แร่

       
  แร่ (Mineral) หมายถึง ธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ (ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต)
ที่มีสถานะเป็นของแข็ง เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและมีโครงสร้างภายในที่เป็นผลึก
มีสูตรเคมีและสมบัติอื่นๆ ที่แน่นอนหรือเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด ตัวอย่างเช่น
แร่เฮไลต์ (เกลือ) เป็นสารประกอบ (Compound) ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของโซเดียมและคลอรีนจำนวนเท่ากัน
เกาะตัวกันอยู่โดยมีโครงสร้าง 3 มิติเป็นผลึกลูกบาศก์
ซึ่งอะตอมของโซเดียม 1 ตัวจะถูกห้อมล้อมด้วยอะตอมของคลอรีน 6 ตัว ในขณะเดียวกันอะตอมของคลอรีน 1ตัวก็จะถูกห้อมล้อมด้วยอะตอมของโซเดียมจำนวน 6 ตัว (ดังภาพที่ 3) ทั้งนี้ผลึกเกลือขนาดเท่าหัวเข็มหมุด
ประกอบด้วยโซเดียมคลอไรด์หลายล้านโมเลกุล

คุณสมบัติทางกายภาพของแร่
แร่มีอยู่มากมายหลายชนิด
ในการจำแนกแร่โดยพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีมิใช่ของง่าย ตัวอย่างเช่น แร่เฮไลต์ (NaCl) ประกอบด้วยการจับคู่หนึ่งต่อหนึ่งของอะตอมโซเดียมและคลอรีน
โดยมีโครงสร้างผลึกทรงลูกบาศก์ การที่จะทราบเช่นนี้
เราจะต้องเก็บตัวอย่างแร่ไปทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ
ซึ่งต้องใช้เวลาและเงินจำนวนมาก
ในทางปฏิบัตินักธรณีวิทยาจึงมีวิธีพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ดังนี้ 

ผลึก (Crystal)  หมายถึง  ของแข็งที่มีเนื้อเดียวกัน
มีรูปทรงสามมิติ ผิวหน้าแต่ด้านเป็นระนาบ
ซึ่งเป็นผลมาจากการจัดตัวของอะตอมหรือโมเลกุลของธาตุที่ประกอบอยู่ในของแข็งนั้นอย่างมีแบบแผน
ผลึกชุดหนึ่งจะประกอบด้วยระนาบผลึกซึ่งมีสมมาตรแบบเดียวกัน
ซึ่งอาจประกอบด้วยรูปผลึก (Crystal shape) เพียงรูปแบบเดียว
หรือหลายรูปผลึกติดกันก็ได้แต่ต้องสมมาตรกัน
แร่บางชนิดมีองค์ประกอบจากธาตุเดียวกัน แต่มีรูปผลึกต่างกัน ก็มีคุณสมบัติต่างกัน
เช่น เพชร และกราไฟต์ ประกอบด้วยอะตอมของธาตุคาร์บอน ซึ่งมีโครงสร้างผลึกต่างกัน
เพชรมีผลึกรูปปิระมิดประกบจึงมีความแข็งแรงมาก
ส่วนแกรไฟต์มีผลึกเป็นแผ่นบางจึงอ่อนและแตกหักได้ง่าย

แนวแตกเรียบ (Clevage) หมายถึง
รอยที่แตกเป็นระนาบเรียบตามโครงสร้างอะตอมในผลึกแร่
โดยทั่วไปรอยแตกนี้จะขนานไปกับหน้าผลึกแร่ แนวแตกนี้อาจเป็นระนาบเดียวหรือหลายระนาบก็ได้
แสดงให้เห็นว่า แร่ไมก้า มีรอยแตกเรียบระนาบเดียว แร่เฟลด์สปาร์มีรอยแตกเรียบ 2 ระนาบตั้งฉาก แร่เฮไลต์มีรอยแตกเรียบ 3 ระนาบตั้งฉากกัน
แร่แคลไซต์มีรอยแตกเรียบ 3 ระนาบเฉียงกัน

