Logam asli
Logam asli adalah logam yang ditemukan dalam bentuk logam, baik murni atau sebagai paduan, di alam. Logam yang dapat dijumpai sebagai deposit asli secara sendiri-sendiri atau dalam campuran logam seperti aluminium, antimon, arsen, bismut, kadmium, kromium, kobalt, indium, besi, mangan, molibdenum, nikel, renium, selenium, tantalum, telurium, timah, titanium, tungsten, vanadium, dan seng, serta dua kelompok logam: golongan emas, dan golongan platina. Golongan emas terdiri dari emas, tembaga, timbal, aluminium, raksa, dan perak. Golongan platina terdiri dari platina, iridium, osmium, paladium, rodium, dan rutenium. Di antara logam paduan yang dijumpai dalam kondisi asli adalah kuningan, perunggu, pyuter, perak jerman, osmiridium, elektrum, emas putih, serta amalgam perak-raksa dan emas-raksa.
Hanya logam emas, perak, tembaga dan platina yang terjadi di alam dalam jumlah yang lebih besar. Sepanjang waktu skala geologi, sangat sedikit logam dapat menahan proses pelapukan alami seperti oksidasi, sehingga umumnya hanya logam yang kurang reaktif seperti emas dan platina yang ditemukan sebagai logam asli. Logam lain biasanya terdapat sebagai kantong terisolasi di mana proses kimia alami mereduksi senyawa yang umum atau bijih logam, meninggalkan logam murni sebagai serpihan kecil atau inklusi.
Unsur-unsur nonlogam yang terjadi dalam keadaan asli mencakup karbon dan belerang. Silikon, semilogam, telah dijumpai dalam keadaan asli yang pada kesempatan langka sebagai inklusi kecil dalam emas.
Logam asli adalah satu-satunya logam yang dapat diakses oleh manusia prasejarah, karena proses ekstraksi logam dari bijih, peleburan, diduga telah ditemukan pada sekitar 6500 SM. Namun, mereka hanya dapat ditemukan dalam jumlah yang relatif kecil, sehingga tidak bisa digunakan secara luas. Jadi meskipun tembaga dan besi yang dikenal baik sebelum zaman tembaga dan zaman besi, mereka tidak akan memiliki dampak yang besar pada umat manusia sampai munculnya teknologi yang dapat melebur mereka dari bijihnya. Dengan demikian mereka dapat diproduksi secara massal.
Emas adalah logam asli yang paling terkenal. Sebagian besar emas ditambang sebagai logam asli dan dapat ditemukan sebagai bongkahan, urat atau kawat emas dalam matriks batuan, atau butiran-butiran halus emas, tercampur dalam sedimen atau terikat dalam batuan. Citra ikonik penambangan emas adalah mendulang emas, yang merupakan metode memisahkan serpihan emas murni dari sedimen sungai berdasarkan perbedaan densitas. Emas asli adalah mineral yang didominasi emas di bumi. Ini kadang-kadang ditemukan bercampur dengan perak dan/atau logam lain tapi mineral senyawa emas sejati jarang ditemukan, terutama tercampur dengan beberapa selenida dan telurida.
Perak asli terjadi sebagai lapisan dendritik memanjang atau massa yang tidak teratur. Ia juga dapat terjadi sebagai kristal kubik, oktahedral, atau dodekahedral. Ia mungkin terdapat sebagai paduan dengan emas sebagai elektrum. Ia juga sering terdapat dengan perak sulfida dan mineral sulfosalt. Berbagai amalgam perak dengan raksa atau logam lainnya dengan raksa jarang terjadi sebagai mineral di alam. Contohnya adalah mineral eugenit (AgHg) dan bentuk-bentuk terkait. Bungkal perak, kabel, dan butiran adalah relatif umum, tetapi ada juga sejumlah besar mineral senyawa perak karena perak lebih reaktif daripada emas.
