미네랄

미네랄 (Mineral, 광물)은 지질학적으로 자연에서 생성된, 특정한 화학 조성과 결정 구조를 가지는 무기질 고체이다. 즉, 생물체의 활동에 의해 만들어진 것은 미네랄로 간주하지 않는다. 일부 예외적인 경우, 비정질(amorphous) 고체도 미네랄로 분류되기도 한다 (예: 천연 유리인 흑요석).

정의 및 특징

• 자연 발생: 인위적으로 합성된 물질은 미네랄이 아니다.
• 무기질: 유기 탄소 화합물을 주성분으로 하는 물질은 제외된다. (단, 일부 유기 기원의 광물도 존재한다.)
• 고체: 상온에서 액체나 기체 상태로 존재하는 물질은 미네랄이 아니다. (단, 극저온 환경에서는 고체 상태로 존재하는 경우도 고려될 수 있다.)
• 특정한 화학 조성: 이상적으로는 일정한 화학식을 가지지만, 고용체(solid solution)나 불순물 등으로 인해 조성 변화가 나타날 수 있다.
• 결정 구조: 원자 또는 이온들이 규칙적으로 배열된 결정 구조를 가진다. 이러한 결정 구조는 엑스선 회절 분석 등을 통해 확인할 수 있다.

분류

미네랄은 화학 조성 및 결정 구조에 따라 다양한 종류로 분류된다. 대표적인 분류 기준은 다음과 같다.

• 조성: 규산염 광물, 탄산염 광물, 황화 광물, 산화 광물, 할로겐 광물, 인산염 광물 등으로 나뉜다. 규산염 광물은 지구 지각의 대부분을 구성하며, 석영, 장석, 운모 등이 대표적이다.
• 결정계: 등축정계, 정방정계, 육방정계, 삼방정계, 단사정계, 삼사정계 등으로 나뉜다. 결정계는 미네랄의 외부 형태와 내부 격자 구조의 대칭성을 나타낸다.

생성 환경

미네랄은 다양한 환경에서 생성될 수 있다.

• 화성 활동: 마그마가 냉각되면서 결정화되어 생성된다.
• 퇴적 작용: 물에 녹아 있던 물질이 침전되거나 증발하면서 생성된다.
• 변성 작용: 기존의 암석이 높은 온도와 압력을 받아 변성되면서 생성된다.
• 생물학적 작용: 일부 미네랄은 생물체의 활동에 의해 생성되기도 한다. (예: 패각)

중요성 및 활용

미네랄은 우리 생활에 다양한 방식으로 활용된다.

• 자원: 금속, 비금속 광물 자원의 중요한 공급원이다.
• 건축 자재: 석회암, 점토 등은 시멘트, 벽돌 등의 건축 자재로 사용된다.
• 보석: 아름다운 색과 광택을 가진 미네랄은 보석으로 가치가 높다.
• 과학 연구: 지구의 역사를 연구하는 데 중요한 정보를 제공한다.

같이 보기

• 암석
• 광물학
• 지질학
• 자원