แนวแตกประชิด (Fracture) หมายถึง
แนวแตกบางๆ ซึ่งปรากฏเป็นแนวขนานบางๆ หลายแนวบนเนื้อแร่
และมิได้อยู่ในระนาบเดียวกับแนวแตกเรียบ

ความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity) เป็นอัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของสสารต่อน้ำหนักของน้ำ
ณ อุณหภูมิหนึ่งๆ (โดยปกติเป็นอุณหภูมิ 20องศา)
ถ้าหากแร่ชนิดหนึ่งมีน้ำหนัก 2.5 เท่า
ของน้ำที่มีปริมาตรเท่ากัน แสดงว่า แร่ชนิดนั้นมีความถ่วงจำเพาะ 2.5 ความถ่วงจำเพาะมักเรียกโดยย่อว่า “ถ.พ.” แร่ทั่วไปมี ถ.พ.ประมาณ 2.7 ส่วนแร่โลหะจะมี
ถ.พ.มากกว่านั้นมาก เช่น แร่ทองมี ถ.พ. 19, แร่เงินมี ถ.พ. 10.5,
แร่ทองแดงมี ถ.พ. 8.9 เป็นต้น

ความแข็ง (Hardness) มาตราความแข็งของแร่ตามระบบสเกลของโมล (Mol’s
scale) ประกอบด้วยแร่มาตรฐาน 10 ชนิด เรียงลำดับตั้งแต่แร่ที่ทนทานต่อการขูดขีดน้อยที่สุด ถึงมากที่สุด

 สรุป

       
  แร่ (Mineral) หมายถึง ธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ (ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต)
ที่มีสถานะเป็นของแข็ง เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและมีโครงสร้างภายในที่เป็นผลึก
มีสูตรเคมีและสมบัติอื่นๆ ที่แน่นอนหรือเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด ตัวอย่างเช่น
แร่เฮไลต์ (เกลือ) เป็นสารประกอบ (Compound) ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของโซเดียมและคลอรีนจำนวนเท่ากัน
เกาะตัวกันอยู่โดยมีโครงสร้าง 3 มิติเป็นผลึกลูกบาศก์
ซึ่งอะตอมของโซเดียม 1 ตัวจะถูกห้อมล้อมด้วยอะตอมของคลอรีน 6 ตัว ในขณะเดียวกันอะตอมของคลอรีน 1ตัวก็จะถูกห้อมล้อมด้วยอะตอมของโซเดียมจำนวน 6 ตัว (ดังภาพที่ 3) ทั้งนี้ผลึกเกลือขนาดเท่าหัวเข็มหมุด
ประกอบด้วยโซเดียมคลอไรด์หลายล้านโมเลกุล

คุณสมบัติทางกายภาพของแร่
แร่มีอยู่มากมายหลายชนิด
ในการจำแนกแร่โดยพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีมิใช่ของง่าย ตัวอย่างเช่น แร่เฮไลต์ (NaCl) ประกอบด้วยการจับคู่หนึ่งต่อหนึ่งของอะตอมโซเดียมและคลอรีน
โดยมีโครงสร้างผลึกทรงลูกบาศก์ การที่จะทราบเช่นนี้
เราจะต้องเก็บตัวอย่างแร่ไปทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ
ซึ่งต้องใช้เวลาและเงินจำนวนมาก
ในทางปฏิบัตินักธรณีวิทยาจึงมีวิธีพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ดังนี้ 

แบบทดสอบ
1. แร่มีสถานะเป็นอะไร

 ก. ของแข็ง

 ข. ของเหลว

 ค. แก๊ส

 ง. ไม่มีข้อใดถูก

2. ความถ่วงจำเพาะมีชื่อย่อเป็นอะไร

 ก. ก.ด.

 ข. ถ.พ.

 ค. น.ย.

 ง. ค.ถ.จ.

3. ความแข็งประกอบด้วยแร่มาตรฐานกี่ชนิด

 ก. 7 ชนิด

 ข. 8 ชนิด

 ค. 9 ชนิด

ง.  10 ชนิด