भूविज्ञान विज्ञान

खनिज एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला, अकार्बनिक ठोस पदार्थ है जिसकी एक विशिष्ट रासायनिक संरचना और एक क्रिस्टलीय संरचना होती है। खनिज चट्टानों के निर्माण खंड हैं, जो एक या अधिक खनिजों से बने होते हैं। वे आम तौर पर विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के माध्यम से बनते हैं, जैसे पिघल से क्रिस्टलीकरण (आग्नेय), घोल से अवक्षेपण (तलछटी), या कायापलट (कायापलट)।

खनिजों में रंग, चमक, कठोरता, दरार, फ्रैक्चर, लकीर, विशिष्ट गुरुत्व, क्रिस्टल आदत और घुलनशीलता सहित भौतिक गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला हो सकती है। इन गुणों का उपयोग खनिज पहचान और लक्षण वर्णन के लिए किया जा सकता है।

खनिजों की एक परिभाषित रासायनिक संरचना होती है, जिसमें निश्चित अनुपात में विशिष्ट तत्व शामिल होते हैं। किसी खनिज की रासायनिक संरचना उसके विशिष्ट गुणों और व्यवहार को निर्धारित करती है। खनिज एक ही तत्व से बने हो सकते हैं, जैसे देशी तांबा, जो पूरी तरह से तांबे के परमाणुओं से बना होता है, या वे एक विशिष्ट क्रिस्टल जाली संरचना में व्यवस्थित कई तत्वों से बने हो सकते हैं, जैसे क्वार्ट्ज, जो सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं से बना होता है। दोहराए जाने वाले पैटर्न में व्यवस्थित किया गया।

खनिज मानव समाज और पर्यावरण के कई पहलुओं के लिए महत्वपूर्ण हैं। इनका उपयोग खनन, निर्माण, ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक्स, कृषि और विनिर्माण जैसे विभिन्न उद्योगों में कच्चे माल के रूप में किया जाता है। खनिजों का उपयोग धातु, चीनी मिट्टी की चीज़ें, कांच, उर्वरक, रसायन और अन्य उत्पादों के उत्पादन में भी किया जाता है। कुछ खनिज, जिन्हें रत्न के रूप में जाना जाता है, अपनी सुंदरता और दुर्लभता के लिए अत्यधिक बेशकीमती हैं, और आभूषणों और सजावटी वस्तुओं में उपयोग किए जाते हैं।

खनिज पृथ्वी के भूविज्ञान में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे ग्रह के इतिहास, इसकी सतह और आंतरिक भाग को आकार देने वाली प्रक्रियाओं और पृथ्वी पर जीवन के विकास के बारे में सुराग प्रदान करते हैं। वे प्राकृतिक संसाधनों, पर्यावरणीय मुद्दों और टिकाऊ संसाधन प्रबंधन को समझने के लिए भी महत्वपूर्ण हैं।

कुल मिलाकर, खनिज पृथ्वी के भूविज्ञान, मानव समाज और प्राकृतिक पर्यावरण के मूलभूत घटक हैं, जिनके विभिन्न क्षेत्रों में विविध अनुप्रयोग और महत्व हैं।

खनिज पहचान तकनीक और उपकरण उनके भौतिक और रासायनिक गुणों के आधार पर खनिजों की पहचान और लक्षण वर्णन करने के लिए आवश्यक हैं। खनिज पहचान के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली कुछ विधियाँ यहां दी गई हैं:

1. दृश्य निरीक्षण: खनिजों को अक्सर उनके दृश्य गुणों जैसे रंग, चमक (जिस तरह से एक खनिज प्रकाश को प्रतिबिंबित करता है), क्रिस्टल आदत (खनिज क्रिस्टल का आकार), और नग्न आंखों को दिखाई देने वाली अन्य विशेषताओं के आधार पर पहचाना जा सकता है।
2. कठोर परीक्षण: कठोरता एक खनिज की खरोंच के प्रति प्रतिरोधक क्षमता है, और इसे एक साधारण पैमाने का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है जिसे खनिज कठोरता का मोह्स स्केल कहा जाता है, जो 1 (सबसे नरम) से लेकर होता है। तालक) से 10 (सबसे कठिन, हीरा). उच्च कठोरता वाले खनिजों द्वारा खनिजों को खरोंचा जा सकता है और कम कठोरता वाले खनिजों को खरोंचा जा सकता है, जिससे किसी खनिज की कठोरता का मोटा अनुमान लगाया जा सकता है।
3. स्ट्रीक परीक्षण: स्ट्रीक एक खनिज के पाउडर के रूप का रंग है, जो बिना शीशे वाली चीनी मिट्टी की प्लेट पर खनिज को रगड़ने से प्राप्त होता है। लकीर कभी-कभी खनिज के रंग से भिन्न हो सकती है और पहचान के लिए अतिरिक्त सुराग प्रदान कर सकती है।
4. दरार और फ्रैक्चर: विदलन से तात्पर्य है कि किस तरह से एक खनिज कमजोरी के तल के साथ टूटता है, चिकनी, सपाट सतहों का निर्माण करता है, जबकि फ्रैक्चर का तात्पर्य उस तरह से होता है जिस तरह से एक खनिज अनियमित रूप से या असमान सतहों के साथ टूटता है। किसी खनिज को तोड़ने या खंडित करने और परिणामी सतहों की जांच करके दरार और फ्रैक्चर को देखा जा सकता है।
5. विशिष्ट गुरुत्व: विशिष्ट गुरुत्व एक खनिज के वजन और पानी की समान मात्रा के वजन का अनुपात है। इसे एक विशिष्ट गुरुत्व बोतल का उपयोग करके या हवा और पानी में खनिज के वजन को मापकर और अनुपात की गणना करके निर्धारित किया जा सकता है।
6. अम्ल प्रतिक्रिया: कुछ खनिज अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करके गैस या बुदबुदाहट उत्पन्न करते हैं। उदाहरण के लिए, केल्साइट (एक सामान्य खनिज) कार्बन डाइऑक्साइड गैस (CO2) उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसका उपयोग नैदानिक ​​​​परीक्षण के रूप में किया जा सकता है केल्साइट.
7. ऑप्टिकल गुण: ध्रुवीकरण सूक्ष्मदर्शी के तहत खनिज अलग-अलग ऑप्टिकल गुण प्रदर्शित कर सकते हैं, जैसे द्विअपवर्तन (डबल अपवर्तन), प्लियोक्रोइज़्म (विभिन्न क्रिस्टल अभिविन्यासों में अलग-अलग रंग), और विलुप्त होने के कोण (वे कोण जिन पर एक खनिज पार किए गए ध्रुवीकरण के तहत अंधेरा या विलुप्त दिखाई देता है)। इन गुणों का उपयोग पतले खंडों या पॉलिश किए गए खनिज नमूनों में पहचान के लिए किया जा सकता है।
8. एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी): एक्सआरडी एक शक्तिशाली तकनीक है जो खनिजों की क्रिस्टल संरचना निर्धारित करने के लिए एक्स-रे का उपयोग करती है। यह किसी खनिज की परमाणु व्यवस्था के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान कर सकता है, जो प्रत्येक खनिज प्रजाति के लिए अद्वितीय है, जिससे सटीक पहचान की अनुमति मिलती है।
9. रासायनिक परीक्षण: रासायनिक परीक्षण, जैसे एसिड परीक्षण, लौ परीक्षण और अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर विशिष्ट खनिजों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। इन परीक्षणों के लिए अक्सर विशेष ज्ञान और उपकरणों की आवश्यकता होती है।
10. खनिज पहचान मार्गदर्शिकाएँ और डेटाबेस: ऐसे कई फ़ील्ड गाइड, हैंडबुक और ऑनलाइन डेटाबेस उपलब्ध हैं जो प्रमुख खनिज गुणों, पहचान तालिकाओं, तस्वीरों और अन्य संसाधनों सहित खनिज पहचान पर व्यापक जानकारी प्रदान करते हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि खनिज पहचान के लिए अक्सर खनिज विज्ञान में कई तकनीकों और अनुभव के संयोजन की आवश्यकता होती है। पेशेवर खनिज विज्ञानियों और भूवैज्ञानिकों को इन विधियों में प्रशिक्षित किया जाता है और वे खनिजों की सटीक पहचान करने के लिए खनिज विज्ञान और भूवैज्ञानिक संदर्भ के अपने ज्ञान के साथ उनका उपयोग करते हैं।

खनिजों को उनकी निर्माण प्रक्रियाओं के आधार पर तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: आग्नेय, अवसादी और रूपांतरित खनिज।

