Was ist ein Mineral? Klassifizierung von Mineralien nach Herkunft

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Was ist ein Mineral? Klassifizierung von Mineralien nach Herkunft
Was ist ein Mineral? Klassifizierung von Mineralien nach Herkunft
Anonim

Trotz der Tatsache, dass viele Menschen eine ungefähre Vorstellung davon haben, was es ist, können einige den Begriff "Mineral" nicht definieren. Die Mineralstoffklassifikation umfasst eine große Anzahl verschiedenster Elemente, die aufgrund ihrer Vorzüge und Eigenschaften jeweils in einem bestimmten Tätigkeitsfeld Anwendung gefunden haben. Daher ist es wichtig zu wissen, welche Eigenschaften sie haben und wie sie verwendet werden können.

Minerale sind Produkte künstlicher oder natürlicher chemischer Reaktionen, die sowohl innerhalb der Erdkruste als auch an ihrer Oberfläche ablaufen und chemisch und physikalisch homogen sind.

Klassifizierung

Mineralklassifikation von Mineralien
Mineralklassifikation von Mineralien

Heute sind mehr als 4.000 verschiedene Gesteine bekannt, die in die Kategorie „Mineral“fallen. Die Klassifizierung der Mineralien erfolgt nach folgenden Kriterien:

  • genetisch (je nach Herkunft);
  • praktisch (Rohstoffe, Erz, Edelsteine, Brennstoff etc.);
  • chemisch.

Chemie

Derzeit am meistenWeit verbreitet ist die Klassifizierung von Mineralien nach ihrer chemischen Zusammensetzung, die von modernen Mineralogen und Geologen verwendet wird. Sie basiert auf der Art der Verbindungen, den Arten der chemischen Bindungen zwischen den verschiedenen Strukturen der Elemente, den Verpackungsarten und vielen anderen Eigenschaften, die ein Mineral haben kann. Die Klassifizierung von Mineralien dieser Art sieht ihre Einteilung in fünf Typen vor, von denen jeder durch das Vorherrschen einer bestimmten Art der Beziehung zwischen bestimmten Struktureinheiten gekennzeichnet ist.

Typen:

  • native Elemente;
  • Sulfide;
  • Oxide und Hydroxide;
  • Salze von Sauerstoffsäuren;
  • Halogenide.

Darüber hinaus werden sie je nach Art der Anionen in mehrere Klassen eingeteilt (jeder Typ hat seine eigene Einteilung), innerhalb derer sie bereits in Unterklassen eingeteilt sind, von denen man unterscheiden kann: Gerüst, Kette, Insel, Koordinations- und Schichtmineral. Die Einteilung von Mineralen ähnlicher Zusammensetzung und ähnlicher Struktur sieht ihre Zuordnung zu verschiedenen Gruppen vor.

Charakterisierung von Mineralarten

chemische Klassifikation von Mineralien
chemische Klassifikation von Mineralien
  • Native Elemente. Dazu gehören native Halbmetalle und Metalle wie Eisen, Platin oder Gold sowie Nichtmetalle wie Diamant, Schwefel und Graphit.
  • Sulfite sowie ihre verschiedenen Analoga. Die chemische Klassifizierung von Mineralien umfasst Salze der Schwefelwasserstoffsäure wie Pyrit, Bleiglanz und andere in dieser Gruppe.
  • Oxide, Hydroxide und ihre anderen Analoga, die sindVerbindung von Metall mit Sauerstoff. Magnetit, Chromit, Hämatit, Goethit sind die Hauptvertreter dieser Kategorie, die sich durch die chemische Klassifizierung von Mineralien unterscheiden.
  • Salze von Sauerstoffsäuren.
  • Halogenide.

Es ist auch erwähnenswert, dass es in der Gruppe "Salze von Sauerstoffsäuren" auch eine Klassifizierung von Mineralien nach Klassen gibt:

  • Karbonate;
  • Sulfate;
  • Wolframate und Molybdate;
  • Phosphate;
  • Silikate.

Es gibt auch gesteinsbildende Mineralien, die in drei Gruppen eingeteilt werden:

  • magmatisch;
  • sedimentär;
  • metamorph.

