Pela primeira vez compilou um catálogo dos minerais mais raros da Terra


Nevadait com a fórmula química Cu 2 Zn 0,02 V 3+ 0,98 Al 1,15 Al 8 P 7.9 O 32 F 8,37 (OH) 1,63 (H 2 O) 21,65 - um dos minerais raros. É formado a partir de vanádio e cobre sob condições ambientais muito específicas e extremas. Os cristais microscópicos de nevadaita azul brilhante foram encontrados apenas em dois locais do planeta: no distrito de Eureka (Nevada, EUA) e em uma mina de cobre no Quirguistão.até,

até o momento, 5090 minerais foram descobertos em nosso planeta. Essa é a quantidade oficialmente aprovada pela Associação Mineralógica Internacional, que atua na classificação desses compostos químicos. Isso inclui apenas minerais terrestres, mas não inclui substâncias como etanol C 2 H 5 OH ou acetileno C 2 H 2 , que são chamados entre os possíveis minerais na superfície do titânio (temperatura da superfície -179 ° C), mas ainda não se encontram na forma cristalina na terra.Teoricamente, o mesmo dióxido de carbono CO 2 com uma temperatura de congelamento de -78,5 ° C poderia cair em forma cristalina na Terra, por exemplo, em agosto de 2010 na Antártida Ocidental, quando a NASA registrou um recorde de temperatura lá de -94,7 ° C, mas eles não o encontraram. Caso contrário, o CO 2 também seria incluído na lista de minerais terrestres, mas, por enquanto, está incluído apenas na lista de minerais em Marte.

Menos de cem dos minerais mais comuns ocupam mais de 99% do volume da crosta terrestre e apenas alguns dos mais comuns - cerca de 60% do volume. Para um geólogo de verdade, um verdadeiro tesouro não é um diamante comum, que na terra é como lama, mas minerais raros. Alguns entusiastas dedicam suas vidas à sua pesquisa.

Segundo classificação internacional, rarasUm mineral é considerado um que ocorre apenas em cinco ou menos locais na Terra. Além disso, muitos minerais raros foram encontrados em apenas um único local.

Surpreendentemente, dos 5090 minerais terrestres, mais de 2500 são raros. Tais substâncias são formadas em condições ambientais incrivelmente raras, em locais onde todos os elementos químicos necessários são coletados na proporção correta, a temperatura e a pressão ideais são criadas e toda essa incrível combinação de circunstâncias é armazenada no momento certo para formar o mineral. Em certo sentido, esses minerais raros são uma espécie de "erro" na natureza. Como um bug indescritível em um programa que você notou uma vez, mas nunca pode reproduzir.


Ichnusait, um dos minerais mais raros do mundo, foi encontrado apenas em um local da Terra.

Uma combinação única de vários fatores leva à formação de minerais mais raros do que as pedras preciosas mais caras. A produção global total de alguns desses minerais é inferior a um diamante.

Infelizmente, como minerais raros se formam em condições ambientais extremamente incomuns, alguns deles derretem em uma atmosfera normal. Outros evaporam ou decaem completamente quando expostos à luz solar. No entanto, a descoberta de tais minerais fornece informações importantes aos geólogos de que algumas condições específicas estavam presentes em um determinado momento em um local específico na crosta terrestre. Isso é muito importante para a formação do quadro geral da história geológica. E até ajuda a estudar a formação e evolução da vida em nosso planeta.

Recentemente, o Dr. Robert Hazen do Laboratório Geofísico do Instituto Carnegie e Jesse H. Ausubel da Universidade Rockefeller (EUA) publicaram um artigo na American Mineralogist, que descreveu a origem e a importância dos minerais mais raros da Terra.

A Mineralogues formulou quatro critérios, dos quais pelo menos um é característico de cada mineral raro:

  1. Temperaturas e pressões específicas e extremas, geralmente em extensão limitada, durante a mineralização.

  2. A presença de elementos extremamente raros que raramente são encontrados na superfície da Terra e na crosta terrestre (uma fina camada externa endurecida acima do manto plástico além da fronteira de Mokhorovichich ).


