Minerale
Mineralele au avut un loc important în evolutia omului si în extinderea civilizatiilor. Oamenii din epoca de piatra foloseau unelte primitive din cremene. Cu aproximativ 10.000 de ani în urma, ei au deprins tehnica extractiei cuprului din minereurile sale naturale, si au inventat bronzul, un aliaj de cupru si staniu, care a marcat începutul epocii de bronz.
De la începutul epocii de fier, cu 3.300 de ani în urma, oamenii au gasit tot mai multe metode de folosire a materialelor gasite în scoarta terestra, si industria moderna continua sa depinda de exploatarea bogatiilor minerale ale pamântului. Este important sa stim ce sunt ele, cum s-au format si cum sa le deosebim atunci când cautam zacaminte noi.
Oamenii de stiinta au identificat circa 3.000 de minerale, dintre care doar 100 sunt frecvente. Mineralele sunt definite ca substante anorganice (lipsite de viata). Ele de obicei sunt în stare solida, cu exceptia argintului viu, care este mercurul în starea sa naturala si este lichid.
Doua elemente, oxigenul si siliciul, reprezinta 74% din masa scoartei terestre. Alte sase elemente (aluminiul, fierul, calciul, sodiul, potasiul si magneziul) reprezinta alte 24,27%. Luate la un loc, aceste opt elemente reprezinta aproape 99% din scoarta terestra.
Cele mai raspândite minerale sunt silicatii, combinatii chimice de oxigen si siliciu, adesea continând si unul sau mai multe din celelalte sase elemente frecvente. Slicatii frecventi includ cuartul, micele si grupul numit feldspati, toate trei, în proportii diferite, fiind principalele componente ale tipurilor variate de granit. Cuartul, format prin eroziune din granit, se acumuleaza adesea pe coasta si este principalul constituent al plajelor cu nisip.
Mineralele frecvente, precum feldspatii, cuartul si mica, sunt minerale care formeaza roci. Aceasta le deosebeste de mineralele care apar doar în cantitati mici. Calcita, mineralul care formeaza calcarul, este un alt mineral important format din roca eruptiva.
Datorita faptului ca exista atât de multe minerale în stare naturala, mineralogii au trebuit sa stabileasca o abordare sistematica a identificarii, bazata pe diferentele dintre proprietatile fizice si chimice ale fiecarui mineral. Proprietatile studiate pot fi simple, precum culoarea si durittea, pâna la proprietati aflate prin analize complicate cu substante chimice.
Unele minerale, cum ar fi azuritul (albastr) si malachitul (verde) pot fi identificate pe baza culorii. Insa culoarea poate adesea sa introduca în eroare, deoarece multe minerale pot sa apara în culori foarte variate. Aceste variatii pot fi datorate impuritatilor, caldurii, luminii, iradiatiei si uzurii.
Prin zgârâierea unui mineral se produce o pulbere. Uneori culoarea acestei pulberi difera de cea a mineralului. De exemplu, pulberea mineralului negru hematite este rosu, pe când pulberea magneziului, care este asemanator cu hematitul, este neagra.
Duritatea este o alta metoda de diferentiere a mineralelor. Mineralele sunt ordonate pe scara Mohs (numita dupa un mineralogy austriac) de la 1 la 10. Talcul, un mineral moale, este pe pozitia 1 pe aceasta scara, în timp ce diamantul, cea mai dura sustanta naturala, ocupa pozitia 10.
O alta proprietate a mineralelor folosita pentru identificare este clivajul, felul în care mineralul se desface în fete plane la lovire. De asemenea putem afla informatii despre un mineral uitându-ne prin el la lumina. Mineralele transparente lasa sa treaca lumina prin ele în asa masura încat putem vedea prin ele. Mineralele translucide lasa sa teaca putina lumina, dar nu putem vedea prin ele. Mineralele opace nu lasa sa treaca lumina prin ele în schimb o absorb sau o reflecta. Aceste proprietati sunt utilizate în diferentierea lor.
Luciul reprezinta stralucirea suprafetei unui mineral. De exemplu, mineralul numit galena (minereu de plumb) are luciu metallic si straluceste asemenea unui metal, pe când majoritatea silicatilor au luciu sticlos, adica seamana cu sticla stralucitoare. Alte tipuri de luciu sunt cel adamantin (ca diamantul), sidefos, matasos si pamântos sau mat. Totusi unelr minerale apar cu o gama larga de luciuri. De exmplu, luciul calcitei poate fi sticlos pânî la pimentos.
Multe minerale au proprietati deosebite care ajutî la identificarea lor. De exemplu, mineralul numit scorodit si elementul natural arsenic au miros de usturoi la încalzire, iar talcul la atingere este casapunul.
Alte minerale sunt fluorescente (emit lumina sau îsi schimba culoarea) când sunt expuse la radiatii ultraviolete sau raze X. Unele se încarca electric când sunt încîlzite sau supuse la presiune.
Anumite minerale se identifica prin teste de laborator. De exemplu, unele se dizolva în acizi fierbinti dar nu si în acizi reci, pe când altele se dizolva în acizi concentrati, dar nu si în acizi diluati.
In epoca de piatra oamenii foloseau aurul pentru conf...