s
19 708 Pages

Remarque disambigua.svg homonymie - Si vous cherchez à utiliser le terme diététique, voir des sels minéraux.
minerai
minéraux

la minéraux (à partir de latin médiéval minerai, dérivé de vieux français Minière, "mine« ) Sont des corps inorganique et naturel, avec composition chimique bien défini ou variable dans une gamme étroite; ils constituent la la croûte terrestre et d'autres corps célestes. Ils sont tous solide (Sauf mercure natif).

Ils ont des propriétés physiques et chimiques constantes qui permettent de les identifier et de les distinguer les uns des autres. Dans le contexte historique, l'expression règne minéral Il est destiné l'ensemble des objets inanimés, principalement des minéraux et roches, selon Systema naturae de Linné.

Le terme aujourd'hui, bien compris dans le sens scientifique, est plus restrictive et indique les organismes qui ont une composition chimique définie ou variable dans des limites précises imposées par stoechiométrie; ils sont presque toujours sous la forme cristalline, Ils sont solides à température ambiante (À l'exception de mercure natif et glace) Et la plupart du temps inorganique.

Un minéral peut être constitué par un seul élément chimique, comme 'or (Au), ou par un ou plusieurs éléments liés ensemble dans un composé chimique simple, tels que quartz (SiO2), Par des molécules de formules complexes, y compris des molécules souvent eau de cristallisation, comme idrobasalluminite au4(SO4) (OH)10· 12-36 (H2O) , ou encore plus complexe. Le terme de minerai implique non seulement la composition chimique, mais aussi la la structure cristalline du matériau.

La composition des minéraux varie donc du simple éléments chimiques de monter pour se rendre à silicates très complexe, alors que la majorité des composés organiques Ils sont généralement exclus, et énumère des milliers de formes connues. L'étude des minéraux est appelée minéralogie.

Ils peuvent être de nombreuses variétés de couleur à dall'opaco vitreux de unicolore à et sont recommandés parti dans les écoles ou la collecte

définition

Le minéral est un corps cristallin avec une composition chimique définie dans ou variable de champ étroit. Ils sont caractérisés par une très précise la structure cristalline. Au niveau atomique des minéraux cristallins possèdent un réseau cristallin formé par la répétition d'une structure géométrique appelée cellule élémentaire.

Un cristal est un corps solide avec des côtés plats en raison d'une figure géométrique spécifique. La structure se réfère à l'agencement spatial ordonné des atomes long-courrier dans leur structure moléculaire.

Il y a 32 arrangements de base d'atomes en trois dimensions et tous les cristaux connus tombent dans l'une de ces 32 dispositions. Certains minéraux possédaient à l'origine une structure cristalline qui a depuis été détruit par le rayonnement, ils sont appelés minéraux metamittici.

Certains minéraux ont aussi le phénomène de 'isomorphie, dire qu'il peut arriver que deux ou plusieurs exposition minérale identiques Structure atomique et une composition chimique différente. Tant la composition chimique et la structure cristalline définissent ensemble un minéral. Deux minéraux ou plus peuvent avoir la même composition, mais la structure cristalline (ceux-ci sont appelés polymorphe). Par exemple, la pyrite et marcassite sont les sulfures de fer. De même, certains minéraux ont une composition chimique différente, mais la même structure cristalline (sont appelés isomorphe): halite (Composé de sodium et chlore) galène (sulfure de plomb - composé conduire et soufre) et periclase (Composé de magnésium et oxygène) Ont tous la même structure cristalline cubique.

La structure cristalline affecte fortement les propriétés physiques d'un minéral. Par exemple, diamant et graphite ont la même composition chimique, mais leurs différentes structures cristallines en font très graphite et le diamant très tendre dur (est le matériau le plus dur).

Pour être classé comme un minéral, une substance doit être solide et ont une structure cristalline. Il doit être aussi un corps solide homogène d'origine naturelle avec une composition chimique bien définie. Certaines substances qui ne sont pas strictement à la définition, sont classés comme mineraloid.