1. आग्नेय खनिज: आग्नेय खनिज मैग्मा या लावा नामक पिघले हुए पदार्थ के जमने से बनते हैं। जब मैग्मा पृथ्वी की पपड़ी के भीतर ठंडा और ठोस हो जाता है, तो यह घुसपैठ आग्नेय चट्टानों का निर्माण करता है, और इससे जो खनिज क्रिस्टलीकृत होते हैं उन्हें घुसपैठ आग्नेय खनिज कहा जाता है। अन्तर्वेधी आग्नेय खनिजों के उदाहरणों में शामिल हैं क्वार्ट्ज, स्फतीय, अभ्रक, और ओलीवाइन. जब लावा पृथ्वी की सतह पर फूटता है और तेजी से ठंडा होता है, तो यह बहिर्वेधी आग्नेय चट्टानें बनाता है और इससे जो खनिज क्रिस्टलीकृत होते हैं, उन्हें बहिर्वेधी आग्नेय खनिज कहा जाता है। बहिर्वेधी आग्नेय खनिजों के उदाहरणों में शामिल हैं बाजालत, ओब्सीडियन, तथा स्पंज का टुकड़ा.
2. तलछटी खनिज: तलछटी खनिज जल निकायों या पृथ्वी की सतह पर खनिज और कार्बनिक कणों के संचय, संघनन और सीमेंटेशन से बनते हैं। समय के साथ, ये कण परतदार चट्टानों में परिवर्तित हो जाते हैं, और चट्टानों को बनाने वाले खनिजों को तलछटी खनिज कहा जाता है। तलछटी खनिजों के उदाहरणों में शामिल हैं केल्साइट, जिप्सम, सेंधा नमक, तथा क्ले मिनरल्स.
3. रूपांतरित खनिज: पृथ्वी की पपड़ी के भीतर तापमान, दबाव और/या रासायनिक स्थितियों में परिवर्तन के कारण मौजूदा खनिजों के पुन: क्रिस्टलीकरण से रूपांतरित खनिज बनते हैं। कायांतरित खनिज आम तौर पर उन चट्टानों में बनते हैं जो कायापलट से गुजर चुके होते हैं, जो गर्मी और दबाव के माध्यम से एक प्रकार की चट्टान से दूसरे प्रकार की चट्टान में परिवर्तन की प्रक्रिया है। रूपांतरित खनिजों के उदाहरणों में शामिल हैं गहरा लाल रंग, अभ्रक, स्टॉरोलाइट, और संगमरमर (जो पुनर्क्रिस्टलीकृत से बना है केल्साइट).

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कुछ खनिज कई प्रक्रियाओं के माध्यम से बन सकते हैं। उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज जब यह मैग्मा से क्रिस्टलीकृत होता है तो एक आग्नेय खनिज के रूप में बन सकता है, जब यह तलछटी चट्टानों में जमा होता है तो एक तलछटी खनिज के रूप में, या जब यह कायापलट के कारण पुन: क्रिस्टलीकृत होता है तो एक रूपांतरित खनिज के रूप में बन सकता है। खनिजों का निर्माण एक जटिल और गतिशील प्रक्रिया है जो विभिन्न भूवैज्ञानिक स्थितियों और प्रक्रियाओं पर निर्भर करती है।

रत्न बहुमूल्य या अर्ध-कीमती खनिज या चट्टानें हैं जो अपनी सुंदरता, दुर्लभता और स्थायित्व के लिए बेशकीमती हैं। इनका उपयोग आभूषणों, सजावटी वस्तुओं और कभी-कभी औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। रत्न आमतौर पर खनिज होते हैं जो प्रकृति में पाए जाते हैं, लेकिन कुछ रत्न कई खनिजों से बनी चट्टानें भी हो सकते हैं। रत्नों के कुछ सामान्य उदाहरणों में हीरे, पन्ना, माणिक, नीलम, नीलम, पुखराज और गार्नेट सहित कई अन्य शामिल हैं।

रत्नों का निर्माण विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है, जैसे मैग्मा से क्रिस्टलीकरण, हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थों से वर्षा और कायापलट। प्रत्येक रत्न की रासायनिक संरचना, क्रिस्टल संरचना और रंग या ऑप्टिकल गुणों का अनूठा संयोजन उन्हें उनकी विशिष्ट उपस्थिति और मूल्य प्रदान करता है। रत्नों की सुंदरता बढ़ाने और उन्हें आभूषणों या अन्य सजावटी वस्तुओं में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाने के लिए अक्सर उन्हें काटा और पॉलिश किया जाता है।

रत्नों को उनकी सौंदर्यात्मक अपील, सांस्कृतिक महत्व और कथित आध्यात्मिक गुणों के लिए हजारों वर्षों से मनुष्यों द्वारा बेशकीमती माना जाता रहा है। इन्हें अक्सर धन, शक्ति और स्थिति के प्रतीक के रूप में उपयोग किया जाता है, और सगाई, शादी और वर्षगाँठ जैसे विशेष अवसरों से जुड़े होते हैं। रत्नों का उपयोग विभिन्न उपचार और आध्यात्मिक प्रथाओं में भी किया जाता है, माना जाता है कि इसमें विभिन्न गुण और ऊर्जाएं होती हैं जो व्यक्तियों की भलाई और आध्यात्मिकता को प्रभावित कर सकती हैं।

