Back to the topics list

madini

Dunia inaundwa na miamba. Miamba ni mkusanyiko wa madini. Kwa hivyo madini ndio msingi wa ujenzi wa Dunia. Hivi sasa, kuna zaidi ya madini 4,000 tofauti yanayojulikana na kadhaa ya madini mapya hugunduliwa kila mwaka. Tunatumia vitu vilivyotengenezwa kwa mawe na madini kila siku. Bila wao, hakungekuwa na magari, gari-moshi, au ndege. Hutaweza kusafisha meno yako au kufua nguo zako. Saa, saa na vito, makopo ya bati na karatasi ya alumini yote ni madini. Kwa hivyo soma ili kujua zaidi juu ya madini!

Malengo ya Kujifunza

• Madini ni nini?
• Tofauti kati ya madini na mwamba.
• Mali ya kimwili ya madini.
• Aina za madini.
• Ukweli kuhusu madini.

Madini Ni Nini?

Madini ni vitu vikali vinavyotokea kwa kawaida. Wanaweza kufanywa kutoka kwa kipengele kimoja (kama dhahabu au shaba) au kutoka kwa mchanganyiko wa vipengele. Dunia imeundwa na maelfu ya madini mbalimbali.

Ili kuainishwa kama "madini," dutu lazima ikidhi mahitaji matano:

1. Inapaswa kutokea kwa asili. Hii ina maana kwamba huunda katika asili yenyewe bila msaada wa wanadamu. Kwa mfano, chuma si madini badala yake ni aloi inayozalishwa na binadamu.
2. Inapaswa kuwa isokaboni. Hii ina maana kwamba dutu haifanyiki na kiumbe. Kwa mfano, mbao na lulu hutengenezwa na viumbe na hivyo si madini.
3. Inapaswa kuwa imara, si kioevu au gesi, kwa joto la kawaida na shinikizo.
4. Inapaswa kuwa na muundo wa kemikali wa uhakika. Hii ina maana kwamba kila wakati tunapoona madini, huwa na muundo sawa wa kemikali ambao unaweza kuonyeshwa kwa fomula ya kemikali. Kwa mfano, madini ya halite, ambayo pia hujulikana kama chumvi ya mwamba inapochimbwa, ina muundo wa kemikali ya kloridi ya sodiamu. Imeundwa na atomi za sodiamu na klorini.
5. Inapaswa kuwa na muundo wa fuwele wa tabia au muundo wa ndani ulioamuru. Hii ina maana kwamba atomi katika madini hupangwa kwa utaratibu na kurudia muundo. Kwa mfano, madini ya halite yanajumuisha uwiano sawa wa atomi za sodiamu na klorini zilizopangwa kwa muundo wa ujazo.

Fuwele za madini ya Halite

Kwa hivyo, tunaweza kusema madini ni kingo ya isokaboni inayotokea kiasili yenye utungaji dhahiri wa kemikali na mpangilio wa atomiki ulioamriwa.

Utafiti wa madini unajulikana kama mineralogy. Mwanasayansi anayesoma madini, muundo wake, matumizi na mali anajulikana kama mineralologist.

Kuna tofauti gani kati ya madini na mwamba?

• Madini yana muundo maalum wa kemikali ambao ni sawa katika madini yote. Muundo wao wa ndani na muundo wa kemikali hupeana madini tabia ya tabia ya kimwili na kemikali ambayo hutoa dalili za utambulisho wa madini.
• Kwa upande mwingine, mawe yanajumuisha aina mbalimbali za madini na si thabiti katika muundo wao.

Sifa za Kimwili za Madini

Rangi, mng'aro, mchirizi, ugumu, mpasuko, mgawanyiko, mvuto mahususi, na umbo la fuwele ni sifa muhimu zaidi za kubainisha madini mengi.

Mwangaza

Luster inaelezea kuonekana kwa madini wakati mwanga unaonekana kutoka kwenye uso wake.

• Madini yenye mng'aro wa metali huonekana kama chuma, kama vile chuma au shaba. Wote ni shiny na opaque.
• Madini yenye mng'aro wa udongo huonekana kama udongo au uchafu. Kama madini ya metali, haya ni opaque kabisa lakini ni wepesi.
• Vitreous luster ni kama ile ya kioo, shiny na translucent kwa uwazi.
• Madini yenye mng'aro wa nta huonekana kama mafuta ya taa, kwa kawaida hung'aa lakini ni wepesi.
• Wakati madini yenye mng'aro wa lulu yana mwonekano sawa na lulu au sehemu ya ndani ya ganda la abaloni - inayong'aa na kung'aa lakini yenye mwonekano mdogo wa mwanga, na kutoa athari ya upinde wa mvua juu ya uso.

Rangi

Rangi ni mojawapo ya sifa za wazi zaidi za madini lakini mara nyingi huwa na thamani ndogo ya uchunguzi, hasa katika madini ambayo hayana opaque. Ingawa madini mengi ya metali na udongo yana rangi tofauti, madini ya uwazi au uwazi yanaweza kutofautiana sana katika rangi. Quartz, kwa mfano, inaweza kutofautiana kutoka isiyo na rangi hadi nyeupe hadi njano hadi kijivu hadi nyekundu hadi zambarau hadi nyeusi. Kwa upande mwingine, rangi ya baadhi ya madini, kama vile biotite (nyeusi) na olivine (kijani ya mzeituni) inaweza kuwa tofauti.

