Mineral

Apa itu Mineral?



Mineral adalah fondasi industri konstruksi, manufaktur, dan pertanian.


Rhodochrosite: Spesimen rhodochrosite dari Tambang Sunnyside, San Juan County, Colorado. Rhodochrosite adalah mineral karbonat mangan (MnCO3) yang digunakan sebagai bijih mangan dan juga dipotong sebagai batu permata. Gambar USGS.

Kami Menggunakan Mineral Setiap Hari!

Setiap orang menggunakan produk yang terbuat dari mineral setiap hari. Garam yang kita tambahkan ke makanan kita adalah mineral halit. Tablet antasida dibuat dari mineral kalsit.

Dibutuhkan banyak mineral untuk membuat sesuatu yang sederhana seperti pensil kayu. "Timbal" terbuat dari mineral grafit dan tanah liat, pita kuningan terbuat dari tembaga dan seng, dan cat yang berwarna mengandung pigmen dan pengisi terbuat dari berbagai mineral. Ponsel dibuat menggunakan lusinan mineral berbeda yang bersumber dari tambang di seluruh dunia.

Mobil-mobil yang kami kendarai, jalan-jalan yang kami lalui, gedung-gedung tempat kami tinggal, dan pupuk yang digunakan untuk memproduksi makanan kami semuanya dibuat menggunakan mineral. Di Amerika Serikat, sekitar tiga triliun ton komoditas mineral dikonsumsi setiap tahun untuk mendukung standar hidup 300 juta warga negara. Itu sekitar sepuluh ton bahan mineral yang dikonsumsi untuk setiap orang, setiap tahun.

Barang umum yang terbuat dari mineral: Sebagian besar hal yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari terbuat dari mineral atau diproduksi menggunakan produk mineral. Tablet antasida dibuat dari kalsit, garam meja dihancurkan halit, beberapa mineral digunakan untuk membuat pensil kayu, dan lusinan mineral dari berbagai negara digunakan untuk membuat ponsel.

Tahukah kamu? "M" putih pada sepotong permen M&M adalah pigmen titanium oksida, kemungkinan besar dihasilkan dari mineral rutile.

Struktur mineral halit: Mineral "halit" memiliki komposisi kimia NaCl. Itu berarti mengandung jumlah atom natrium dan klorida yang sama. Dalam hal ini mereka adalah atom bermuatan listrik, yang dikenal sebagai ion. Ion-ion tersebut diatur dalam pola kubik yang berulang di semua arah. Ion natrium kecil diposisikan di antara ion klorida yang lebih besar.

Apa itu Mineral?

Untuk memenuhi definisi "mineral" yang digunakan oleh sebagian besar ahli geologi, suatu zat harus memenuhi lima persyaratan:

  • terjadi secara alami
  • anorganik
  • padat
  • komposisi kimia yang pasti
  • memerintahkan struktur internal

"Terjadi secara alami" berarti bahwa orang tidak berhasil. Baja bukan mineral karena merupakan paduan yang diproduksi oleh manusia. "Anorganik" berarti bahwa zat itu tidak dibuat oleh suatu organisme. Kayu dan mutiara dibuat oleh organisme dan karenanya bukan mineral. "Padat" berarti bahwa itu bukan cairan atau gas pada suhu dan tekanan standar.

"Komposisi kimia yang pasti" berarti bahwa semua kejadian mineral itu memiliki komposisi kimia yang bervariasi dalam kisaran terbatas tertentu. Sebagai contoh: mineral halite (dikenal sebagai "garam batu" ketika ditambang) memiliki komposisi kimia NaCl. Itu terdiri dari jumlah yang sama dari atom natrium dan klorin.

"Struktur internal terurut" berarti bahwa atom-atom dalam mineral disusun dalam pola yang sistematis dan berulang. Struktur mineral halit ditunjukkan pada ilustrasi di halaman ini. Halite terdiri dari perbandingan atom natrium dan klorin yang sama yang disusun dalam pola kubik.

Tahukah kamu? Meskipun air cair bukan mineral, itu adalah mineral ketika membeku. Es adalah padatan anorganik yang terbentuk secara alami dengan komposisi kimia yang pasti dan struktur internal yang teratur. Belajarlah lagi.

Kata "Mineral"

Kata "mineral" digunakan dalam berbagai cara. Definisi yang diberikan di atas adalah definisi formal yang disukai oleh ahli geologi.

Kata itu juga memiliki makna gizi. Ini digunakan mengacu pada banyak bahan kimia anorganik yang organisme butuhkan untuk tumbuh, memperbaiki jaringan, memetabolisme, dan melakukan proses tubuh lainnya. Nutrisi mineral untuk tubuh manusia meliputi: zat besi, kalsium, tembaga, belerang, fosfor, magnesium dan banyak lainnya.