रत्नों के अध्ययन, जिसे जेमोलॉजी के रूप में जाना जाता है, में रत्नों की उनके भौतिक और ऑप्टिकल गुणों के साथ-साथ बाजार में उनकी दुर्लभता और मूल्य के आधार पर पहचान, वर्गीकरण और मूल्यांकन शामिल है। रत्नों का व्यापार विश्व स्तर पर अरबों डॉलर के उद्योग में किया जाता है, और उनका मूल्य दुर्लभता, आकार, रंग, स्पष्टता और कटौती जैसे कारकों के आधार पर काफी भिन्न हो सकता है। रत्नों की उचित पहचान और मूल्यांकन के लिए रत्न विज्ञान में विशेष ज्ञान और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, और पेशेवर रत्नविज्ञानी रत्नों की सटीक पहचान और मूल्यांकन करने के लिए विभिन्न उपकरणों और तकनीकों का उपयोग करते हैं।

खनिजों के भौतिक गुण वे विशेषताएँ हैं जिन्हें खनिज की रासायनिक संरचना को बदले बिना देखा या मापा जा सकता है। यहाँ खनिजों के कुछ सामान्य भौतिक गुण हैं:

1. कठोरता: कठोरता किसी खनिज के खरोंचने के प्रतिरोध का माप है। मोह्स स्केल, जो 1 (सबसे नरम) से लेकर 10 (सबसे कठोर) तक होता है, आमतौर पर खनिज कठोरता का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, टैल्क की कठोरता 1 होती है, जबकि हीरे की कठोरता 10 होती है।
2. दरार और फ्रैक्चर: दरार एक खनिज की कमजोरी के विशिष्ट स्तरों पर टूटने की प्रवृत्ति है, जिससे सपाट, चिकनी सतह बनती है। दूसरी ओर, फ्रैक्चर से तात्पर्य उस तरीके से है जब कोई खनिज तब टूटता है जब उसमें अच्छी तरह से परिभाषित दरार वाले तल नहीं होते हैं। दरार और फ्रैक्चर दिशा, गुणवत्ता और प्रकार में भिन्न हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, शंकुधारी, स्प्लिंटरी, रेशेदार, आदि), और खनिजों की पहचान करने में उपयोगी हो सकते हैं।
3. चमक: चमक से तात्पर्य उस तरीके से है जिससे कोई खनिज प्रकाश को परावर्तित करता है। चमक के सामान्य प्रकारों में धात्विक (जैसे, धातु की तरह चमकदार), कांचयुक्त (जैसे, कांचयुक्त), मोती जैसी (जैसे, मोती की तरह इंद्रधनुषी), चिकनाई (जैसे, तैलीय) और फीकी (जैसे, चमक की कमी) शामिल हैं।
4. रंग: रंग किसी खनिज का सबसे स्पष्ट गुण है, लेकिन यह पहचान के लिए कम विश्वसनीय हो सकता है क्योंकि कुछ खनिजों में अशुद्धियों या अन्य कारकों के कारण अलग-अलग रंग हो सकते हैं। हालाँकि, कुछ खनिजों में विशिष्ट रंग होते हैं जो पहचान में उपयोगी हो सकते हैं, जैसे मैलाकाइट (हरा), हेमेटाइट (लाल-भूरा), या अज़ूराइट (नीला)।
5. लकीर: स्ट्रीक किसी खनिज के चूर्णित रूप का रंग होता है जब इसे स्ट्रीक प्लेट पर रगड़ा जाता है। यह खनिज के रंग से भिन्न हो सकता है और खनिज पहचान के लिए एक सहायक गुण है। उदाहरण के लिए, हेमेटाइट में लाल धारियाँ हो सकती हैं, भले ही खनिज स्वयं काला या भूरा दिखाई दे।
6. विशिष्ट गुरुत्व: विशिष्ट गुरुत्व किसी खनिज के भार और पानी की समान मात्रा के भार का अनुपात है। यह किसी खनिज के घनत्व और संरचना के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है और इसे विशिष्ट गुरुत्व संतुलन का उपयोग करके मापा जा सकता है या खनिज के वजन और मात्रा के आधार पर गणना की जा सकती है।
