Východní Timor je malá země v jihovýchodní Asii, která se pyšní bohatou historií, kulturní rozmanitostí a nádhernou...
Mineralogie: Fascinující svět minerálů a jejich tajemství
Mineralogie čili nerostopis
Každý obdivovatel minerálů zná mineralogii, geologickou vědu studující vlastnosti minerálů, tedy jejich chemické složení, barvu, vryp, tvrdost, lesk, štěpnost, lom, hustotu a krystalickou mřížku), dále popisuje místo výskytu minerálů nebo jejich vznik. Tento vědní obor je zajímavý i z estetického hlediska, neboť minerály lahodí našemu oku.
Mineralogie velice ráda spolupracuje i s jinými vědními obory, např. s chemií, fyzikou, geometrií či matematikou. Jelikož má široké pole zájmu, postupně se vyprofilovaly různé disciplíny. Nejznámější je všeobecná mineralogie popisující tvar krystalů, jejich vnitřní stavbu, chemické a fyzické vlastnosti.
Do dnešních dnů se objevilo více než 4 000 různých minerálů, rozhodně ale nejde o konečné číslo, neboť geologický odkaz Země je nesmírně bohatý a neustále se objevují nové krystaly. Dále existuje systematické mineralogie, která charakterizuje nerosty a zařazuje je do systému dle chemického složení a vnitřní stavby.
Dočíst se můžete o genetické mineralogii studující vznik krystalů, nebo o topografické mineralogii zabývající se výskytem minerálů, popř. o experimentální mineralogii snažící se o syntetickou výrobu minerálů.
Nerosty nerostou
Mineralogie studuje minerály, dříve označované jako nerosty. Jedná se o hmotu vzniklou přírodními procesy, mají přesně dané chemické složení (vyjadřují se chemickým vzorcem) a pevné uspořádání částic do krystalové mřížky (označujeme je jako krystalické látky), pouze mizivý počet minerálů je beztvarý (např. opál či hnědel).
Současná věda umožňuje některé minerály (nejvíce diamanty) pěstovat laboratorně, čímž vzniknou syntetické minerály.
Vlastnosti, až se hlava zatočí
Vnitřní stavbu nerostu určuje uspořádání atomů a molekul (tedy základních částic hmoty) tvořících tzv. krystalovou geometrickou síť, tedy krystalovou mřížku.
Vnější stavba minerálu odráží jeho vnitřní stavbu, určuje se podle rovin (rovina rozdělující krystal na dvě zrcadlové stejné části), os (3 pomyslné přímky procházející středem a směřující na 3 různé strany) a středu souměrnosti (bod nacházející se převážně ve středu krystalu).
Jaké další vlastnosti nerostů se podrobně studují a popisují? Světelná propustnost (minerály průhledné, průsvitné, neprůhledné), barva (tvoří se pohlcováním světla atomy), vryp (barva jemného prášku vzniklá otíráním o porcelánovou destičku, nemusí být shodná s barvou minerálu).
Dále je to lesk (vzniká lomem světla na ploše nerostu), štěpnost (zdali se rozpadne na rovné lesklé plochy a trhliny nebo ne), pevnost (schopnost odolávat tlaku a nárazům), tvrdost (závisí na vzdálenosti částic v krystalové mřížce – čím je vzdálenost menší, tím je minerál tvrdší.
Německý mineralog Fridrich Mohs sestavil stupnici tvrdosti čítající 10 položek. Nejměkčí minerál na světě je mastek, oproti tomu nejtvrdším krystalem planety Země je diamant), hustota (závisí na atomové hmotnosti) a další.
Kde se vzal, tu se vzal
Jak vznikají minerály? Jejich vznik souvisí s geologickými procesy Země. Jedním z pochodů, během nějž krystalizují nerosty, je sopečná erupce. Když začne chladnou magma, v různých hloubkách začínají krystalizovat různé minerály. Nejznámějšími „produkty“ sopečné činnosti jsou bezesporu diamanty.
