Միներալ

Անվան այլ կիրառումների համար տե՛ս՝ Միներալ (այլ կիրառումներ)
Միներալ (ֆրանսերեն mineral, ուշ լատիներեն minera — հանքանյութ), քիմիապես և ստրուկտուրայով անհատականացված բնական մարմին, որն իր քիմիական կազմությամբ և ֆիզիկական հատկություններով մոտավորապես համասեռ է․ արդյունք է երկրակեղևում անընդհատ կատարվող բարդ ֆիզիկաքիմիական պրոցեսների։ Միներալներ են երկրակեղևը կազմող ապարների, հանքանյութերի և բազմաթիվ այլ միներալային մարմինների բաղկացուցիչ մասերը։ Միներալներն առավելապես կարծր բյուրեղային մարմիններ են՝ կազմված մոլեկուլներից․ նրանց քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները պայմանավորված են քիմիական կազմությամբ և բյուրեղային ցանցի կառուցվածքով։ Միներալների շարքում հանդիպում են տարասեռ սիստեմներ (կարծր կոլոիդներ), փոփոխական կազմության մարմիններ (կարծր լուծույթներ, իզոմորֆ խառնուրդներ), ինչպես նաև հեղուկ մարմիններ (օրինակ, բնածին ծծումբը)։ Առանձին միներալային տարատեսակներ են համարվում այն մարմինները, որոնք ունեն տարբեր քիմիական կազմություն, ինչպես նաև նույն քիմիական կազմության բազմաձև տարբերակներ (օրինակ, ալմաստ և գրաֆիտ)։ Այսպիսով, միներալային տեսակների միջև գոյություն ունեցող սահմանները որոշվում են միներալների հիմնական հատկությունների (կազմության, ստրուկտուրայի ֆիզիկական հատկանիշների) խիստ փոփոխություններով։ Ընդհակառակը, միներալների շատ իզոմորֆ շարքեր, որոնցում կազմությունն ու հատկանիշները փոփոխվում են աստիճանաբար, պատկանում են միևնույն միներալային տեսակին (օրինակ, վոլֆրամիտի, կոլումբիտի շարքը և այլն)։ Միներալային տարբերակների շարքին են պատկանում այն միներալները, որոնց քիմիական կազմության հարաբերությունները չեն հանգեցնում ստրուկտուրայի կամ ֆիզիկական հատկությունների խիստ տարբերության։ Սովորաբար քիմիզմի փոփոխության հետ դիտվում է գույնի, ձևի, փայլի, օպտիկական հատկանիշների աստիճանական փոփոխություն (օրինակ, լեռնային բյուրեղապակի, ամեթիստ, խալցեդոն, ագատ և քվարցի ուրիշ տարբերակներ)։ Բնության մեջ հայտնի են մոտ 2000 միներալային ձև։ Ամենատարածվածներն են սիլիկատների կարգի միներալները (միներալների հայտնի քանակի մոտ 34% ), օքսիդները և հիդրօքսիդները (մոտ 25%), սուլֆիդային միացությունները և նրանց նմանակները կազմում են մոտ 20 %; Բնության մեջ քիմ․ միացությունների մնացած տիպերին բաժին է ընկնում 21%; Ցուրաքանչյուր բյուրեղային միներալ ունի մոտավոր միատարր քիմիական կազմություն, որը կարող է արտահայտվել օքսիդների կամ ստրուկտուրային ֆորմուլի ձևով և արտացոլել բյուրեղային ստրուկտուրան, ինչպես նաև այն կազմող ատոմների միջև գոյություն ունեցող կապի տեսակը (մետաղական, ատոմային, իոնային)։ Այդ կապը որոշվում է ռենտգենակառուցվածքային վերլուծության և հետազոտությունների այլ մեթոդների օգնությամբ։ Բնական միներալների շարքում հանդիպում են ինչպես ագատ ատոմներից բաղկացած բյուրեղային գոյացումներ, բնածին մետաղներ (օրինակ, բնածին պղինձ, արծաթ, ոսկի և այլն), այնպես էլ տարբեր տիպերի քիմիական միացություններ՝ պարզ և բարդ օքսիդներ (օրինակ, կուպրիտ), աղեր (օրինակ, NaCl), սուլֆիդներ (օրինակ, Cu2S) և այլն։ Միներալների մեջ շատ կարևոր դեր է կատարում ջուրը։ Միներալների ֆիզիկական հատկությունների (գույնը, փայլը, կարծրությունը, խտությունը), քիմ․ կազմության և ստրուկտուրայի միջև