Dibutuhkan berbagai jenis mineral untuk membuat sesuatu yang sederhana seperti pensil kayu yang terbuat dari mineral grafit dan tanah liat (lempung); kuningan terbuat dari tembaga dan seng, serta cat yang berwarna mengandung pigmen dan bahan pengisi yang terbuat dari berbagai mineral.
Sebuah ponsel dibuat dengan menggunakan puluhan mineral yang berbeda yang bersumber dari pertambangan di seluruh dunia. Mobil dan motor yang setiap hari kita kendarai, bangunan yang kita tinggali, dan pupuk yang digunakan untuk memproduksi makanan kita, semua dibuat menggunakan mineral.
Setidaknya ada sekitar tiga triliun ton komoditas mineral yang dikonsumsi setiap tahun untuk mendukung hidup 300 juta warga. Itu berarti ada sekitar sepuluh ton bahan mineral yang dikonsumsi tiap orang, setiap tahun. Untuk memenuhi definisi mineral, maka sebuah zat yang disebut sebagai mineral harus memenuhi lima syarat, yaitu :
- Alami
- Anorganik
- Padat
- Memiliki Komposisi kimia tertentu
- Memiliki struktur internal
"Alami" berarti bahwa manusia tidak membuatnya. Baja bukan mineral karena merupakan paduan hasil produksi yang dibuat manusia. "Anorganik" berarti bahwa zat tersebut tidak dibuat oleh organisme. Kayu dan mutiara yang dibuat oleh organisme tidak bisa disebut sebagai mineral.
"Padat" berarti bahwa tidak berbentuk cairan atau gas pada suhu dan tekanan standar. "Memiliki komposisi kimia" berarti bahwa semua mineral memiliki komposisi kimia yang bervariasi dalam kisaran tertentu. Sebagai contoh mineral halit (dikenal sebagai "batu garam") memiliki komposisi kimia NaCl. Hal ini berarti terdiri dari jumlah yang sama atom natrium dan klorit.
"Memiliki struktur internal" berarti bahwa atom dalam mineral berada dalam pola yang sistematis dan berulang. Sebagai contoh, struktur mineral halit diatur dalam pola kubik.
 |
| Gambar ikatan ion klorit dan sodium pembentuk mineral Halit. |
Definisi Mineral Di Berbagai Bidang
Kata "mineral" digunakan dalam berbagai cara. Definisi yang diberikan di atas adalah definisi formal yang disukai oleh para ahli geologi. Kata mineral juga memiliki makna gizi. Hal ini digunakan dalam referensi untuk banyak bahan kimia anorganik yang berguna untuk memperbaiki jaringan, metabolisme, dan proses tubuh lainnya. Nutrisi mineral bagi tubuh manusia antara lain besi, sulfur, kalsium, tembaga, fosfat, magnesium dan masih banyak lagi yang lainnya.Kata "mineral" juga sering digunakan secara tidak konsisten dalam bidang geologi. Di bidang pertambangan, apa yang diperoleh dari tanah dan digunakan oleh manusia dianggap sebagai "komoditas mineral" atau "bahan mineral".
Komoditas yang dimaksudkan tersebut termasuk batu pecah, yang merupakan produk manufaktur yang terbuat dari batuan yang dihancurkan; kapur, yang merupakan produk manufaktur yang terbuat dari batu kapur atau marmer yang terdiri dari mineral kalsit; batubara organik, minyak dan gas; batuan seperti granit yang merupakan campuran mineral kuarsa dan feldspar, dan batu obsidian yang tidak memiliki komposisi dan struktur internal yang pasti.
Sifat Fisik dan Kimia Mineral Menentukan Deskripsi dan Identifikasinya
Ada sekitar 4.000 mineral yang berbeda, dimana masing-masing mineral memiliki sifat fisik tersendiri yang unik. Sifat fisik mineral seperti warna, cerat, kekerasan, kilau, berat jenis, belahan, pecahan, derajad magnetik, kelarutan dan masih banyak lagi sifat fisik yang lainnya. Sifat-sifat fisik mineral berguna untuk mengidentifikasi mineral, namun yang lebih penting bahwa sifat fisik menentukan penggunaan mineral pada sektor industri tertentu, sebagai contoh:Mineral Talk, ketika ditumbuk menjadi bubuk akan sangat cocok digunakan sebagai bedak. Ini dikarenakan sifat fisiknya yang lembut, licin sehingga tidak akan menyebabkan abrasi. Talk memiliki kemampuan untuk menyerap kelembaban, minyak dan bau. Tidak ada mineral lain yang memiliki sifat fisik sama seperti talk untuk memenuhi fungsi diatas.