Některé horniny se vlivem velmi vysokých teplot mění na vyvřeliny, a tím se změní obsah minerálů. Podzemní proudy horké vody bohaté na minerály pronikají puklinami v horninách, postupně se na stěnách ony minerály usazují a krystalizují.
Takto vznikají kupříkladu zlaté a stříbrné žíly, ložiska olova či zinku. Některé minerály se poměrně snadno rozpouštějí ve vodě, následně se kapalina odpařuje a daný minerál se může koncentrovat (jistě vás v tomto případě napadne sůl).
Vítejte na světě
Minerál již dávno vznikl a čeká, až bude objeven. Ale jak k tomu dojde? Z minulosti lidstvu ulpělo v paměti v souvislosti s tzv. zlatou horečkou především rýžování. Je založeno na krouživých pohybech vypouklé pánve ve vodě, postupně se odplavují nežádoucí lehké nerosty a na dně se hromadí těžší minerály.
K následujícím oblíbeným technikám dobývaní krystalů patří tavení, kterým se získávají rudy. A mnohé další, složitější – elektrolýza nebo pěnová flotace.
30 zajímavostí o mineralogii
- Mineralogie je odvětvím geologie.
- Existuje přes 5 000 známých druhů minerálů.
- Minerály se skládají z jednoho nebo více chemických prvků.
- Krystaly jsou častým projevem minerálů a vyznačují se pravidelným uspořádáním atomů.
- Nejtvrdším známým minerálem je diamant.
- Křemen je jeden z nejrozšířenějších minerálů na Zemi.
- Každý minerál má specifické optické, mechanické a fyzikálně-chemické vlastnosti.
- Mineralogie se dělí na několik podoborů, jako je krystalografie, petrologie nebo geochemie.
- Minerály mohou mít různé barvy a lesky.
- Mnoho minerálů je důležitých surovin pro průmysl a technologii.
- Některé minerály, jako jsou granáty nebo korundy, se používají jako abraziva.
- Stáří Země lze zjistit pomocí radioaktivního datování minerálů.
- Sedimentární horniny obsahují minerály získané z rozpadu jiných hornin.
- Meteority obsahují minerály, které se na Zemi nevyskytují.
- Některé minerály jsou zdrojem živin, jako jsou draslík, vápník a hořčík.
- Minerály se vyskytují v různých prostředích, jako jsou magmatické, metamorfované nebo sedimentární horniny.
- Mohsova stupnice tvrdosti je jedním z nejjednodušších způsobů, jak určit tvrdost minerálu.
- Minerály se často těží v dolech nebo lomech.
- Některé minerály, jako je azbest, mohou být nebezpečné pro lidské zdraví.
- Mezi cenné drahokamy patří diamant, rubín, safír a smaragd.
- Fluorescence je vlastnost některých minerálů, která způsobuje, že svítí pod ultrafialovým světlem.
- Minerály se často používají jako pigmenty ve výtvarném umění.
- Archeologové používají znalosti mineralogie při studiu starověkých artefaktů.
- Geologické procesy, jako jsou eroze, zvětrávání a tektonické pohyby, ovlivňují vznik a výskyt minerálů.
- Některé minerály, jako jsou živce, se používají jako složky keramiky a skla.
- Minerály mohou být radioaktivní, jako je uraninit, který obsahuje uran.
- Mnoho minerálů má průmyslové využití, například grafit se používá v tužkách, a pyrit jako zdroj síry.
- Těžba minerálů může mít negativní dopad na životní prostředí, například znečištění vody a ztráta biodiverzity.
- Mezi zajímavé a esteticky atraktivní minerály patří opál, ametyst, malachit nebo labradorit.
- Vědecký výzkum v mineralogii přispívá k lepšímu pochopení Země, její historie a procesů, které formují její povrch.