Un mineral este în esență o substanță chimică cristalină formată printr-un proces geologic, dar această definiție are câteva excepții. Poate fi descris, în marea majoritate a cazurilor, ca un material cristalin caracterizat prin compoziția sa chimică și dispunerea atomilor săi în funcție de o periodicitate și simetrie precise care se reflectă în sistemul cristalin și în grupul spațial al mineralului.
În practică, termenul mineral poate fi folosit într-un mod general sau mai specific:
Mineralele se combină pentru a forma rocile care alcătuiesc scoarța și mantaua pământului și, mai general, planetele telurice și asteroizii (deci și meteoriții ).
Numele „mineral“ pare să provină din latină cuvântul Minera , care înseamnă „ a mea “ sau „miniere“. În franceză, folosește adjectivul „mineral” care califică lumea minieră subterană. În general, descrie corpurile multiple prezente pe suprafața pământului sau la adâncime mică (mai puțin de câțiva kilometri). Trebuie făcută o distincție între utilizarea chimiștilor care încă s-au calificat cu întârziere, bine după revoluția din Lavoisian, ca materie minerală, corpurile anorganice caracteristice acestui mediu subteran și minier. O expresie cum ar fi „cărbunele mineral“, spre deosebire de „cărbune animal“ (obținut prin calcinare de oase , uneori cu carne), susține o opoziție vitaliste între regnul mineral și domnia vitală. Analiza timpurie a apelor minerale este, de asemenea, responsabilă pentru această frontieră indecisă, ( bi ) carbonați și oxalați , precum și acid carbonic și ferocianuri , fiind clasificate în afara chimiei organice , deși este, în principiu, cea a elementului carbon .
Prin excepție istorică în stare solidă, mercurul , lichid la temperatura camerei (formează doar un cristal sub -39 ° C ), este, de asemenea, considerat un mineral din categoria elementelor native . Unele solide necristalizate și amorfe , cum ar fi opalul ( mineraloid compus din diferite faze de silice, asemănătoare cu o rocă) și chihlimbar (roca organică rezultată din fluxul de sevă fosilizată), sunt, de asemenea, considerate de tradiție ca fiind minerale, astfel încât naturale ochelarii sunt excluși. Un mineral trebuie să fie omogen macroscopic, ceea ce nu împiedică detectarea amestecurilor microscopice de minerale de la ipso facto, ducând la evacuarea lor ca mineral global. Compoziția chimică poate fi uneori ușor variabilă sau poate acoperi game largi de variații ușor de înțeles prin substituție, ca în cazul soluțiilor solide . Pentru a reglementa denumirile, pentru a administra dezbaterile și clasificările practice, mai degrabă decât dogmatice, este nevoie de un arbitru științific internațional, majoritatea mineralogilor sunt de acord cu Asociația Internațională de Mineralogie .
Un mineral se caracterizează prin proprietățile sale fizico - chimice (test cu apă, acid clorhidric, rezistența sa mecanică, proprietățile sale optice etc.), care sunt extrase într-un mod obișnuit și emblematic, duritatea sa fiind clasificată pe scara Mohs de la 1 la 10 ( știind că 10 este cel mai greu și cel mai puțin greu) și formula sa chimică, acesta poate varia ( vezi mineralogia ). În unele tipuri de situri cristalochimice, mai mulți atomi se pot înlocui uneori, dând naștere unor substituții izomorfe . Acesta este cazul, de exemplu, cu fierul și magneziul în olivină sau cu sodiu și calciu în plagioclasele . Compoziția unui mineral este apoi adesea între extreme mai mult sau mai puțin îndepărtate, orice compus intermediar făcând parte din serie. De exemplu, orice mică a cărei compoziție este între cea a flogopitei și cea a anitei este un biotit .
Variațiile admise în compoziție fac ca mineralogistul să considere cu ușurință mineralele ca specii minerale , cu siguranță caracterizate prin proprietățile lor fizice - cele mai „vizibile” sau „ușor de observat” fiind uneori simetria și geometria unghiurilor, decolteurilor , fisurilor și așchilor, duritatea , rezistența și texturii pistei , culoarea , luminozitatea , transparența și indicele de refracție , diaphanité sau opacitate optică, reflexie , fluorescența sau fosforescența , radioactivitatea naturală - și chimică - analiza, testul de încălzire torță, solvabilitatea. .. -, dar nu a priori pentru ca mineralogistul să fie confundat cu corpurile simple sau compușii chimici colectați, purificați sau fabricați artificial de chimist .
Anumite criterii mineralogice fac posibilă descrierea mineralelor, dar uneori nu sunt foarte discriminatorii: culoare (minerale de nuanță deschisă sau închisă, caracteristică doar culoarea maro verde a olivinei), formă (atunci când prezintă propriile sale forme cristaline, mineralul se spune că este automorf, când forma sa este limitată de creșterea mineralelor învecinate, se spune că este xenomorfă), luciu (luciu gras sau vitros de cuarț, luciu metalic de mică neagră , luciu perlat de mică albă ), decolteu ( plan de foaie, în trepte, în trepte).
Numărul speciilor minerale continuă să crească odată cu îmbunătățirea tehnicilor analitice. Unul contează în jurul valorii de o sută de la sfârșitul XVIII - lea secol, 800 în 1890, este a ajuns la mii în 1920, cele două mii , în 1964, trei mii la patru mii în 1977 și în 2005. În 2016, mai mult de 4750 de minerale sunt identificat. Acestea sunt clasificate în principal după criterii chimice și cristalografice . Acestea pot fi astfel clasificate în funcție de diferite sisteme de clasificare, inclusiv clasificarea Dana , cea a lui Strunz sau un indice chimic de minerale, cum ar fi Indicele chimic al mineralelor Hey.
Lor compoziția chimică permite gruparea acestora în clase principale zece în conformitate cu vechea clasificare a Strunz , 9 - lea ed. din 2001:
Putem menționa, de asemenea, mineralele false , care se găsesc în număr tot mai mare astăzi, dintre care multe sunt fabricate pentru industrie, bijuterii și turism.