7. चुंबकत्व: चुंबकत्व कुछ खनिजों का अन्य चुंबकीय पदार्थों को आकर्षित या विकर्षित करने का गुण है। उदाहरण के लिए, मैग्नेटाइट अत्यधिक चुंबकीय है और इसे पहचान के लिए नैदानिक ​​गुण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
8. पारदर्शिता एवं अपारदर्शिता: पारदर्शिता किसी खनिज की प्रकाश संचारित करने की क्षमता को संदर्भित करती है, जबकि अपारदर्शिता किसी खनिज की प्रकाश संचारित करने में असमर्थता को संदर्भित करती है। खनिज पारदर्शी से लेकर अपारदर्शी तक हो सकते हैं, और यह गुण पहचान में उपयोगी हो सकता है।
9. क्रिस्टल आदत: क्रिस्टल आदत उस विशिष्ट आकार और रूप को संदर्भित करती है जो एक खनिज तब प्रदर्शित करता है जब वह बिना किसी हस्तक्षेप के बढ़ता है। सामान्य क्रिस्टल आदतों में प्रिज्मीय (लम्बी, स्तंभाकार), सारणीबद्ध (सपाट और प्लेट जैसी), सुईनुमा (सुई जैसी), ब्लेड वाली (पतली और चपटी), और समतुल्य (सभी दिशाओं में लगभग समान आयाम) शामिल हैं। खनिज पहचान के लिए क्रिस्टल आदत एक उपयोगी गुण हो सकती है।
10. घनत्व: घनत्व एक खनिज की प्रति इकाई मात्रा का द्रव्यमान है और खनिज की संरचना और संरचना के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है। इसे विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके मापा जा सकता है, जैसे किसी खनिज का वजन करना और उसकी मात्रा की गणना करना या विशेष उपकरणों का उपयोग करना, और पहचान के लिए नैदानिक ​​संपत्ति के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
11. घुलनशीलता: घुलनशीलता किसी खनिज की किसी विशेष विलायक में घुलने या किसी विशेष एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता है। कुछ खनिज पानी या अन्य विलायकों में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, जबकि अन्य अघुलनशील होते हैं या केवल आंशिक घुलनशीलता दिखाते हैं। घुलनशीलता कुछ खनिजों की पहचान के लिए एक उपयोगी गुण हो सकती है, विशेष रूप से वे जो आमतौर पर अवक्षेप या परिवर्तन उत्पादों के रूप में पाए जाते हैं।
12. विद्युत गुण: कुछ खनिज विद्युत गुण प्रदर्शित करते हैं, जैसे चालकता, पीज़ोइलेक्ट्रिसिटी (दबाव के अधीन होने पर विद्युत आवेश उत्पन्न होना), और पायरोइलेक्ट्रिसिटी (तापमान परिवर्तन के अधीन होने पर विद्युत आवेश उत्पन्न होना)। इन गुणों का उपयोग कुछ खनिजों के लिए नैदानिक ​​परीक्षण के रूप में किया जा सकता है।
13. प्रतिदीप्ति: प्रतिदीप्ति कुछ खनिजों का गुण है जो पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश के संपर्क में आने पर दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। इस संपत्ति का उपयोग पहचान के लिए नैदानिक ​​संपत्ति के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि विभिन्न खनिज अलग-अलग फ्लोरोसेंट रंग या तीव्रता प्रदर्शित करते हैं।
14. अम्लों पर प्रतिक्रिया: कुछ खनिज एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे बुदबुदाहट या बुदबुदाहट पैदा होती है। उदाहरण के लिए, कैल्साइट हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड गैस के बुलबुले बनते हैं। इस गुण का उपयोग उन खनिजों की पहचान के लिए नैदानिक ​​परीक्षण के रूप में किया जा सकता है जो कार्बोनेट खनिज हैं या जिनमें कार्बोनेट अशुद्धियाँ हैं।

