Минералоиды (некристаллические минералы)

По определению «минерал характеризуется упорядоченным расположением атомов». Имеется, однако, ряд некристаллических природных твердых тел, называемых аморфными, или метамиктными минералами.

Аморфные минералы включают минералы-гели и стекла. Минералы-гели (минералоиды) обычно образуются в условиях низкой температуры, низкого давления, и их образование характерно для процессов выветривания. Для них типичны бугорчатые, гроздевидные и сталактитные массы. Способность аморфного минерала адсорбировать другие вещества часто приводит к широкому изменению по химическому составу. Хорошо известным примером неполностью аморфного материала является опал. Его химический состав может быть представлен как SiO2*nH2O со средним колебанием содержания H2O от 4 до 9 вес. %. Опал обычно рассматривается как не имеющий внутренней структуры, однако тщательное рентгеновское изучение показывает, что он состоит из упорядоченного расположения очень маленьких шариков SiO2. Другим примером аморфного минерала является лимонит FeO*OH*nH2O.

Другой тин встречающихся в природе аморфных твердых тел известен как метамиктные минералы. Они первоначально образуются в виде кристаллических твердых тел, но их кристаллическая структура разрушается облучением от радиоактивных элементов. Как можно ожидать для аморфных веществ, метамиктные минералы не дифрагируют рентгеновские лучи и оптически изотропны. Кроме того, они не имеют спайности и раскалываются с раковистым изломом. Многие метамиктные минералы ограничены кристаллическими гранями, и, таким образом, являются аморфными псевдоморфозами по более ранней кристаллической фазе. При нагревании метамиктного минерала его кристаллическая структура может восстановиться и плотность увеличиться. Рекристаллизация часто сопровождается внутренним образованием такого большого количества тепла, что минерал раскаляется.

Все метамиктные минералы радиоактивны, и предполагается, что разрушение структуры является результатом бомбардировки атомными частицами, испускаемыми радиоактивным ураном или торием, содержащимся в этих минералах. Однако этот процесс не вполне понятен, так как одни минералы, содержащие менее 0,5 % этих элементов, могут быть метамиктными, хотя другие, с большим содержанием, могут быть кристаллическими.