Les minéraux connus à ce jour sont environ 5000, la classification concerne la 'Association internationale de minéralogie (IMA), responsable de l'approbation et la désignation de nouvelles espèces dans la nature.

en Sciences de la Terre Parmi les minéraux, il est également inclus des composés naturels, présents dans la croûte terrestre, qui ont une structure amorphe, donc ne pas une structure cristalline comme mercure natif où il se trouve dans la nature sous la forme de gouttelettes de liquide et d'autres, tels que le 'opale, avec la composition chimique finale, mais manque un réseau cristallin défini.

Minéraux et roches

Minéraux et des roches sont des termes qui indiquent des matériaux distincts ensemble.

  • Un minéral est un composé chimique qui se trouve dans la nature, qui présente une composition bien définie et une structure cristalline bien définie. Un cristal est un corps solide avec des côtés plats en raison d'une figure géométrique spécifique. Aujourd'hui, il y a plus de 4000 types connus de minéraux (chaque année s'ils découvrent 50 par le progrès technologique), classés en 3 groupes qui sont divisés en 7 systèmes comprenant chacun 32 classes.
  • un rock Il est un mélange d'un (rarement) ou de plusieurs espèces minérales et d'autres substances non cristallines dans des proportions différentes et, par conséquent, à la différence d'un minéral, la composition chimique d'une roche ne peut être exprimée par une formule chimique.

La répartition des minéraux est très diverse: un certain nombre d'espèces minérales (telles que la quartz, la mica et l 'orthose) Sont la base de la composition de nombreux rochers et, par conséquent, très commun dans la croûte terrestre.

De nombreuses espèces minérales sont inversement accessoire, à-dire présente pas nécessairement dans les roches qui les hébergent généralement. Ces espèces sont donc moins fréquentes que le premier (sinon très rare).

En outre, de nombreuses espèces minérales ne sont présentes que de temps en temps et, dans certains cas, de certaines espèces ont été trouvées et quelques échantillons de dimensions réduites.

des procédés de cristallisation:

  1. à solidification lors du refroidissement de matériaux purs, comme dans le cas de magma ou de lave;
  2. à précipitation et évaporation par des substances dissoutes dans l'eau, sursaturation (Refroidissement), par exemple. stalactites / stalagmites ou par evaporation du solvant (chauffage), par exemple. une solution saline;
  3. à glaçage (Solide à partir de gaz), par exemple par la vapeur. vapeurs soufre;
  4. à sublimation de vapeurs chaudes;
  5. à activité biologique;
  6. Pour les transformations solides - déterminé solide par la modification des conditions physiques d'équilibre (pression et température notamment) dans lequel se trouve un minéral (par exemple pyroxène. - grenat).

Propriétés physiques des minéraux

minerai
clivage typique d'un cristal cubique sel gemme
minerai
fracture conchoïdale typique d'un cristal quartz hyalin

La classification d'une espèce minérale parmi les plus de 4000 connu, peut être très simple (pour environ 300 espèces), mais peut aussi être très difficile pour les espèces les plus rares. Un minéral peut être identifié par certaines propriétés physiques et chimiques, certains d'entre eux peut être suffisant pour arriver à une identification sécurisée, dans d'autres cas, il est nécessaire de recourir à une analyse plus détaillée (analyse chimique, diffraction Rayons X) Cher et le risque d'endommager l'échantillon.

Les propriétés physiques utilisées pour l'identification sont les suivants:

