खनिज विज्ञान क्या है?

खनिज की परिभाषा

खनिज एक निश्चित (कभी-कभी कुछ सीमाओं के भीतर परिवर्तनीय) रासायनिक संरचना के साथ एक स्वाभाविक रूप से होने वाली सजातीय पदार्थ है और आमतौर पर बाहरी क्रिस्टलीय रूप के विकास के साथ या उसके बिना एक विशिष्ट आंतरिक परमाणु संरचना की उपस्थिति की विशेषता होती है। ये आमतौर पर अकार्बनिक प्राकृतिक प्रक्रियाओं द्वारा बनते हैं।

उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज, पृथ्वी की पपड़ी का सामान्य खनिज, आमतौर पर मैग्मा के समेकन से बनता है और इसकी एक निश्चित रासायनिक संरचना (SiO₂) होती है। इसकी अपनी आंतरिक परमाणु संरचना की विशेषता है, जो हेक्सागोनल/त्रिकोणीय क्रिस्टलीय रूप के विकास द्वारा व्यक्त की जाती है। अत: यह एक खनिज है। इसी तरह के कारणों के लिए, कोरंडम, हेमाटाइट, मैग्नेटाइट, क्रोमाइट, बॉक्साइट, ग्रेफाइट, कैल्साइट, मैग्नेसाइट, ऑर्थोक्लेज़, माइक्रोलाइन, प्लाजियोक्लेज़, बायोटाइट, मस्कोवाइट, ओलीवाइन, पुखराज, तालक, ग्रेनेट, बेरिल, हॉर्नब्लेंड, ऑगाइट, सिलिमेनाइट, केनाइट पाइराइट, चेलकोपाइराइट जिप्सम, एपेटाइट, फ्लोराइट आदि सभी खनिज हैं।

खनिजों के भौतिक गुण

प्रत्येक खनिज के अपने भौतिक गुण होते हैं जिसके द्वारा इसे पहचाना जा सकता है और अन्य खनिजों से अलग किया जा सकता है। ये रूप, रंग, चमक, लकीर, कठोरता, दरार, फ्रैक्चर, स्वाद, आदेश, महसूस, तप, डायफेनिटी के साथ-साथ विद्युत, चुंबकीय, रेडियोधर्मी गुण और एसिड के साथ प्रतिक्रिया जैसे विशेष गुणों सहित विशिष्ट गुरुत्व हैं।

प्रपत्र

स्पष्ट रूप से परिभाषित चेहरों के विकास के बिना एक निश्चित आंतरिक परमाणु संरचना वाले खनिज को क्रिस्टलीय कहा जाता है। अनुकूल भौतिक-रासायनिक परिस्थितियों में, अच्छी तरह से विकसित क्रिस्टल चेहरों के साथ बाहरी रूप विकसित होता है। इस मामले में खनिज को क्रिस्टलीकृत कहा जाता है। रॉक क्रिस्टल, गार्नेट, स्ट्रोलाइट आदि अक्सर क्रिस्टलीकृत रूप दिखाते हैं। एक खनिज को क्रिप्टोक्रिस्टलाइन कहा जाता है जब उच्च शक्ति सूक्ष्मदर्शी के तहत क्रिस्टलीकरण की डिग्री ध्यान देने योग्य होती है।

अनाकार शब्द का उपयोग क्रिस्टलीयता के पूर्ण अभाव का वर्णन करने के लिए किया जाता है। जब खनिज में बाहरी ज्यामितीय रूप का अभाव होता है, तो बड़े पैमाने पर शब्द का प्रयोग किया जाता है। बाह्य रूप और संरचना के विकास के आधार पर कुछ विशेष शब्दों का प्रयोग किया जाता है, जिनका अपना सामान्य अर्थ होता है। इन शर्तों को तालिका 4.1 में समझाया गया है।

रंग

रंग एक भौतिक गुण है जो सबसे पहले ध्यान आकर्षित करता है। परावर्तित प्रकाश में एक ताजा सतह को देखकर खनिज का रंग निर्धारित किया जाता है। यह इसकी संरचना, आंतरिक परमाणु संरचना और मौजूद अशुद्धियों की प्रकृति के संयुक्त प्रभाव पर निर्भर करता है। ये लक्षण खनिज के रंग अवशोषण और प्रतिबिंब गुणों को प्रभावित करते हैं। एक खनिज नीला तब होता है जब वह नीले रंग को छोड़कर दृश्य वर्णक्रम के सभी रंगों को अवशोषित कर लेता है। काला रंग सभी रंगों के अवशोषण के कारण होता है जबकि सफेद रंग अवशोषण की कमी का सूचक होता है। कई खनिजों की पहचान उनके विशिष्ट रंगों से होती है।