Mineral Halit, ketika dihancurkan menjadi butiran kecil sangat cocok untuk penyedap makanan (garam). Halit memiliki rasa asin yang dapat dipakai senagai penyedap rasa dalam makanan. Halit dapat larut dengan cepat, sehingga mudah menyebar di dalam makanan. Halit cukup lembut, jadi jika beberapa butir garam tidak larut, itu tidak akan merusak gigi Anda. Tidak ada mineral lain yang memiliki sifat fisik yang lebih cocok untuk penggunaan ini.
Mineral Emas, sangat cocok untuk digunakan sebagai perhiasan. Emas dapat dengan mudah dibentuk menjadi berbagai bentuk perhiasan. Emas memiliki warna kuning yang indah dipandang mata. Emas memiliki kilau terang, dan berat jenis yang lebih tinggi. Logam lain selain emas dapat digunakan untuk membuat perhiasan, tetapi sifat ini membuat emas lebih difavoritkan. Beberapa orang mungkin menganggap kelangkaannya menjadi nilai tambah emas untuk dijadikan perhiasan yang dapat diinvestasikan.
Karakteristik sifat fisik yang utama dari sebuah mineral sangat menentukan komposisi atau sifat kimia dan kekuatan ikatan dalam struktur internal mineral, contohnya mineral galena yang merupakan "sulfida lead", memiliki berat jenis yang lebih tinggi dibanding bauksit (aluminium hidroksida). Perbedaan ini sudah tentu disebabkan karena komposisi kimia mereka.
Intan dan grafit keduanya terdiri dari karbon murni. Intan adalah mineral alami yang paling keras, sedangkan grafit adalah salah satu mineral yang lembut. Perbedaan ini terjadi karena jenis obligasi yang menghubungkan atom karbon dalam struktur mineral mereka.
Setiap atom karbon pada intan terikat empat atom karbon lainnya dengan ikatan kovalen yang kuat. Sedangkan grafit memiliki struktur melembar dimana atom dalam lembarannya terikat satu sama lain dengan ikatan kovalen yang kuat tetapi ikatan obligasi elektrik antara lembarannya lemah. Ketika grafit digores, maka akan membuatnya menjadi mineral yang lembut.
Batu permata ruby dan safir berasal dari variasi warna mineral korundum. Perbedaan warna ini disebabkan oleh komposisi kimianya. Ketika korundum mengandung sejumlah kromium maka akan menunjukkan warna merah yang disebut ruby. Namun, ketika mengandung sejumlah besi atau titanium maka akan menunjukkan warna biru yang disebut sebagai safir.
Contoh Jenis Mineral dan Klasifikasinya
Jenis dan klasifikasi mineral yang paling sering dipakai adalah berdasarkan pada kemiripan dan komposisi kimia dan struktur kristalnya. Klasifikasi ini dicetuskan oleh James D. Dana (dalam Kraus, Hunt, dan Ramsdell, 1951). Secara singkat jenis dan klasifikasi mineral dibedakan atas beberapa kelompok, yaitu:Kelompok Native Element; dicirikan dengan hanya memiliki satu unsur atau komposisi kimia saja contohnya emas (Au), perak (Ag), platina (Pt), bismut (Bi), arsenik (As), intan, grafit dan sulfur. Kelompok Sulfida; dicirikan oleh kombinasi antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang) contohnya pirit (FeS2), kalkosit (Cu2S), galena (PbS), spalerit (ZnS), dan kalkopirit (CuFeS2).
Kelompok Oksida dan Hidroksida; dicirikan oleh kombinasi antara unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O2-) dan gugus hidroksil hidroksida (OH-). Mineral Oksida contohnya korondum (Al2O3), hematit (Fe2O3) dan kasiterit (SnO2) sedangkan mineral hidroksida contohnya manganite MnO(OH), bauksit [FeO(OH)] dan limonit (Fe2O3.H2O). Kelompok Halida; dicirikan oleh adanya dominasi dari ion halogen elektro negatif, seperti: F-, Cl-, Br-, I- contohnya halit (NaCl), fluorit (CaF2), silvit (KCl), dan kriolit (Na3AlF6). Kelompok Karbonat; dicirikan oleh persenyawaan dengan ion (CO3)2- contohnya dolomit (CaMg(CO3)2, kalsit (CaCO3), dan magnesit (MgCO3).
Kelompok Sulfat; dicirikan oleh kombinasi logam dengan anion sufat contohnya barit, celestite, anhidrit, angelsit, dan gipsum. Kelompok Fosfat; dicirikan oleh adanya gugus PO43- contohnya apatit (Ca,Sr, Pb,Na,K)5 (PO4)3(F,Cl,OH), vanadin Pb5Cl(PO4)3, dan turquoise CuAl6(PO4)4(OH)8.5H2O. Kelompok Silikat; dicirikan oleh persenyawaan antara silikon, oksigen dengan beberapa unsur metal contohnya piroksen, kuarsa (SiO2), olivin, feldspar alkali, feldspar plagioklas, biotit, muskovit, dan hornblende.