Nach Herkunft

Die Klassifizierung von Mineralien nach Herkunft umfasst drei Hauptgruppen:

  • Endogen. Solche Prozesse der Mineralbildung beinh alten in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle das Eindringen in die Erdkruste und das anschließende Erstarren unterirdischer heißer Legierungen, die allgemein als Magmen bezeichnet werden. Gleichzeitig erfolgt die Mineralbildung selbst in drei Schritten: Magmatik, Pegmatit und Postmagmatik.
  • Exogen. In diesem Fall erfolgt die Mineralbildung unter völlig anderen Bedingungen als bei der körpereigenen. Die exogene Mineralbildung beinh altet die chemische und physikalische Zersetzung von Substanzen und die gleichzeitige Bildung von Neoplasmen, die gegen eine andere Umgebung resistent sind. Kristalle entstehen durch Verwitterung körpereigener Mineralien.
  • Metamorph. Unabhängig von der Art und Weise, wie Gesteine entstanden sind, ihrer Stärke oder Stabilität, siewird sich immer unter dem Einfluss bestimmter Bedingungen ändern. Gesteine, die aufgrund von Änderungen in den Eigenschaften oder der Zusammensetzung der ursprünglichen Proben entstanden sind, werden allgemein als metamorph bezeichnet.

Nach Fersman und Bauer

Die Klassifikation der Mineralien nach Fersman und Bauer umfasst mehrere Gesteine, die hauptsächlich für die Herstellung verschiedener Produkte bestimmt sind. Beinh altet:

  • Edelsteine;
  • farbige Steine;
  • organogene Steine.

Physikalische Eigenschaften

Die Klassifizierung von Mineralien und Gesteinen nach Herkunft und Zusammensetzung umfasst viele Namen, und jedes Element hat einzigartige physikalische Eigenschaften. Abhängig von diesen Parametern wird der Wert einer bestimmten Rasse sowie die Möglichkeit ihrer Verwendung in verschiedenen Bereichen der menschlichen Tätigkeit bestimmt.

Härte

Klassifizierung von Mineralien und Gesteinen nach Herkunft und Zusammensetzung
Klassifizierung von Mineralien und Gesteinen nach Herkunft und Zusammensetzung

Diese Eigenschaft repräsentiert die Widerstandsfähigkeit eines bestimmten Festkörpers gegenüber der Kratzwirkung eines anderen. Wenn also das fragliche Mineral weicher ist als das, auf dessen Oberfläche gekratzt wird, bleiben Markierungen darauf zurück.

Die Prinzipien der Klassifizierung von Mineralien nach Härte basieren auf der Verwendung der Mohs-Skala, die durch speziell ausgewählte Steine dargestellt wird, von denen jeder in der Lage ist, frühere Namen mit seinem scharfen Ende zu kratzen. Es enthält eine Liste von zehn Gegenständen, die mit Talk und Gips beginnt und, wie viele wissen, mit Diamant endet – dem härtestenSubstanz.

Am Anfang ist es üblich, den Stein auf Glas auszuführen. Bleibt ein Kratzer darauf zurück, so sieht in diesem Fall die Klassifizierung von Mineralien nach Härte bereits vor, ihm mehr als die 5. Klasse zuzuordnen. Danach ist die Härte bereits auf der Mohs-Skala angegeben. Wenn also ein Kratzer auf dem Glas verbleibt, wird in diesem Fall eine Probe aus der 6. Klasse (Feldspat) entnommen, wonach versucht wird, sie auf das gewünschte Mineral zu ziehen. Wenn also beispielsweise Feldspat einen Kratzer auf der Probe hinterlassen hat, Apatit, der auf Platz 5 steht, jedoch nicht, wird ihm die Klasse 5,5 zugeordnet.

Vergessen Sie nicht, dass je nach Wert der kristallographischen Richtung die Härte einiger Mineralien variieren kann. Bei Disthen zum Beispiel hat die Härte entlang der Längsachse des Kristalls auf der Sp altebene einen Wert von 4, während sie auf derselben Ebene auf 6 ansteigt. Sehr harte Mineralien sind nur in der Gruppe mit Nichtmetallen zu finden Glanz.

Shine

Die Bildung von Brillanz in Mineralien erfolgt durch die Reflexion von Lichtstrahlen an ihrer Oberfläche. In jedem Handbuch zu Mineralien sieht die Klassifizierung die Einteilung in zwei große Gruppen vor:

  • metallisch;
  • mit nichtmetallischem Glanz.

Die ersten sind die Steine, die eine schwarze Linie ergeben und selbst in ziemlich dünnen Fragmenten undurchsichtig sind. Dazu gehören Magnetit, Graphit und Kohle. Als Ausnahme gelten hier auch Mineralien mit nichtmetallischem Glanz und einem Farbstreifen. Es geht um Goldmit einem grünlichen Streifen, Kupfer mit einem besonderen roten Streifen, Silber mit einem silbrig-weißen Streifen und eine Reihe anderer.

Metallischer Natur ähnelt der Brillanz frischer Brüche verschiedener Metalle und kann auf der frischen Oberfläche der Probe recht gut gesehen werden, selbst wenn gesteinsbildende Mineralien in Betracht gezogen werden. Die Glanzklassifizierung umfasst auch undurchsichtige Proben, die schwerer sind als die erste Kategorie.

