Die genaue Definition eines Minerals lautet wie folgt. Was ist ein Mineral? Formen ihres Vorkommens in der Natur

11.Physikalische Eigenschaften von Mineralien.

1. Farbe – Farbe der Mineralien m.b. verschiedene Arten:

- idiochromatisch– charakteristisch für das Mineral (Malachit, Türkis);

- allochromatisch– eingebracht durch Verunreinigungen anderer Mineralien oder Gaseinschlüsse (Karneol, Rosenquarz);

-pseudochromatisch– Fehlfärbungen durch störende Lichtstrahlen (Irisierung, Anlaufen);

Irisierung– Pseudofärbung, die im Inneren des Kristalls auftritt. Schillern (von griech. íris – Regenbogen), ein optisches Phänomen, das im Erscheinen eines regenbogenfarbenen Farbspiels auf den Flächen und Spaltungsebenen einiger Mineralien (z. B. Calcit, Labradorit, Opal usw.) besteht, wenn Licht durchdringt.

Trüben- ein dünner schillernder Film auf der Oberfläche eines Minerals, der sich deutlich von der Farbe der übrigen Masse unterscheidet. Der Grund für P. ist das Vorhandensein dünner Filme auf der Oberfläche von Mineralkörnern, die sich infolge ihrer Veränderung (z. B. unter dem Einfluss von Sauerstoff) bilden und einen Regenbogenlichteffekt verursachen (siehe Schillern). Charakteristisch für Bornit, Chalkopyrit, Limonit usw. Auf der frischen Oberfläche wird kein Bruch von P.-Mineralien beobachtet.

2. Die Farbe der Linie ist die Farbe des feinen Pulvers des Minerals, das zurückbleibt, wenn es auf eine unglasierte Porzellanplatte (Keks) geritzt wird. Fernsehen auf der Maos-Skala (5-6) 6-7. Die Linie stimmt nicht überein: Pyrit hat eine messinggelbe Farbe, die Farbe der Linie ist schwarz; Hämatit hat eine schwarze Farbe, die Streifenfarbe ist rotbraun.

3. Transparenz . Die Fähigkeit eines Minerals, Licht durch sich selbst zu übertragen. Die qualitative Beurteilung erfolgt durch Betrachtung des Minerals im Gegenlicht. Auf dieser Grundlage:

Transparent (Quarz, Islandspat, Kristall);

Durchscheinend (Gips);

An den Rändern durchscheinend (opal);

Nicht transparent (Pyrit, Hämatit).

4.Glanz – Die Fähigkeit von Mineralien, einfallendes Licht zu reflektieren, hängt vom Brechungsindex des Minerals ab. Der Glanz eines Minerals entsteht durch Reflexionen an der Oberfläche der Kristallflächen oder -brüche. Unterscheide zwischen Mir und NeMe

1. Mineralien mit metallischem und metallischem Glanz(mehr als 3,0). me – ähnelt dem Glanz von frischem Metall (Pyrit, Bleiglanz) und metallähnlich (2,6 – 3,0), – eine angelaufene Metalloberfläche (Graphit, Sphalerit). Dieser Glanz ist charakteristisch für undurchsichtige einheimische Metalle (Gold, Silber, Kupfer usw.), viele Schwefelverbindungen (Galena, Chalkopyrit usw.) und Metalloxide (Magnetit, Pyrolusit usw.).

2.kein Glanz. charakteristisch für helle, oft transparente Mineralien. Der nichtmetallische Glanz variiert:

Diamant. (1,9 – 2,6) Der stärkste Glanz ist charakteristisch für Mineralien mit hohem Brechungsindex (Diamant, Zinnober).

Glas. (1,3 – 1,9) Erinnert an den Glanz der Glasoberfläche. Charakteristisch für transparente Mineralien ist der nichtmetallische Glanz. Charakteristisch für Mineralien mit niedrigem Brechungsindex (Calcit, Quarz).

Fettig. Glanz wie von einer mit einem Fettfilm bedeckten Oberfläche. Dieser Glanz entsteht durch die gegenseitige Unterdrückung reflektierter Lichtstrahlen von der unebenen Oberfläche des Minerals (Nephelin, natürlicher Schwefel).

Perle. Erinnert an den schillernden Schimmer der Perlmuttoberfläche einer Muschel. Charakteristisch für Mineralien mit sehr perfekter und perfekter Spaltung (Glimmer, Gips).

Seidig. In Mineralien mit faseriger Struktur enthalten. (Asbest).

Matt oder matt. Es werden auch Mineralien mit einer sehr fein rauen Bruchoberfläche (Feuerstein, Ton) beobachtet.

Glanz hängt ab von:

Die Bedingungen sind nahezu minimal: Wenn die Oberfläche nicht glatt ist, entsteht ein fettiger Glanz (Quarz), ein wachsartiger Glanz;

Kristallform: faserige Form, das Mineral zeichnet sich durch einen seidigen Glanz aus.

Einige Mineralien haben einen unterschiedlichen Glanz auf den Kristallflächen und am Bruch. So hat beispielsweise Quarz an den Rändern einen glasigen Glanz, an den Brüchen jedoch einen fettigen Glanz. Auch dünne Beläge auf einer abgestandenen Oberfläche und Ablagerungen von Fremdstoffen verändern den Glanz des Minerals dramatisch.

5. Fernseher – die Fähigkeit eines Minerals, äußeren mechanischen Einflüssen, Kratzern und Schleifen zu widerstehen. ist ein wichtiges diagnostisches Zeichen.

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Härte. In der Mineralogie wird die Mohs-Skala verwendet. Gebaut auf Basis von Referenzproben, geordnet nach zunehmender Härte:

1 Talk Mg3(OH)2

2 Gips Ca*2H2O

3 Calcit Ca

4 Fluorit CaF2

5 Apatit Ca53(F, Cl)

6 Orthoklas K

7 Quarz SiO2

8 Topas Al2(F, OH)2

9 Korund Al2O3

Die Mohs-Skalenwerte sind relativ und werden konventionell mit der Ritzmethode ermittelt. Diese. Quarz zerkratzt Feldspäte (Orthoklas), Topas jedoch nicht. Der Prozess zur Bestimmung der Härte eines Minerals auf der Mohs-Skala ist wie folgt: Wenn beispielsweise Apatit (Härte = 5) das untersuchte Mineral zerkratzt und die Probe selbst Fluorit (Härte = 4) zerkratzen kann, dann ist die Härte der Probe wird ermittelt = 4,5.

Die folgenden Elemente können die Standards der Mohs-Skala ersetzen: Messerklinge aus Stahl – Härte etwa 5,5, Feile – etwa 7, Normalglas – 5

6. Spaltung – die Fähigkeit von Mineralien, sich entlang bestimmter Ebenen zu spalten oder zu spalten und eine spiegelglatte Oberfläche zu bilden.

Die Spaltung hängt mit der Struktur des Kristalls und der Art der Atombindungen zusammen. Entlang der Spaltungsebenen sind die Bindungskräfte schwächer als in anderen Richtungen. Spaltungsebenen haben immer eine hohe Atomdichte und sind in allen Fällen parallel zu möglichen Kristallflächen. Somit steht die Spaltung von Pyroxenen und Amphibole auch in direktem Zusammenhang mit ihrer Struktur, die Ketten aus Silizium-Sauerstoff-Tetraedern enthält.

Die Spaltung wird durch die Beobachtung regelmäßiger Risssysteme in transparenten Mineralien wie Fluorit oder Calcit oder durch die glatten reflektierenden Ebenen, die beim Auseinanderbrechen von Kristallen entstehen, wie sie bei Feldspäten, Pyroxenen und Glimmer zu sehen sind, identifiziert. Spuren von Spaltungsebenen spielen eine wichtige Rolle als Richtungsbestimmung bei der optischen Untersuchung xenomorpher Körner unter dem Mikroskop, die keine klar definierten Kanten haben.

