Viktiga silikat och icke-silikatmineraler

Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om de viktiga silikat- och icke-silikatmineralerna.

Viktiga silikatmineraler:

Varje silikatmineral innehåller elementen syre och kisel. Förutom för några få mineraler som kvarts innehåller den kristallina strukturen av de flesta silikatmineraler ett eller flera av de andra gemensamma elementen i jordskorpan. Dessa element ger upphov till den stora variationen av silikatmineraler och deras varierade egenskaper.

1. Vanliga silikatmineraler:

De flesta silikatmineraler bildas (kristalliseras) som smält sten kyls. Denna kylning kan inträffa nära jordens yta (låg temperatur och tryck) eller vid stora djup (hög temperatur och tryck).

Miljön under kristallisering och den smälta bergets kemiska sammansättning bestämmer i stor utsträckning vilka mineraler som produceras. Exempelvis kristalliserar silikatmineralinet olivin vid höga temperaturer, medan kvarts kristalliserar vid mycket lägre temperatur.

Dessutom bildar vissa silikatmineraler vid jordens yta från de förvitrade produkterna från andra silikatmineraler. Ytterligare andra silikatmineraler bildas under det extrema trycket i samband med bergsbyggnad. Varje silikatmineral har därför en struktur och en kemisk sammansättning som indikerar de betingelser under vilka den bildades.

2. De mörka silikatmineralerna:

De mörka (eller ferromagnesiska) silikaterna är de mineraler som innehåller joner och / eller magnesiumjoner i deras struktur. På grund av deras järninnehåll är de ferromagnesiska silikaterna mörka i färg och har större specifik gravitet (mellan 3, 2 och 3, 6) än icke-ferromagnesiska silikater. De vanligaste mörka mineralsk silikaterna är olivin, pyroxenerna, amfibolerna och biotiten (mörkfärgad glimmer).

Olivine är en familj av silikatmineraler med hög temperatur som är svarta till olivgrön i färg och har en glasaktig glans och en konchoidfraktur. Även om det inte är rikligt i kontinentala stenar, anses olivin vara en viktig del av jordens övre mantel.

Pyroxenerna är en grupp av kemiskt komplexa mineraler. Det vanligaste medlemmet augite är ett svart opakligt mineral som finns i basalt som är en vanlig käftskrot av havskors och vulkanområden på kontinenterna.

Hornblende är den vanligaste medlemmen av en grupp av silikatmineraler som kallas amfiboler. Hornblende är vanligtvis mörkgrön till svart i färg och mycket likadan utseende att augite. Ursprungligen hittad i kontinentala bergarter av igenös ursprung, utgör hornblende den mörka delen av en annars ljusstark sten.

Biotit är den mörka, ironrika medlemmen av glimmerfamiljen. Liksom andra micas har biotit en arkstruktur som ger den utmärkt klyvning i en riktning. Biotit har också ett blankt svart utseende som hjälper till att skilja det från de andra mörka ferromagnesiska mineralerna. Liksom hornblende är biotit en vanlig beståndsdel av kontinentala bergarter, inklusive den gruvberget granit.

3. Ljussilikatmineralerna:

Dessa mineraler är i allmänhet ljusa och har en specifik vikt av ca 2, 7 vilket är betydligt mindre än de ferromagnesiska silikaterna. Dessa skillnader är huvudsakligen hänförliga till närvaron eller frånvaron av järn och magnesium. De lätta silikaterna innehåller varierande mängder aluminium, kalium, kalcium och natrium i stället för järn och magnesium.

De vanligaste mineralgrupperna som finns i jordskorpan är de icke-ferromagnesiska som kallas feldspars. Feldspars är en viktig beståndsdel i mest igångsatta stenar eftersom de kristalliseras under ett stort antal tryck och temperaturer.

Alla feldspars har liknande fysikaliska egenskaper. De har två plan av klyvningsmöte vid eller nära 90 graders vinklar. De är relativt svåra (6 på Mohs-skalan) och har en glans som sträcker sig från glasig till päron.

Det finns två olika feldsparstrukturer. Orthoclase feldspar är en vanlig medlem i en grupp av feldsparmineraler som innehåller kaliumjoner i sin struktur, ofta kallad kaliumfeldspar. Den andra gruppen som heter Plagioclase feldspar innehåller både natrium- och kalciumjoner som fritt ersätter varandra beroende på omgivningen under kristallisering.

Kaliumfältspar är vanligtvis lätt kräm till laxrosa i färg. Plagioklasfältsparen i kontrast, varierar i färg från vit till medelgrå. Färg bör dock inte användas för att skilja dessa grupper. Det enda säkra sättet att fysiskt skilja feldspars är att leta efter en mängd fina parallella linjer som kallas strieringar. Striationer finns i vissa klyvplan av plagioklasfeldspar men är frånvarande på ortoklasfeldspar.

Kvarts är det enda vanliga silikatmineralet som helt och hållet består av kisel och syre och har den kemiska formeln Si02. Kvarts är hård, motståndskraftig mot förvrängning och har inte klyvning. När brutet kvarts uppvisar generellt konchoidal fraktur. I en ren form är kvarts ren och om den får stärkas utan störning bildas sexkantiga kristaller som utvecklar pyramidformade ändar.

Men som de flesta andra klara mineraler färgas kvarts ofta genom att olika joner (orenheter) ingår och former utan att utveckla goda kristallytor. De vanligaste sorterna av kvarts är mjölkiga (vita), rökiga (grå), ros (rosa), ametist (lila) och rockkristall (klar).

Muskovit är en vanlig medlem av glimmerfamiljen. Den är ljus i färg och har en pärlglans. Liksom andra micas har muskoviten utmärkt klyvning i en riktning. I tunna lakan är muskoviten klar. Eftersom muskoviten är mycket glänsande kan den ofta identifieras med gnistan som den ger till stenar.

Viktiga icke-silikatmineraler:

Andra mineralgrupper kan betraktas som knappa i jämförelse med silikaterna. Vissa av dem är emellertid viktiga ekonomiskt. Tabellen nedan visar exempel på oxider, sulfider, sulfater, halogenider, naturliga element och karbonater av ekonomiskt värde.

Karbonatmineralerna är mycket enklare strukturellt än silikaterna. Denna mineralgrupp består av karbonatjonen och en eller flera typer av positiva joner. De två vanligaste karbonatmineralerna är kalcit CaCO ₃ (kalciumkarbonat) och dolomit CaMg (CO ₃ ) ₂ kalciummagnesiumkarbonat.

Eftersom dessa mineraler är lika både fysiskt och kemiskt, är de svåra att särskilja från varandra. Båda har en glansig glans, en hårdhet mellan 3 och 4 och nästan perfekt rhombisk klyvning. De kan emellertid särskiljas genom att använda utspädd saltsyra.

Kalcit verkar kraftigt med syran medan dolomit reagerar mycket långsammare. Kalkit och dolomit finns i allmänhet tillsammans som de främsta beståndsdelarna i kalkstenen och dolostonen i sedimentära stenar. Om kalcit är det dominerande mineralet kallas bergstenen kalksten och om dolomit är övervägande är berget doloston. Kalksten används som vägaggregat, en byggsten och som huvudbeståndsdel i havslandcement.

Halit och gips är två andra icke-silikatmineraler som ofta finns i sedimentära bergarter. De förekommer i tjocka skikt som är de sista vägarna i gamla hav som för länge sedan förångats. Båda är viktiga icke-metalliska resurser. Halit är mineralämnet för vanligt salt. Gips CaSO ₄ .2H20 är kalciumsulfat med vatten bunden i strukturen. Gips och liknande material består av gips.