ये खनिजों के कुछ भौतिक गुण हैं जिनका उपयोग उनकी पहचान और लक्षण वर्णन के लिए किया जा सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कोई भी एकल संपत्ति पहचान के लिए पर्याप्त नहीं है, और खनिजों की सटीक पहचान के लिए अक्सर कई गुणों के संयोजन की आवश्यकता होती है।

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खनिजों के ऑप्टिकल गुण प्रकाश की प्रतिक्रिया में उनके व्यवहार को संदर्भित करते हैं, जिसमें वे प्रकाश को कैसे संचारित, अवशोषित, प्रतिबिंबित और अपवर्तित करते हैं। ये गुण खनिज पहचान और लक्षण वर्णन के लिए बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकते हैं। यहां खनिजों के कुछ प्रमुख ऑप्टिकल गुण दिए गए हैं:

1. ट्रांसपेरेंसी: पारदर्शिता से तात्पर्य किसी खनिज की प्रकाश संचारित करने की क्षमता से है। खनिज पारदर्शी हो सकते हैं (प्रकाश को बहुत कम या बिना बिखराव के गुजरने देते हैं), पारभासी (प्रकाश को गुजरने देते हैं लेकिन बिखेरते हुए), या अपारदर्शी (किसी भी प्रकाश को गुजरने नहीं देते)। पारदर्शिता का आकलन अक्सर एक प्रकाश स्रोत के सामने एक खनिज नमूना रखकर और उस डिग्री को देखकर किया जाता है जिससे प्रकाश गुजरता है।
2. रंग: रंग खनिजों के सबसे स्पष्ट ऑप्टिकल गुणों में से एक है और खनिज में मौजूद रासायनिक संरचना और अशुद्धियों के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। खनिज रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित कर सकते हैं, जिनमें सफेद, ग्रे, काला, लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला और बैंगनी शामिल हैं। रंग विशिष्ट खनिज घटकों की उपस्थिति या प्रकाश के अवशोषण, परावर्तन या प्रकीर्णन के कारण हो सकता है।
3. चमक: चमक से तात्पर्य उस तरीके से है जिसमें कोई खनिज प्रकाश को परावर्तित करता है। खनिजों में धात्विक चमक (धातु की चमक जैसी), गैर-धात्विक चमक (जैसे कांचदार, मोती, रेशमी, चिकना या रालयुक्त) या दोनों का संयोजन हो सकता है। चमक को अक्सर प्रकाश के नीचे एक खनिज नमूने की सतह को देखकर और जिस तरह से यह प्रकाश को प्रतिबिंबित करता है उस पर ध्यान देकर देखा जाता है।
4. अपवर्तक सूचकांक: अपवर्तनांक इस बात का माप है कि कोई खनिज गुजरते समय प्रकाश को कितना धीमा या मोड़ देता है। विभिन्न रासायनिक संरचना वाले खनिजों में अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक हो सकते हैं, जिन्हें रेफ्रेक्टोमीटर का उपयोग करके मापा जा सकता है। अपवर्तक सूचकांक खनिजों की पहचान और अंतर करने के लिए एक महत्वपूर्ण गुण है, क्योंकि यह उनकी संरचना और क्रिस्टल संरचना के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।
5. Birefringence: द्विअपवर्तन, जिसे दोहरे अपवर्तन के रूप में भी जाना जाता है, कुछ खनिजों का गुण है जो एक ही प्रकाश किरण को विभिन्न अपवर्तक सूचकांकों के साथ दो किरणों में विभाजित करता है। इस गुण को ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप का उपयोग करके देखा जा सकता है और यह किसी खनिज की क्रिस्टल संरचना और संरचना के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकता है।
6. प्लेओक्रोइस्म: प्लियोक्रोइज़म कुछ खनिजों का गुण है जो विभिन्न कोणों से देखने पर अलग-अलग रंग प्रदर्शित करता है। इस गुण को एक ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप का उपयोग करके देखा जा सकता है और यह किसी खनिज के क्रिस्टल अभिविन्यास और संरचना के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।
7. ऑप्टिकल खनिज विज्ञान: ऑप्टिकल खनिज विज्ञान ध्रुवीकृत प्रकाश माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके खनिजों का अध्ययन है। इस तकनीक में ध्रुवीकृत प्रकाश के तहत किसी खनिज के पतले खंड से गुजरते समय प्रकाश के व्यवहार का अवलोकन करना शामिल है, जो खनिज के ऑप्टिकल गुणों, क्रिस्टल संरचना और संरचना के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।
8. बहुवर्णीय प्रभामंडल: प्लियोक्रोइक प्रभामंडल एक मेजबान खनिज में शामिल रेडियोधर्मी खनिज के चारों ओर अलग-अलग रंग के खनिजों की एक अंगूठी है। यह घटना रेडियोधर्मी खनिज के विकिरण के कारण होती है जो आसपास के खनिजों के क्रिस्टल जाली को नुकसान पहुंचाती है, जिससे रंग परिवर्तन का एक विशिष्ट पैटर्न होता है। प्लियोक्रोइक हैलोज़ का उपयोग खनिज नमूने में रेडियोधर्मी खनिजों की उपस्थिति के संकेतक के रूप में किया जा सकता है।
9. फैलाव: फैलाव एक खनिज की प्रकाश को उसके घटक रंगों में अलग करने की क्षमता को संदर्भित करता है, जैसे कि एक प्रिज्म द्वारा प्रकाश को इंद्रधनुष में अलग किया जाता है। किसी खनिज से गुजरते समय प्रकाश के विभिन्न रंगों के झुकने या अपवर्तित होने की डिग्री में अंतर के रूप में फैलाव को देखा जा सकता है। कुछ खनिजों, जैसे हीरे, में मजबूत फैलाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप "आग" या रंगों का प्रभाव होता है।
10. प्रतिदीप्ति: प्रतिदीप्ति कुछ खनिजों का गुण है जो पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश के संपर्क में आने पर दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। इस गुण को यूवी लैंप या यूवी प्रकाश स्रोत का उपयोग करके देखा जा सकता है, और विभिन्न खनिज प्रतिदीप्ति के विभिन्न रंगों को प्रदर्शित कर सकते हैं। प्रतिदीप्ति का उपयोग विशिष्ट खनिजों की पहचान के लिए एक नैदानिक ​​गुण के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि सभी खनिज प्रतिदीप्ति प्रदर्शित नहीं करते हैं।
11. स्फुरदीप्ति: फॉस्फोरेसेंस प्रतिदीप्ति के समान घटना है, लेकिन यूवी प्रकाश स्रोत को हटा दिए जाने के बाद प्रकाश के विलंबित उत्सर्जन के साथ। कुछ खनिज फॉस्फोरसेंस प्रदर्शित कर सकते हैं, जहां वे यूवी प्रकाश स्रोत बंद होने के बाद भी थोड़े समय के लिए दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करना जारी रखते हैं। विशिष्ट खनिजों की पहचान के लिए फॉस्फोरसेंस का उपयोग नैदानिक ​​गुण के रूप में भी किया जा सकता है।
12. रंग बदलना: ओपेलेसेंस एक ऐसी घटना है जहां एक खनिज अलग-अलग कोणों से या अलग-अलग प्रकाश स्थितियों के तहत देखने पर रंग बदलता या रंगों का खेल प्रदर्शित करता हुआ दिखाई देता है। ओपेलेसेंस खनिज की संरचना के भीतर प्रकाश के हस्तक्षेप और बिखरने के कारण होता है, और इसे ओपल जैसे खनिजों में देखा जा सकता है।

