Mineral

Dit Woort hett noch annere Bedüden: kiek dorför ünner Mineral (Mehrdüdig Begreep).

As Mineral warrt natürlich vörkamend Faststoffen betekend, de en eenheitlich cheemsch Tosamensetten opwiest un ok op mikroskopisch Even en gliekmatig Opbo hebbt. De mehrsten Mineralen sünd kristallin. Vun de opstunns bekannten ruch weg 4.000 Mineralen sünd de mehrsten anorgaansch, man dat gifft ok en poor organsche Mineralen. De Lehr vun de Mineralen is de Mineralogie.

All Stenen op de Eer un op annere Himmelskörpers sünd ut Mineralen tohopensett. Dat gifft 30 bit 40 Mineralen de an fakensten vörkamt un as so nöömte Steenbillner betekend warrt, wiel se de meisten Steen opboot. De spezifisch Mineralandeel vun en Mineral vertellt wat över dat Billn un de Historie vun dat Tostannenkommen vun een Steen. Dördor kann Weten wunnen warrn över den Oorsprung un de Entwickeln vun de Eer (kiek ok: Präsolar Mineral).

Man kann Mineralen na jemehr Tostannenkamen in Primär- un Sekundärmineralen ünenscheed warrn: De eerste Sort entsteiht do lieken Tiet as de Steen den he opboot, wieldat de tweete Grupp erst later dör Verweddern oder Metamorphoos ut de Primärmineralen billt warrt.

Struktur un Form

Mineralen kommt in de Natur tomeist as kristalline Faststoffen vör. En poor wenige sünd dorgegen amorph, wat sik mit Glas verglieken lett. Gediegen, also elementar, Quecksülver un Water – wat de fletig Modifikatschoon vun Ies is – sünd de beiden eenzigen Fletigkeiten, de to de Mineralen rekend warrt.

Free kristalliseerte Mineralen hebbt na buten en faste geometrisch Form mit nau defineerte natürliche Flachen, de toenanner faste Winkels hebbt. Dorto seggt man ok Gesett vun de Winkelkonstanz. De symmetrisch Anorden vun de Flachen is Utdruck vun de Struktur binnenin vun ein kristallin Mineral: Dat warrt bestimmt vun en Ordent Atomstruktur, de entsteiht, wenn so nöömte Elementarzellen jümmer achterenanner weg anenannerreegt warrt. Elementarzellen sünd de lüttsten Struktureenheiten vun ein Mineral btw. vun en Kristall. Na de innere Struktur warrt na söss bit söven Kristallsystemen ünnerscheed: kuubsch, trigonal, tetragonal, hexagonal, orthorhombisch, monoklin un triklin. Manche Mineralogen faat ok dat hexagonale un dat trigonale System tosamen.

Dör unregelmatig Wassdom, wenn wat vun buten inwarkt, künnt ok Kristalltweeschen entstahn, de sik ut inenanner verwossene Kristallen tohopensett, un sik na sünnere Gesetten symmetrisch toenanner verhollt.

Kennteken un Egenschoppen vun Mineralen

Dat Bestimmen nu Erkennen vun en Mineral kann faken anhand vun enige wenige Egenschoppen as de Kristallform, Hard, Klöör, Brook usw. maakt warrn. Manchmol sünd aver ok wietere Ünnersöken nötig as cheemsche Analysen, optische Ünnersöken oder de Röntgenstruktur, üm mit Sekerheit seggen to künnen wat vun neral dat is. En bedüden Methood is dat Dörlüchten vun en Mineral-Dünnsnitt in en Polarisatschoonsmikroskop, wobi sik verscheden cheemsch un strukturelle egenschoppen dör dat optische Verhollen wiest.

