खनिजों के वर्गीकरण में सबसे प्रचलित है डाना खनिज विज्ञान प्रणाली

खनिज एक निश्चित रासायनिक संरचना और एक उच्च क्रम वाली परमाणु व्यवस्था के साथ प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले सजातीय ठोस पदार्थ होते हैं | ये ज़्यादातर अकार्बनिक प्रक्रियाओं द्वारा बनते हैं। खनिजों को अपने रंग, क्रिस्टल रूप, कठोरता, घनत्व, चमक और दरार जैसे गुणों के आधार पर विभिन्न वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है। 19वीं सदी के मध्य में, अमेरिकी भूविज्ञानी, जेम्स ड्वाइट डाना ने एक वर्गीकरण प्रणाली बनाई जिसमें खनिजों को पहले उनके रसायन विज्ञान द्वारा और उसके बाद उनकी परमाणु संरचना की समरूपता के आधार पर व्यवस्थित किया गया। इस प्रणाली को डाना की खनिज विज्ञान प्रणाली कहा जाता है। तो आइए, आज इस प्रणाली और खनिजों को वर्गीकृत करने के 3 मुख्य तरीकों के बारे में जानते हैं और खनिजों के 8 विभिन्न वर्गों से परिचित होते हैं| इनके बिना, खनिजों की रासायनिक संरचना, क्रिस्टल संरचनाओं और अन्य भौतिक गुणों के बारे में विस्तार से समझना अत्यंत कठिन है।
वास्तव में, खनिजों का वर्गीकरण करना एक अत्यंत कठिन कार्य हो सकता है। 3,000 से अधिक विभिन्न प्रकार के खनिजों को समझने के लिए एक प्रणाली की आवश्यकता होती है। खनिज विज्ञानी. खनिजों को उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर विभिन्न वर्गों में समूहित करते हैं। खनिजों के वर्गीकरण के लिए विभिन्न समूह प्रणालियाँ मौजूद हैं लेकिन इन सब में 1848 में येल विश्वविद्यालय के प्रोफ़ेसर जेम्स डाना द्वारा तैयार की गई डाना प्रणाली सबसे अधिक उपयोग की जाती है।
खनिजों को मुख्य रूप से तीन आधारों पर वर्गीकृत किया जाता है:
1. रासायनिक संरचना
2. खनिज गुण
3. क्रिस्टल प्रणाली और सिलिकेट संरचनाएं
1. रासायनिक संरचना: अधिकांश वैज्ञानिक, खनिजों को उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर समूहित करते हैं। डाना प्रणाली में खनिजों को आठ बुनियादी वर्गों में विभाजित किया गया है, जो क्रमशः मूल तत्व, सिलिकेट, ऑक्साइड, सल्फ़ाइड , सल्फ़ेट, हैलाइड, कार्बोनेट, और फ़ॉस्फ़ेट हैं। इन आठ में से, केवल सिलिकेट्स में उपसमूह होते हैं: नेसोसिलिकेट्स, सोरोसिलिकेट्स, साइक्लोसिलिकेट्स, इनोसिलिकेट्स, फ़ाइलोसिलिकेट्स और टेक्टोसिलिकेट्स। पिछले कुछ वर्षों में, खनिजों के बारे में वैज्ञानिकों की समझ बढ़ने के साथ-साथ वर्गीकरण प्रणाली भी विकसित हुई है। आज, 78 मान्यता प्राप्त खनिज वर्ग मौजूद हैं।
2. खनिज गुण: क्या आपने कभी सोचा है कि यदि आपको कभी कोई खनिज मिलता है, तो आप इसे कैसे पहचानेंगे? कई बार खनिजों को उनके भौतिक एवं दृश्य गुणों को देखकर भी पहचाना जा सकता है। खनिज विज्ञानी, विशेष उपकरणों की सहायता के बिना, खनिजों की पहचान करने में मदद के लिए विभिन्न प्रकार के भौतिक और दृश्य गुणों का उपयोग करते हैं। इन गुणों में, खनिज का रंग, क्रिस्टल आकार, कठोरता, दरार (जिस तरह से खनिज टूटता है), चमक, चुंबकत्व, प्रकाश संचारित करने की क्षमता और विशिष्ट गुरुत्व शामिल हैं।
