Минералы — твердые природные образования, входящие в состав горных пород Земли, а также других планет, метеоритов и астероидов. Однородные по составу кристаллические вещества с упорядоченной внутренней структурой и определенным составом, который может быть выражен соответствующей химической формулой.
Минералами считаются химические элементы или их соединения, образовавшиеся в результате естественных природных процессов. Различают два вида минералов: природного и искусственного происхождения.
В настоящее время установлено около 4900 минеральных видов, более 4660 из которых было одобрено Международной минералогической ассоциацией (IMA). Однако лишь несколько десятков минералов пользуются широким распространением. Они входят в состав горных пород и называются породообразующими.
Основные процессы минералообразования
Различают три основных процесса минералообразования:
Эндогенный (магматический) — связан с внутренними силами Земли и проявляется в ее недрах. Минералы, формирующиеся непосредственно из магматического расплава (кварц, оливин, слюды и др.), обладают большой твердостью, плотные, стойки к воздействию воды, кислот и щелочей.
Экзогенный (осадочный) — свойственен для поверхности земной коры. Минералы формируются на суше и в море.
В первом случае их создание связано с процессом выветривания под воздействием воды, кислорода и колебаний температуры (глинистые минералы — каолинит; железистые соединения — сульфиды, оксиды и т. д.).
Во втором — минералы формируются в процессе выпадения химических осадков из водных растворов (галит, сильвин).
Ряд минералов образуется в результате жизнедеятельности различных организмов — опал (образуется из геля кремнезема — продукта распада скелетных остатков кремниевых организмов), сера, пирит.
Свойства экзогенных минералов разнообразны, но большинство из них имеют низкую твердость, активно взаимодействуют с водой или растворяются в ней.
Метаморфический — минералы формируются в результате сложных процессов, происходящих в структуре твердых пород и минералов при различных температурах и давлениях: они изменяют свое первоначальное состояние, перекристаллизовываются, приобретают плотность и прочность (тальк, магнетит, актинолит, роговая обманка и др.).
Искусственные минералы — результат производственной деятельности человека. В настоящее время создано более 150 минералов.
Различают два вида искусственных минералов:
- 1) аналоги — повторение природных минералов (алмаз, корунд, изумруд);
- 2) техногенные — вновь созданные минералы с заранее заданными свойствами (алит 3CaO· SiO2 — вяжущие свойства, муллит 3Al2O3· 2SiO2 — огнеупорность). Такие минералы входят в состав строительных материалов.