    Estrutura da terra

  3. A presença de condições ambientais incomuns que são tão diferentes das comuns que o mineral entra em colapso rapidamente em condições normais.

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O Dr. Hazen também observa que muitas das jóias consideradas raras são encontradas em abundância em muitos lugares do mundo, extraídas e vendidas em escala industrial: diamantes, rubis, esmeraldas e outras pedras preciosas. Ou seja, no sentido científico, eles não atendem à definição de minerais raros. O uso dos termos “elementos raros” ou “metais raros” também está incorreto, pois muitas toneladas desses materiais são extraídas anualmente, enfatizam os autores do trabalho científico. Não há nenhuma questão de "raridade" aqui.


Fingerite com a fórmula química Cu 11 O 2 (VO 4 ) 6

Entre os minerais mais raros da Terra está o fingererite, que existe apenas em um lugar famoso: perto do vulcão Isalco, na República de El Salvador. Sua formação também requer condições ambientais extremamente raras. Além disso, é muito instável e se dissolve na água comum, ou seja, é lavada pela chuva.

Mas mesmo fingererite pode ser chamado de muito estável em comparação com minerais que possuem propriedades higroscópicas. Ou seja, essas pedras efêmeras absorvem a umidade do ar circundante e depois se dissolvem nele.

O conceito de efemeridade também é, no entanto, bastante arbitrário. Muitos minerais raros degradam em condições atmosféricas normais em menos de um dia, enquanto outros levam milhões de anos para fazê-lo.

O catálogo de minerais publicado na American Mineralogist, existem apenas quatro minerais raros que atendem a todos os quatro critérios de raridade. Além de fingerita (Cu 11 O 2 (VO 4 ) 6 ), também possui macbirneita (Cu 3 (VO 4 ) 2 ), stoberita (Cu 5 O 2 (VO 4 ) 2 ) e ziesita (Cu 2 V 2 5+ O 7 )

Alguns minerais são muito raros na superfície da Terra, embora devam existir muitos deles no manto terrestre, onde existem todas as condições necessárias para a sua formação. Um exemplo interessante aqui é a fase perovskita do MgSiO 3bridgmanita. Foi encontrado apenas em um lugar do planeta: na cratera de impacto de um meteorito. Durante a colisão, a combinação necessária de temperatura e pressão foi formada para cristalizar a bridgmanita. Ele não se encontra em nenhum outro lugar. Ao mesmo tempo, exatamente essas condições de pressão e temperatura estão presentes no manto da Terra. Os cientistas acreditam que a bridgmanita geralmente compõe a maior parte do material do manto inferior.

Os autores do trabalho científico chamam atenção para várias anomalias interessantes. Por exemplo, alguns elementos químicos são menos comuns nos compostos químicos de minerais raros do que outros, embora na crosta terrestre sejam mais em termos percentuais. Por exemplo, o háfnio é duas vezes mais comum que o urânio. Ao mesmo tempo, o háfnio está presente em apenas um mineral raro e o urânio está presente em mais de 250. Isso se deve ao fato de que o urânio é mais fácil de se concentrar localmente na crosta terrestre e, portanto, participa da mineralização do que o háfnio, que é semelhante em propriedades químicas a zircônio.

A busca e classificação de minerais raros são de particular importância para a química, biologia, geologia, astronomia e outras ciências naturais. Ao mesmo tempo, isso por si só é uma experiência incrível e emocionante. Mais da metade dos minerais em nosso planeta são raros, ou seja, são encontrados em cinco locais ou menos. Uma variedade incrível de formas, inúmeras variações de cores e propriedades geoquímicas, características composicionais e estruturais dos minerais - tudo isso é a beleza da ciência.

Source: https://habr.com/ru/post/pt396085/


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