Penggunaan kuno dari kata "mineral" berasal dari taksonomi Linnaean di mana semua hal dapat ditugaskan ke kerajaan hewan, sayuran, dan mineral.

Kata "mineral" juga digunakan secara tidak konsisten dalam geologi. Dalam penambangan, apa pun yang diperoleh dari tanah dan digunakan oleh manusia dianggap sebagai "komoditas mineral" atau "bahan mineral." Ini termasuk: batu pecah, yang merupakan produk manufaktur yang terbuat dari batu hancur; kapur, yang merupakan produk manufaktur yang terbuat dari batu kapur atau marmer (keduanya terdiri dari mineral kalsit); batubara yang organik; minyak dan gas yang merupakan cairan organik; batuan seperti granit yang merupakan campuran mineral; dan, batuan seperti obsidian yang tidak memiliki komposisi yang pasti dan struktur internal yang teratur.

Mineral dalam batuan: Sebagian besar batu adalah agregat mineral. Batuan ini, sebuah granit pegmatite, adalah campuran butiran mineral. Ini mengandung ortoklas merah muda, kuarsa susu, hornblende hitam dan biotit hitam.

Komoditas Mineral dalam Industri


Konsumsi Komoditas Mineral Amerika Serikat 2010
Komoditas MineralJutaan Ton Metrik
Batu Hancur1,200.0
Pasir dan Kerikil786.1
Garam55.8
Bijih besi48.0
Batu Fosfat30.5
Gips22.5
Tanah liat21.3
Batu Dimensi14.0
jeruk nipis18.5
Belerang11.30
Bauksit8.4
Garam abu5.6
Soda Ash5.2
Barite2.66
Tembaga1.74
Memimpin1.40
Nilai di atas adalah perkiraan konsumsi komoditas mineral dari United States Geological Survey. Banyak komoditas lain dapat ditambahkan ke tabel ini.

Industri konstruksi adalah konsumen terbesar komoditas mineral. Batu pecah digunakan untuk fondasi, dasar jalan, beton, dan drainase. Pasir dan kerikil digunakan dalam beton dan pondasi. Tanah liat digunakan untuk membuat semen, batu bata, dan ubin. Bijih besi digunakan untuk membuat batang penguat, balok baja, paku, dan kawat. Gypsum digunakan untuk membuat drywall. Dimensi batu digunakan untuk menghadap, mengekang, lantai, tapak tangga, dan pekerjaan arsitektur lainnya. Ini hanya beberapa dari banyak kegunaan untuk komoditas ini dalam konstruksi.

Di bidang pertanian, batuan fosfat dan kalium digunakan untuk membuat pupuk. Kapur digunakan sebagai perlakuan tanah penetral asam. Nutrisi mineral ditambahkan ke pakan ternak.

Industri kimia menggunakan sejumlah besar garam, kapur, dan abu soda. Sejumlah besar logam, tanah liat, dan pengisi mineral / ekstender digunakan dalam pembuatan.

Skala Kekerasan Mohs adalah seperangkat mineral referensi yang digunakan untuk pengujian kekerasan kelas. Menentukan kekerasan suatu mineral adalah salah satu tes paling penting yang digunakan dalam identifikasi mineral.

Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah belajar dengan koleksi spesimen kecil yang dapat Anda tangani, periksa, dan amati propertinya. Koleksi mineral murah tersedia di Geology.com Store.

Tes Asam: Ahli geologi menggunakan asam klorida encer untuk mengidentifikasi mineral karbonat. Mineral karbonat akan berbuih dengan berbagai tingkat kekuatan dalam kontak dengan asam.

Sifat Fisik Mineral

Ada sekitar 4000 mineral yang berbeda, dan masing-masing mineral tersebut memiliki sifat fisik yang unik. Ini termasuk: warna, coretan, kekerasan, kilau, diaphaneity, gravitasi spesifik, pembelahan, fraktur, magnet, kelarutan, dan banyak lagi. Sifat-sifat fisik ini berguna untuk mengidentifikasi mineral. Namun, mereka jauh lebih penting dalam menentukan potensi penggunaan mineral oleh industri. Mari kita perhatikan beberapa contoh.

Bedak mineral, ketika ditumbuk menjadi bubuk, sangat cocok untuk digunakan sebagai bedak kaki. Ini adalah bubuk yang lembut dan licin sehingga tidak akan menyebabkan abrasi. Ini memiliki kemampuan untuk menyerap kelembaban, minyak, dan bau. Ini melekat pada kulit dan menghasilkan efek astringen - namun mudah luntur. Tidak ada mineral lain yang memiliki sifat fisik yang sesuai untuk tujuan ini.

