Do minerałów nie zalicza sięmineraloidów – substancjibezpostaciowych o jednorodnejstrukturze chemicznej, powstałych w wyniku zniszczeniastruktury krystalicznej minerału pod wpływempromieniowania orazrtęci.Za minerał nie jest też uznawanaropa naftowa i jej niekrystaliczne pochodne. Minerałem nie jest woda w stanie ciekłym (natomiastlód jest minerałem). Do minerałów nie zalicza się substancji pochodzenia biologicznego, o ile pod wpływem procesów geologicznych nie uległy przekształceniu w substancje krystaliczne (np.fosforyty powstałe z organizmów morskich)[1].Za minerały nie są uznawane „minerały syntetyczne”, otrzymywane sztucznie w laboratoriach lub zakładach przemysłowych. Do najczęściej produkowanych syntetyków należą: ałunit, chalkantyt, syntetyczny korund, cyrkonia, lopezyt oraz diament syntetyczny.Minerałami nie sąsole mineralne rozpuszczone w wodzie (woda mineralna) lub obecne w pożywieniu, czy wparafarmaceutykach.
Dawniejsze definicje do minerałów zaliczały wszystkie substancje i ichroztwory stałe powstałe w wyniku procesów geologicznych, bez względu na postać ifazę[2][3].
Prawdopodobnie najpospolitszym minerałem na Ziemi jestbridgmanit[4].
Pierwotnym procesem tworzącym minerały jest krystalizacja magmy w zakresie 1600–800 °C. W ten sposób powstają główniekrzemiany,glinokrzemiany oraz – w mniejszym stopniu –siarczki,węglany,fosforany,tlenki i inne. Z utworów pomagmowych (utwory hydrotermalne i gazy) powstają minerały wypełniając szczeliny w skałach (np. geody kwarcoweSiO 2 lub kalcytoweCaCO 3), oraz nowe fazy krystaliczne wykrystalizowane z gazów lub z wcześniej zmienionych minerałów w procesach metasomatycznych i pneumatolitycznych, np. minerałypegmatytów.
Na powierzchni Ziemi minerały ulegają wietrzeniu pod wpływem czynników atmosferycznych i wód. Ulegają utlenieniu, rozpuszczeniu, rozkruszeniu itp. w takich procesach powstaje np.kaolinitAl 4[Si 4O 10](OH) 8, w wyniku wietrzeniagranitu i rozkładuskaleni.KalcytCaCO 3 powstaje również w wyniku sedymentacji z wód morskich tworzącwapień. Procesy utleniające i ługujące prowadzą do powstania tzw.paramorfozy, np.goethytu α-FeOOH popirycieFeS 2. Z ewaporacji (odparowania) wód morskich powstają minerały takie jakgipsCaSO 4·2H 2O lubhalitNaCl.
Gdy skały podlegają działaniu wysokiej temperatury lub ciśnienia, ulegają przeobrażeniu (metamorfizmowi). Jako że większość minerałów nie jest trwała w stanie stałym w szerokim zakresie ciśnienia i temperatury, przeobrażeniu ulega ich struktura wewnętrzna oraz często również skład chemiczny. Powstają nowe fazy krystaliczne, jak np.staurolit(Fe,Mg) 2Al 9(Si,Al) 4O 20(O,OH) 4, bądź dochodzi do powstania odmian polimorficznych, np.andaluzyt Al2[O|SiO4] poprzez podniesienie ciśnienia przechodzi wkyanit, a w przypadku wzrostu ciśnienia i temperatury wsilimanit. Przemianie w tym przypadku zachodzi pozycjaglinu w strukturze wewnętrznej. Na kontaktachintruzji magmowych ze skałami otaczającymi, np. węglanowymiwapieniami lubdolomitami powstają skały bogate wkrzem Si, jak iwęglan wapniaCaCO 3 nazywaneskarnami. Pospolite minerały w tym przypadku towollastonitCaSiO 3,wezuwianCa 10(Mg,Fe) 2Al 4[(OH) 4/(SiO 4) 5/(Si 2O 7) 2], bądź wiele odmiangranatów, jak np.grossularCa 3Al 2(SiO 4) 3.
W wyniku oddziaływania lotnych składników magmy i utworów hydrotermalnych oraz wód powierzchniowych może spowodować przeobrażenie istniejących minerałów oraz powstanie nowych faz krystalicznych. Proces, w którym zachodzi powstanie nowych minerałów i zmiana składu chemicznego istniejących, nazywamymetasomatozą, bądź w przypadku udziału lotnych składników magmy –pneumatolizą. Przykładem jest powstawaniekasyterytuSnO 2 w wyniku działania na kwarcSiO 2 lotnegoSnF 4.
Mieszaniną mineralną nazywamy mieszaninę faz krystalicznych (minerałów) powstałą w wyniku procesu geologicznego, niekiedy z udziałem bezpostaciowych substancji mineralnych[5].Mieszaniny związków organicznych niemal nie występują w przyrodzie w stanie czystym. Są nimi na przykład żywice kopalne (bursztyn,rezynit),substancje bitumiczne,asfalty,węgle kopalne i pokrewne substancje organogeniczne.Wiele mieszanin mineralnych określono jako nowe minerały i nadano im odrębne nazwy, np.berezowit okazał się w istocie mieszaninącerusytu ikrokoitu,konit –magnezytu i dolomitu, a krablit –kwarcu iortoklazu. Mieszaninami są równieżlimonity, w których przeważagetyt.
