กลุ่มแร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกต

แร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกต แม้จะมีปริมาณน้อยกว่าแร่ซิลิเกต แต่ก็รวมถึงแร่โลหะส่วนใหญ่และแร่คาร์บอเนต ออกไซด์ และซัลเฟตที่สำคัญในการก่อตัวของหิน

Definition

กลุ่มแร่ที่มีแอนไอออนหรือกลุ่มแอนไอออนิกเป็นอย่างอื่นที่ไม่ใช่ซิลิคอน-ออกซิเจน เตตระฮีดรอน ซึ่งครอบคลุมธาตุธรรมชาติ ซัลไฟด์ ออกไซด์ แฮไลด์ คาร์บอเนต ซัลเฟต และฟอสเฟต

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมกลุ่มหลักของแร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตที่จำแนกตามแอนไอออนหรือเชิงซ้อนแอนไอออนิก ได้แก่ ธาตุธรรมชาติ (ทองคำ, ทองแดง, เพชร, แกรไฟต์), ซัลไฟด์และซัลโฟซอลต์ (ไพไรต์, กาลีนา, แคลโคไพไรต์), ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ (ฮีมาไทต์, แมกนีไทต์, คอรันดัม), แฮไลด์ (แฮไลต์, ฟลูออไรต์), คาร์บอเนต (แคลไซต์, โดโลไมต์), ซัลเฟต (ยิปซัม, แบไรต์) และฟอสเฟต (อะพาไทต์) โดยเน้นโครงสร้าง การเกิด และความสำคัญทางเศรษฐกิจของแร่เหล่านี้

Core questions

• แร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตแบ่งออกเป็นกลุ่มเคมีได้อย่างไร?
• เหตุใดซัลไฟด์และออกไซด์จึงเป็นแร่โลหะส่วนใหญ่?
• ลักษณะโครงสร้างใดที่ทำให้แคลไซต์แตกต่างจากอาราโกไนต์?
• ธาตุธรรมชาติมีการยึดเหนี่ยวที่แตกต่างจากกลุ่มแร่อิออนิกอย่างไร?

Key theories

การจำแนกแร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตตามแอนไอออน

แร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตถูกจัดกลุ่มตามแอนไอออนหรือเชิงซ้อนแอนไอออนิกที่เด่น (ซัลไฟด์, ออกไซด์, คาร์บอเนต, ซัลเฟต, ฟอสเฟต, แฮไลด์) โดยแต่ละกลุ่มมีลักษณะการยึดเหนี่ยว โครงสร้าง และคุณสมบัติทางกายภาพที่เฉพาะตัว

พอลิมอร์ฟิซึมในคาร์บอเนตและออกไซด์

องค์ประกอบที่ไม่ใช่ซิลิเกตหลายชนิดตกผลึกในโครงสร้างที่แตกต่างกันมากกว่าหนึ่งโครงสร้างขึ้นอยู่กับสภาวะ เช่น คู่แคลไซต์-อาราโกไนต์สำหรับแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการควบคุมโครงสร้างของความดันและอุณหภูมิ

Clinical relevance

แร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตเป็นแหล่งหลักของโลหะ แร่อุตสาหกรรม และอัญมณี คาร์บอเนตสร้างการก่อตัวของตะกอนและแนวปะการังที่สำคัญ และออกไซด์ เช่น แมกนีไทต์ บันทึกประวัติแม่เหล็กของหินที่ใช้ในการศึกษาธรณีแม่เหล็กบรรพกาล (paleomagnetism)

History

การจัดกลุ่มทางเคมีของแร่โลหะและแร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตได้รับการจัดระบบใน Dana's System of Mineralogy และได้รับการปรับปรุงผ่านการศึกษาโครงสร้างอย่างละเอียดในศตวรรษที่ยี่สิบ ซึ่งช่วยชี้แจงความสัมพันธ์ระหว่างซัลไฟด์ ออกไซด์ และพอลิมอร์ฟของคาร์บอเนต

Key figures

• James Dwight Dana
• Cornelis Klein
• Hugo Strunz

Seminal works

• klein2007
• dana1997

Frequently asked questions

เพชรกับแกรไฟต์เป็นแร่ชนิดเดียวกันหรือไม่?

เป็นแร่สองชนิดที่แตกต่างกันแต่มีองค์ประกอบเหมือนกัน (คาร์บอน) แต่มีโครงสร้างต่างกัน ซึ่งเป็นตัวอย่างคลาสสิกของพอลิมอร์ฟิซึม เพชรเป็นรูปแบบที่หนาแน่นและแข็งที่สุด ส่วนแกรไฟต์เป็นรูปแบบที่อ่อนนุ่มและเป็นชั้น

เหตุใดแร่โลหะส่วนใหญ่จึงเป็นแร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกต?

โลหะส่วนใหญ่จะถูกสกัดได้คุ้มค่าที่สุดในรูปของซัลไฟด์และออกไซด์ ซึ่งพวกมันจะก่อตัวเป็นสารประกอบที่เรียบง่ายและมักจะมีความหนาแน่นสูง ซึ่งง่ายต่อการถลุงมากกว่าโลหะที่กระจายอยู่ในโครงสร้างซิลิเกต