  • dureté: La dureté d'un minéral est mesurée par la capacité d'un minéral rayer ou être rayé par d'autres minéraux, et est généralement mesurée conformément à la échelle de Mohs dureté des minéraux, avec des valeurs croissantes de 1 (talc) À 10 (diamant).
  • éclat: Indique la manière dont la surface du minéral interagit avec le lumière et peut varier d'un corps vitré opaque. Il est divisé en lustre métallique (typiquement des substances qui absorbent la lumière et sont totalement opaque) et l'éclat non métallique (typique des corps plus ou moins transparentes).
  • couleur: Il indique l'apparence du minéral à la lumière réfléchie (ce qu'il voit à l'œil nu). La couleur d'un minéral peut dépendre uniquement de sa composition chimique (comme dans le cas de minéraux idiocromatici), Ou par la présence d'impuretés (comme dans le cas de minéraux allocromatici). La couleur, facile à identifier, dans de nombreux cas, ne sont pas de diagnostic pour la reconnaissance puisque les mêmes espèces minéralogiques peuvent avoir des couleurs différentes.
  • densité minéraux: presque tous les minéraux ont densité supérieure à 1 (l'eau). Les minéraux les plus courants tels que quartz, calcite et feldspath Ils ont un poids spécifique variable entre 2,65 et 2,76. Les minéraux riches en éléments métalliques ont un poids spécifique supérieur ou égal à 5. Le galène Il a une densité supérieure à 7, et l 'or supérieure à 19 pure.
  • biréfringence: Propriétés optiques, détectables en lumière transmise, à savoir le minéral interposant entre la source lumineuse et l'observateur. A travers un cristal avec des propriétés biréfringentes est possible d'observer des objets aux contours fendus (exemple classique est la calcite).
  • écaillageIl décrit la façon dont certains minéraux se désintègrent. Dans un clivage minéral est fragmenté en petits morceaux, le long de certains étages de cristallisation préférentielle, en gardant constantes les valeurs angulaires entre les différentes faces des fragments, en d'autres termes, l'aspect extérieur cristallin est maintenu, même dans les fragments les plus infimes. Dans les sections minces, le clivage est visible sous la forme de fines familles de lignes, parallèles à l'intérieur d'une même famille, et se coupant à angles constants, par l'intermédiaire du minéral.
  • fractureIl décrit la façon dont certains minéraux sont brisés sans suivre les plans de clivage. Habituellement, les surfaces de rupture ne sont pas planes, mais ont une morphologie irrégulière, présentant à conchoïdale forme irrégulière, fibreuse.
  • densité: La masse du minéral, par rapport au volume de 1 cm³. Elle est mesurée à l'aide d'une balance de précision et un pycnomètre.
  • conductivité: Il consiste à vérifier si le minerai est un bon conducteur électrique.
  • D'autres propriétés: différents types de luminescence (tels que fluorescence en réponse à ultra-violet, la phosphorescence et triboluminescence) magnétisme et paramagnétisme, radioactivité, malléabilité (Réponse à la modification de la forme due à l'action mécanique).

Ces caractéristiques, cependant, sont peu susceptibles d'être utilisés comme outils de diagnostic.

Certaines espèces minérales peuvent enfin présenter un très spécial en raison de l'apparence particulière effets optiques.

classification

Les minéraux peuvent être classés en groupes en fonction de leur composition chimique. Les groupes suivants sont classés en fonction de leur abondance dans la croûte terrestre.

silicates

minerai
Association des cristaux de grenat rouge terne (pyrope), Avec des cristaux lamellaires de mica (moscovite) Et des cristaux de quartz blanchâtre

Le plus grand groupe est le grand temps silicates, les composés dans lesquels le groupe est présent [SiO4]4-, dans lequel le silicium est souvent remplacé par de l'aluminium [AlO4]5- (Par la taille Vicariance substitutive), si souvent on parle de aluminosilicates. Certains silicates importants, qui entrent également dans la composition de nombreux rochers, sont les suivants: feldspaths, olivine, pyroxène, grenats et Miche.
La classification des silicates doit être fait en analysant la disposition des tétraèdres SiO4. Les silicates ont tendance à être difficile, de transparent à translucide et le poids spécifique moyen.

carbonates

la carbonates sont les minéraux contenant le 'anion (CO3)2- et inclure calcite et aragonite (Les deux carbonate de calcium), dolomie (Le magnésium et le carbonate de calcium) et siderite (Carbonate de fer). Les carbonates sont formés pour la plupart des coquilles de plancton déposée sur le fond marin. Les carbonates sont également trouvés dans des environnements soumis à une forte évaporation (par exemple Great Salt Lake la Utah) Ou dans des régions karstiques où la dissolution et la redéposition des conducteurs à la formation de carbonates grottes, stalactites et stalagmites.