Szczególną grupę stanowią mieszaniny odmianpolimorficznych.Na przykład mieszanina regularnego pirytu (FeS 2) i rombowegomarkasytu (FeS 2) lub pospolite skorupowe odmiany blendy cynkowej, które zawierają regularnysfaleryt (ZnS) i heksagonalnywurcyt (Zns).Podobieństwo właściwości fizycznych często utrudnia rozpoznanie i skatalogowanie składu takich mieszanin. Kiedy analiza chemiczna również nie pomaga, konieczne jest posługiwanie się metodami analizy fazowej (metody rentgenograficznej), lub termicznej analizy różnicowej.
Odrębną grupę substancji mineralnych tworzą odmieszaneizomorficzne roztwory stałe nietrwałe w warunkach naszego otoczenia. Stanową świadectwo procesów geologicznych, które prowadziły do ich powstania. Ten typ zrostów zwraca uwagę w badaniach petrograficznych. Są one określane odrębnymi nazwami. Na przykład pertyty są odmieszanymi izomorficznymi roztworami stałymi skaleni potasowychK[AlSi 3O 8] i sodowo-wapniowychnNa[AlSi 3O 8]·mCa[Al 2Si 2O 8].
Wiele pierwiastków i związków chemicznych o identycznym składzie krystalizuje w różnych formach morfologicznych, tworząc tym samym różne minerały. Zjawisko to nazywamy polimorfizmem np. krzemionkaSiO 2 w zależności od ciśnienia i temperatury tworzy odmiany polimorficzne:kwarc-α i kwarc-β,trydymit,krystobalit,coesyt,stiszowit. Siarczek cynku tworzy m.in.wurcyt isfaleryt.Węgiel C krystalizuje w postacidiamentu lubgrafitu. Postacie polimorficzne służą jakogeotermometry i geobarometry.
Zjawisko krystalizowania różnych substancji w taką sama postać krystalograficzną o identycznej strukturze wewnętrznej nazywamy izomorfizmem np. zhalitem NaCl izomorficzna jestgalena i PbS iperyklaz MgO.
Jest to szczególny rodzaj polimorfizmu polegający na tym, iż identyczne warstwy w sieci krystalicznej układają się na sobie w różnej konfiguracji, zmieniając period identyczności sieci w kierunku prostopadłym do nakładających się warstw. Modyfikacje politypowe są najczęstsze wśród minerałów warstwowych np.grafit C, lub innekrzemiany warstwowe. W graficie warstwy atomowe utworzone w sześcioboczne pierścienie są różnie zorientowane względem siebie; odmiany politypowe grafitu – 1Hd, 2H, 3R (cyfra oznacza, co ile warstw się powtarza, litera zaśukład krystalograficzny – 3R co trzecia warstwa, układ romboedryczny (trygonalny)). Najczęstszymi minerałami politypowymi są równieżwurcyt ZnS (2H, 4H, 6H, 10H, 3R, 15R), oraz minerał syntetycznykarborund SiC.
Nauką zajmującą się minerałami jestmineralogia. Naukami wywodzącymi się z mineralogii są:petrografia,petrologia,gemmologia (nauka o kamieniach szlachetnych),krystalografia i jej pochodne. Mineralogia dzieli się także natopomineralogię (nauka o występowaniu minerałów), mineralogię genetyczną, mineralogię opisową. Jest nauką interdyscyplinarną, pełni istotną rolę w badaniach w zakresie chemii, fizyki, ochrony środowiska, astronomii, medycyny, oraz w naukach technicznych.
↑abE. H. Nickel. International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names: Definition of a mineral. „Mineralogy and Petrology”. 55 (4), s. 323–326, 1995. Springer Wien.DOI:10.1007/BF01165125. (ang.).
↑Encyklopedia Techniki – chemia, Warszawa: WNT, 1965. Brak numerów stron w książce
↑JerzyJ.ChodkowskiJerzyJ. (red.),Mały słownik chemiczny, wyd. V, Warszawa: Wiedza Powszechna, 1976. Brak numerów stron w książce
↑Bridgmanite, [w:] Mindat.org [online], Hudson Institute of Mineralogy [dostęp 2024-01-15](ang.).
↑Wielofazowe układy niejednorodne, dawniej często uważane za minerały i obdarzone osobnymi nazwami, są obecnie niekiedy określane mianem wspomnianych mineraloidów.
.jpg)
![Kyanit (Dysten) AlVIAlIV[SiO5]](/mt/?noimg=&dark=on&url=http%3a%2f%2fpl.wikipedia.org%2fwiki%2fPlik%3aKyanit_bok.JPG)
![Stilbit Ca[Al 2Si 7O 18]·7H 2O](/mt/?noimg=&dark=on&url=http%3a%2f%2fpl.wikipedia.org%2fwiki%2fPlik%3aStilbiteInde2.jpg)