Der Grad der Perfektion der Spaltungsmanifestation des untersuchten Minerals wird durch Vergleich mit den Daten der folgenden 5-stufigen Skala bestimmt:

sehr perfekt– Das Mineral zerfällt leicht in Flocken, Platten, Blätter (Glimmer, Molybdänit).

perfekt- wenn mit einem Hammer geschlagen wird - Einstiche, die nur noch wenig an einen zerbrochenen Kristall erinnern. So entstehen beim Brechen von Halit kleine regelmäßige Würfel, beim Brechen von Calcit regelmäßige Rhomboeder (Topas, Chromdiopsid, Fluorit, Baryt). Es entstehen Fragmente mit gleichmäßig glatten Kanten

Durchschnitt dadurch gekennzeichnet, dass auf Kristallfragmenten sowohl Spaltungsebenen als auch ungleichmäßige Brüche in zufälligen Richtungen deutlich zu beobachten sind (Feldspäte, Pyroxene)

unvollkommen glatte Oberflächen Bei sorgfältiger Untersuchung der unebenen Oberfläche eines Mineralsplitters (Apatit, Kassiterit) ist es schwierig, sie zu erkennen.

Sehr unvollkommen- keine glatten Oberflächen.

Wenn Mineralien ohne oder mit schlechter Spaltbarkeit gespalten werden, treten unregelmäßige Bruchflächen auf, die im Aussehen wie folgt charakterisiert sind: muschelförmig (Opal), uneben (Pyrit), glatt (Wurtzit), gesplittert (Aktinolith), hakenförmig (natives Silber), rau (Diopsid), erdig (Limonit).

Bei der Bearbeitung von Stein erleichtert das Vorhandensein von Spaltungen die Erzielung flacher Oberflächen entlang seiner Ebenen, erschwert jedoch das Schleifen und Polieren anderer Ebenen, da bei der Bearbeitung Spaltrisse auftreten können. Darüber hinaus kann die Spaltung dazu führen, dass Mineralien während des Gebrauchs abplatzen.

12. Morphologie von Einkristallen und Aggregaten .

Das Auftreten von Kristallen (Habitus);

Doppel;

Schattierung von Kanten.

Abhängig von den Entstehungsbedingungen können dieselben Mineralien in unterschiedlichen Formen kristallisieren, die innere Struktur (Kristallgitter) ist jedoch immer gleich. In der Natur kristallisieren Mineralien in Form von einzelnen Einzelkristallen, Verwachsungen von Zwillingen und Aggregaten.

Gewohnheit – Aussehen von Kristallen, m/b:

Isometrisch– Formen, die sich in drei Raumrichtungen gleichmäßig entwickeln: Oktaeder, Rhomboeder, Würfel (Oktaeder – Diamant, Rhomboeder – Diamant, Würfel – Baryt, Pyrit).

verlängert- in einer Raumrichtung längliche Formen: prismatisch, säulenförmig, säulenförmig, nadelförmig, faserig (Turmalin – prismatische Kristalle, Wollastanit – nadelförmige Kristalle, Asbest – faserig).

Wohnung- in zwei Raumrichtungen längliche Formen - tafelförmig, lamellar, schuppig (Glimmer - schuppige Kristalle).

Die Form der Kristalle ist skelettartig und dendritisch (baumartig verzweigt).

Doppel – regelmäßige Verwachsungen von 2 oder mehr Kristallen, die oft ein diagnostisches Zeichen für Mineralien sind.

Zwillinge: Akkretion (speerförmig – z. B. schwalbenschwanzförmig) und Keimung (Staurolith – 2 sechseckige Prismen wachsen ineinander)

Polysynthetische Zwillinge – Verschmelzung vieler Kristalle (z. B. Plagioklase – K-Na – Feldspäte, Karbonate)

Aggregate :

Drusen – Verwachsungen wohlgeformter Kristalle unterschiedlicher Höhe, unterschiedlicher Ausrichtung, verbunden durch eine gemeinsame Basis;

Bürsten, Krusten – Aggregate unterschiedlicher Höhe;

Sekretion – Mineralformationen, die Hohlräume in Gesteinen füllen. Die Füllung erfolgt von der Peripherie zur Mitte. Wenn auf der Oberfläche der Hohlräume Bürsten erscheinen, werden solche Formationen als Geoden (Amethyst, Quarz) bezeichnet.

Knötchen – kugelförmige Mineralformationen, bei denen die Substanzfüllung vom Zentrum zur Peripherie verläuft (Karbonate);

Oolithe sind kugelförmige Gebilde mit schalenartiger Struktur;

Sphärolithe – kugelförmige Mineralformationen mit radial strahlender Struktur (Turmalin);

Dendriten – Kristalle mit einer komplexen baumartigen verzweigten Struktur (natives Silber);

Sintereinheiten – wenn Mineralien aus Lösungen kristallisieren (Stalaktiten, Stalagmiten).

Zuschlagstoffe können gesintert, erdig oder baumartig sein.

Erdige Aggregate sind vor allem charakteristisch für lose, pulverförmige Mineralien. Dazu gehören einige Sedimentgesteine ​​– Tone (Kaolin), Bauxite.

Schraffur an den Rändern - ist eine charakteristische Eigenschaft eines bestimmten Minerals. Es gibt Schattierungen:

Querparallel (für Quarz).

Längsparallel (Turmalin, Epidot).

Überschneidend (Magnetit).

13. Entstehung von Gesteinen und Mineralien – Allgemeines, Klassifizierung von Prozessen .

Mineralbildungsprozesse:

1) Endogen

Eruptiv

Postmagmatisch

Pegmatit

Pneumatit

Hydrothermal

2) exogen

3) metamorph

Endogen Prozesse finden im Inneren der Erde statt und sind mit magmatischer Aktivität verbunden. Sie zeichnen sich durch hohe Temperaturen und hohen Blutdruck aus.

Exogen Prozesse finden auf der Erdoberfläche statt und sind mit der Übertragung, Wiederablagerung, Verwitterung und mechanischen Zerstörung von Gesteinen und Mineralien verbunden.

Metamorphische Prozesse– Prozesse der tiefgreifenden Umwandlung zuvor gebildeter Gesteine ​​und Mineralien unter dem Einfluss hoher Temperaturen und Druck.

Magmatische Prozesse– die höchste t-Stufe endogener Prozesse, die mit der Kristallisation von Mineralien aus Magma in Form von Aggregaten magmatischer Gesteine ​​verbunden sind (t ≈700˚С).

Magma– ein Mehrkomponenten-Silikatsystem, das 5-10 % der Gasphase enthält.

Pegmatit-Prozess– der Prozess der Kristallisation einer restlichen magmatischen Schmelze, die mit flüchtigen Bestandteilen angereichert ist, was zur Bildung spezifischer Gesteine ​​​​mit grobkristalliner Struktur führt, die Pegmatite genannt werden. Merkmale für die Bildung von: Feldspat-Quarz, es bilden sich Pegmatit-Adern.

Pneumatit-Prozesse Bildung von Mineralien aus der Gasphase. In einigen Stadien der Magmakristallisation (Freisetzung von P, Cl, F, S sind möglich). Beim Aufstieg in die oberen Schichten → Kristallisation (bei plötzlicher Abkühlung) bilden sich Mineralien (Schwefel, Ammoniak).

Hydrothermale Prozesse– Aus Magma freigesetzte heiße Gesteinslösungen dringen durch Risse in kältere Bereiche der Erdkruste ein, Wasserdampf kondensiert mit den Nebengesteinen und bildet hydrothermale Adern. Charakteristisch für die Bildung von Quarz, Calcit, Baryt.

Hallo an alle! Heute habe ich beschlossen, darüber zu sprechen, woraus Schmuck für Menschen hergestellt wird. Dabei handelt es sich um Edelsteine, die aus den Tiefen der Erde abgebaut werden und Mineralien enthalten. Und in diesem Beitrag werden wir speziell über Mineralien sprechen, über die Rohstoffe, aus denen dieser wunderschöne Schmuck hergestellt wird ...

Die Erdkruste (mehr zur Erdkruste) besteht hauptsächlich aus Stoffen namens -. Mineralien haben eine sehr wichtige Rolle bei der Entwicklung der Menschheit und der Entstehung von Zivilisationen gespielt.

