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「鉱物」とは何ですか?参考書に「マグマが冷えて出来た粒が結晶になったもの」と...

課題終わらんさん

2013/2/2617:56:43

「鉱物」とは何ですか?参考書に「マグマが冷えて出来た粒が結晶になったもの」とあったのですが、この説明の意味がまったく理解できません。どういう意味ですか?

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KUROさん

2013/2/2623:47:43

どういうものを鉱物というか、ちゃんと決まりがあります。

1: 天然に生成された無機物質である。
(人工的に作ったもの、生物が作り出したものではない)
2:化学組成が一定である。
(この鉱物の成分はこれ、と決まっている)
3:原子が規則正しく並び、結晶構造を有する。
(その成分が決まった形に組み合わさっている。ちょっと例外もある)
4:活動中の生物に含まれるものではない。
(生物の体の中にはいっているものは含まない)
……ということ。

いきなり難しいかもしれませんが、ここでは『鉱物は、種類ごとに成分が決まっていて、その成分が規則正しく組み合わさっている(結晶している)ものだ』というところが重要です。

宝石のダイヤモンドなども鉱物です。
そこらへんに落ちている石ころも、実は鉱物の集まりです。

ダイヤモンドと石ころの違いは、ダイヤモンドはそれ自体が全部ダイヤモンドという鉱物ですが、石ころは何種類もの鉱物が集まったもの。

鉱物は地面の下のいろんな条件でできるんですが、中にはマグマが冷えてできるものもあります。
地球が、外側は冷えて岩になっているけれど、内部はまだ熱くて、岩が溶けた状態になっているのはごぞんじですよね?
つまり、マグマというのは石(鉱物)の材料みたいなものです。

マグマが地上にあふれ出ずに地面の中でゆっくりじっくり冷えていくと、どろどろに溶けていたマグマの中の成分がいろいろくっつきあって(結晶して)たくさんの種類の鉱物ができます。(地上にあふれて溶岩になると、冷えるのが早すぎて結晶する暇がありません)

本当は、鉱物の種類ごとに「できればこんな形になりたい」という理想の形があるんですが、マグマが冷えていくときはいろんな種類がいっせいに結晶するので、押しくらまんじゅう状態になり、鉱物の粒が集まったモザイクみたいになります。(これが岩。岩が砕けて小さくなると石ころです)

どろどろ熱々のマグマですが、意外に水も含まれてます。
ゆっくり冷えて、冷えたところから鉱物のおしくらまんじゅう状態で集まった岩になり、そこには水は入っていられないので、余分な水がどんどん押し出されて、まだ固まってないところにボコッと泡みたいに集まります。
泡の中には水が入ってるんですが、そこにもまだ鉱物の材料がたくさん含まれていて、水の中でも成長します。ここでは押し合いへし合いにならないので、鉱物は「できればこんな形になりたかった!」という、その鉱物特有の形になることができます。

岩も鉱物(鉱物の集まり)なんですが、岩の中の小さなつぶつぶをこれは何の鉱物と判断することは少なくて、全体で「岩」とか、でき方や見かけ、成分で「○○岩」(たとえば花崗岩)と呼ぶことが多く、「鉱物」という場合は、その鉱物特有の形に成長したものを指すことが多いんです。

……ということで、参考書の説明を言い換えると、マグマが(ゆっくり)冷えるとつぶつぶが集まったような岩(花崗岩)になる。このつぶつぶ自体も鉱物だけど、その鉱物特有の形に成長したものが特に「鉱物」と呼ばれてるってことでしょうか。

こちらに図を付けて説明しています。
「鉱物とは」じゃなくて水晶の話ですが、ここで説明したこととかなりかぶるので、図を見るとわかるかもしれません。
良かったら見てみてください。
http://voidmark.fc2web.com/quartz3/grow-quartz3.html

よけいにわかりにくかったらごめんなさい。

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len********さん

2013/2/2712:07:11

確かにその文章はちょっとおかしいですね。
マグマが冷えてできた粒=結晶なのであって、粒がさらに結晶するわけではないですね。
液体(融解状態)のマグマが冷えて行くと、その中に固体になったものが粒になって現れます。これが鉱物の結晶です。マグマの中には、ケイ素、鉄、アルミニウム、マンガン、カルシウム、カリウムなどが入っていますが、冷える時の環境で結びつきの違いが生まれて、いくつか種類の違う結晶になって固まります。マグマがどんどん冷えて行くとこの結晶が増えていき、最後は結晶の集まった固体になります。これが岩石(火成岩)です。
だから、鉱物というのは岩石を作っている物質ということもできます。

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