Minerály: Minerály nás oslňují svými úchvatnými barvami a tvary a udivují svou užitečností. Vznikají v podzemí, kde síly působící po miliardy let pokračují ve vytváření dalších minerálů. Minerál je přirozeně se vyskytující anorganická (neživá) pevná látka, která má specifické chemické složení.
Při hledání minerálů ve vlastním prostředí mohou studenti najít jediný vzorek minerálu, například mramor, který je čistý kalcit. Pravděpodobně však najdou i horniny, které jsou směsí dvou nebo více minerálů. Například žula s drobnými různobarevnými zrnky je tvořena křemenem, živcem a slídou.
Krystaly: Většina minerálů se v přírodě vyskytuje ve formě krystalů. Každý krystal má uspořádanou vnitřní strukturu atomů s charakteristickým způsobem, jak do této struktury uzamknout nové atomy a znovu a znovu ji opakovat. Tvar výsledného krystalu – například krychle (jako sůl) nebo šestistranný útvar (jako sněhová vločka) – odráží vnitřní uspořádání atomů. Jak krystaly rostou, rozdíly v teplotě a chemickém složení způsobují fascinující variace. Žáci však jen zřídka najdou na své zahradě dokonale tvarované krystaly minerálů, které vidí v muzeu. Je to proto, že aby krystaly snadno ukázaly svůj geometrický tvar a rovný povrch, potřebují ideální podmínky pro růst a prostor pro růst. Když roste mnoho různých krystalů blízko sebe, spojí se do konglomerované hmoty. Tak je tomu u většiny hornin, například u výše zmíněné žuly, která se skládá z mnoha drobných krystalů minerálů. Vzorky muzejní kvality zobrazené na obrázcích zde rostly v prostorném prostředí, které umožňovalo nerušený vznik geometrických tvarů.
Vnitřní uspořádání atomů určuje všechny chemické a fyzikální vlastnosti minerálů, včetně barvy. Interakce světla s různými atomy vytváří různé barvy. Mnoho minerálů je v čistém stavu bezbarvých; příměsi atomové struktury však způsobují barvu. Například křemen je za normálních okolností bezbarvý, ale v závislosti na počtu a druhu nečistot v jeho struktuře se vyskytuje v celé škále barev od růžové přes hnědou až po sytě fialovou ametystu. V bezbarvém stavu křemen připomíná led. Ve skutečnosti kořen slova krystal pochází z řeckého slova krystallos – led – protože staří Řekové věřili, že čirý křemen je led zmrzlý tak tvrdě, že nemůže roztát.
Vědci obvykle popisují krystaly jako „rostoucí“, i když nejsou živé. V podzemních zahradách se větví a štětinatí, jak se triliony atomů spojují do pravidelných trojrozměrných vzorů. Každý krystal začíná jako malý a roste s přibývajícími atomy. Mnohé rostou z vody bohaté na rozpuštěné minerály, ale také z roztavené horniny a dokonce i z páry. Vlivem různých teplot a tlaků se atomy spojují do úžasné škály tvarů krystalů. Právě tato rozmanitost a dokonalost tvarů a symetrie již dlouho přitahuje vědce ke studiu minerálů. symetrie je pravidelný, opakující se vzor složek. Symetrie je v přírodě všudypřítomná – párová křídla motýla, závojíčky a okvětní lístky slunečnice, vzor sněhové vločky, nohy pavouka – a minerály nejsou výjimkou. V krystalech se tyto opakující se vzory vyskytují v základní atomové struktuře a odrážejí vzor ploch krystalu. Charakteristickou symetrii krystalu minerálu můžete často vidět pouhým okem, ale pokud je krystal drobný, pak se na něj možná budete muset podívat lupou nebo mikroskopem (jak bude ukázáno v plánu lekce 2). Rozpoznávání symetrických vzorů v krystalech může být zpočátku obtížné, ale zkušenosti pomáhají: čím více vzorků si prohlédnete, tím více symetrie – a krystalů – rozpoznáte. Některé vzorky však nemají dobře utvářené krystaly a jejich klasifikace je obtížná i pro odborníky.
Localizador
Blog Network