Steinzeitmenschen verwendeten Werkzeuge aus Silikon. Vor etwa 10.000 Jahren beherrschte der Mensch die Methode zur Gewinnung von Kupfer aus Erzen, und mit der Erfindung der Bronze (einer Legierung aus Zinn und Kupfer) begann ein neues Zeitalter – die Bronzezeit.

Seit Beginn der Eisenzeit vor 3.300 Jahren beherrscht der Mensch immer mehr Möglichkeiten, die Mineralien, die in der Erdkruste abgebaut werden, zu nutzen. Die moderne Industrie ist immer noch auf die Bodenschätze der Erde angewiesen.

Um neue Lagerstätten zu finden, muss man wissen, um was es sich handelt, wie man sie unterscheiden kann und wie sie dort gelandet sind, wo wir sie gefunden haben.

Wissenschaftler zählen etwa 3.000 Arten von Mineralien, doch nur 100 davon sind weit verbreitet.

Mineralien gehören zur anorganischen (nicht lebenden) Welt. Meist handelt es sich um Feststoffe. Eine Ausnahme bildet lediglich Quecksilber.

Organische und anorganische Stoffe.

Alles, was aus der Erde gewonnen wird, wird von vielen als Mineralien bezeichnet. Zu dieser Kategorie zählen auch fossile Brennstoffe wie Kohle.

Mineralogen sind Menschen, die sich professionell mit Mineralien befassen. Sie glauben, dass Öl, Kohle und Erdgas organische Substanzen sind, weil sie aus den Überresten einst lebender Tiere und Pflanzen entstanden sind und daher keine Mineralien sind.

Mineralien haben eine bestimmte chemische Zusammensetzung. Sie sind immer homogen, das heißt alle Bestandteile des Minerals sind gleich. Dies unterscheidet sich von Gesteinen, die aus mehreren Mineralien bestehen.

Mineralien bestehen aus chemischen Elementen, also Stoffen, die auf chemischem Wege nicht mehr in andere Stoffe zerlegt werden können. Von den 107 der Wissenschaft bekannten Elementen kommen 90 natürlicherweise in der Erdkruste vor.

Einige kommen in reiner oder nahezu reiner Form in der Erdkruste vor. Sie werden native Elemente genannt.

Es gibt 22 einheimische Elemente, darunter Silber, Gold und Diamanten (eine Form von Kohlenstoff).

Erdkruste.

74 % der Masse der Erdkruste bestehen aus zwei Elementen: Silizium und Sauerstoff. Weitere 24,27 % bestehen aus den anderen sechs Elementen: Eisen, Aluminium, Natrium, Kalzium, Magnesium und Kalium. Zusammen bilden sie fast 99 % der Erdkruste.

Die häufigsten Mineralien sind Es handelt sich um Silikate, eine chemische Verbindung aus Silizium und Sauerstoff, oft gemischt mit einem oder mehreren der anderen sechs Elemente.

Am häufigsten kommen Silikate wie Glimmer, Quarz und Feldspat vor. Alle drei sind in unterschiedlichen Anteilen die Hauptbestandteile verschiedener Granitarten. Aus Granit erodierter Quarz sammelt sich häufig an der Küste an und bildet Sandstrände.

Bestimmung von Mineralien.

Häufig vorkommende Mineralien wie Feldspäte, Quarz und Glimmer werden als gesteinsbildende Mineralien bezeichnet. Dies unterscheidet sie von Mineralien, die nur in geringen Mengen vorkommen.

Ein weiteres gesteinsbildendes Mineral ist Calcit. Es bildet Kalksteinfelsen.

In der Natur gibt es viele Mineralien. Mineralogen haben zu ihrer Bestimmung ein ganzes System entwickelt, das auf chemischen und physikalischen Eigenschaften basiert.

Manchmal helfen ganz einfache Eigenschaften, wie Härte oder Farbe, ein Mineral zu erkennen. Und manchmal sind dafür aufwändige Labortests mit Reagenzien erforderlich.

Einige Mineralien sind an der Farbe zu erkennen, beispielsweise Malachit (grün) und Lapislazuli (blau). Doch die Farbe täuscht oft, da sie bei vielen Mineralien sehr unterschiedlich ist.

Farbunterschiede sind abhängig von Temperatur, Verunreinigungen, Strahlung, Beleuchtung und Erosion.

Mineralische Eigenschaft und Härte.

Mineralische Eigenschaft – Dies ist das Pulver, das man erhält, wenn man ein Mineral abkratzt. Ein Merkmal ist ein wichtiges charakteristisches Merkmal: Es unterscheidet sich manchmal von der Farbe des Minerals in der Probe und ist normalerweise für dasselbe Mineral konstant.

Mineralien unterscheiden sich auch in der Härte, die auf der Mohs-Skala (benannt nach dem österreichischen Mineralogen) von 1 bis 10 bewertet wird.

Das darauf befindliche weiche Mineral Talk entspricht 1 und Diamant, das härteste natürliche Mineral, entspricht 10.

Spezifisches Gewicht.

Das spezifische Gewicht oder die Dichte ist das Verhältnis zwischen dem Gewicht einer Substanz und der gleichen Menge Wasser. Dieser Wert ist für die Bestimmung sehr wichtig.

Wenn wir das spezifische Gewicht von Wasser mit 1 annehmen, dann schwankt es für die meisten Mineralien zwischen 2,2 und 3,2. Das spezifische Gewicht einiger Mineralien (es gibt nur wenige) ist sehr hoch oder sehr niedrig.

Bei Graphit liegt er beispielsweise bei 1,9 und bei Gold bei 15 bis 20, je nach Reinheitsgrad. Ein weiterer Indikator zur Identifizierung von Mineralien ist die Spaltung, also die Art und Weise, wie ein Mineral beim Aufprall in Stücke zerbricht.

Indem man ein Mineral ans Licht hält, erhält man Informationen darüber. Transparente Mineralien lassen Licht so leicht durch, dass man alles durch sie hindurch sehen kann.

Undurchsichtige Mineralien lassen Licht überhaupt nicht durch, sondern reflektieren oder absorbieren es. Diese Eigenschaften werden auch während des Definitionsprozesses verwendet. Mineralien haben oft einen schillernden oder metallischen Glanz.

Galena (Bleierz) hat beispielsweise einen metallischen Glanz, es glänzt fast wie Metall, und die meisten Silikate haben einen glasartigen Glanz, sie ähneln glänzendem Glas.

Es gibt auch andere Arten von Glanz – erdig (stumpf), perlmuttartig, seidig (oder seidenartig), diamantartig (wie ein Diamant). Einige Mineralien können verschiedene Arten von Glanz aufweisen.

Der Glanz von Calciten variiert von erdig bis glasig. Viele Mineralien haben spezifische Eigenschaften, die sie leicht erkennen lassen. Beispielsweise fühlt sich Talk bei Berührung seifig an, und Scorodit und das einheimische Element Arsen riechen beim Erhitzen nach Knoblauch.

Wenn sie Röntgenstrahlen oder ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, fluoreszieren einige Mineralien (ändern ihre Farbe oder leuchten). Andere laden sich unter Druck oder Hitze elektrisch auf.

Es gibt auch Mineralien, die nur durch spezielle Tests im Labor erkannt werden können. Manche lösen sich nur in konzentrierten Säuren, nicht aber in verdünnten, andere lösen sich nur in heißen Säuren, aber nicht in kalten.

Kristalle.

Mineralien haben ihre eigene spezifische Zusammensetzung und chemische Formel. Halit (Steinsalz) hat die chemische Formel NaCl. Dies bedeutet, dass Halit eine chemische Verbindung aus Natrium (Na) und (Cl) ist.

Somit hat jedes Mineral eine spezifische und konstante Zusammensetzung, die Atome seiner Elemente bilden ein regelmäßiges dreidimensionales Gitter einer für es spezifischen Struktur.

Diese Kristallgitter sind geometrische Figuren, ihre flachen Flächen sind symmetrisch angeordnet.

Wenn Sie etwas Salzwasser einige Zeit in einer flachen Schüssel stehen lassen, verdunstet es und am Boden bilden sich Salzkristalle.

Eine Lupe zeigt, dass es sich um regelmäßige Würfel handelt. Die Untersuchung von Kristallen ist für die Identifizierung von Mineralien wichtig, da die meisten Mineralien Kristalle haben, die eine regelmäßige, definierte Form haben.

