为什么大多数矿物所以罕见?

Question

有4660个已知的矿物质,所以为什么他们中的大多数罕见吗?

它与矿物的结构吗?

Answer 1

矿物稀有取决于几个因素,包括:

• 地球内的元素分布

的mass-abundance 9个最丰富的元素在地壳中大约是:氧46%,28%,硅铝8.2%,铁5.6%,4.2%,钙钠2.5%,2.4%,镁钾2.0%,钛0.61%。其他元素发生在小于0.15%。(参考)

所以以外的矿物质组成元素(O、硅、铝、铁、钙、钠、镁、钾、和Ti)代表远低于0.15%的地球化学成分。

• 再分配的元素通过自然过程。

  考虑的前9元素(O、硅、铝、铁、钙、钠、镁、钾、Ti),注意氯不是列表中,而是由大众Cl应该在前9对地球表面。自然过程会改变元素的分布。

  顶级元素在地球表面的海洋(71%)是:氧、氢、氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳和硼。

大气的元素:氧、碳、氢、氮、钙、钾

• 稳定性(物理和化学特征)的矿物物种可以影响常见的一种矿物。

  例子:水溶性无机物种——至少有90种矿物容易溶于水。(参考)

  解决方案很容易受到某些矿物酸性或碱性的解决方案。

  附近的一些矿物质本质上是不稳定的表面条件。

  • 一些矿物质容易氧化(本机铁)
  • 一些矿物质可以慢慢改变,湿度和氧气(白铁矿)
  • 一些矿物质只有稳定在高因此寒和/或压力。(这取决于矿物的晶体结构矿物多久留在表面状况(1 atm压力25 'c)钻石是弹性但石英石英可以迅速改变。

• 矿物形成矿物分布环境的影响。

矿物质,常在地球的地幔形成自然会很难找到在无论化学表面位置。

火山矿物组件需要一个火山活动通常是有限的板块边界和孤立的地幔热点。

• 最后热力学(吉布斯自由能)可用于测量特定的化学反应发生的概率。

  考虑:铁+ S = FeS2(黄铁矿)诗菲+ S = FeS2(白铁矿)自由能的一个环境可以用来解释为什么黄铁矿和白铁矿将形成。

有些化学反应非常不可能由于元素参与在一个特定的环境。

考虑:
立方氧化锆(CZ)是立方晶体结构的二氧化锆(氧化锆)。它不是在自然界发现的因为没有稳定的环境形成硅不在的地方。锆石形成。(硅酸锆(ZrSiO4)。

Answer 2

大多数矿物是罕见的,因为两个原因:他们并不罕见,但他们无法访问,或者它们需要非常不寻常的条件。

有一些很常见的矿物质在地球或宇宙,我们很难看到。其中一个是碳硅石或碳化硅(SiC)。硅和碳元素在宇宙中很常见,他们通常把这种矿物质。然而,地球上有丰富的氧和硅和碳结合,相反,这是地球上罕见的。问题是,空间在空间,所以当它在宇宙中常见的罕见的地球表面。另一个例子是ringwoodite,橄榄石的高压模拟。橄榄石是地壳中最常见的矿物之一,和ringwoodite地幔中最常见的矿物之一。然而,我们很少能看到它的表面。

至于矿物质需要不寻常的条件(在地球上),这将是大多数的矿物质。矿物形成的四个最重要的参数是温度、压力(深度)、化学环境(即哪些元素可用)和氧气不安定(氧化程度的一种度量一个环境)。因为很多地壳中岩石形成的几个组合这四个参数,一些矿物质组成大多数矿物的体积。但是你可以偏离每个参数在许多不同的组合,每个偏差导致不同的矿物的形成是极其罕见的。

这里有一个例子:碲元素是一种罕见的,但形式,而常见的矿物质和金银。针碲金银矿(Te (Ag)、盟)₂)和碲金银矿(Ag)₃AuTe₂)可能是两个最常见的。注意没有氧气:这是因为地质环境通常发现碲不是你找到足够的氧气。这些矿物质被称为碲化。但如果你发现氧气吗?你最终与碲矿物和氧气,这些名字碲酸盐。这些矿物质是不太常见的。如果我们添加更多的元素更加罕见呢?加州Aga我就是这样一个情况下你有碲,氧气,罕见的铅和铜。lead-copper-tellurates的形成原因,极其罕见的矿物质,发生在只有我这一个。看一下列表的矿物质在发现我的!每个矿物粗体和(TL),它的名字是我只有这一个。都是lead-copper-tellurates,各种元素的比例。