Bedüdende Egenschoppen vun Mineralen sünd:

Klöör: De Klöör warrt dör de Tohopensetten vun’t Mineral, vör allen dör lütte Verunreinigen un Gidderfehlers veroorsaakt. So lett sik t. B. Zinnober an sien blootrode Klöör künnig warrn.
Streekklöör: Dat is de Klöör, de dat Pulver vun en Mineral opwiest. De ünnerscheed sik faken vun de Klöör an de Böverflach. Hämatit lett sik jümmer an sien iesenrode Streekklöör wies warrn. De Streek warrt normalerwies an en nich-glaseert Keramikplatt maakt.
Gleem: Dör de Oort, woans dat Licht an de Böverflach reflekteert oder absorbeert warrt, gifft sik de Gleem vun en Mineral.
Transparenz: Eenige Mineralen latt dat Licht ganz un gor dör, dör annere dorgegen schient gor nix dör. Denn seggt man dorto ok opak.
Dicht: De Dicht hangt bi Mineralen jüst as bi annere cheemsch Stoffen vun de Tohopensetten un Struktur af. T. B. kann Zinnober licht vun Realgar ünnerscheed warrn, wiel dat dör den Andeel an swor Quecksülver ’n veel högere Dicht hett.
Hard: De warrt bestimmt dör de Bestännigkeit vun de cheemschen Binnen in dat Mineral un kann dör dat Ritzverhollen fastleggt warrn. In de Mineralogie gifft dat dorför de Mohsskala, de vun een bit teihn geith.
Splitten: Dorbi sünd Kristalleven vun Bedüden, twüschen de blots swack Kräften warkt. Dorüm kann en Kristall dor goot splitt warrn.
Brook: Wenn dat Mineral nich an de Splittflachen twei geiht, denn sütt’n faken tyypsch Brookstrukturen.
Lumineszenz: Dat is en Sammelbegreep för verscheeden Oorden vun’n Oplüchten vun en Mineral wenn Strahlen dorop inwarkt (mit Utnahm vun’n Warmsstrahlen).
Magnetismus: Dat magneetsch Verhollen is ünnerscheedlich un deent ok för’t Ünnerscheden vun Mineralen. De Egenschap kann dör en Kompassnadel bestimmt warrn.
Tenazität: Dorünner versteiht man, wo taach en Mineral is un seggt, wo sprööd, dehnbor oder elastisch sik dat Mineral verhollt.
Flammklöör: Eenige Elementen verfarvt en Flamm. Disse Egenoort warrt in de Flammproov test, üm doröver op de cheemsch Tohopensetten torüchtosluten.
Radioaktivität: Dat is de Egenschap, hochenergetsch Strahlen aftosennen ahn dat Energie rinsteken warrt. Dat Meten geiht mit dat Geigerteller vör sik.
Pleochroismus: Dat is en Egenschap vun dörsichtig Mineralen, de in verscheeden Richten ünnerscheedlich Klören opwiesen doot. Gifft dat blots twee Klören, nöömt man Dichroismus, bi dree Klören Trichroismus un so wieter.
Smöltborkeit: De beschrifft dat Verhollen an’t Löötrohr, also woans dat Mineral smölten deit.

Mineralensystem

In dat modern System warrt warrt de Mineralen na jemehr cheemsch Tosamensetten un Kristallstruktur klassifizeert un in negen Mineralklassen indeelt.

1. Elementen: gediegen Elementen sünd Mineralen, de in der Natur in fre’e, nich bunnen Form vörleegt. Dorto tellt 23 Elementen (18 Metallen un 5 Nichmetallen), un jemehr Modifikatschonen un Legeeren.

Bispelen: Kopper (Cu), Sülver (Ag), Gold (Au), Iesen (Fe), Swevel (S), Graphit (C), Demant (C), Hapkeit, Moissanit (SiC), Schreibersit

2. Sulfiden un Sulfosolten: Sulfiden un Sulfosolten bestaht ut en Verbinnen vun Swevel, Selen, Tellur, Arsen, Antimon un Wismut. Hierto tellt ungefäähr 600 Mineralen.

Bispelen: Galenit (Bliegleem), Pyrit, Sphalerit (Zinkblennen ZnS), Cinnabarit (Zinnober)

3. Halogeniden: De ruchweg 140 Halogeniden bestaht ut en Verbinnen mit de Halogenen Fluor, Chlor, Brom oder Jod mit Kationen as Natrium oder Calcium.

