ミネラル

ミネラル 、自然発生 同種の 明確な化学物質を含む固体 組成 高度に秩序化された原子配列。通常、無機プロセスによって形成されます。既知の鉱物種は数千種あり、そのうち約100種が 構成する 岩石の主要な鉱物成分;これらはいわゆる造岩鉱物です。

アズライトアズライトは、チェシライトとも呼ばれ、銅鉱床の酸化帯にマラカイトとともに通常見られる塩基性炭酸銅です。 Rainer Walter Schmied / Dreamstime.com

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定義

定義上、自然のプロセスを通じて形成されなければならない鉱物は、 合成 実験室で生産された同等物。エメラルド、サファイア、ダイヤモンド、その他の貴重な鉱物の人工バージョン 宝石 は、産業施設や研究施設で定期的に生産されており、多くの場合、天然のものとほぼ同じです。

均質な固体としての定義により、鉱物は、物理的に単純に分離することができない均一な組成の単一の固体物質で構成されています 化学物質 。 均質性 それが定義されているスケールに関連して決定されます。たとえば、肉眼で均質に見える標本は、顕微鏡下で、またはにさらされると、いくつかのミネラル成分を明らかにする可能性があります。 X線回折 テクニック。ほとんどの岩石はいくつかの異なる鉱物で構成されています。例えば。、 花崗岩 長石、石英、雲母、角閃石で構成されています。さらに、気体および液体は、上記の鉱物の定義を厳密に解釈することにより除外されます。氷、固体状態 水 （H_二O）はミネラルと見なされますが、液体の水はそうではありません。液体水銀は、水銀鉱床に見られることもありますが、鉱物としても分類されていません。ミネラルに似ているような物質 化学 と発生は準鉱物と呼ばれ、鉱物学の一般的な領域に含まれています。

鉱物は明確な組成を持っているので、特定の化学式で表すことができます。たとえば、クォーツ（二酸化ケイ素）はSiOとしてレンダリングされます_二、元素シリコン（Si）と酸素（O）がその唯一のものであるため 構成要素 そしてそれらは常に1：2の比率で現れます。ほとんどの鉱物の化学的構成は、純粋な物質である石英のそれほど明確に定義されていません。たとえば、菱鉄鉱は必ずしも純粋な炭酸鉄（FeCO₃）; マグネシウム （Mg）、マンガン（Mn）、および限られた範囲でカルシウム（Ca）が鉄の代わりになる場合があります。金属カチオンとアニオン基の比率は1：1に固定されたままですが、置換の量は変動する可能性があるため、菱鉄鉱の組成は固定されておらず、特定の制限の範囲内にあります。その化学構成は、一般式（Fe、Mn、Mg、Ca）COで表すことができます。₃、これは金属含有量の変動性を反映しています。

三方晶系水晶の三方晶（菱面体晶）。ピョートルメンダッキー

鉱物は、規則的な幾何学的形態を持つ高度に秩序化された内部原子構造を示します。この特徴のために、鉱物は結晶性固体として分類されます。良好な条件下では、結晶性材料は、よく発達した外部形態によって秩序だった内部フレームワークを表現することがあります。 結晶 フォームまたは 形態 。そのような順序付けられた内部配置を示さない固体は、と呼ばれます まとまりのない 。のような多くのアモルファス天然固体 ガラス 、準鉱物に分類されます。

黄鉄鉱黄鉄鉱（FeS）の構造の概略図_二）第一鉄カチオン（Fe²⁺）および硫黄アニオン（S^-）。ブリタニカ百科事典

伝統的に、鉱物はもっぱら無機プロセスから生じると説明されてきました。ただし、現在の鉱物学の慣行には、鉱物としてそれらが含まれることがよくあります 化合物 有機的に生産されていますが、他のすべてのミネラル要件を満たしています。アラゴナイト（CaCO₃）は、有機的に生成されたが、それ以外は同一の対応物も持つ、無機的に形成された鉱物の例です。牡蠣の殻（そして存在する場合は真珠）は、有機的に形成されたアラゴナイトの大部分で構成されています。ミネラルも人体によって生成されます：ヒドロキシアパタイト[Ca₅（PO₄）。₃（OH）]はの主成分です 骨格 と歯、そして結石は、泌尿器系に見られるミネラル物質の結石です。

命名法

鉱物は、主要な陰イオン性（負に帯電した）化学成分に従って論理的に次のようなグループに分類されます。 酸化物 、ケイ酸塩、および硝酸塩、それらははるかに科学的または一貫性のない方法で名前が付けられています。名前は、色などの物理的または化学的特性を反映するように割り当てられる場合もあれば、地域、公人、鉱物学者など、適切と思われるさまざまな主題に由来する場合もあります。鉱物名とその由来のいくつかの例は次のとおりです。曹長石（NaAlSi₃または₈）はラテン語（ アルバス ）その色に関連する白の場合;針鉄鉱（FeO∙OH）は、ドイツの詩人ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテに敬意を表しています。マンガン酸塩（MnO∙OH）は鉱物の組成を反映しています。フランクリン鉄鉱（ZnFe_二または₄）米国ニュージャージー州フランクリンにちなんで名付けられました。亜鉛（Zn）の主要な鉱石鉱物としてその産地があります。およびシリマナイト（Al_二SiO₄）は、アメリカの化学者ベンジャミンシリマンに敬意を表しています。 1960年以来、国際鉱物学連合の新しい鉱物と鉱物名に関する委員会は、新しい鉱物の説明と新しい鉱物名の提案を検討し、矛盾を取り除くことを試みてきました。新しい鉱物名はこの委員会によって承認される必要があり、タイプの材料は通常、 博物館 または 大学 コレクション。

フランクリン鉄鉱、ケイ酸亜鉛鉱、方解石方解石（炭酸カルシウム、赤色蛍光）に非蛍光性のフランクリン鉄鉱（亜鉛、マンガン、酸化鉄、黒色）を紫外線照射した結果、明るい蛍光色を示す試料。ウィレマイト（ケイ酸亜鉛;緑色蛍光）の鉱脈と粒子も現れます。ベンジャミンM.シャウブ