Mineraller (Madenler)

7 Nisan 2015 tarihinde tarafından eklendi.
  • Mineraller yer kabuğunda tabii halde bulunan ve ihtiva ettikleri minerallere bağlı olarak değişen kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip maddelerdir. İri kayaların pek çoğu kimyasal yapılan, ebatlan, yapılan birbirinden farklı inorganik katı bileşenlerden oluşmuşlardır.
  • Bir mineral genellikle katı halde bulunan, kimyasal ve fiziksel özellikleri her zaman sabit olan homojen bir cisimdir. Altın, gümüş, elmas, grafit gibi mineraller basit kimyasal elementlerdir. Ancak minerallerin pek çoğu birden çok bileşenden oluşmuşlardır. Demirin bir sülfürü olan pirit sadece iki element (demir ve kükürt) içerir. Bunun aksine turmalin’in oldukça karmaşık bir yapısı vardır. Turmalin az miktarda bor ve fluor içeren titan, lityum,Jcrom, alüminyum, demir, magnezyum, sodyum, kalsiyum hidrat silkatıdır. Verilen bir mineral örneğinde kimyasal bileşenlerin belirli ve sabit olmasına rağmen, bunların oranlan farklı olabilir.
  • Kimyasal elementlerin atomları, uzayda her mineral türünün sabit olan farklı geometrik şekiller meydana getirirler. Isı ve basınç şartlan etkisinde billurların oluşumu gerçekleşir. Bir mineral, köşelerle, ara kesitlerle, yüzeylerle sınırlandırılmış, klasik geometrik (küp, prizmaya daha karmaşık geometrik şekil (piramit) bir kadardır. Mineraller 7 değişik sistem gereği kristallenirler.
  • Bir küp şeklinde olan, yani üç boyutu da eşit olan pirit, mutfak tuzu, Süleyman taşı, galen gibi kristaller kübik sistemi oluştururlar. Kudratik sistemde ise kristaller kare tabanlı prizmalar simetrisine uyarlar. Genellikle iki simetrik piramitle noktalanırlar (zirkon, kasiteri tabii kalay oksidi). Hekzagonal sisteme ait olan kristaller 6 düzeninde simetri oluştururlar (apatit, zenkit). Romboedrik sistemde ise kristaller üç üniteli sistemlerden oluşur (kuartz, turmalin).
  • Ortorombik sisteme ait kristaller kükürt, alüminyum ve demirin ‘tabii nitratlı silikatı olan storotiddir. Bunlar farklı uzunluklarda, dik üç eksen etrafında kurulu parelyüz simetrisine sahiptirler. Monoklinik sistemde bu üç eksen de farklı uzunluklarda, yalnız aralarından biri diğer ikisine diktir (jips, mika). Triklinik sistemde ise eşit uzunlukta olmayan üç eksen dik olmayan açılar oluştururlar (feldspat).
  • Sertlik, yoğunluk, renk, toz ve kırık yerler gibi fiziksel özellikler minerallerin tanınmaları için gerekli bilgileri oluştururlar.
  • Bir mineralin ‘sertliğinin’ belirlenmesi için artan sertlikteki diğer minerallerle çizilmesi yeterlidir. Bu amaçla Mohs ölçeğinden yararlanılır. Mohs ölçeğinden l’den 10’a ampirik değerler verilen 10 mineralden yararlanılır. Bu minerallerin en yumuşağı talk, en serti ise elmastır.Mineraller (Madenler)
  • Bir mineralin izafi ‘ağırlığı’ eşit su hacmindeki bir ağırlıkla karşılaştırıldığında yoğunluğu belirlenir. Sıklıkla rastlanan kayalarda bu yoğunluk 2,6-2,7 arasında, kükürtte 2, topazda 3,5, kasiteritte 7’ye eşittir.
  • Bazı minerallerin kırık yerleri “madenleri tabii tabakaları boyunca yarma planına” göre oluşturulur. Mikanın küçük yassı levhacıklara ayrıldığı gibi, galen(kurşunun tabii sülfürü) küçük küplere bölünür. Kuartz gibi bazı minerallerde atom bağlan çok kuvvetli olduğundan yarma işlemi imkansızlaşır.
  • Minerallerin ‘rengi’ galen gri renkli, pirit koyu san renklidir. Bu renkler görünür ilk karakteristik özelliği oluşturduğu gibi, aynı tür mineraller için farklılık gösterebilir. Bir mineral ezilerek elde edilen tozunun rengi mineralin tabii renginden farklı olabilir, mesela pirit tozunun rengi siyahtır.
  • Bir mineralin ‘parıltısı’ yüzeyinin ışığı alış, yansıtış ve kırışma göre değişir. Pirit ve grafitin metalik bir nüansı, kuartz, topaz gibi çok sayıda mineralin ise cam gibi bir parıltıları vardır. Bazıları ise ipek gibi, sedef gibi, yağlı veya elmas gibi çok parlaktırlar.
