Ορισμός ορυκτού

Με τις συνεχείς προσπάθειες των ορυκτολόγων διαμορφώθηκε ο παρακάτω ορισμός ο οποίος κατά μεγάλο ποσοστό γίνεται σήμερα γενικά αποδεκτός.

Ορισμός: Ορυκτό είναι ένα φυσικώς εμφανιζόμενο ομογενές στερεό, το οποίο συνήθως σχηματίζεται με ανόργανες διαδικασίες, χαρακτηρίζεται από υψηλό βαθμό ταξινομημένης ατομικής διατάξεως, και έχει χημική σύσταση και φυσικές ιδιότητες, οι οποίες είτε είναι σταθερές είτε κυμαίνονται εντός ορισμένων ορίων.

Η ανάλυση των επί μέρους τμημάτων του ορισμού αυτού θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόησή του.

..."φυσικώς εμφανιζόμενο"...

Διακρίνει τις ουσίες που σχηματίζονται με φυσικές διαδικασίες από εκείνες που γίνονται στο εργαστήριο (συνθετικές). Συνθετικοί πολύτιμοι λίθοι (π.χ. συνθετικό διαμάντι, συνθετικό ρουμπίνι). Τα ερευνητικά και βιομηχανικά εργαστήρια παράγουν συνθετικά υλικά αντίστοιχα πολλών φυσικών. Οι ορυκτολογικές και πετρολογικές μελέτες διεξάγονται και αναπτύσσονται στηριζόμενες στα αποτελέσματα συνθετικών συστημάτων, στα προϊόντα των οποίων δίνονται ονόματα αντίστοιχα των φυσικών. Παρ' όλα αυτά δημιουργούνται μερικές φορές αμφιβολίες, όπως στην περίπτωση του ορυκτού ασβεστίτη (CaCO₃), ο οποίος δημιουργείται σε συγκεντρικούς φλοιούς μέσα σε σωλήνες του δικτύου υδρεύσεως. Το υλικό σχηματίστηκε με απόθεση από το νερό με φυσικές διαδικασίες σε ένα όμως σύστημα που κατασκευάστηκε από τον άνθρωπο. Πώς θα ονομαστεί το υλικό αυτό, ασβεστίτης ή συνθετικός ασβεστίτης; Οι περισσότεροι ορυκτολόγοι αναφέρονται στο υλικό αυτό με το όνομα του ορυκτού του δηλ. ασβεστίτη, γιατί θεωρούν ακούσια τη συμμετοχή του ανθρώπινου παράγοντα.

..."ομογενές"...

Αποτελείται από μία και μοναδική στερεά ουσία, η οποία δε μπορεί να διασπαστεί φυσικώς σε απλούστερες χημικές ενώσεις. Η ομογένεια είναι σχετική αφού συνδέεται με την κλίμακα παρατήρησης. Με γυμνό μάτι, με μικροσκόπιο ή με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.

..."στερεό"...

Με τον όρο αυτό αποκλείονται από τα ορυκτά τα υγρά και τα αέρια. Το H₂O ως πάγος (π.χ. παγάκια, παγετώνες) θεωρείται ορυκτό όχι όμως και το νερό. Ομοίως ο υγρός υδράργυρος (Hg).

..."ανόργανες διαδικασίες"..., προστίθεται και η λέξη "συνήθως"

Με τη λέξη αυτή, στην ορυκτολογία συμπεριλαμβάνονται και ενώσεις που σχηματίζονται με οργανικές διεργασίες και που πληρούν όλες τις άλλες προϋποθέσεις του ορυκτού, π.χ.

Ο ασβεστίτης (CaCO₃) του κελύφους των μαλακίων.
Ο αραγωνίτης (CaCO₃) του κελύφους των στρειδιών και του μαργαριταριού τους.
Ο οπάλλιος (ποικιλία άμορφου SiO₂), ο φθορίτης (CaF₂), ο μαγνητίτης (Fe₃O₄), αρκετά φωσφορικά, μερικά θειϊκά, Mn-οξείδια, ο σιδηροπυρίτης (FeS₂) και το στοιχειακό θείο (S), αποτελούν μερικά ακόμη παραδείγματα ορυκτών τα οποία μπορούν να αποτεθούν από οργανισμούς.
Το ανθρώπινο σώμα παράγει ορυκτά όπως ο απατίτης Ca₅(OH)(PO₄)₃ (συστατικό των οστών και των δοντιών μας) και οι ουρόλιθοι ("πέτρες"), συνιστάμενοι κυρίως από φωσφορικά άλατα του ασβεστίου.