Bispelen: Fluorit, Halit, Salmiak, Sylvin

4. Oxiden un Hydroxiden:

Ut de Verbinnen vun Metallen oder Nichmetallen mit Suerstoff oder Hydroxylgruppen (OH^- -Gruppen) kommt de üm un bi 400 Oxiden btw. Hydroxiden tostannen.

Bispelen: Spinell, Hämatit, Magnetit, Korund, Pickblenn, Goethit. In de Mineralogie tellt ok dat Ies dorto.

5. Karbonaten, Nitraten, Boraten: Dorto tellt de Solten vun de Salpetersüür, Kohlensüür un Borsüür.

Bispelen: Aragonit, Azurit, Dolomit, Calcit, Malachit, Borax, Sassolin

6. Sulfaten, Selenaten, Telluraten, Chromaten, Molybdaten, Wolframaten: Dat sünd de Solten vun de Swevelsüür, Chromsüür, Molybdänsüür un Wolframsüür, butendem de Selenaten un Telluraten mit tweewertig tetraedrisch Komplexionen (Bsp. [SO₄]^2-). De Grupp bargt ungefähr 700 Mineralen.

Bispelen: Anhydrit, Gips, Apatit, Krokoit, Carnotit, Legrandit, Wulfenit, Wolframit

7. Phosphaten, Arsenaten, Vanadaten:

To disse Grupp warrt all Mineralen mit den Süürenrest H₃XO₄ tellt, wobi X för Phosphor, Vanadium oder Arsen staht.

Bispelen: Adamin, Berlinit, Descloizit, Fluorapatit, Mottramit, Pyromorphit, Törkis

8. Silikaten (un Germanaten): De Silikaten mit jemehr velen steenbillnd Mineralen stellt de gröttste Klass dor, in de de [SiO₄]^4--Tetraeders en sünneren Bosteen dorstellt. Dorto rekens warrt ok de bannig roren Germanaten.

Bispelen: Almandin, Zirkon, Andalusit, Topas, Beryll, Cordierit, Epidot, Zoisit

9. Orgaansch Mineralen: Dorto tellt Solten vun orgaansch Süüren, aliphaatsch und aromaatsch Kohlenwaterstoffen, stickstoffhollig Verbinnen (Amiden vun orgaansch Süüren oder Heterocyclen) un Horz.

Bispelen: Abelsonit, Mellit, Evenkit

Barnsteen warrt vun de IMA nich as Mineral acht!

En systemaatsch Översicht över de Mineralen finnt sik ünner System vun de Mineralen, en alphabeetsch in de List vun de Mineralen.

Steenbillnd Mineralen

De gröttste Deel vun de Stenen sett sik tomeist ut blots en lütte Tall Mineralen tohopen, de 30 bit 40 so nöömten Steenbillner. Dorto kommt en lüttere Mengde vun roreren Bestanddelen. 90% vun de Eerdböverflach warrt vun Silkaten utmaakt, as Olivin, Pyroxenen, Amphibolen, Feldspaten oder Quarz. De kommt in magmaatsch, metamoorph aver ok in toonriek Sedimentstenen vör. Annere bedüden Mineralgruppen sünd de Carbonaten, de in veele Sedimentiten as den Kalksteen vörkamt, un de Oxiden as de Hämatit.

Lagersteden

Mineralaflagern, de weertschopplich nütt warrn künnt, üm dorut Metallen hertostellen, warrt as Ierzen betekend. Dat is also en Begreep, de ut ökonoomsch Överleggen präägt is un nicht so veel mit de Wetenschap to doon hett. Of nu en Lagersteed kommerziell afboot warrn kann, hangt vör allen dorvun af, woveel de Afbo- un dat Opbereiden vun dat Ierz köst unwo hooch de Weert vun dat Metall, dat wunenn warrn schall, op’n Markt is. En Bispeel: Üm Iesenierz weertschopplich utnütten to künnen, mutt de Andeel dorvun in en Mineralvörkamen bi tomindst 50% liggen, anners blifft dor nix bi över. Bi dat veel weertvullere Platin dorgegen reck 2003 al en Andeel vun blots 0,00001% ut, üm dorut Profit slahn to künnen.