  • Bazı mineraller ultraviyole ışığa maruz bırakıldıklarında, bu ışığı absorblar ve görünür renkler oluşturan daha , uzun dalga boylan şeklinde yansıtırlar. Bu tür özellik gösteren minerallere flüorışı (floresan) mineraller adı verilir. Kalsitler flüorışı ile pembe* bir renk kazanırlar.
  • Az sayıda minerali içeren diğer özellikler: Uranyum ve toryum ihtiva eden mineraller radyoaktiftir. Pirotin manyetiktir. Manganez ve nikel de ısıtıldıktan sonra manyetik özellik kazanırlar. Bir mineralin füzyonu, mineralin yapışma göre farklı sıcaklıklarda oluşur.
  • Laboratuarlar da minerallerin tanınması çok daha kolaydır. Şolumo testlerinin; hızlı bir etkisi vardır: Buna sen bekine yaklaştırılan mineral aleve tutulduğunda, şekil ve renk değişimleri oluşturan ısı mineralin yapısı ve niteliği hakkında bilgiler sağlar.
  • Ancak bir mineralin kesin olarak belirlenmesi daha hassas yöntemlerle gerçekleştirilir. Bunlar kimyasal analizlerle gerçekleştirilir. Bunlar kimyasal analizlerle ve çeşitli reaktiflerle (boraks tozu, turnusol kağıdı) mineralin davranışlarını incelemektedir.
  • Minerallerin oluşumu hakkında çeşitli hipotezler vardır. Bunlardan en akla yatkın olanı, çözünmüş gaz bakımından zengin bir sıvının kristalleşmiş hâline “magma” adını vermektedir. Yer kabuğunun soğuması esnasında demir ve magnezyumca zengin az çözünen mineraller ilk kristallenenler olmuştur. Manyetik kayalar sayısız türde maden damarlarının oluşumunu sağlamışlardır.
  • Soğuma esnasında kristalleşmiş minerallerin katı kütlesi büzüşür ve çatlaklara bölünebilir. Sıvı magma bu çatlaklardan çıkar ve yeni kristallerin oluşumunu sağlar. Bu yeni kristaller büyük olup 2 -3 metre uzunluklara erişebilir. Bu kristallerin oluştuğu maden damarları pegmatitlerdir. Pegmatiderde nadir toprak elementli (seryum) veya safir, zümrüt içeren mineraller ihtiva ederler.
  • Magmanın minerallerinin katılaşması esnasında, sıvının kimyasal element oranlan değişir. Mineral eriyebilir veya yeni bir mineralin oluşumunu sağlayabilir. Zeytini billur kristalleşir veya daha sonra tekrar erir. Magnezyum, demir, silisyum, oksijen gibi içerdiği elementler çok renkli bir piroksen olan antatit oluşturmak üzere birleşirler.
  • Minerallerin dönüşümü her tür damarlar boyunca gerçekleşir. Bir çözelti bir minerali çözer ve yerine yeni bir mineral yerleştirir. Bu mineral iki mineralle aynı veya farklı kimyasal bileşimde-olabilir. Bu dönüşümün frekansı orijinal kayanın kolay çözünürlüğüne bağlı olarak ve oluşan yeni mineralin kullanılabilirliğine bağlı olarak değişir. Turmalin ve Süleyman taşlan bu şekilde oluşurlar.
  • Mineraller, yüzey sularının buharlaşması veya kimyasal veya biyokimyasal fenomenlere uğraması ile de oluşabilirler. Suyun buharlaştınlması ile jips, kalsiyum sülfat elde edilir. Aragonit, kükürt artıklan oluşturan bakteriler mevcuttur. Bitkiler, yosunlar, mercanlar dolaylı veya doğrudan minerallerin oluşumuna iştirak ederler.
  • Mineral dönüşümünün diğer bir aracı metamorfizmadır. Kaya tabakasının maruz kaldığı basınç veya ısı, magmadan yayılan gazların ve diğer akışkanların etkisi orijinal kayalardaki minerallerin tekrar kristallenmelerine sebep olur. Arduvaz metamorfik killi şistlerdir, kalker kayaların tekrar kristallenmesi ile de mermer oluşur.
  • Minerallerin pek çoğu (magmadan çıkan sulu çözelti ve gazlar) soğuma esnasın da kristalleşirler.
  •  Çok yüksek sıcaklık (300-500°C) ve basınçların hüküm sürdüğü maden damarlarında turrnalin ve topaz oluşur. Düşük sıcakhk (50-200°C) ve ılımlı basınçlı damarlarda ise alün, kalsit, galen oluşumu gözlenir. Sıcak kaynaklar ve gayzerlerde kalsedoin ve opal mineralleri ortaya çıkar.

Etiketler:

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış.