Minerālu klasifikācija, pamatojoties uz ķīmisko sastāvu
Minerāli ir būtiskas Zemes garozas sastāvdaļas, kas sastāv no dabiski sastopamām kristāliskām struktūrām. Tie ir grupēti, pamatojoties uz to ķīmisko sastāvu un kristālisko struktūru. Šajā rakstā mēs izpētīsim minerālu klasifikāciju, pamatojoties uz to ķīmisko sastāvu.
1. Silikāts
Silikāti ir lielākā un svarīgākā minerālu grupa, kas veido aptuveni 90% no Zemes garozas. Tie sastāv no silīcija dioksīda (SiO₂), kas dažreiz ir apvienots ar citiem metālu joniem. Silikātus raksturo arī SiO₄ tetraedriskā struktūra, kas rada plašu iekšējo klasifikāciju klāstu.
– Nesosilikāti: minerāli ar neatkarīgiem tetraedriem. Bieži sastopami piemēri ir olivīns un granāts.
– Sorosilikāti: dubulttetraedri, kas koplieto vienu skābekļa atomu. Epidote ir labs piemērs.
– Inosilikāti: Ietver SiO₄ tetraedra vienķēdes un divķēdes struktūras. Piemēri ir piroksēns (vienķēde) un amfibols (divķēde).
– Filosilikāts: SiO₄ tetraedru lokšņu struktūra, piemēram, vizla un serpentīns.
– Tektosilikāts: savstarpēji savienotu tetraedru, piemēram, kvarca un laukšpata, karkasa struktūra.
2. Karbonāts
Karbonātu minerāli ir minerāli, kas satur karbonāta anjonu (CO₃²⁻). Tie veidojas sedimentācijas ceļā ūdens vidē un ir galvenās kaļķakmens un marmora sastāvdaļas.
– Kalcīta grupa: satur kalcija karbonātu (CaCO₃), labi zināmi piemēri ir kalcīts un aragonīts.
– Dolomīta grupa: satur kalcija un magnija karbonātu (CaMg(CO₃)₂). Dolomīts ir galvenais piemērs.
3. Oksīds
Oksīdu minerāli veidojas, savienojoties metālam ar skābekli. Tie bieži ir sastopami metālu rūdu veidā.
– Vienkāršs: sastāv no viena metāla un viena skābekļa atoma, piemēram, hematīts (Fe₂O₃) un magnetīts (Fe₃O₄).
– Komplekss: satur vairāk nekā vienu metālu, piemēram, spinelu (MgAl₂O₄).
4. Sulfīds
Sulfīdi ir minerāli, kas sastāv no viena vai vairākiem metāliem, kas saistīti ar sēru. Tie ir daudzu metālu, tostarp cinka, svina un dzelzs, galvenais avots.
– Pirīts: FeS₂ ir izplatīts sulfīda minerāla piemērs, ko sauc arī par “muļķa zeltu”, jo tas pēc izskata ir līdzīgs zeltam.
– Galenīts: PbS ir galvenā svina rūda.
5. Sulfāts
Sulfātu minerāli ir minerāli, kas satur sulfāta anjonu (SO₄²⁻). Tie bieži veidojas, nogulsnējot no ūdens šķīdumiem sausā vidē.
– Barīts: BaSO₄ ir lielisks sulfātu minerāla piemērs, ko izmanto dažādos rūpnieciskos pielietojumos.
– Ģipsis: CaSO₄·2H₂O ir svarīgs minerāls, ko izmanto ģipša un ģipškartona ražošanā.
6. Fosfāts
Fosfātu minerāli satur fosfātu anjonus (PO₄³⁻). Tie bieži ir atrodami fosfātu iežos, kas ir galvenais elementa fosfora avots, kurš ir svarīgs dažādiem pielietojumiem, tostarp mēslošanas līdzekļiem.
– Apatīts: Ca₅(PO₄)₃(F, Cl, OH) ir izplatīts fosfātu minerāla piemērs un galvenā mugurkaulnieku kaulu un zobu sastāvdaļa.
7. Halogenīdi
Halogenīdu minerāli sastāv no halogēna anjoniem, piemēram, fluora, hlora, broma vai joda, kas saistīti ar sārmu vai sārmzemju metālu.
– Fluorīts: CaF₂ ir halogenīdu minerāla piemērs, ko parasti izmanto stikla ražošanas rūpniecībā un kā plūsmu metālu kausēšanā.
– Halīts: NaCl, kas pazīstams arī kā akmens sāls, ir svarīgs minerāls, ko plaši izmanto cilvēku uzturā un dažādos rūpnieciskos lietojumos.
8. Dabiski sastopami elementi
Daži minerāli sastāv no viena tīra elementa un dabā ir sastopami brīvā formā. Tos bieži klasificē kā dabiskos elementus.
– Zelts (Au)
– Varš (Cu)
– Grafīts un dimants (C)
9. Borāts
Borāta minerāli satur borāta anjonu (BO₃³⁻ vai B₂O₅⁴⁻) un galvenokārt veidojas nogulumiežu vai evaporītiskā vidē.
– Boraks: Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O, ko izmanto dažādos pielietojumos, sākot no mazgāšanas līdzekļiem līdz stikla šķiedras izolācijai.
– Kernīts: Na₂B₄O₆(OH)₂·3H₂O, izmanto borsilikāta stikla ražošanā.
10. Nitrāts
Nitrātu minerāli satur nitrātu anjonu (NO₃⁻). Tie galvenokārt veidojas sausā un daļēji sausā vidē.
– Nitrāts: Piemēram, slāpeklis (KNO₃), kas ir svarīgs kālija un slāpekļa avots mēslošanas līdzekļos.
11. Volframāts un molibdāts
Volframāta un molibdāta minerāli pieder pie volframa (W) un molibdēna (Mo) savienojumu komplekso sāļu grupas ar skābekli.
– Šēlīts: CaWO₄ ir galvenais volframa minerāls, ko izmanto volframa ražošanā.
– Vulfenīts: Pb(MoO₄) ir molibdāta minerāla piemērs.
Secinājums
Derīgo izrakteņu klasificēšana, pamatojoties uz ķīmisko sastāvu, sniedz padziļinātas zināšanas par daudzveidību un ģeoloģiskajiem procesiem, kas veido mūsu planētu. Šīs klasifikācijas izpratne ir svarīga ne tikai ģeologiem un Zemes zinātniekiem, bet arī dažādās nozarēs, kas ir atkarīgas no derīgajiem izrakteņiem. Sākot no būvmateriāliem līdz pat progresīvām tehnoloģijām, minerāli joprojām spēlē galveno lomu mūsdienu pasaulē.
Ņemot vērā dažādu minerālu veidu bagātību un to būtisko lomu, ir nepieciešami turpmāki pētījumi un padziļināta izpratne, lai ilgtspējīgi saglabātu un izmantotu minerālu resursus.
