ミネラルとは何ですか? |鉱物特性とは何ですか?

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著者: Laura McKinney
作成日: 5 4月 2021
更新日: 2 J 2024
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ミネラルとは何ですか?
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ロードクロサイト: コロラド州サンファン郡サニーサイド鉱山のロードクロサイトの標本。ロードクロサイトは、炭酸マンガン鉱物(MnCO3)マンガンの鉱石として使用され、宝石としても切断されます。 USGSイメージ。


毎日ミネラルを使用しています!

すべての人が毎日ミネラルから作られた製品を使用しています。私たちが食物に加える塩は、鉱物の岩塩です。制酸剤の錠剤は、鉱物の方解石から作られています。

木製の鉛筆のようなシンプルなものを作るには、多くの鉱物が必要です。 「鉛」はグラファイトと粘土の鉱物から作られ、ブラスバンドは銅と亜鉛から作られ、それを着色する塗料にはさまざまな鉱物から作られた顔料とフィラーが含まれています。携帯電話は、世界中の鉱山から採掘された数十種類の鉱物を使用して作られています。

私たちが運転する車、私たちが旅行する道路、私たちが住んでいる建物、そして私たちの食料を生産するために使用される肥料はすべて、鉱物を使用して作られています。米国では、3億人の生活水準をサポートするために、毎年約3兆トンの鉱物商品が消費されています。それは、毎年、すべての人が消費する約10トンの鉱物材料です。



ミネラルから作られた一般的なアイテム: 私たちが日常生活で使用するもののほとんどは、鉱物から作られているか、鉱物製品を使用して生産されています。制酸剤の錠剤は方解石から作られ、食卓塩は砕かれた岩塩、いくつかの鉱物は木製の鉛筆を作るのに使用され、多くの国からの数十の鉱物が携帯電話を作るのに使用されます。

建設業は鉱物商品の最大の消費者です。砕石は、基礎、道路ベース、コンクリート、排水に使用されます。砂と砂利は、コンクリートと基礎に使用されます。粘土は、セメント、レンガ、タイルの製造に使用されます。鉄鉱石は、鉄筋、鉄骨梁、釘、ワイヤーの製造に使用されます。石膏は乾式壁を作るために使用されます。寸法石は、表面仕上げ、縁石、フローリング、階段踏面、およびその他の建築作業に使用されます。これらは、建設におけるこれらの商品の多くの用途のほんの一部です。


農業では、肥料を作るためにリン鉱石とカリが使用されます。石灰は、酸を中和する土壌処理剤として使用されます。ミネラル栄養素が動物の飼料に追加されます。

化学産業では、大量の塩、石灰、ソーダ灰を使用しています。大量の金属、粘土、鉱物フィラー/エクステンダーが製造に使用されます。


物性の重要性

物理的性質を決定する鉱物の主な特徴は、その組成と、秩序だった内部構造の結合の強さです。ここではいくつかの例を示します。

硫化鉛である方鉛鉱は、水酸化アルミニウムであるボーキサイトよりもはるかに高い比重を持っています。この違いは、その構成によるものです。鉛はアルミニウムよりもはるかに重いです。

ダイヤモンドとグラファイトは両方とも純炭素で構成されています。ダイヤモンドは最も硬い天然鉱物であり、グラファイトは最も柔らかいものの1つです。この違いは、鉱物構造内の炭素原子をつなぐ結合の種類が原因で発生します。ダイヤモンドの各炭素原子は、強力な共有結合で他の4つの炭素原子に結合しています。グラファイトは、シート内の原子が強い共有結合で互いに結合しているシート構造を持っていますが、シート間の結合は弱い電気的結合です。グラファイトに傷が付いた場合、弱い結合は簡単に破損し、柔らかい鉱物になります。

宝石のルビーとサファイアは、鉱物のコランダムの色のバリエーションです。これらの色の違いは合成によって引き起こされます。コランダムに微量のクロムが含まれている場合、ルビーの赤色を示します。ただし、微量の鉄またはチタンが含まれている場合、サファイアの青色を示します。結晶化の時点で、ミネラルルチルの小さな結晶を形成するのに十分なチタンが存在する場合、スターサファイアが形成される可能性があります。これは、ルチルの小さな結晶がコランダムの結晶構造内で体系的に整列して、主な結晶軸と整列する「星」を生成する絹のような光沢を与えるときに発生します(写真を参照)。