Mfululizo

Streak ni rangi ya madini katika fomu ya poda. Streak inaonyesha rangi halisi ya madini. Katika fomu kubwa imara, madini ya kufuatilia yanaweza kubadilisha muonekano wao wa rangi kwa kutafakari mwanga kwa namna fulani. Madini ya kufuatilia yana ushawishi mdogo juu ya kutafakari kwa chembe ndogo za unga wa mstari. Msururu wa madini ya metali huwa na kuonekana giza kwa sababu chembe ndogo za mchirizi hunyonya mwanga unaozipiga. Chembe zisizo za metali huwa na mwangaza mwingi kwa hivyo zinaonekana kuwa nyepesi au karibu nyeupe. Kwa sababu msururu ni kielelezo sahihi zaidi cha rangi ya madini, msururu huo ni sifa ya kuaminika zaidi ya madini kuliko rangi kwa ajili ya utambuzi.

Ugumu

Ugumu ni upinzani wa madini kukwaruzwa au kuchubuka na nyenzo zingine. Ugumu unatambuliwa kwa kukwaruza uso wa sampuli na madini au nyenzo nyingine ya ugumu unaojulikana. Kipimo cha kawaida cha ugumu, kiitwacho Mohs Hardness Scale kina madini kumi yaliyoorodheshwa katika mpangilio wa kupanda wa ugumu na almasi, dutu ngumu zaidi inayojulikana, iliyopewa nambari 10.

Kiwango cha Ugumu wa Mohs

1. Talc

2. Gypsum

3. Calcite

4. Fluroite

5. Apatite

6. Feldspar

7. Quartz

8. Topazi

9. Corundum

10. Almasi

Kupasuka na fracture

Kupasuka na Kuvunjika - Njia ambayo madini huvunjika huamuliwa na mpangilio wa atomi zake na uimara wa viambatanisho vya kemikali vinavyozishikamanisha. Kwa sababu sifa hizi ni za kipekee kwa madini, uchunguzi wa makini wa nyuso zilizovunjika unaweza kusaidia katika kutambua madini. Madini yanayoonyesha mipasuko huvunjika, au kupasuka mara kwa mara, kando ya nyuso tambarare sambamba, zinazoitwa cleavage planes. Madini huvunjika ikiwa yatavunjika pamoja na nyuso zisizo za kawaida. Madini mengine huvunjika kwa kupasuka tu, wakati mengine yote hupasuka na kuvunjika.

Fomu ya kioo

Fuwele ni safu thabiti, isiyo sawa, yenye mpangilio wa atomi na inaweza kuwa karibu saizi yoyote.

Mvuto maalum

Mvuto maalum hupima wiani wa madini. Inapimwa kwa kulinganisha na maji ambapo maji yana mvuto maalum wa 1. Kwa mfano, pyrite ina mvuto maalum wa 5 na quartz ina mvuto maalum wa 2.7. Uzito maalum wa dutu hulinganisha msongamano wake na ule wa maji. Dutu ambazo ni mnene zaidi zina mvuto maalum wa hali ya juu.

Baadhi ya madini yana mali isiyo ya kawaida ambayo inaweza kutumika kwa utambuzi. Hebu tuangalie mifano fulani.

Fluorescence - Madini huangaza chini ya mwanga wa ultraviolet. Kwa mfano, fluorite.

Magnetism - Madini huvutiwa na sumaku. Kwa mfano, magnetite.

Effervescence- Wakati madini yanapofunuliwa na asidi dhaifu, Bubbles huundwa. Kwa mfano, calcite.

Aina za Madini

Kuna aina nyingi za madini, lakini mara nyingi hugawanywa katika vikundi viwili: silicates na zisizo za silicates.

• Silika ni madini ambayo yana silicon na oksijeni. Zaidi ya 90% ya ukoko wa dunia imeundwa na silicates.
• Madini mengine yote yanatupwa katika kundi linaloitwa non-silicates.

Baadhi ya madini muhimu yasiyo ya silicates ni pamoja na:

• Kabonati - Kabonati zina carbonate (CO3) pamoja na kipengele kingine. Calcite ni madini yaliyotengenezwa na carbonate na calcium.
• Halides - Halides huwa na kipengele cha halojeni kama kipengele kikuu. Chumvi ya mezani (NaCl) ni madini ya halide yaliyotengenezwa kutoka kwa klorini ya halojeni (Cl) na sodiamu (Na).
• Oksidi - Oksidi ni madini na kipengele kikuu ni oksijeni. Chromite ni madini ya oksidi yaliyotengenezwa na chuma, chromium, na oksijeni.
• Sulfidi - Sulfidi zina salfa na metali moja au zaidi au nusu-metali. Pyrite ni sulfidi iliyotengenezwa na chuma na sulfuri.

Vipengele vya asili kama vile shaba, dhahabu, almasi, grafiti, na salfa vinaweza kuzingatiwa kama kundi la tatu la madini.

Ukweli kuhusu Madini

• Wanasayansi wanaosoma madini wanaitwa mineralogists.
• Takriban 99% ya madini katika ukoko wa Dunia yanaundwa na vipengele nane ikiwa ni pamoja na oksijeni, silicon, alumini, chuma, kalsiamu, sodiamu, potasiamu, na magnesiamu.
• Madini ya kawaida ni pamoja na quartz, feldspar, bauxite, cobalt, talc, na pyrite.

• Baadhi ya madini yana mstari wa rangi tofauti kuliko rangi ya miili yao.
• Gem ni kipande cha madini adimu kama vile almasi, zumaridi, au yakuti ambayo hukatwa na kung'aa ili kung'aa.

• Madini fulani yanahitajika kwa miili yetu ili tuweze kukua na afya na nguvu.