किसी खनिज का रंग अशुद्धियों की उपस्थिति, सतह पर पतली परत के कारण होने वाले रंगों के खेल और धब्बेदार सतहों और विदलन दरारों के कारण असंगत परावर्तन और प्रकाश के अपवर्तन के कारण कुछ हद तक अपने वास्तविक रंग से भिन्न हो सकता है। एक खनिज को रंगहीन कहा जाता है, जब यह रॉक क्रिस्टल, क्वार्ट्ज की एक किस्म के मामले में स्पष्ट और पारदर्शी होता है। कुछ उदाहरणों में एक खनिज अलग-अलग रंग दिखाता है। खनिज क्वार्ट्ज, जो सिलिका का एक ऑक्साइड है, आमतौर पर रंगहीन या सफेद होता है, लेकिन यह गुलाबी, हरे, भूरे और यहां तक कि काले रंग में भी पाया जाता है। कोरन्डम, जो एल्युमीनियम का एक ऑक्साइड है, हल्का भूरा, गहरा लाल और गहरा नीला रंग दिखाता है।

आम तौर पर Al, Na, K, Ba और Mg वाले खनिज उनके मुख्य तत्व रंगहीन या हल्के रंग के होते हैं जबकि Fe, Cr, Mn, Co, Ni, Ti, V और Cu वाले गहरे रंग के होते हैं। तत्व, जो खनिज के रंग को नियंत्रित करते हैं, क्रोमोफोरस के रूप में जाने जाते हैं। इन तत्वों की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति से खनिज का रंग नियंत्रित होता है।

खनिज को इडियोक्रोमैटिक या स्व-रंग कहा जाता है जब कुछ तरंग दैर्ध्य के चयनात्मक प्रतिबिंब को नियंत्रित करने वाले तत्व खनिज के प्रमुख घटक होते हैं। स्पैलेराइट इडियोक्रोमैटिक खनिज का एक उदाहरण है। इसका रंग सफेद-पीले-भूरे-काले से बदल जाता है क्योंकि इसकी संरचना शुद्ध ZnS से ZnS और FeS के मिश्रण में बदल जाती है। रूबी और नीलम एलोक्रोमैटिक के उदाहरण हैं

कोरन्डम की किस्में। Cr की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति के कारण माणिक गहरा लाल होता है जबकि Fe और Ti नीलम को गहरा नीला रंग देते हैं। Cr की मामूली मात्रा की उपस्थिति पन्ना (बेरिल की एक किस्म) को हरा रंग प्रदान करती है। कुछ खनिजों के परिवर्तनशील रंग के लिए संरचनात्मक दोष भी जिम्मेदार होता है। क्वार्ट्ज के बैंगनी, धुएँ के रंग का और काला रंग विभिन्न हद तक विकिरण द्वारा क्रिस्टल संरचना की क्षति के कारण होता है। लोहे जैसे कुछ तत्वों का ऑक्सीकरण या कमी और अन्य खनिजों के सूक्ष्म समावेशन की उपस्थिति भी कुछ हद तक खनिजों के रंग को नियंत्रित करती है। कुछ खनिजों के नैदानिक रंग में दिए गए हैं

जब विभिन्न कोणों से देखा जाता है, तो कुछ खनिज रंगों की एक श्रृंखला दिखाते हैं, जिसे रंगों का खेल कहा जाता है। यह हीरे द्वारा दिखाया गया है और सफेद प्रकाश के इसके घटक रंगों में फैलाव के कारण है। फेल्डस्पार की कुछ किस्में, जब घुमाई जाती हैं, व्यापक सतहों पर रंगों की एक श्रृंखला दिखाती हैं। इस घटना को रंगों के परिवर्तन के रूप में जाना जाता है। ओपेलेसेंस ओपल और मूनस्टोन (के-फेल्डस्पार की एक किस्म) द्वारा प्रदर्शित दूधिया रूप है। इंद्रधनुषी रंगों का एक प्रदर्शन है जो सूक्ष्म दरारों और फ्रैक्चर से प्रकाश किरणों के हस्तक्षेप के कारण उत्पन्न होता है। कई बार क्वार्टज, कैल्साइट और अभ्रक जैसे खनिज इस प्रभाव को प्रदर्शित करते हैं। कुछ खनिज