О природе минералов 1 Введение

1.2 Формальное определение
минерала
Прежде чем продолжить дальнейшее изложение
материала, уместно дать формальное определение
минерала.
Минерал представляет собой гомогенное твер-
дое тело, образованное природными процессами.
Минерал обладает правильным, закономерным
расположением атомов, что устанавливает преде-
лы для области изменения его химического соста-
ва и придает ему характерные физические свой-
ства.
Данное определение исключает все жидкости,
газы, искусственные твердые тела и природные
аморфные вещества. И все же два аморфных ве-
щества — опал и лешательерит — описаны в этой
книге просто потому, что они представляют инте-
рес в связи с другими, кристаллическими форма-
ми кремнезема. Янтарь, уголь, битумы и нефтя-
ные масла исключены по той причине, что име-
ют переменный состав и не обладают правильной
атомной структурой. Хотя наше определение ми-
нерала не включает некоторые вещества, которые
обычно считают минералами, оно является, по-
видимому, столь же четким и недвусмысленным,
как определение любого понятия в естественной
истории, и эта книга посвящена описанию мине-
ралов, определенных именно таким образом
1
.
На сегодняшний день науке известно около
3800 минеральных видов и разновидностей. Это
число медленно возрастает по мере того, как от-
крываются и описываются новые минералы (в
настоящее время скорость прироста составляет
примерно 50 новых минералов в год). В проти-
воположность этому небольшое число минералов
(обычно менее пяти в год) дискредитируется по-
сле того, как оказывается, что они являются по
существу какими-либо из уже известных мине-
ралов или же смесью двух или большего числа
минералов.

---

Чтобы вещество действительно представляло
собой определенный минерал, необходимо иметь
единственную в своем роде
 комбинацию
химиче-
ского состава и структуры. Это не означает, что у
минерала должны быть уникальны и структура и
состав. Как мы увидим, имеется много минералов
с одинаковой структурой и множество химических
составов, которые являются общими для несколь-
ких минералов. Именно сочетание этих двух пара-
метров должно быть строго определенным.
Минералы, обладающие идентичной структу-
рой, называются
 изоморфными
или изоструктур-
ными. Примерами изоморфных групп или рядов
являются минералы группы оливина и группы
граната.
Минералы с одинаковым химическим соста-
вом, но различной кристаллической структурой
называют
 полиморфными.
Ярким примером по-
лиморфизма, не считая упомянутых выше алма-
за и графита, являются три полиморфные формы
Al
2
SiO
5
, а именно андалузит, силлиманит и киа-
нит, встречающиеся в метаморфических породах.
Более детально понятия изоморфизма и полимор-
физма будут рассмотрены в гл. 2. Однако, прежде
чем перейти к детальному описанию структуры и
химических свойств минералов, нам следует вна-
чале коротко коснуться основных химических по-
нятий, которые определяют, каким образом атомы
соединяются в кристаллах, т.е. рассмотреть при-
роду химической связи. Затем мы вкратце обра-
тимся к принципам образования связей, которые
встречаются в некоторых наиболее важных мине-
ралах.