Όμως τo πετρέλαιο και ο άνθρακας (ορυκτά καύσιμα) δε θεωρούνται ορυκτά. Παρ' όλο που σχηματίζονται φυσικώς, δεν έχουν ούτε ορισμένη χημική σύσταση ούτε ταξινομημένη ατομική διάταξη, σε αντίθεση με το γραφίτη (C), ο οποίος αποτελεί αναμφισβήτητα ορυκτό.

..."υψηλός βαθμός ατομικής διατάξεως"...

Δείχνει κανονική γεωμετρική διάταξη ατόμων (ή ιόντων), η οποία αποτελεί κριτήριο ενός κρυσταλλικού στερεού και συνεπώς τα ορυκτά είναι κρυσταλλικά. Ένας λοιπόν διαφορετικός τρόπος έκφρασης του τμήματος αυτού του ορισμού είναι να ειπωθεί ότι τα ορυκτά είναι κρυσταλλικά στερεά. Κάτω από κατάλληλες συνθήκες σχηματισμού η κρυσταλλικότητα ενός στερεού μπορεί να εκφραστεί με ένα εξωτερικό κρυσταλλικό σχήμα. Στερεά σώματα, όπως το γυαλί, τα οποία στερούνται κρυσταλλικότητας ονομάζονται άμορφα. Τα στερεά αυτά, μαζί με τα υγρά νερό και υδράργυρο, τα οποία επίσης στερούνται κρυσταλλικότητας, ονομάζονται μεταλλοειδή.

..."και έχει χημική σύσταση...εντός ορισμένων ορίων".

Το τελευταίο αυτό τμήμα του ορισμού απλά προσθέτει την απαίτηση για καθορισμένη χημική σύσταση και συνεπάγεται ότι η σύσταση ενός ορυκτού μπορεί να εκφραστεί με ένα ιδιαίτερο χημικό τύπο.

Το κορούνδιο π.χ. έχει σύσταση η οποία εκφράζεται ως Al₂O₃. Επειδή το ορυκτό αυτό περιέχει στη σύστασή του μόνο οξυγόνο και αργίλιο, ο χημικός του τύπος είναι καθορισμένος, όπως καθορισμένες είναι και οι χημικές του ιδιότητες.

Αλλά ο γροσσουλάριος (ένας γρανάτης) Ca₃Al₂(SiO₄)₃ δεν είναι πάντοτε ή μάλλον δεν είναι ποτέ καθαρός Ca-Al-γρανάτης. Τις περισσότερες φορές περιέχει κάποια ποσά Fe²⁺ και Fe³⁺ τα οποία αντικαθιστούν το Ca και το Al αντίστοιχα. Επειδή τα ποσά αυτά ποικίλλουν, θα ποικίλλει και η σύσταση του γροσσουλάριου και μάλιστα εντός ορισμένων ορίων, τα οποία είναι συνάρτηση των ποσοστών αυτών. Συνεπώς, η σύσταση του γροσσουλάριου δεν είναι σταθερή, με την έννοια ότι κυμαίνεται εντός ορίων.

Ένα τέτοιο συστασιακό εύρος μπορεί να εκφραστεί με την ίδια ατομική (ή ιοντική) αναλoγία με την οποία εκφράζεται ο καθαρός γροσσουλάριος Ca₃Al₂(SiO₄)₃ και στην οποία Ca:Al:SiO₄ = 3:2:3. Η αναλογία αυτή, μετά τις σχετικές ιοντικές αντικαταστάσεις, οδηγεί στην πιο γενικευμένη μορφή χημικού τύπου του γροσσουλάριου που είναι: (Ca,Fe)₃(Al,Fe)₂(SiO4)₃.