Ierzlagersteden künnt dör ünnerscheedlich Vörgäng tostannen kamen:

De bannig grooten Vörkamen vun Iesenierz, de as Bänneriesenierzformatschoon bekannt sünd, weern vör 3650 1800 Millionen Johren aflagert in de Tiet vun dat Archaikum un dat fröhe Proterozoikum. Wohrschienlich hebbt dorbi Bakterien en Rull speelt.
Dör Verweddern künnt MIneralen vun jemehrn oorsprünglichen Oort wegbrocht warrn un sik in konzentreert in Sedimenten aflagern, sünners as Sepen an’n Grund vun Strööm, Seen oder flacke Meeren. Sowat is to’n Bispeel da so nöömte Sepengold, dat traditschonell ut Stroomsand wunnen warrt.
Wenn hitt Grundwater, dat sik deep in de Eer bi’n Kontakt mit magmaatsch Smölt mit MIneralen anriekert hett, dör Kluften un Spleten an den Böverflach vördringt, lagert sik mit afnehmend Temperatur un sik ännernden pH-Weert in de Ümgeven na un na verscheeen Mineralformen af. So wat nöömt sik denn Hydrothermaladern.
Op lieke Wies, man an de Böverflach sülvst, künnt Ierzen entstahn, wenn mineralriek Water an Thermalbornen hooch kommt.

Biomineraliseeren

Mineralen warrt faken ok dör Leevwesen billt un hebbt sogor en grote Bedüden. Wiel de entstahnden Produkten manchmol goot, faken aver blots slecht oder gornicht kristalliseert sünd, warrt ok eenige anorgaansche Bestanddelen mit jemehr cheemsch Beteken opföhrt.

Calciumcarbonat is in de belevtenNatur en faken bruukt Wakrstoff in Form vun Calcit oder Aragonit. Dat is vör allen ok de mineralsche Bestanddeel vun Eier- oder Musselschalen. Un ok eenige Mikroorganismen as de Kamerlingen (Foraminifera) un de Coccolithophoriden billt kalkholtig Schalen.

Calciumphosphaten hebbt ok en sünnere Bedüden in de belevten Natur: Hydroxylapatit is de bedüdenste anorgaansche Bestanddeel vun Knaken, Fluorapatit un Hydroxylapatit sünd de Hööftbestanddelen vun Tähnsmölt bi de Söögdeerten.

Magnetit deent as Kompass för Leevwesen, dormit se sik in’t Eerdmagnetfeld torecht finnen künnt. Dat weer toeerst bi magnetotaktische Bakterien faststellt worrn, aver in de TWüschentiet hett man Magnetit ok bi Vagels, Fisch, Inseketn, Weekdeerten un Sööfdeerten funnen.
Siliziumdioxid warrt in amorphe Form as Stellaaschstoff in Planten inboot; Kieselalgen un Strahlendeertken nütt den Stoff to’n Opbo vun jemehr Kieselskelett.

Verwennen

Smuck

Demanten de to Brillianten slepen worrn sünd

Rore Mineralen, de vun wegen jemehr Hard, Klöör oder Gleem as sünners schöön ansehn warrt un ok as Smuck verwennt warrt, betekend man as Smuckstenen. In de Ümgangsspraak seggt man dorto ok Halfeddelstenen. Solke Stenen warrt wetenschopplich vun de Gemmologie behannelt. De weertvullsten Smuckstenen as t. B. Demant, Rubin, Saphir oder Smaragd warrt ok as Eddelstenen betekend. To dissen Begreep tellt aver Nicht-Mineralen as Barnsteen. In de Mineralogie warrt Eddelsteen aver ok na jemehr Hard bestimmt, wobi de op de Mohsskala de Hard 7 de Grenz is. Vun wegen de hogen Pries, warrt Eddelstenen hüüt to’n Deel ok künstlich tüügt.

