Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe dragen mineralen bij aan de hardheid van rotsen?

Mineralen dragen op een paar belangrijke manieren bij aan de hardheid van rotsen:

1. Chemische bindingen:

* sterkere bindingen: Mineralen met sterke chemische bindingen, zoals covalente bindingen gevonden in diamant en kwarts, zijn moeilijker te breken. Deze bindingen vereisen dat er meer energie wordt verbroken, waardoor het mineraal bestand is tegen krabben en slijtage.

* zwakkere bindingen: Mineralen met zwakkere bindingen, zoals ionische bindingen in haliet (zout), zijn zachter en gemakkelijker te breken.

2. Kristalstructuur:

* strak gepakte atomen: Mineralen met strak gepakte atomen in een regelmatig, herhalend patroon zijn beter bestand tegen vervorming. Dit komt omdat de atomen dichter bij elkaar zijn, waardoor het moeilijker wordt om ze te verplaatsen.

* losjes gepakte atomen: Mineralen met los gepakte atomen, of complexe structuren, zijn gevoeliger voor vervorming en dus zachter.

3. Minerale compositie:

* hardere mineralen: Sommige mineralen zijn inherent moeilijker dan andere. Diamond is bijvoorbeeld het moeilijkst bekende natuurlijke mineraal vanwege zijn sterke covalente bindingen en strak gepakte koolstofatomen.

* zachtere mineralen: Mineralen zoals talk en gips zijn zacht vanwege hun zwakkere binding en minder compacte structuren.

4. Minerale korrelgrootte en textuur:

* Fijnkorrelige rotsen: Fijnkorrelige rotsen met kleinere minerale kristallen zijn vaak moeilijker dan grofkorrelige rotsen met grotere kristallen. Dit komt omdat de kleinere kristallen meer weerstand bieden tegen krassen en slijtage.

* Interlocking granen: Rotsen met in elkaar grijpende minerale korrels, zoals die in sommige stollingsgesteenten, zijn over het algemeen sterker en harder dan rotsen met slecht verbonden korrels.

Samenvattend wordt de hardheid van een rots bepaald door de combinatie van de hardheid van zijn samenstellende mineralen, hun kristalstructuur en hoe ze zijn gerangschikt in de rots.

Hier is een voorbeeld:

* graniet: Een veel voorkomende stollingsgesteente bestaat voornamelijk uit kwarts (hard), veldspaat (harder dan calciet) en mica (relatief zacht). De sterke bindingen en strak gepakte atomen in kwarts en veldspaat dragen aanzienlijk bij aan de algehele hardheid van de rots.

* kalksteen: Voornamelijk samengesteld uit het minerale calciet, dat zachter is dan kwarts en veldspaat. Dit maakt Limestone een zachtere rots dan graniet.

Het is belangrijk om te onthouden dat hardheid een relatieve eigenschap is en kan variëren binnen een enkel gesteente type, afhankelijk van de specifieke aanwezige mineralen en hun opstelling.