3. क्रिस्टल प्रणाली और सिलिकेट संरचनाएं: जिस प्रकार हमारा शरीर कोशिकाओं से बना होता है, उसी प्रकार, प्रत्येक खनिज में एक इकाई कोशिका होती है, जो क्रिस्टल संरचना में सबसे छोटा पैटर्न होता है और खनिज के क्रिस्टल बनाने के लिए बनता है। सभी खनिजों को सात क्रिस्टल प्रणालियों में से एक में विभाजित किया जा सकता है: ट्राइक्लिनिक, मोनोक्लिनिक, ऑर्थोरोम्बिक, टेट्रागोनल, हेक्सागोनल, क्यूबिक और रॉम्बोहेड्रल। ये प्रणालियाँ, खनिज की क्रिस्टल संरचना के परमाणु स्तर पर स्थापित की जाती हैं। खनिज के परमाणु इनमें से किसी एक प्रणाली के अनुसार होते हैं। क्रिस्टल का बाहरी आकार, अक्सर परमाणुओं की आंतरिक व्यवस्था को दर्शाता है। इन प्रणालियों में प्राथमिक अंतर, परमाणुओं के बीच की दूरी और कोण के आधार पर होता है ।
डाना प्रणाली के अनुसार खनिजों के 8 वर्ग:
1. मूल तत्व: पृथ्वी के वायुमंडल में मुक्त गैसों के अलावा, लगभग 20 तत्व, प्रकृति में शुद्ध अर्थात असंयुक्त रूप में पाए जाते हैं। मूल तत्वों के रूप में पहचाने जाने वाले इन तत्वों को तीन परिवारों में विभाजित किया गया है: धातु, अर्धधातु और अधातु।
सबसे सामान्य मूल धातुएँ , जिनकी विशेषता सरल क्रिस्टल संरचनाएँ हैं, तीन समूह बनाती हैं:
⤷ स्वर्ण समूह, जिसमें सोना, चाँदी, तांबा और सीसा शामिल हैं;
⤷ प्लैटिनम समूह, जिसमें प्लैटिनम, पैलेडियम, इरिडियम और ऑस्मियम शामिल हैं; और लौह समूह, जिसमें लोहा और निकल-लोहा शामिल हैं।
⤷ पारा, टैंटलम, टिन और जस्ता अन्य धातुएँ हैं जो मूल अवस्था में पाए जाते हैं। मूल अर्धधातुओं को दो समूहों में विभाजित किया गया है।
2. सल्फ़ाइड्स: इस महत्वपूर्ण वर्ग में अधिकांश अयस्क खनिज शामिल हैं। इसमें समान लेकिन दुर्लभ सल्फ़रसेनाइड्स को भी समूहीकृत किया गया है। सल्फ़ाइड खनिजों में सल्फ़र के साथ संयुक्त एक या अधिक धातुएँ होते हैं; सल्फ़रसेनाइड्स में कुछ सल्फ़र की जगह आर्सेनिक होता है। सल्फ़ाइड खनिज, आम तौर पर अपारदर्शी होते हैं और इनमें विशिष्ट रंग और धारियाँ होती हैं।
3. हैलाइड्स: इस वर्ग के तत्वों को हैलोजन समूह के क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन और फ़्लोरीन के बड़े आकार के आयनों द्वारा पहचाना जाता है। इनके आयनों में ऋणात्मक विद्युत आवेश होता है और अत्यधिक आवेशित पिंडों की उपस्थिति में ये आसानी से विकृत हो जाते हैं। हैलाइड अपेक्षाकृत कम कठोरता और मध्यम से उच्च गलनांक प्रदर्शित करते हैं। ठोस अवस्था में ये निम्न तापीय और विद्युत चालक होते हैं, लेकिन पिघलने पर ये अच्छी तरह से विद्युत का संचालन करते हैं।
4. ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड: इन वर्गों में ऑक्सीजन युक्त खनिज शामिल होते हैं। ऑक्सीजन, जब एक या अधिक तत्वों या धातुओं के साथ मिलती है तो ऑक्साइड बनाती है , जबकि हाइड्रॉक्साइड, हाइड्रॉक्सिल (OH)-समूहों द्वारा चिह्नित किया जाता है। ऑक्साइड को आगे दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जाता है: सरल और एकाधिक। सरल ऑक्साइड में कई संभावित धातुओं में से एक में ऑक्सीजन के साथ संयुक्त एकल धातु होती है। ऑक्साइड आम तौर पर आग्नेय और रूपांतरित चट्टानों में कम मात्रा में मौजूद होती हैं और तलछटी चट्टानों में पहले से मौजूद कणों के रूप में भी पाई जाती हैं। कई ऑक्साइड आर्थिक रूप से अत्यधिक मूल्यवान होते हैं, जिनमें लोहे, क्रोमियम, मैंगनीज, टिन, और यूरेनियम के प्रमुख अयस्क शामिल हैं।
5. कार्बोनेट: कार्बोनेट, कार्बन, ऑक्सीजन और एक धात्विक तत्व से बने खनिजों का एक समूह है। कैल्शियम कार्बोनेट के नाम से जाना जाने वाला कैल्साइट, कार्बोनेट समूह में सबसे आम है। ये कार्बोनेट आयन, (CO3)2– पर आधारित हैं। कैल्साइट, CaCO3, और डोलोमाइट, CaMg(CO3)2, कार्बोनेट खनिज हैं। कार्बोनेट खनिज, पानी में अपेक्षाकृत आसानी से घुल जाते हैं, विशेषकर अम्लीय पानी में।
6. सल्फेट: सल्फ़ेट , धातुओं और ऑक्सीजन के साथ मिलकर, सल्फ़र के यौगिकों से बने होते हैं। यह खनिजों का एक बड़ा समूह है जो बैराइट की तरह नरम और पारभासी होता है। इनमें आयन के रूप में पॉलीएटोमिक सल्फ़ेट आयन, (SO4)2- होता है।
7. फ़ॉस्फेट: फ़ॉस्फेट, खनिजों के अन्य परिवारों की तरह सामान्य रूप से नहीं पाए जाते हैं। ये अक्सर तब बनते हैं जब मौसम के कारण अन्य खनिज टूट जाते हैं। ये अक्सर चमकीले रंग के होते हैं। इनमें आयन के रूप में पॉलीएटोमिक फ़ॉस्फेट आयन, (PO4)3- होता है। फ़्लोरापटाइट, Ca5(PO4)3F, जो आपके दांतों को कठोर बनाता है, एक फ़ॉस्फेट खनिज है।
8. सिलिकेट: पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल में अधिकांश खनिज, सिलिकेट हैं। सभी सिलिकेट खनिज अलग-अलग बंधन व्यवस्था में सिलिकॉन-ऑक्सीजन टेट्राहेड्रा (SiO4)4- से बने होते हैं जो अलग-अलग क्रिस्टल लैटिस बनाते हैं। आप सिलिकेट खनिज के गुणों जैसे कि क्रिस्टल आकार और दरार को जानकर समझ सकते हैं कि इसमें किस प्रकार की क्रिस्टल जाली है। सभी आठ वर्गों में से केवल सिलिकेट को उपसमूहों में वर्गीकृत किया गया है:
⤷ नेसोसिलिकेट्स: नेसोसिलिकेट्स में, जिन्हें द्वीप सिलिकेट्स भी कहा जाता है, सिलिकेट टेट्राहेड्रा एक दूसरे से अलग होते हैं और पूरी तरह से गैर सिलिकेट परमाणुओं से बंधे होते हैं। ओलिवाइन एक द्वीप सिलिकेट है।
⤷ सोरोसिलिकेट्स: सोरोसिलिकेट्स या युग्मित सिलिकेट्स में टेट्राहेड्रा जोड़े में बंधे होते हैं।
⤷ साइक्लोसिलिकेट्स: साइक्लोसिलिकेट्स में, जिन्हें रिंग सिलिकेट्स भी कहा जाता है, सिलिकेट टेट्राहेड्रा रिंगों में जुड़े होते हैं। बेरिल या पन्ना एक रिंग सिलिकेट है।
⤷ फ़ाइलोसिलिकेट्स: फ़ाइलोसिलिकेट्स या शीट सिलिकेट्स में, टेट्राहेड्रा सपाट शीट बनाने के लिए तीन कोनों पर जुड़े होते हैं। बायोटाइट एक शीट सिलिकेट है।
⤷ एकल श्रृंखला इनोसिलिकेट्स: एकल श्रृंखला इनोसिलिकेट्स में सिलिकेट टेट्राहेड्रा, एकल श्रृंखलाओं में बंधे होते हैं। पाइरॉक्सीन एकल श्रृंखला इनोसिलिकेट है ।
⤷ दोहरी श्रृंखला इनोसिलिकेट्स में सिलिकेट टेट्राहेड्रा, दोहरी श्रृंखला में बंधे होते हैं। एम्फ़िबोल्स दोहरी श्रृंखला इनोसिलिकेट्स हैं।
⤷ टेक्टोसिलिकेट्स: टेक्टोसिलिकेट्स में, जिन्हें फ़्रेमवर्क सिलिकेट्स के रूप में भी जाना जाता है, सिलिकेट टेट्राहेड्रा के सभी कोने, अन्य सिलिकेट टेट्राहेड्रा के कोनों से जुड़े होते हैं, जिससे सभी दिशाओं में सिलिकेट टेट्राहेड्रा का एक पूरा ढांचा बनता है। पृथ्वी की पपड़ी में सबसे आम खनिज - फ़ेल्डस्पार और क्वॉर्ट्ज़ दोनों फ्रेमवर्क सिलिकेट हैं।

संदर्भ
https://tinyurl.com/5n723ujn
https://tinyurl.com/b99de5hb
https://tinyurl.com/5yxjfukt
https://tinyurl.com/yc3sk3td

चित्र संदर्भ
1. एक खनिज को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
2. विविध खनिजों को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
3. एक दुर्लभ खनिज को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
4. यूवी प्रकाश में यूरेनियम ग्लास को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
5. मेडागास्कर में पाए जाने वाले खनिज, गार्नेट, को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)