sulfates

minerai
Association des célestine (cristaux transparents) et des cristaux de soufre avec leur typique jaune clair

la sulfates contenir l'anion sulfate (SO4)2-. Les sulfates sont formés dans des environnements soumis à evaporation forte où les eaux très salées évaporer lentement permettant la formation de sulfates et halogénures sur la surface des sédiments. Les plus courants sont les sulfates'anhydrite (Sulfate de calcium), la Celestina (Sulfate de strontium) et le craie (Sulfate de calcium hydraté).

des halogénures

la des halogénures Ils sont un groupe de minéraux qui ont gagné des électrons et forme sels Naturel et inclure fluorine, sel commun (connu sous le nom halite ou sel gemme) Et un sel d'ammonium (Chlorure d'ammonium). Les halogénures, tels que les sulfates, sont fréquemment trouvés dans des environnements soumis à une forte évaporation comme le mer rouge.

Oxydes et hydroxydes

la oxydes Ils sont très importants pour l'industrie minière, car dans de nombreux cas, ces métaux sont extraits importants pour l'économie. Ils sont généralement formés sous forme de précipités à proximité de la surface de la Terre.
Les oxydes les plus courants sont les suivants: quartz (Oxyde de silicium) -abbondantissimo dans rocce-, l 'hématite (Oxyde de fer), la caban (oxyde magnésium et aluminium -un constituant commun de manteau).

sulfures

minerai
Association des galène (cristaux noirs), fluorite (cristal verdâtre avec éclat vitreux) et agrégats de petits cristaux blanc cassé de calcite

Les sulfures sont des composés chimiques dans lesquels le soufre est combiné avec des éléments métalliques et semi-métalliques. beaucoup sulfures Ils sont importants sur le plan économique pour l'extraction des métaux. Les sulfures les plus courants sont pyrite (Sulfure de fer), le chalcopyrite (Cuivre et de sulfure de fer) et galène (Sulfure de plomb).

De nombreux sulfures ont l'éclat métallique, sont tendres et avec une densité élevée. Certains ont pas le lustre métallique ou sont plus difficiles. Des cristaux bien formés et avec un haut degré de symétrie sont la règle.

phosphates

Le groupe de phosphates Il comprend des minéraux avec des unités tétraédriques AO4A il peut être phosphore, antimoine, arsenic ou vanadium. De loin le phosphate le plus courant est l 'apatite qui est aussi un minéral important dans biologie parce qu'il se trouve dans les dents et les os de nombreux animaux.

éléments natifs

minerai
galets avec la minéralisation de l'électro

Le groupe de éléments natifs Elle comprend les métaux (or, argent, cuivre), Certains des composés intermétalliques, semi-métaux et non-métaux (antimoine, bismuth, graphite, soufre).

Ce groupe comprend également des alliages naturels tels que le 'électro (Un alliage d'or et d'argent), des phosphures, des siliciures, des nitrures et des carbures (qui ne se trouvent que dans la nature dans une certaine rare météorites).

Minéraux « sens large »

Comme l'héritage des observations faites dans le passé sur les matériaux inanimés présents et rinvenibili dans la nature, adjectif minéral est encore utilisé aujourd'hui, dans le langage courant, et dans certains cas commerciaux, également aux substances qui ne la composition chimique ne présente stoechiométriquement défini ou qui sont dépourvues d'un structure cristalline, tels que des composés organiques, qui se trouve à l'état fossile, sont parfois désignés par l'adjectif minéraux, par exemple les huiles minérales.

Nell 'industrie minière Il a tendance à donner le terme minerai également rinvenibili dans la nature des substances en état liquide ou gazeux extrait de souterrain, Typique est le cas de méthane ou eaux minérales.

Articles connexes

D'autres projets

liens externes

autorités de contrôle LCCN: (FRsh90001070 · GND: (DE4074836-4