Es gibt sieben kristallographische oder isometrische Hauptsysteme, die Syngonien genannt werden. Türkis gehört beispielsweise zum triklinen System, Rubin zum hexagonalen System und Diamant zum kubischen System.

Jedes System kann anhand der Besonderheiten seiner Symmetrie beschrieben werden – Eigenschaften, die es dem Kristall ermöglichen, bei einer Drehung um eine Achse zwei- oder mehrmals in einer vollständigen Drehung identisch zu erscheinen.

Zur Bestimmung des Kristalls kann die Anzahl der Symmetrieachsen herangezogen werden.

Kostbare Mineralien.

Schon in der Steinzeit stellten die Menschen Schmuck aus Gold her, in der Bronzezeit aus Silber. Juwelieren steht heute eine Vielzahl von Mineralien zur Verfügung.

Diamant (insbesondere farblos) ist der teuerste Edelstein. Zu den teuersten Steinen zählen außerdem: Rubin, Smaragd und Saphir, die vor allem wegen ihrer Farbe geschätzt werden.

Diese Steine ​​sind so teuer, dass ihr Gewicht in Karat gemessen wird. Ein Karat entspricht 200 Milligramm.

Diamant ist eine chemisch reine Kohleart und unterscheidet sich in seiner chemischen Zusammensetzung nicht vom gewöhnlichen weichen Mineral Graphit, das wir von Bleistiften kennen.

Diamanten werden wegen ihrer Brillanz und Härte geschätzt. Seinen Glanz erhält es durch Schneiden und Polieren. Der Grund für diesen Unterschied zwischen Graphit und Diamant liegt darin, dass ihre Atome anders angeordnet sind und eine unterschiedliche innere Struktur haben.

Polymorphose ist die Fähigkeit einer Substanz, in zwei oder mehr Formen mit derselben chemischen Zusammensetzung zu existieren.

Eine seltene und grüne Beryllsorte ist beispielsweise der Smaragd. Die schönsten Exemplare findet man in Kolumbien. Die berühmtesten Rubine der Welt werden in Myanmar gefunden. Wunderschöne Saphire werden in Thailand und Sri Lanka abgebaut.

Nun, ich denke, wenn wir Edelsteine ​​für uns selbst kaufen, wissen wir über ihre Zusammensetzung und wie sie abgebaut werden. Und wir werden Karat verstehen, was den Wert von Edelsteinen angibt. Wir erfahren auch, wie Mineralien bestimmt werden, mit welchen Methoden ihre Härte bestimmt wird usw.

Natürliche und künstliche Mineralien. Primäre und sekundäre Mineralien.

Mineral (von lat. Minera – Erz)- Dies ist ein natürlicher Körper mit einer bestimmten chemischen Zusammensetzung und Kristallstruktur, der durch natürliche physikalische und chemische Prozesse entsteht, die auf der Oberfläche und in den Tiefen der Erde, des Mondes und anderer Planeten ablaufen und bestimmte physikalische, mechanische und mechanische Eigenschaften besitzen chemische Eigenschaften; normalerweise ein Bestandteil von Gesteinen, Erzen und Meteoriten. Ein Mineral ist normalerweise eine natürliche chemische Verbindung von Elementen oder ein natives Element, das unter bestimmten physikalischen und chemischen Umweltbedingungen entsteht.

Mineralogie ist die Lehre von Mineralien. Die Mineralogie untersucht die Zusammensetzung, die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Mineralien, ihren Ursprung, Veränderungs- und Umwandlungsprozesse in andere Mineralien sowie die Beziehungen einiger Mineralien zu anderen in Mineralvorkommen oder Gesteinen.

Der Begriff „Mineral“ bezeichnet eine feste natürliche anorganische kristalline Substanz. Aber manchmal wird es in einem breiteren Kontext betrachtet und einige organische, amorphe und andere natürliche Produkte als Mineralien klassifiziert.

Einige Naturstoffe, die unter normalen Bedingungen flüssig sind, gelten ebenfalls als Mineralien (z. B. natives Quecksilber, das bei niedrigeren Temperaturen in einen kristallinen Zustand übergeht). Wasser hingegen wird nicht als Mineral eingestuft, da es sich um einen flüssigen Zustand (Schmelze) des Mineraleises handelt.

Einige organische Stoffe – Öl, Asphalt, Bitumen – werden oft fälschlicherweise als Mineralien eingestuft oder in eine Sonderklasse „organische Mineralien“ eingeordnet, deren Machbarkeit höchst umstritten ist.

Einige Mineralien liegen in einem amorphen Zustand vor und haben keine kristalline Struktur. Mineralien, die äußerlich die Form von Kristallen haben, sich aber in einem amorphen, glasartigen Zustand befinden, werden als Metamikt bezeichnet. Beispielsweise ist Speisesalz eindeutig kristallin, während Opal amorph ist. In Mineralien mit kristalliner Struktur befinden sich Elementarteilchen (Atome, Moleküle) in einer bestimmten Richtung und in einem bestimmten Abstand voneinander und bilden ein Kristallgitter. In einer amorphen Substanz sind diese Partikel chaotisch angeordnet. Seine grundlegenden physikalischen Eigenschaften (Härte, Spaltbarkeit, Sprödigkeit, kristallographische äußere Form usw.) hängen von der inneren Struktur eines Minerals (kristallin oder amorph) ab. Und sie wiederum gehören zu den wichtigsten diagnostischen Merkmalen von Mineralien.

Die Zusammensetzung von Mineralien wird durch ihre chemische Formel ausgedrückt – empirisch, halbempirisch, kristallchemisch. Die empirische Formel spiegelt nur die Beziehung zwischen einzelnen Elementen in Mineralien wider. Darin sind die Elemente von links nach rechts angeordnet, wenn die Anzahl ihrer Gruppen im Periodensystem zunimmt, und für Elemente einer Gruppe – wenn ihre Seriennummern abnehmen, d.h. wenn ihre Festigkeitseigenschaften zunehmen.

Derzeit wurden mehr als 3.000 Mineralien in der Natur gefunden und untersucht, sie sind jedoch nicht gleichmäßig verteilt. Jedes Jahr werden etwa 30 Arten von ihnen entdeckt, von denen nur wenige Dutzend weit verbreitet sind, der Rest ist selten. Am weitesten verbreitet sind sauerstoff-, silizium- und aluminiumhaltige Mineralien, da diese Elemente mit 82,58 % in der Erdkruste überwiegen.

Mineralien werden nach dem Ort ihrer ersten Entdeckung benannt, zu Ehren bedeutender Mineralogen, Geologen und Wissenschaftler anderer Fachgebiete, berühmter Mineraliensammler, Reisender, Astronauten, öffentlicher und politischer Persönlichkeiten der Vergangenheit und Gegenwart, entsprechend einigen charakteristischen physikalischen Eigenschaften oder chemische Zusammensetzung. Besonders empfehlenswert ist das letztgenannte chemische Prinzip, und die meisten in den letzten Jahrzehnten entdeckten Mineralien enthalten bereits im Namen Informationen über ihre chemische Zusammensetzung.

Versuche, Mineralien auf verschiedenen Grundlagen zu systematisieren, wurden bereits in der Antike unternommen. In der modernen Mineralogie gibt es viele verschiedene Varianten der mineralogischen Taxonomie. Die meisten von ihnen basieren auf einem strukturchemischen Prinzip. Die am weitesten verbreitete Klassifizierung basiert auf der chemischen Zusammensetzung und der Kristallstruktur. Stoffe desselben chemischen Typs haben oft eine ähnliche Struktur, daher werden Mineralien zunächst anhand ihrer chemischen Zusammensetzung in Klassen und dann anhand ihrer strukturellen Eigenschaften in Unterklassen eingeteilt.

Mineralien werden nach ihrer Herkunft klassifiziert. primär und sekundär.

Zu den Primärmineralien zählen solche, die erstmals in der Erdkruste oder an ihrer Oberfläche bei der Kristallisation von Magma entstehen. Zu den häufigsten Mineralien gehören Quarz, Feldspat und Glimmer, die in Vulkankratern Granit oder Schwefel bilden.

Sekundärmineralien entstehen unter normalen Bedingungen aus den Produkten der Zerstörung primärer Mineralien durch Witterungseinflüsse, bei der Ausfällung und Kristallisation von Salzen aus wässrigen Lösungen oder als Folge der lebenswichtigen Aktivität lebender Organismen. Dies sind Kochsalz, Gips, Sylvit, Brauneisenerz und andere.

So reich und vielfältig die Welt der Mineralien auch ist, sie ist es nicht immer Du kannst sie bekommen in ausreichender Menge und erforderlicher Qualität. Die Menschen benötigen oft nicht irgendwelche Mineralien, sondern nur solche, die den ständig wachsenden Anforderungen der Metallurgie, der Elektro- und Funktechnik, der optisch-mechanischen Industrie, des Präzisionsinstrumentenbaus und anderer Industrien gerecht werden. Die Anforderungen, die die Volkswirtschaft an Mineralien stellt, sind oft sehr hoch: ein hoher Grad an chemischer Reinheit, Transparenz, perfekter Schnitt usw. Und natürlich ist die Natur nicht immer in der Lage, diese Anforderungen zu erfüllen. Daher beschränkt sich der Mensch nicht nur auf die Gewinnung natürlicher Mineralien, sondern sucht ständig nach Wegen und Mitteln, um künstliche Mineralien zu gewinnen, die den natürlichen Mineralien in ihren Eigenschaften nicht nur nicht unterlegen, sondern sogar überlegen sind. Die Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie ermöglicht es uns jedes Jahr, tiefer in die Geheimnisse der Mineralienwelt einzudringen. Der Mensch hat gelernt, einzigartige Geräte zu schaffen, die es ermöglichen, Mineralien zu gewinnen, deren Qualität nicht nur den in den Tiefen der Erde geborenen Mineralien in nichts nachsteht, sondern auch neue, bisher unbekannte Mineralien zu produzieren, oft mit sehr wertvollen und originellen Eigenschaften.

Durch künstliche Mittel (Synthesemethode) ist es möglich, Mineralien zu gewinnen, die unter natürlichen Bedingungen vorkommen (Diamant, Korund, Quarz usw.), und Mineralien, die unter natürlichen Bedingungen nicht unabhängig voneinander vorkommen (Alit, Belit usw.), aber sind in verschiedenen technischen Produkten wie Zementen, feuerfesten Materialien usw. enthalten. Derzeit werden für industrielle Zwecke eine Reihe von Mineralien gewonnen, die in der Natur selten vorkommen, aber wertvolle Eigenschaften aufweisen (Fluorit, Korund usw.).

Methoden zur Synthese natürlicher Mineralien lassen sich in zwei Gruppen einteilen:

1) Synthese unter Normaldruckbedingungen durchgeführt.

2) Synthese bei erhöhten Drücken durchgeführt.

Derzeit läuft die Herstellung künstlicher Mineralien auf folgende Prozesse hinaus:

1) Schmelzkristallisation;

2) Reaktionen, an denen Gaskomponenten beteiligt sind;

3) Gewinnung von Mineralien in Gegenwart wässriger Lösungen;

4) Gewinnung von Mineralien durch Reaktion in einem festen Medium.

Die praktische Bedeutung der Mineralsynthese hat in den letzten Jahren dramatisch zugenommen. Dennoch ist die Bedeutung künstlicher Mineralien noch relativ gering. Die Hauptrolle spielen natürliche Mineralien – die Hauptlieferanten vieler Metalle für die Industrie

Mineralien sind weit verbreitet Anwendung in der modernen Welt. Etwa 15 % aller bekannten Mineralarten werden in Technik und Industrie genutzt. Mineralien sind als Quellen aller Metalle und anderer chemischer Elemente (Eisen- und Nichteisenmetallerze, seltene Elemente und Spurenelemente, landwirtschaftliche Erze, Rohstoffe für die chemische Industrie) von praktischem Wert. Die technischen Anwendungen vieler Mineralien basieren auf ihren physikalischen Eigenschaften.

Als Schleifmittel und Anti-Schleifmittel werden harte Mineralien (Diamant, Korund, Granat, Achat usw.) verwendet; Mineralien mit piezoelektrischen Eigenschaften (Quarz usw.) – in der Funkelektronik; Glimmer (Muskowit, Phlogopit) – in der Elektro- und Funktechnik (aufgrund ihrer elektrischen Isoliereigenschaften);

Asbest – als Wärmeisolator;

Talk – in der Medizin und in Gleitmitteln;

Quarz, Fluorit, Islandspat – in der Optik;

Quarz, Kaolinit, Kaliumfeldspat, Pyrophyllit – in Keramik;

Magnesit, Forsterit – als feuerfeste Magnesiamaterialien usw.

Eine Reihe von Mineralien sind Edel- und Ziersteine. In der Praxis der geologischen Erkundung werden häufig mineralogische Prospektionen und die Bewertung von Mineralvorkommen eingesetzt.

Methoden der Erzanreicherung und Mineraltrennung sowie geophysikalische und geochemische Methoden der Prospektion und Exploration von Mineralvorkommen basieren auf Unterschieden in den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Mineralien (Dichte, magnetische, elektrische, Oberflächen-, radioaktive, lumineszierende und andere Eigenschaften). ) sowie auf Farbkontraste.

Die industrielle Synthese von Einkristallen künstlicher Analoga einer Reihe von Mineralien für die Radioelektronik-, Optik-, Schleif- und Schmuckindustrie wird in großem Maßstab durchgeführt.

Bis heute sind mehr als 4.000 Mineralien bekannt. Jedes Jahr werden mehrere Dutzend neue Mineralarten entdeckt und mehrere „geschlossen“ – sie beweisen, dass ein solches Mineral nicht existiert.

Viertausend Mineralien sind nicht viel im Vergleich zur Zahl der bekannten anorganischen Verbindungen (mehr als eine Million).

Alle Entstehungsprozesse von Mineralien und Gesteinen lassen sich in drei Gruppen einteilen:

A. Endogene (interne) oder, wie sie oft genannt werden, hypogene (tiefe) Prozesse, die aufgrund der inneren Wärmeenergie des Globus ablaufen.

B. Exogene (äußere) oder hypergene (Oberflächen-)Prozesse, die auf der Erdoberfläche hauptsächlich unter dem Einfluss von Sonnenenergie ablaufen.

B. Metamorphe (metamorphogene) Prozesse, die mit der Degeneration zuvor gebildeter Mineralverbände (sowohl exogener als auch endogener) infolge sich ändernder physikalisch-chemischer Bedingungen verbunden sind, wobei Druck- und Temperaturänderungen den Hauptplatz einnehmen.

Name "Mineral" kommt vom spätlateinischen Wort „minera“, was „Erz“ bedeutet. Daraus folgt, dass ein Mineral in erster Linie Teil von Gesteinen und Erzen ist, nicht nur auf der Erde, sondern auch auf anderen Objekten des Sonnensystems.

Was ist ein Mineral?

Ein Mineral verändert seine chemischen und physikalischen Eigenschaften. Materialien haben größtenteils einen kristallisierten Körper, es kommt jedoch vor, dass sie auch amorphe Formationen umfassen, also solche, die kein Kristallgitter haben.

Sie heißen - Mineraloide. Zu den Mineralien zählen auch feste Kohlenwasserstoffformationen und einige fossile Harze, die im Bernstein enthalten sind. Die Wissenschaft der Mineralien wird von der Mineralogie studiert.

Es lohnt sich auch darüber zu schreiben, welche Mineralien gesteinsbildend sind. Von der gesamten Vielfalt der Mineralien sind nur wenige an der Gesteinsbildung beteiligt.

Zu den wichtigsten gesteinsbildenden Mineralien zählen:

1. Quarzgruppe oder Kieselsäure. Die zahlenmäßig größte Gruppe in der Erdkruste. Quarzkristalle haben die Form eines Sechsecks. An sich hat es meist eine milchige Farbe. Außerdem ist Kieselsäure nicht transparent. Aber es kann sich seiner Härte und Stärke rühmen.
2. oder Aluminiumoxid. Das zweithäufigste Mineral in der Erdkruste. Sie zeichnen sich durch eine hohe Feuerbeständigkeit bei gleichzeitig geringer Härte aus.
3. Eisen-Magnesium-Silikate. Solche Mineralien haben eine sehr dunkle Farbe. Sie sind außerdem sehr viskos und haben ein hohes spezifisches Gewicht.
4. Karbonate. Die wertvollsten Karbonate sind Magnesit und Dolomit. Sie haben eine geringe Härte und ein niedriges spezifisches Gewicht. Sie kommen am häufigsten in Sedimentgesteinen vor.
5. Sulfate. Dazu gehört beispielsweise Gips. Sie kommen auch sehr häufig in Sedimentgesteinen vor. Auch das spezifische Gewicht und die Härte sind sehr gering.

Alle Mineralien können je nach Herkunft in primäre und sekundäre Mineralien eingeteilt werden:

1. Primärmineralien sind solche, die überhaupt erst im Gestein entstanden sind. Wie oben erwähnt, waren die ersten Kristalle Silikate; sie entstanden durch die Erstarrung von Magma.
2. Sekundäre Mineralien entstanden durch die Zerstörung und den Zerfall früherer Mineralien. Oh, das könnt ihr hier herausfinden.

Wie entstehen Mineralien?

Alle den Wissenschaftlern bekannten Prozesse der Mineralbildung lassen sich in drei große Gruppen einteilen:

Wie unterscheiden sich Mineralien von anderen Stoffen?

Das Hauptunterscheidungsmerkmal von Mineralien gegenüber anderen Stoffen ist das Vorhandensein einer homogenen inneren Struktur. Daher können flüssige und gasförmige Stoffe nicht als Mineral angesehen werden. Sowie Mischungen, die eine heterogene Struktur haben. Auch künstlich geschaffene Gesteine ​​sind keine Mineralien.

Es kommen die einfachsten Mineralien in Betracht normales Speisesalz. Seine Kristalle bestehen aus sehr feinen Gittern, die chemische Elemente wie Natrium und Chlor enthalten, die durch starke Ionenbindungen miteinander verbunden sind.

Bemerkenswert ist, dass es sich um eine atomare Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff handelt, die eine homogene Struktur aufweist; mit anderen Worten: Eis gilt als Mineral. Aber der flüssige Aggregatzustand der gleichen chemischen Elemente von Mineralien ist nicht mehr vorhanden.

Physikalische Eigenschaften von Mineralien

Um ein Mineral zu identifizieren, untersuchen die Verantwortlichen seine Materialzusammensetzung und Kristallgitterstruktur, also seine physikalischen Eigenschaften.

Also die physikalischen Eigenschaften von Mineralien:

1. Mineralische Farbe. In einigen Fällen kann die Farbe eines Minerals durch eine spektrale Methode durch Untersuchung seiner Lichtemission bestimmt werden. Einige Mineralien haben die Fähigkeit, ihre Farbe je nach Lichteinfall zu ändern. Außerdem weisen einzelne Exemplare über ihre gesamte Länge unterschiedliche Farben auf. Die Farbe der Linie ist das genaueste Diagnosemerkmal. Um die Farbe eines Minerals zu bestimmen, wird üblicherweise die Farbe seines Pulvers bestimmt. Dazu wird das Motiv auf eine matte Porzellanoberfläche geritzt.
2. Transparenz. Basierend auf diesem Kriterium werden Mineralien in mehrere kleine Gruppen eingeteilt: transparent (Gegenstände sind deutlich sichtbar), durchscheinend (Gegenstände sind eher schlecht sichtbar), durchscheinend (durchlässig nur, wenn das Mineral in Form einer dünnen Platte vorliegt), undurchsichtig (d. h Mineral lässt überhaupt kein Licht durch).
3. Scheinen. Glanz ist die Fähigkeit eines Objekts, Licht zu reflektieren. Bei der Diagnose von Mineralien anhand ihres Glanzes werden sie in zwei Gruppen eingeteilt: Mineralien mit metallischem Glanz und solche mit halbmetallischem Glanz (Diamant, Glas, Glanz und andere).
4. Dekollete. Sie nennen also die Fähigkeit eines Minerals, sich in einzelne Partikel aufzuspalten. Auch hier werden verschiedene Arten der Spaltung unterschieden: sehr perfekt (das Mineral zerfällt mühelos in einzelne Partikel), perfekt (bei leichtem Aufprall zerfällt es in Stücke und bildet glatte Oberflächen), durchschnittlich (bei Streuung bilden sich Brüche), unvollkommen (Spaltungen im Mineral sind schwer zu erkennen) und sehr unvollkommen (keine Spaltung).
5. Knick. Die Art der Fraktur wird diagnostiziert, indem Mineralien in mehrere Gruppen eingeteilt werden: glatte Fraktur, Stufenfraktur, unebene Fraktur, körnige Fraktur, erdige Fraktur, Muschelfraktur, nadelförmige Fraktur und Hakenfraktur.
6. Härte. Dies ist die Fähigkeit einer Oberfläche, dem Eindringen einer anderen Substanz zu widerstehen. Bestimmt durch Kratzen des Minerals mit einem Fingernagel, Messer, Glas oder einem anderen Mineral. Gemessen auf der Mohs-Skala.
7. Spezifisches Gewicht. Es werden folgende Klassen unterschieden: leichte (spezifisches Gewicht bis 2,5 Gramm pro Kubikzentimeter), mittlere (von 2,6 bis 4 Gramm pro Kubikzentimeter) und Mineralien mit hohem spezifischem Gewicht (mehr als 4 Gramm pro Kubikzentimeter).
8. Magnetität. Die Eigenschaft von Mineralien, die Magnetnadel eines Kompasses abzulenken und von einem Magneten angezogen zu werden.
9. Zerbrechlichkeit und Formbarkeit. Formbare Mineralien sind solche, die beim Schlagen mit einem Hammer ihre Form verändern können. Zerbrechliche Exemplare zerfallen, wenn sie getroffen werden.
10. Elektrische Leitfähigkeit. Dabei handelt es sich um die Fähigkeit eines Stoffes, in diesem Fall eines Minerals, unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes einen elektrischen Strom zu leiten.
11. Geruch. Beim Verbrennen, Reiben oder Benetzen nehmen verschiedene Mineralien unterschiedlichste Gerüche an. Zum Beispiel Kohlenmonoxid oder Schwefelwasserstoff.
12. Schmecken. Geschmackseffekte treten nur bei wasserlöslichen Mineralien auf.
13. Fettgehalt und Rauheit.
14. Hygroskopizität. Die Fähigkeit eines Minerals, Wassermoleküle anzuziehen.

In welcher Form kommen Mineralien in der Natur vor?

In der Natur kommen Mineralien in verschiedenen Formen vor. Daher können einige Proben die Form von Einkristallen haben. Andere sind Cluster – Aggregate.

Es gibt drei Arten von Mineralzuschlagstoffen:

1. Isometrische Einheiten. Ihre Form ist in alle Richtungen gleichmäßig entwickelt.
2. In eine Richtung länglich – nadelförmig, säulenförmig, strahlend und prismatisch.
3. In zwei Richtungen verlängerte Formen. Dazu gehören lamellare, tafelförmige, schuppige und blättrige Kristalle.

Taxonomie von Mineralien

Für eine genauere Klassifizierung von Mineralien hat die International Mineralogical Association die folgende Taxonomie genehmigt:

• Klasse. Zunächst werden Mineralien nach ihren Anionen klassifiziert. Es gibt drei Gruppen: basisches Anion, anionischer Komplex und kein Anion. Somit werden alle Mineralien unterteilt in: Nuggets, organische Verbindungen, Oxide und Hydroxide, Carbonate, Nitrate, Sulfate und andere.
• Unterklasse. Unterklassen unterscheiden Mineralien mit unterschiedlicher Struktur. So unterteilte MMA alle Mineralien in Nicht-Co-, Cyclo-, Coro-, Ino-, Phylo- und Tektosilikate.
• Familie. Mineralien werden je nach Ähnlichkeit ihrer chemischen oder strukturellen Zusammensetzung in Familien eingeteilt.
• Supergruppe. Es enthält jene Mineralien, die nicht in separate Gruppen eingeordnet werden.
• Gruppe. Vereint Mineralien mit gleicher Struktur und chemischer Zusammensetzung.
• Untergruppe.

Wie werden Mineralien verwendet?

Alle Mineralien des Planeten finden breite Anwendung in den unterschiedlichsten Branchen:

1. Den ersten Platz belegt zweifellos die Industrie. Beispielsweise können bei der Verarbeitung von Aluminiumoxid große Mengen Zement entstehen. Glimmer ist ein guter thermischer und elektrischer Isolator, Kyanit wird häufig als feuerfestes Material verwendet und Quarz wird zur Herstellung von Glas verwendet.
2. Mineralien werden auch häufig als Edel- und Halbedelsteine ​​verwendet zum Verzieren von Schmuck. Mineralien, die nicht von hohem Wert sind, werden häufig für Reparaturen, Bauarbeiten und sogar zur Dekoration verwendet.
3. Gips, Apatit und Salpeter werden nicht seltener verwendet., aber bereits als Düngemittel.
   Kryolith, Kyanit und andere Mineralien werden zur Herstellung von Porzellanfiguren und -geschirr verwendet.
4. Unabhängig davon ist Wolfram zu erwähnen. Es wird zur Herstellung von feuerfesten Stahlsorten verwendet. Und auch zur Herstellung von Glühlampen.
5. Sicherlich kennt jeder Bleigeschosse, die ebenfalls aus Mineralien bestehen. Blei wurde auch häufig zum Schutz vor radioaktiver Strahlung verwendet.
6. Auch von Künstlern blieb das Mineral nicht verschont. Sie verwenden es als Farbstoff für ihre Farben. Aquamarin erzeugt beispielsweise Blau, während Smaragdgrün Grün erzeugt. Zinnober färbt leuchtend rote Farben und so weiter.
7. Sicherlich gibt es keinen einzigen Menschen, der in seinem Leben noch nie mindestens einen Schluck Mineralwasser getrunken hat.. Es hat seinen Namen nicht ohne Grund. Seine nützlichen Bestandteile: Salze, Laugen und andere erhält es aus Mineralien. Wasser in der Tiefe interagiert mit ihnen und reichert sich mit Alkalien an.

Welche Steine ​​sind Mineralien?

Manche Menschen glauben fälschlicherweise, dass alle Steine ​​als Mineralien klassifiziert werden können. So nennt man zum Beispiel hydrothermale Steine, was völlig falsch ist. Als Mineralien gelten nur Natursteine. Zum Beispiel, Bernstein, Azurit, Tansanit.

Es gibt mehr als tausend wunderschöne Mineralsteine, aber nicht alle gelten als Halbedelsteine, geschweige denn als kostbar. Letztere gelten als Steine ​​von außergewöhnlicher Schönheit, sind jedoch äußerst selten, was ihren hohen Preis voll und ganz rechtfertigt.

Als Edelsteine, die zu den Mineralien gehören, kommen beispielsweise Labuntsovit in Betracht – ein Silikat mit komplexer Zusammensetzung. Oder Osumilit, ein sehr seltenes Mineral. Churchit ist ein seltenes Gipsmineral. Chrysoberyll ist ein Oxid aus Beryllium und Aluminium. Und natürlich Diamant, Rubin, Smaragd und andere.

Halbedelsteine ​​sind natürlich nicht so selten, daher sind ihre Preise niedriger. Aber trotzdem kann man sie nicht sehr oft treffen. Amethyst, einer der Halbedelsteine, gilt ebenfalls als Mineral. Hierzu zählen beispielsweise auch Türkis, Aquamarin, Topas und Bernstein.

Die Mineralogie ist eine sehr interessante Wissenschaft, ebenso wie der Prozess der Mineralbildung und deren Erforschung. Mineralien spielen eine bedeutende Rolle im Leben der Menschen und der gesamten Erde. Deshalb sollten Sie sie nicht abwerten. Das ist derselbe Reichtum des Planeten wie alles andere.

Eine der wichtigsten geologischen Wissenschaften ist die Mineralogie – die Lehre von Mineralien, ihrer Herkunft, Struktur, Zusammensetzung, Naturverhältnissen, Klassifizierung und ihrem praktischen Wert für den Menschen.
Das Fach Mineralogie ist untrennbar mit Wissenschaften wie Chemie, Geochemie, Stratigraphie, Physik, Mathematik, Petrographie und anderen verbunden.

In ihren Anfängen wurde die Mineralogie in der primitiven menschlichen Gesellschaft eingesetzt, als die Menschen Kenntnisse über bestimmte Mineralien, ihre Eigenschaften und die Möglichkeit brauchten, diese Eigenschaften in der Praxis zu nutzen – für die Herstellung von Haushaltsgegenständen, primitiven Waffen, Werkzeugen usw. Vielleicht das allererste Das Mineral, dem der Homo sapiens seine praktische Aufmerksamkeit widmete, war Feuerstein (eine feinkörnige Quarzsorte). Dieses Mineral ist in der Natur weit verbreitet und war aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften gut geeignet, die oben beschriebenen Probleme zu lösen.
Wenig später begannen die Menschen, die Eigenschaften anderer Mineralien zu untersuchen, zum Beispiel Ton – für die Herstellung von Geschirr und anderen Gegenständen wurden Hämatit, Goethit, Manganoxide, für die Herstellung von Farben und das Anbringen von Felsmalereien usw. verwendet.

Im Laufe der Zeit hat die Rolle von Mineralien in der evolutionären Entwicklung der menschlichen Gesellschaft exponentiell zugenommen. Daher hat die moderne Mineralogie ihren rechtmäßigen Platz unter den wichtigsten geologischen Wissenschaften eingenommen. Die Erforschung von Mineralien und ihren Eigenschaften war und ist ein wichtiger Aspekt des Wohlstands der menschlichen Gesellschaft, der Schlüssel zur weiteren dynamischen Entwicklung vieler Wissenschaften und zum allgemeinen Wissen über das umgebende Universum.

Was ist ein Mineral und wie unterscheidet es sich von anderen Stoffen?

Mineralien sind feste natürliche Gebilde, die im gesamten Körper eine relativ einheitliche innere Struktur und chemische Zusammensetzung aufweisen. Die Struktur von Mineralien hat in den meisten Fällen die Form von Kristallen mit verschiedenen geometrischen Formen, was auf die Bindungen zwischen den chemischen Elementen zurückzuführen ist, aus denen das Mineral auf molekularer oder atomarer Ebene besteht. Mit anderen Worten - Mineral - eine von der Natur gebildete feste Substanz, die im gesamten Körper eine einheitliche chemische Zusammensetzung und die gleiche innere Struktur aufweist.
Das Wort Mineral ist lateinischen Ursprungs – „minerale“ bedeutet „Erz“.

Ein Beispiel für ein einfaches Mineral ist Speisesalz (Natriumchlorid oder Halogenid). Speisesalzkristalle bestehen aus einem mikroskopischen Gitter, in dem sich Atome zweier chemischer Elemente – Chlor und Natrium – befinden, die durch eine Ionenbindung fest miteinander verbunden sind.
Basierend auf dieser Definition können wir schließen, dass Mineralien keine Mischungen chemischer Elemente (auch dicht und fest, aber nicht homogen), gasförmiger und flüssiger Substanzen sowie feste Formationen chemischer Elemente umfassen, in denen keine Bindung zwischen Atomen und Atomen besteht Moleküle. geordnete Struktur.
Zu den Mineralien zählen auch keine organischen Formationen – Kohle und Öl in jedem Aggregatzustand. In einigen wissenschaftlichen Arbeiten werden organische Feststoffformationen jedoch in eine spezielle Klasse eingeteilt – organische Mineralien, aber eine solche Klassifizierung findet in geologischen Wissenschaftskreisen keine einheitliche Unterstützung.

Um den Unterschied zwischen Mineralien und anderen natürlichen Formationen besser verständlich zu machen, können folgende Beispiele angeführt werden: Wasser ist im Normalzustand kein Mineral, im festen Zustand (Eis) jedoch ein Mineral, bei dem die Bindungen zwischen den chemische Elemente (Sauerstoff und Wasserstoff) werden auf atomarer Ebene gehalten und weisen im gesamten Körper eine ausgeprägte homogene Struktur auf.

Zu den Mineralien zählen auch native Stoffe, die aus homogenen chemischen Elementen bestehen. Die in der Natur am häufigsten vorkommenden Nuggets sind Schwefel, Silber, Gold, Kupfer, Graphit und Diamanten. Viel seltener sind Nuggets aus Eisen, Okmium, Iridium, Palladium und einigen anderen Elementen. Alle diese Nuggets sind per Definition Mineralien, da sie eine feste Substanz bilden, die aus einem einzigen chemischen Element mit einer geordneten inneren Kristallstruktur besteht.
Allerdings sind native Stoffe in der Natur selten. Im Vergleich zu Mineralien, die aus chemischen Verbindungen bestehen, machen Nuggets nicht mehr als 1 % der Gesamtmasse der Mineralien auf unserem Planeten aus.

Festkörper mit einheitlicher innerer Struktur sind per Definition keine Mineralien. menschengemacht, also künstlich, egal wie ähnlich sie natürlichen Stoffen in ihren Eigenschaften und Eigenschaften sind.

Eine Mischung fester Stoffe, die jeweils aus Mineralpartikeln bestehen, ist ebenfalls kein Mineral, wie etwa Granit, Gabbro, Marmor usw. Bei diesen Stoffen handelt es sich per Definition um Gesteine, die aus einer Mischung verschiedener Mineralien bestehen, sondern um sie selbst sind keine Mineralien. Naturkatastrophen sowie äußere chemische und physikalische Faktoren verliehen den Gesteinen bestimmte strukturelle Eigenschaften und Härte. Die Verbindungen zwischen einzelnen Mineralien in Gesteinen können jedoch nicht als ein einziges Strukturgitter dieser Stoffe betrachtet werden, weshalb Gesteine ​​nicht als Mineralien klassifiziert werden.

Einige Feststoffe bilden überhaupt kein inneres Kristallgitter und befinden sich in einem amorphen (normalerweise glasigen) Zustand. Solche Substanzen werden manchmal genannt Metamict-Mineralien . Am häufigsten enthalten solche natürlichen Formationen radioaktive Elemente, die unter dem Einfluss harter Strahlung das Strukturgitter dieser Mineralien zerstören.

Derzeit sind fast 6.000 verschiedene Mineralien bekannt und beschrieben, und jedes Jahr werden neue entdeckt. Manchmal machen Wissenschaftler „Anti-Entdeckungen“, um zu beweisen, dass ein zuvor beschriebenes Mineral per Definition kein solches ist oder eine eng verwandte Variante eines anderen bekannten Minerals ist.

Im Jahr 2006 wurde die IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) gegründet, bestehend aus Wissenschaftlern verschiedener Länder, zu deren Aufgaben die Taxonomie bekannter und neu entdeckter Mineralien gehört. Derzeit umfasst die vollständige Liste der als Mineralien anerkannten Stoffe etwa 6.000 Namen, darunter auch solche, die als diskreditiert gelten, also aus irgendeinem Grund aus dem Mineralienkatalog ausgeschlossen sind.
Insbesondere Hornblende, die noch vor nicht allzu langer Zeit als eines der häufigsten Mineralien in der Erdkruste galt, ist heute in Verruf geraten und nach Ansicht von Wissenschaftlern kein Mineral mehr.

Die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie hat es dem Menschen ermöglicht, künstliche Substanzen zu synthetisieren und herzustellen, die in ihren Eigenschaften Analogien einiger wertvoller Mineralien sind. Aber diese künstlichen Stoffe können per Definition nicht als Mineralien bezeichnet werden, wonach ein Mineral ein fester Stoff ist, der dadurch entsteht Exposition gegenüber natürlichen Faktoren Und zwar nicht künstlich. Aus diesem Grund kann ein echtes Mineral nicht von Menschenhand geschaffen werden.

Beispiele für bekannte Mineralien: Salz, Eis, Quarz – das häufigste Mineral der Erde, Glimmer, Graphit, Diamant, Korund (Aluminiumoxid), Malachit, Ton.

Taxonomie von Mineralien

Bei der Entwicklung jeder Wissenschaft ist die korrekte Systematisierung des Studienfachs sehr wichtig. Mineralogie ist keine Ausnahme. Grundlage für die Klassifizierung von Mineralien ist ihre chemische Zusammensetzung, d. h. die wichtigsten oder wichtigsten (bildenden) chemischen Elemente eines bestimmten Minerals sowie die innere Struktur seines Kristallgitters.
Derzeit werden alle bekannten Mineralien in 14 Klassen zusammengefasst, von denen jede viele Arten vereint, die aus ähnlichen „Eltern“ – chemischen Elementen – bestehen und eine ähnliche innere Struktur aufweisen.
Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, in der diese Klassen beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass sich die Taxonomie von Mineralien in verschiedenen Informationsquellen geringfügig unterscheiden kann, da viele Fragen zur Klassifizierung dieser Stoffe unter Wissenschaftlern keinen Konsens finden, die oben beschriebenen Grundprinzipien jedoch eingehalten werden.

Mineralklasse	Hauptelement oder Verbindung	Beispiele für Mineralien
Native Elemente		Gold, Kupfer, Eisen
Karbide (einschließlich Nitride und Phosphide)	Kohlenstoff (C)	Moissanit, Karborund
Sulfide und Sulfosalze (einschließlich Arsenide, Selenide und Telluride)		Pyrit, Zinnober, Bleiglanz
Oxide	Sauerstoff (O)	Hämatit, Korund
Hydroxide	Wasserionen (OH)
Halogenide	*Halogene	Fluorit, Sylvit
Carbonate (einschließlich Nitrate und Borate)	Kohlensäure (H2CO3)	Calcit, Malachit, Dolomit, Magnesit
Nitrate	Salpetersäure (HNO3)	Kaliumnitrat, Ammonit
Borate	Borsäure (H3BO3)
Phosphate (einschließlich Arsenate und Vanadate)	Phosphorsäure (P2O5 nH2O)
Sulfate	Ideale Mineralien, deren Definition am Anfang des Artikels gegeben wurde, kommen in der Natur sehr selten vor. Typischerweise enthalten viele Mineralien kleine Mengen an Partikeln mit verschiedenen chemischen Einschlüssen, die oft amorph sind (keine ionisch-kristalline Bindung mit dem Hauptgitter des Minerals bilden) und ihre physikalischen Eigenschaften verändern. Beispielsweise weisen Rubine und Saphire, die auf Korund basieren, Einschlüsse chemischer Elemente auf, die ihnen verschiedene Farben verleihen, von Blutrot bis Blau; die grüne Farbe von Malachit und Smaragd ist auf den Gehalt an Kupfer oder Chrom in diesen Mineralien zurückzuführen. usw. Noch häufiger enthält die Zusammensetzung natürlicher Mineralien heterogene Einschlüsse, die keine atomare Bindung mit dem Kristall eingehen; einfach gesagt, es ist ein Wermutstropfen. Die Bedeutung von Mineralien für den Menschen Der praktische Wert eines Materials für den Menschen wird durch seine chemische Zusammensetzung (z. B. werden alle Metalle aus Erzmineralien gewonnen), seine physikalischen Eigenschaften (meist Festigkeit, Härte und Formbarkeit) und seine äußere natürliche Schönheit (dies gilt insbesondere für entstehende Mineralien) bestimmt Edelsteine ​​und Dekorationsmaterialien). Einige Mineralien haben spezifische, einzigartige physikalische Eigenschaften, die in der menschlichen Wirtschaftstätigkeit genutzt werden. Einige Arten von Glimmer sind beispielsweise ausgezeichnete elektrische Isolatoren, Asbest ist ein Wärmeisolator, Magnesit ist eine feuerbeständige Substanz, Quarz hat Eigenschaften, die in der Radioelektronik, Optik, Keramik usw. verwendet werden. Die physikalischen Eigenschaften von Mineralien hängen von der Art ab Kristallisation (Strukturgitter), chemische Bestandteile und amorphe Einschlüsse vorhanden.