Metallglanz ist charakteristisch für Mineralien, die Erz verschiedener Metalle sind.

Farbe

Einteilung der Mineralien nach Fersmann und Bauer
Einteilung der Mineralien nach Fersmann und Bauer

Es ist erwähnenswert, dass die Farbe nur für einige Mineralien ein konstantes Merkmal ist. So bleibt Malachit immer grün, Gold verliert seine goldgelbe Farbe nicht usw., während es für viele andere instabil ist. Um die Farbe zu bestimmen, müssen Sie sich zuerst einen frischen Chip besorgen.

Besonderes Augenmerk sollte darauf gelegt werden, dass die Klassifizierung der Eigenschaften von Mineralien auch einen Begriff wie die Farbe der Linie (gemahlenes Pulver) vorsieht, die oft nicht von der Norm abweicht. Gleichzeitig gibt es aber auch Rassen, bei denen sich die Farbe des Pulvers deutlich von der eigenen unterscheidet. Sie enth alten zum Beispiel Calcit, das gelb, weiß, blau, blau und viele andere Variationen sein kann, aber das Pulver bleibt trotzdem weiß.

Pulver, oder Merkmal eines Minerals, wird auf Porzellan erh alten, das nicht mit Glasur bedeckt werden sollte undunter Fachleuten wird es einfach "Keks" genannt. Entlang seiner Oberfläche wird eine Linie mit dem bestimmten Mineral gezogen, wonach es mit einem Finger leicht verschmiert wird. Wir sollten nicht vergessen, dass sowohl harte als auch sehr harte Mineralien keine Spuren hinterlassen, da sie diesen „Keks“einfach zerkratzen, also müssen Sie zuerst einen bestimmten Teil von ihnen auf weißes Papier kratzen und dann reiben Sie es bis zum gewünschten Zustand.

Sp altung

Dieses Konzept impliziert die Eigenschaft eines Minerals, sich in eine bestimmte Richtung zu sp alten oder zu sp alten, wodurch eine glänzende, glatte Oberfläche zurückbleibt. Es ist erwähnenswert, dass Erasmus Bartholin, der diese Eigenschaft entdeckte, die Ergebnisse der Forschung an eine ziemlich maßgebliche Kommission schickte, darunter so berühmte Wissenschaftler wie Boyle, Hooke, Newton und viele andere, aber sie erkannten die entdeckten Phänomene als zufällig an. und die Gesetze ungültig, obwohl sich buchstäblich ein Jahrhundert später herausstellte, dass alle Ergebnisse korrekt waren.

Daher gibt es fünf Hauptabstufungen der Sp altung:

  • sehr perfekt - das Mineral lässt sich leicht in kleine Plättchen teilen;
  • perfekt - bei allen Hammerschlägen wird die Probe in Fragmente gesp alten, die durch Sp altflächen begrenzt werden;
  • klar oder mittel - Beim Versuch, das Mineral zu sp alten, entstehen Fragmente, die nicht nur durch Sp altebenen, sondern auch durch unebene Oberflächen in zufälligen Richtungen begrenzt sind;
  • imperfekt - gefunden mit CertainKomplexitäten;
  • sehr unvollkommen - fast kein Dekolleté.

Bestimmte Mineralien haben mehrere Sp altrichtungen gleichzeitig, was oft zu ihrem wichtigsten diagnostischen Merkmal wird.

Knick

Klassifizierung von Mineralien nach chemischer Zusammensetzung
Klassifizierung von Mineralien nach chemischer Zusammensetzung

Dieser Begriff bedeutet die Oberfläche der Sp altung, die nicht entlang der Sp altung im Mineral verlaufen ist. Bis heute ist es üblich, zwischen den fünf Hauptarten von Frakturen zu unterscheiden:

  • glatt - es gibt keine auffälligen Rundungen auf der Oberfläche, aber es ist nicht spiegelglatt, wie es beim Dekolleté der Fall ist;
  • gestuft - typisch für Kristalle mit mehr oder weniger klarer und perfekter Sp altbarkeit;
  • ungleichmäßig - manifestiert sich beispielsweise in Apatit sowie einer Reihe anderer Mineralien, die eine unvollkommene Sp altbarkeit aufweisen;
  • splittert - charakteristisch für faserige Mineralien und ähnelt in etwa dem Brechen von Holz quer zur Faser;
  • muschelig - ähnliche Form wie eine Muschel;

Andere Eigenschaften

Eine ganze Reihe von Mineralien haben solch ein diagnostisches oder unterscheidendes Merkmal wie Magnetismus. Um es zu bestimmen, ist es üblich, einen Standardkompass oder ein spezielles magnetisiertes Messer zu verwenden. Der Test wird in diesem Fall wie folgt durchgeführt: Ein kleines Stück oder eine kleine Menge Pulver des Testmaterials wird genommen, wonach es mit einem magnetisierten Messer oder Hufeisen berührt wird. Wenn sich nach diesem Vorgang die Mineralpartikel anzuziehen beginnen, ist dies der Fallzeigt das Vorhandensein eines bestimmten Magnetismus an. Wenn Sie einen Kompass verwenden, wird er auf eine flache Oberfläche gelegt, wonach sie warten, bis der Pfeil ausgerichtet ist und das Mineral dorthin bringt, ohne das Gerät selbst zu berühren. Wenn sich der Pfeil zu bewegen beginnt, zeigt dies an, dass er magnetisch ist.

Bestimmte Mineralien, die Kohlensäure enth alten, beginnen, wenn sie Salzsäure ausgesetzt werden, Kohlendioxid freizusetzen, das sich in Form von Blasen manifestiert, weshalb viele Leute dies "Kochen" nennen. Unter diesen Mineralien stechen hervor: Malachit, Calcit, Kreide, Marmor und Kalkstein.

Außerdem lassen sich manche Stoffe gut in Wasser lösen. Diese Fähigkeit von Mineralstoffen ist leicht geschmacklich zu bestimmen, insbesondere gilt dies für Steinsalz, sowie Kaliumsalze und andere.

Wenn es erforderlich ist, Mineralien auf Schmelzbarkeit und Verbrennung zu untersuchen, müssen Sie zuerst ein kleines Stück von der Probe abschlagen und es dann mit einer Pinzette direkt in die Flamme eines Gasbrenners oder einer Spirituslampe bringen oder Kerze.

Formen ihrer Präsenz in der Natur

Klassifizierung von Mineralien nach Klassen
Klassifizierung von Mineralien nach Klassen

In den allermeisten Fällen kommen in der Natur verschiedene Minerale in Form von Verwachsungen oder Einkristallen vor, können aber auch in Form von Clustern dargestellt werden. Letztere bestehen aus einer großen Anzahl von Körnern mit einer inneren Kristallstruktur. Somit gibt es drei Hauptgruppen, die ein charakteristisches Aussehen haben:

  • isometrisch, in alle drei Richtungen gleich entwickelt;
  • länglich, mit länglicheren Formen in einer der Richtungen;
  • in zwei Richtungen verlängert, während die dritte kurz geh alten wird.

Zu beachten ist, dass einige Mineralien natürlich verwachsene Kristalle bilden können, die dann Zwillinge, Tees und andere Namen heißen. Solche Muster sind oft das Ergebnis von Verwachsungen oder Verwachsungen von Kristallen.

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Prinzipien der Mineralklassifikation
Prinzipien der Mineralklassifikation

Verwechseln Sie zum Beispiel regelmäßige Verwachsungen und unregelmäßige Ansammlungen von Kristallen nicht mit "Bürsten" oder Drusen, die an den Wänden von Höhlen und verschiedenen Hohlräumen in Felsen wachsen. Drusen sind Verwachsungen, die aus mehreren mehr oder weniger regelmäßigen Kristallen gebildet werden und gleichzeitig an einem Ende zu einer Art Gestein wachsen. Ihre Bildung erfordert einen offenen Hohlraum, der das freie Wachstum von Mineralien ermöglicht.

Unter anderem zeichnen sich viele kristalline Mineralien durch ziemlich komplexe unregelmäßige Formen aus, was zur Bildung von Dendriten, Sinterformen und anderem führt. Die Bildung von Dendriten ist auf die zu schnelle Kristallisation von Mineralien zurückzuführen, die sich in dünnen Rissen und Poren befinden, und die Felsen in diesem Fall beginnen, ziemlich bizarren Pflanzenzweigen zu ähneln.

Oft gibt es Situationen, in denen Mineralien einen kleinen leeren Raum fast vollständig ausfüllen, was zur Bildung von Sekreten führt. Sie verwenden eine konzentrische Struktur unddie mineralische Substanz füllt es von der Peripherie bis zur Mitte. Ausreichend große Sekrete, die einen leeren Raum im Inneren haben, werden allgemein Geoden genannt, während kleine Formationen Mandeln genannt werden.

Knötchen sind Konkretionen von unregelmäßiger runder oder kugeliger Form, deren Bildung durch die aktive Ablagerung von Mineralstoffen um ein bestimmtes Zentrum erfolgt. Nicht selten zeichnen sie sich durch eine radial strahlende innere Struktur aus, und im Gegensatz zu Sekreten erfolgt das Wachstum im Gegenteil vom Zentrum zur Peripherie.

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