Mineral halit, ketika dihancurkan menjadi biji-bijian kecil, sangat cocok untuk penyedap makanan. Ini memiliki rasa asin yang menurut kebanyakan orang menyenangkan. Ini larut dengan cepat dan mudah, memungkinkan rasanya menyebar melalui makanan. Ini lunak, jadi jika beberapa tidak larut tidak akan merusak gigi Anda. Tidak ada mineral lain yang memiliki sifat fisik yang lebih cocok untuk penggunaan ini.

Emas mineral sangat cocok untuk digunakan dalam perhiasan. Ini dapat dengan mudah dibentuk menjadi barang perhiasan kustom oleh pengrajin. Ini memiliki warna kuning yang menyenangkan yang dinikmati kebanyakan orang. Ini memiliki kilau cerah yang tidak ternoda. Gravitasi spesifiknya yang tinggi memberikan "bobot" yang bagus yang disukai oleh kebanyakan orang daripada logam yang lebih ringan. Logam lain dapat digunakan untuk membuat perhiasan, tetapi sifat ini membuat emas menjadi favorit yang luar biasa. (Beberapa orang mungkin menambahkan bahwa kelangkaan dan nilai emas adalah dua sifat tambahan yang membuatnya diinginkan untuk perhiasan. Namun, kelangkaan bukan properti, dan nilainya ditentukan oleh penawaran dan permintaan.)

Safir bintang: Safir bintang biru tua 8 mm x 6 mm dari Thailand. Inklusi rutil di dalam batu sejajar dengan sumbu kristalografi korundum untuk menghasilkan bintang - yang hanya terlihat jelas dan terpusat ketika bagian belakang batu dipotong pada 90 derajat ke sumbu C kristal. Batu ini telah dipanaskan untuk menggelapkan batu dan meningkatkan visibilitas bintang.

Informasi Mineral
1 Mineral di Geology.com: Tautan ke konten tentang mineral di situs web geology.com.
2 Informasi Mineral USGS: Tautan ke informasi tentang mineral di situs web Survei Geologi Amerika Serikat.
3 Survei Geologi Negara dan Nasional: Tautan ke situs web survei geologi, yang sebagian besar mengandung informasi tentang mineral yang ditemukan dan diproduksi di lokasi mereka.
4 Program Sumber Daya Mineral USGS: Satu-satunya sumber informasi ilmiah Federal tentang potensi mineral, produksi, konsumsi, dan dampak lingkungan.
5 Database Mineral dan Lokalitas: Basis data mineralogi dan situs web referensi terbesar di internet.

Pentingnya Properti Fisik

Karakteristik utama suatu mineral yang menentukan sifat fisiknya adalah komposisi dan kekuatan ikatan dalam struktur internal yang dipesan. Berikut ini beberapa contohnya:

Galena, timbal sulfida, memiliki gravitasi spesifik yang jauh lebih tinggi daripada bauksit, aluminium hidroksida. Perbedaan ini karena komposisi mereka. Timbal jauh lebih berat dari aluminium.

Berlian dan grafit keduanya terdiri dari karbon murni. Berlian adalah mineral alami yang paling sulit, dan grafit adalah salah satu yang paling lembut. Perbedaan ini terjadi karena jenis ikatan yang menghubungkan atom karbon dalam struktur mineral mereka. Setiap atom karbon dalam berlian terikat pada empat atom karbon lainnya dengan ikatan kovalen yang kuat. Graphite memiliki struktur lembaran di mana atom-atom dalam lembaran terikat satu sama lain dengan ikatan kovalen yang kuat, tetapi ikatan antara lembaran tersebut adalah ikatan listrik yang lemah. Ketika grafit tergores ikatan lemah gagal dengan mudah, menjadikannya mineral lunak.

Batu permata ruby ​​dan safir adalah variasi warna dari mineral korundum. Perbedaan warna ini disebabkan oleh komposisi. Ketika korundum mengandung sejumlah kromium, ia menunjukkan warna merah rubi. Namun, ketika mengandung sejumlah jejak besi atau titanium, itu menunjukkan warna biru safir. Jika, pada saat kristalisasi, cukup terdapat titanium untuk membentuk kristal kecil mineral rutile, sebuah safir bintang dapat terbentuk. Ini terjadi ketika kristal kecil rutil menyelaraskan secara sistematis dalam struktur kristal korundum untuk memberikan kilau halus yang mungkin menghasilkan "bintang" yang sejajar dengan sumbu kristalografi primer (lihat foto).


Tonton videonya: apa itu mineral (Agustus 2021).