Paduan alami dari golongan logam platina mencakup: osmium (Os,Ir,Ru), rutheniridosmine (Ir,Os,Ru), rutenium (Ru,Ir), paladium (Pd,Pt), platina Pt, dan rodium (Rh,Pt) asli. Selain itu, emas, tembaga, besi, raksa, timah, dan timbal dapat terjadi pada paduan dari golongan ini. Seperti emas, garam-garam dan senyawa lain dari golongan logam platina adalah langka; platina asli serta logam dan paduan yang terkait adalah mineral dominan dalam bantalan logam ini. Logam ini terjadi terkait dengan intrusi ultramafik dan endapan letakan yang berasal dari intrusi tersebut.
Tembaga asli telah ditambang secara historis sebagai sumber awal logam.
Istilah Kompleks Tembaga Tua ini digunakan untuk menggambarkan peradaban Amerika Utara kuno yang memanfaatkan deposit tembaga asli untuk senjata, peralatan, dan benda-benda dekoratif. Masyarakat ini berada di sekitar Danau Superior, di mana mereka menemukan sumber-sumber tembaga asli dan menambangnya antara 6000 dan 3000 SM. Tembaga sangat berguna untuk manusia purba karena jauh lebih kuat daripada emas, cukup sulit untuk dibuat menjadi barang yang berguna seperti kail ikan dan alat-alat pertukangan, tapi masih cukup lunak sehingga mudah dibentuk, tidak seperti besi meteor.
Deposit tembaga asli yang sama di Semenanjung Keweenaw dan Isle Royale akhirnya ditambang secara komersial. Mulai tahun 1845 sampai 1887, Copper Country di Michigan adalah produsen utama tembaga di Amerika Serikat. Massa tembaga asli yang beratnya ratusan ton kadang-kadang ditemukan di dalam tambang.
Spektrum mineral tembaga menyerupai perak, mulai dari oksida dengan beberapa tingkat oksidasi hingga sulfida dan silikat hingga halida dan klorat, iodat, nitrat dan lain-lain. Paduan alami tembaga (terutama dengan perak; kedua logam juga dapat dijumpai terpisah tetapi berbaur massa) juga ditemukan.
Sebagian besar besi asli di bumi sebenarnya tidak benar-benas "asli", dalam arti tradisional, di Bumi. Itu terutama berasal dari meteorit besi-nikel yang terbentuk jutaan tahun yang lalu tapi masih bertahan dari serangan bahan kimia oleh ruang hampa, dan jatuh ke bumi beberapa waktu yang lalu. Logam meteorit utamanya terdiri dari paduan besi-nikel: taenit (kandungan nikel yang tinggi) dan kamasit (kandungan nikel rendah). Namun, ada beberapa tempat di bumi di mana besi asli benar-benar dapat ditemukan.
Nikel asli telah dijelaskan sebagai serpentinit karena alterasi hidrotermal dari batuan ultramafic di Kaledonia Baru dan di tempat lain.
Logam kobalt telah dilaporkan di Lorraine Mine, Kanada, wilayah Cobalt-Gowganda, District Timiskaming, Ontario, Kanada, dan di deposit emas Aidyrlya di Orenburgskaya Oblast Selatan Ural.
Semua logam asli lainnya terjadi hanya dalam jumlah kecil atau ditemukan di geologis daerah khusus.
Misalnya, logam kadmium hanya ditemukan di dua lokasi termasuk Vilyuy River basin di Siberia. Molibdenum asli telah ditemukan di tanah bulan dan di gunung berapi Koryakskii di Oblast Kamchatka Rusia. Di tempat lain di wilayah ini indium, aluminium, tantalum, selenium, telurium, dan logam asli lainnya telah dilaporkan. Timbal asli cukup langka tapi agak lebih tersebar, seperti timah, raksa, arsenik, antimon, dan bismut.
Kromium asli telah ditemukan dalam butiran-butiran kecil di Sichuan, Cina dan lokasi lainnya.