Cam bir mineral olarak kabul edilmez. İnorganik bir madde olmasına rağmen cam, minerallerin belirleyici özelliği olan kristal yapıya sahip değildir. Bunun yerine cam, minerallerde bulunan atomların düzenli düzeninden yoksun, amorf bir katıdır.
Aslında bu sadece basit bir cevaptı. Ancak bu konu hakkında konseptinizi çok net hale getirecek bilmeniz gereken birkaç şey daha var.
O halde doğrudan konuya geçelim.
Temel Çıkarımlar: Cam Bir Mineral midir?
- Cam, minerallerde bulunan kristal yapıya sahip olmadığı için mineral sayılmaz.
- Cam, erimiş malzemenin hızla soğumasıyla oluşan, atomların kristal bir kafes halinde düzenlenmesini önleyen amorf bir katıdır.
- Cam yapı, oluşum süreçleri, bileşim, şeffaflık ve özellikler bakımından minerallerden farklıdır.
Cam neden mineral değildir?
Cam, minerallerin tanımlayıcı özelliği olan kristal yapısına sahip olmadığı için mineral olarak kabul edilmez. Mineraller, belirli bir kimyasal bileşime ve tekrarlanan bir düzende düzenli bir atom düzenine sahip, doğal olarak oluşan inorganik maddelerdir.
Öte yandan cam amorf bir katıdır, yani kristal katılarda bulunan uzun menzilli düzenden yoksundur. Erimiş malzeme hızla soğuduğunda oluşur ve atomların veya moleküllerin kristal bir kafes halinde organize olması önlenir.
Bunun yerine, camdaki atomlar düzensiz ve rastgele bir şekilde düzenlenerek kristal olmayan bir yapı elde edilir.
Cam silika (silikon dioksit) gibi minerallerden oluşabilmesine rağmen mineral olarak sınıflandırılması için gerekli kristal yapıya sahip değildir.
Bu nedenle cam, minerallerden farklı olarak ayrı bir katı madde kategorisi olarak kabul edilir.
Camın minerallerden farkı nedir?
Cam çeşitli yönlerden minerallerden farklılık gösterir:
- Yapı: Mineraller, atomlarının veya moleküllerinin düzenli, tekrarlanan bir düzende düzenlendiği, iyi tanımlanmış bir kristal yapıya sahiptir. Bu düzenli düzenleme, minerallere belirli fiziksel özellikler ve karakteristik kristal şekilleri verir. Cam ise bu kristal yapıya sahip değildir. Atomları veya molekülleri düzensiz ve amorf bir şekilde düzenlenmiş olup, ona benzersiz, kristal olmayan bir yapı kazandırır.
- Oluşumu: Mineraller, jeolojik süreçler sırasında uzun süreler boyunca oluşan doğal maddelerdir. Magmadan kristalleşebilir, çözeltiden çökebilir veya metamorfik değişikliklere uğrayabilirler. Ancak cam genellikle silika (silikon dioksit) gibi erimiş bir malzemenin hızla soğutulmasıyla oluşur. Bu hızlı soğutma, atomların veya moleküllerin kristal bir kafes halinde organize olmasını önleyerek camın karakteristik kristal olmayan yapısını ortaya çıkarır.
- Bileşimi: Minerallerin belirli kimyasal bileşimleri vardır ve sabit oranlarda element veya bileşiklerden oluşur. Çoğunlukla tek bir mineral türünden oluşsalar da farklı minerallerin karışımları da olabilirler. Cam ise çeşitli kimyasal bileşimlerden yapılabilir. Soda kireç camı olarak adlandırılan en yaygın cam türü, öncelikle silikadan ve soda (sodyum karbonat) ve kireç (kalsiyum oksit) gibi diğer katkılardan yapılır. Borosilikat cam veya kurşunlu cam gibi diğer cam türleri farklı kimyasal bileşimlere sahiptir.
- Şeffaflık: Birçok mineral opak veya yarı saydamdır; yani ışığın geçmesine izin vermezler veya ışığın yalnızca kısmi geçişine izin verirler. Ancak cam şeffaftır ve ışığın minimum emilim veya saçılma ile geçmesine izin verir. Camın bu özelliği, atomların daha düzgün bir şekilde düzenlenmesine ve daha az yabancı maddeye izin veren kristal olmayan yapısından kaynaklanmaktadır.
- Özellikleri: Cam ve mineraller fiziksel ve optik özellikleri bakımından da farklılık gösterir. Mineraller, diğer özelliklerinin yanı sıra belirli bir sertliğe, yarılma ve yoğunluğa sahiptir. Cam ise bileşimine ve üretim sürecine bağlı olarak farklı özelliklere sahiptir. Optik niteliklerini belirleyen farklı seviyelerde sertlik, kırılganlık ve kırılma indisine sahip olabilir.
Genel olarak, kristal yapının olmayışı ve benzersiz oluşum süreci, camı minerallerden ayırır. Mineraller, düzenli atomik düzenlemelere sahip, doğal olarak oluşan inorganik maddeler iken, cam, düzensiz atomik yapıya sahip, erimiş malzemenin hızla soğutulmasıyla oluşan amorf bir katıdır.
Cam nasıl oluşur?
Cam, atomların veya moleküllerin kristal bir yapı halinde organize olmasını önlemek için silika gibi erimiş bir malzemenin hızla soğutulması işlemiyle oluşturulur. Bu hızlı soğutma, camın amorf ve kristal olmayan bir yapıya sahip olmasına neden olur.
Cam tipik olarak parti adı verilen bir ham madde karışımının, erimiş bir sıvı haline gelinceye kadar yüksek bir sıcaklığa ısıtılmasıyla oluşturulur. Çoğu cam bileşimindeki ana bileşen, kumdan elde edilen silikadır (silikon dioksit).
Camın özelliklerini değiştirmek için genellikle soda (sodyum karbonat) ve kireç (kalsiyum oksit) gibi başka katkı maddeleri eklenir.
Erimiş cam oluştuktan sonra hızla oda sıcaklığına soğutulur. Bu soğutma işlemi, kontrollü bir şekilde havayla soğutma veya söndürme dahil olmak üzere çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilir.
Hızlı soğutma, atomların veya moleküllerin bir kristal kafes halinde organize olmak için yeterli zamana sahip olmasını engeller ve bu da amorf bir katının (cam) oluşmasına neden olur.
Cam üretiminde hızlı soğutma işlemi düzensiz bir atom yapısı oluşturur. Atomlar veya moleküller yerinde donarak cama karakteristik amorf, kristal olmayan yapısını kazandırır.
Camın atomik dizilişinde uzun menzilli düzenin olmaması, onun şeffaflık ve kristal malzemelere göre daha yüksek derecede izotropi (tekdüzelik) gibi benzersiz özelliklere sahip olmasını sağlar.
daha fazla okuma
Şeker bir mineral midir?
Buz bir mineral midir?
Granit bir mineral midir?
Kehribar bir mineral midir?
Lityum bir mineral midir?