विस्तार में पढ़ें

खनिजों को विभिन्न मानदंडों के आधार पर विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है, जैसे कि उनकी रासायनिक संरचना, क्रिस्टल संरचना, भौतिक गुण और गठन की विधि। यहां खनिजों के कुछ सामान्य वर्गीकरण दिए गए हैं:

1. रासायनिक संरचना: खनिजों को उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, जो खनिज में मौजूद तत्वों और उनके अनुपात को संदर्भित करता है। उदाहरण के लिए, खनिजों को सिलिकेट्स (सिलिकॉन और ऑक्सीजन युक्त), कार्बोनेट (कार्बन और ऑक्सीजन युक्त), सल्फाइड (सल्फर युक्त), ऑक्साइड (ऑक्सीजन युक्त), हैलाइड्स (क्लोरीन या फ्लोरीन जैसे हैलोजन युक्त), और कई अन्य के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। .
2. क्रिस्टल की संरचना: खनिजों को उनकी क्रिस्टल संरचना के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है, जो खनिज की आंतरिक संरचना में परमाणुओं या आयनों की व्यवस्था को संदर्भित करता है। कुछ सामान्य क्रिस्टल संरचनाओं में क्यूबिक, टेट्रागोनल, ऑर्थोरोम्बिक, हेक्सागोनल और रॉम्बोहेड्रल शामिल हैं। क्रिस्टल संरचना खनिजों के भौतिक गुणों, जैसे उनकी कठोरता, दरार और ऑप्टिकल गुणों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
3. भौतिक गुण: खनिजों को उनके भौतिक गुणों, जैसे कठोरता, दरार, रंग, धारियाँ, चमक, विशिष्ट गुरुत्व और अन्य के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, खनिजों को धात्विक खनिज (धातु तत्व युक्त), गैर-धातु खनिज (धातु तत्व युक्त नहीं), और रत्न (आभूषणों में उपयोग किए जाने वाले कीमती या अर्ध-कीमती खनिज) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
4. गठन की विधि: खनिजों को उनके निर्माण के तरीके के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है, जो उन भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को संदर्भित करता है जिनके कारण उनका निर्माण हुआ। उनके गठन के तरीके के आधार पर कुछ सामान्य प्रकार के खनिजों में आग्नेय खनिज (पिघले हुए मैग्मा या लावा के जमने से निर्मित), तलछटी खनिज (तलछट के संचय और समेकन से निर्मित), और रूपांतरित खनिज (पहले से मौजूद पदार्थों के परिवर्तन से निर्मित) शामिल हैं। गर्मी, दबाव या रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से खनिज)।
5. आर्थिक मूल्य: खनिजों को उनके आर्थिक मूल्य के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, खासकर जब उन खनिजों की बात आती है जिन्हें उनकी धातु सामग्री के लिए निकाला जाता है और विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, खनिजों को अयस्क खनिजों (मूल्यवान तत्वों वाले खनिज या आर्थिक रूप से निकाले जा सकने वाले खनिज), गैंग खनिज (बिना आर्थिक मूल्य वाले खनिज जो अयस्क खनिजों से जुड़े होते हैं), और सहायक खनिज (छोटे खनिज जो कम मात्रा में पाए जाते हैं) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। लेकिन इसका आर्थिक महत्व नहीं है)।

ये कुछ सामान्य तरीके हैं जिनसे खनिजों को वर्गीकृत किया जा सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि खनिज कई वर्गीकरणों से संबंधित हो सकते हैं, क्योंकि उनकी रासायनिक संरचना, क्रिस्टल संरचना, भौतिक गुण और गठन के तरीके अलग-अलग हो सकते हैं। खनिजों का वर्गीकरण एक जटिल और बहु-विषयक क्षेत्र है जिसमें खनिज विज्ञान, भूविज्ञान, रसायन विज्ञान और सामग्री विज्ञान के विभिन्न पहलुओं का अध्ययन शामिल है।

