鉱物学の世界にはいくつかの結晶化プロセスがあり、したがって、形成される 結晶 も多様になります。鉱物が形成される場所の化学環境(化学組成)、温度、圧力は、結晶の形成を制限する要因となります。
私たちは、自然の地質学的条件下で形成された鉱物を元素または化合物と呼び、定義された化学組成と結晶学的特性を示します。結晶は理想的な地質環境で形成され、鉱物の中で一連のユニークな特性 (岩体の面、エッジ、および幾何学的な頂点の外観) を示すため、結晶を定義するために使用されるのはこれらのパラメーターです。
結晶学では、 結晶の起源と形成を研究し、結晶を分類します。結晶の特性評価を可能にするためには、次の基準を遵守する必要があります。
- 鉱物の化学組成
- 内部および外部の結晶化
- 地球化学的形成過程
- 無機形成プロセス
鉱物の化学組成は、鉱物の一般式における特定の原子の係数によって表される化学元素を示します。たとえば、 ケイ酸 塩アニオン (SiO 4 4- ) を示す鉱物はケイ酸塩類に属し、硝酸塩アニオン (NO 3 – ) は 硝酸塩 グループに属します。この分類により、鉱物の化学組成の性質、つまり分析された結晶の性質に基づいてグループ化が可能になります。
結晶化プロセスは、結晶格子、晶癖、劈開などの結晶の重要な特性を定義します。どちらも鉱物が形成される条件に依存し、それが結晶形成の決定要因となります。結晶が成長し、結晶を特徴づける品質を発揮するには、「穏やかな」地質環境が必要です。
結晶格子と は、結晶学的対称性(中心の対称面に対する鉱物の原子の分布の対称性)の原則に従って、鉱物によって示される原子構造とその三次元空間における原子の組織を指します。この格子が理想的な環境で形成されると、晶癖、つまり結晶の自然な外部幾何学的形状に影響を与えます。岩塩結晶 (NaCl) は体心立方晶系の結晶性を持ち、化学結合が最も弱い面でへき開 (破壊) が起こります。したがって、結晶は立方体になります。
結晶系は、対称性が最も高い立方晶系から対称性が最も低い三斜晶系まで、鉱物の内部構造の組織レベルを事前に特定できる方法で分類されます。
| 結晶系 | ミネラル |
| キュービック | ダイヤモンド*、ガーネット、岩塩 |
| 正方晶系 | ルチル、錫石 |
| 六角 | ベリル、βクォーツ、グラファイト* |
| 三角 | トルマリン、コランダム、αクォーツ |
| 斜方晶系 | トパーズ、オリビン、硫黄* |
| 単斜晶系 | 雲母、正長石、硫黄* |
| 三斜晶系 | 斜長石、微斜長石 |
本を基にした表: 地球の解読 – 第 1 章2 鉱物と岩石。 p.31。
* 同じ化学元素を持つ結晶のバリエーション
地球化学的形成プロセスは、天然または合成の 2 つの可能な形態の間で異なる、結晶の形成に使用されるプロセスに戻ります。自然に形成される鉱物と結晶は環境中で自発的に発生しますが、合成された対応物はすべての特性を備えていますが、鉱物とは呼ばれません。
無機鉱物形成のプロセスは、鉱物形成者としての地球化学プロセスのみを区切ります。生物由来のプロセス(琥珀や真珠の形成)は無機プロセスとみなされず、その生成物はミネラルロイドと呼ばれます。
参考文献:
CW、BUNN – 結晶: 自然と科学におけるその役割 – サンパウロ: Nacional/EDUSP。 1972年。 58~145。
テイシェイラ、W; [他] – 地球の解読 – サンパウロ: テキスト ワークショップ、2000 年。p.27 – 42。
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