գոյություն ունի սերտ կապ։ Միներալների օպտիկական հատկանիշներից առաջնային նշանակություն ունեն թափանցիկությունը, փայլը և գույնը, իսկ ֆիզիկական հատկություններից՝ հերձումը, կարծրությունը, խտությունը, մագնիսականությունը, էլեկտրահաղորդականությունը, ռադիոակտիվությունը, լուծելիությունը, համը, հոտը։ Միներալների բյուրեղների արտաքին տեսքը, անջատման ձևը, նրանց ագրեգատների բնույթը, հերձումը կարևոր են միներալների ներքին ստրուկտուրան, առաջացման պայմանները և այլ հատկանիշներ որոշելու համար։ Բնության մեջ հանդիպում են պրիզմաձև, ասեղնաձև, թերթաձև, սյունաձև, թեփուկավոր, հավասարաչափ և այլ տեսքի միներալներ։ Միներալային ագրեգատի բնույթը (դրուզներ, ժեոդներ, սեկրեցիաներ և այլն), նրա ստրուկտուրան (հատիկային, գաղտնաբյուրեղային, կոլոմորֆ ևն), օրինաչափ սերտաճումները, բյուրեղների աճման և լուծման, կարծր լուծույթների տրոհման ձևերը հաճախ հնարավորություն են ընձեռում վերականգնելու միներալների առաջացման պատմությունն ու պայմանները տվյալ հանքավայրում։ Միներալներն ունեն բազմազան ծագում։ Լինելով բնական ֆիզիկաքիմիական ռեակցիաների արդյունք՝ ամեն մի միներալը կայուն կերպով կարող է գոյություն ունենալ միմիայն որոշակի ջերմաստիճանի, ճնշման և միջավայրի պայմաններում։ Բազմաթիվ միներալային տեսակների և երկրակեղևում նրանց գտնվելու ձևերի ուսումնասիրությունների և փորձարարական տվյալների հիման վրա ստեղծվել է միներալների առաջացման պրոցեսների պայմանական սխեմա։ Ըստ այդ սխեմայի, միներալագոյացման բոլոր պրոցեսները բաժանվում են ներծին և արտածին խմբերի։ Փոփոխված արտաքին պայմանների դեպքում ներծին (ընդերքի խորքերում ծնված) և արտածին (Երկրի մակերևույթին առաջացած) միներալները ենթարկվում են էական փոփոխությունների՝ նոր պայմաններում փոխարինվում են նոր կայուն միացություններով և առաջացնում մետամորֆածին միներալներ։ Միներալների քիմիական, ֆիզիկական ու ձևաբանական առանձնահատկությունների և նրանց ծագման միջև գոյություն ունեցող փոխադարձ կապի ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս վերականգնելու միներալային հանքավայրերի ծագման պրոցեսների և ձևավորման պատկերը, որը գիտական հիմք է օգտակար հանածոների հանքավայրերի կանխատեսման, որոնման, հետախուզման և գնահատման համար։ Միներալների ժամանակակից դասակարգման հիմքում դրված են քիմիական կազմության և բյուրեղային ստրուկտուրայի փոխադարձ կապի մասին գոյություն ունեցող պատկերացումները։ Միներալների ընդհանուր դասակարգման սխեման համառոտ կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ՝ 1․ ատոմային ցանցերի տիպ ատոմների մետաղային կապերով, 2․ ատոմային ցանցերի տիպ նույնաբևեռային կապերով, 3․ իոնային ցանցերի տիպ տարաբևեռային կապերով և ստրուկտուրայում համալիրային անիոնների բացակայությամբ, 4․ իոնային ցանցերի տիպ կապերի տարաբևեռային բնույթով և ստրուկտուրայում համալիրային անիոնների խմբերի առկայությամբ։ Վերը թվարկած տիպերը ստորաբաժանվում են ավելի մանր միավորների։ Միներալներն օգտագործվում են որպես հանքանյութեր, որոնցից ձուլվում են մի շարք, այդ թվում հազվագյուտ, մետաղներ և կորզվում բազմաթիվ արժեքավոր տարրեր։ Շատ միներալներ կիրառվում են որպես հրակայուն, թթվակայուն, խեցեգործական, մեկուսիչ, ներկող նյութեր, զարդաքարեր և այլն, օգտագործվում են նաև օպտիկայում, ռադիոտեխնիկայում և բազմաթիվ այլ բնագավառներում։