खनिज प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले, एक निश्चित रासायनिक संरचना और एक क्रिस्टलीय संरचना वाले अकार्बनिक ठोस पदार्थ हैं। उन्हें उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जो खनिज में मौजूद तत्वों और उनके अनुपात को संदर्भित करता है। यहां खनिजों और उनके संबंधित खनिज समूहों की कुछ सामान्य रासायनिक संरचनाएं दी गई हैं:

1. सिलिकेट: सिलिकेट खनिजों का सबसे प्रचुर समूह है और पृथ्वी की परत का 90% से अधिक हिस्सा बनाते हैं। वे अपने मुख्य तत्वों के रूप में सिलिकॉन (Si) और ऑक्सीजन (O) के साथ-साथ एल्यूमीनियम (Al), कैल्शियम (Ca), पोटेशियम (K), सोडियम (Na) और अन्य तत्वों से बने होते हैं। सिलिकेट खनिजों के उदाहरणों में क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, अभ्रक और एम्फिबोल शामिल हैं।
2. कार्बोनेट: कार्बोनेट वे खनिज हैं जो कैल्शियम (Ca), मैग्नीशियम (Mg), और आयरन (Fe) जैसे धातु आयनों के साथ मिलकर कार्बोनेट आयन (CO3) से बने होते हैं। कार्बोनेट खनिजों के उदाहरणों में कैल्साइट, डोलोमाइट और साइडराइट शामिल हैं।
3. सल्फाइड: सल्फाइड वे खनिज हैं जो सल्फर (एस) से बने होते हैं जो धातु आयनों, जैसे लोहा (Fe), सीसा (Pb), तांबा (Cu), और जस्ता (Zn) के साथ संयुक्त होते हैं। सल्फाइड खनिजों के उदाहरणों में पाइराइट, गैलेना, च्लोकोपाइराइट और स्पैलेराइट शामिल हैं।
4. आक्साइड: ऑक्साइड धातु आयनों, जैसे आयरन (Fe), एल्युमीनियम (Al), और टाइटेनियम (Ti) के साथ मिलकर ऑक्सीजन (O) से बने खनिज हैं। ऑक्साइड खनिजों के उदाहरणों में हेमेटाइट, मैग्नेटाइट और कोरन्डम शामिल हैं।
5. halides: हैलाइड्स ऐसे खनिज हैं जो हैलोजन आयनों, जैसे क्लोरीन (Cl) या फ्लोरीन (F) से बने होते हैं, जो सोडियम (Na), कैल्शियम (Ca), और पोटेशियम (K) जैसे धातु आयनों के साथ संयुक्त होते हैं। हैलाइड खनिजों के उदाहरणों में हेलाइट (सेंधा नमक), फ्लोराइट और सिल्वाइट शामिल हैं।
6. sulfates: सल्फेट्स ऐसे खनिज हैं जो कैल्शियम (Ca), बेरियम (Ba), और स्ट्रोंटियम (Sr) जैसे धातु आयनों के साथ मिलकर सल्फेट आयन (SO4) से बने होते हैं। सल्फेट खनिजों के उदाहरणों में जिप्सम, बैराइट और एनहाइड्राइट शामिल हैं।
7. फॉस्फेट्स: फॉस्फेट खनिज होते हैं जो कैल्शियम (Ca), मैग्नीशियम (Mg), और आयरन (Fe) जैसे धातु आयनों के साथ मिलकर फॉस्फेट आयन (PO4) से बने होते हैं। फॉस्फेट खनिजों के उदाहरणों में एपेटाइट, फ़िरोज़ा और वेवेलाइट शामिल हैं।
8. मूल तत्व: मूल तत्व वे खनिज होते हैं जो अपने प्राकृतिक रूप में एक ही तत्व से बने होते हैं, जैसे सोना (एयू), चांदी (एजी), तांबा (सीयू), और सल्फर (एस)। मूल तत्व खनिजों के उदाहरणों में सोने की डली, चांदी के तार और तांबे के क्रिस्टल शामिल हैं।

ये खनिजों की रासायनिक संरचना और उनके संबंधित खनिज समूहों के कुछ उदाहरण मात्र हैं। अद्वितीय रासायनिक संरचना वाले कई अन्य खनिज समूह हैं, और खनिजों में कई तत्वों की मौजूदगी के साथ जटिल संरचना भी हो सकती है। किसी खनिज की रासायनिक संरचना उसके भौतिक गुणों, क्रिस्टल संरचना और उसकी समग्र विशेषताओं को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।