Üm de Klöör un den Gleem vun en Smucksteen richtig ruttoarbeiden, mutt he slepen un poleert warrn. Dorto gifft dat verscheeden Sliepformen: Dörsichtige oder dörschienende Varietäten warrt normalerwies mit Facettensliepen versehn, bi de dat fastleggte Winkels gifft twüschen de Flachen, de de Facetten dorstellt. Dordör warrt de Lichtreflexion optimeert. Undörsichtig Stenen warrt dorgegen glatt un blots op een Flach slepen. De Asterismuseffekt vun’n Steernsaphir warrt t. B. dör den so nöömten Cabochonsliep henkregen. Dat Füer vun’n Demant in’n Brilliantsliep hangt in eerste Lien vun dat Inhollen vun de Winkelbetehn vun de enkelten Facetten af un ok vun de Proportschonen.

Reiniger

Dat mahlen Toonmineral Lavaeer ut de marokkaansch Atlasbargen warrt al siet de Antike as Lief- un Hoorreiniger bruukt.

Nehrmiddel

Hööftartikel: Mineralstoff

Mineralen hebbt ok tallriek Opgaven in’n Lief vun Leevwesen un warrt in de Biowetenschoppen ok faken as Mineralstoffen betekent. Se künnt in’n Lief nich herstellt warrn un mööt dorüm mit dat Eten un Drinken opnahmen warrn. De Op- un Afbo vun Zellen, veele Stoffwesselvörgäng un dat Utscheden vun Sekreten un Water is ut osmootsch Grünnen mit Afgaav vun Mineralstoffen verbunnen. Se warkt ü.a. op den Osmotschen Druck in, op Löslichkeitsbednigen, Puffersystemen, Reizleiden un eenige enzymaatsch Reakschonen.

Cheemsch Reakschonen

De Mienralogie hett bidragen, Reakschoonsaflööp beter to verstahn. Dat gellt för allen för de abiotschen un mikrobiellen cheemschen Reakschonen in’n Waterkreisloop, bi dat Opbereiden vun Drinkwater un bi de Korrosion.

In’n Waterkreisloop hett dat Water Kontakt to düchtig vele Mineralen. As Reakschoonspartner sünd vör allen Calcit, Pyrit un Toonmineralen vun Bedüden. Dat eerste is Reakschoonspartner bi dat Neutraliseeren vun Süren, as t. B. ok de Kohlensüür, ünner billn vun Waterhard. Dat Tweete is en Redukschoonsmiddel bi’t bakteriell Elimineeren vun Nitrat dör Denitrifikaschoon. Toonmineralen künnt dorgegen bi siete pH-Weerten Ionenuttuusch-Reakschonen un Neutralisatschoonsreakschonen maken.

Bi’t Opbereiden vun Drinkwater entstaht as Reakschoonsprodukten bi’t Elimineeren vun Iesen(II)- un Manganionen Goethit un δ-MnO2; Calcit kann bi Reakschonen to’n Weker maken billt warrn.

Bi’t Behanneln vun Afwater künnt bi utreckend hooch Phosphatkonzentratschoonen in de Afwateranlagen waterklore Kristallen vun Struvit, en Ammonium-Magnesiumphosphat, tostanenn kommen. De künnt de Quersnitt vun Rohren enegr maken.

Mineralen entstaht ok bi Korrision. Bi Stahl un Gussiesen in Kontakt mit Water kann na Bestanddelen vun’t Water Goethit, Magnetit un Lepidokrokit. Bi högere Karbonathard ok Siderit, in phosphatholtig Water Vivianit, in sulfatholtig Water Troilit un in swevelholtig Water Greigerit billt warrn. Ut Kopper kann sik Cuprit, Malachit oder Azurit billn, wiel bi Blie hööftsächlich Hydrocerussit tostannen kummt.

Mineralen in de Esoterik

Veelen Mineralen warrt in de Esoterik en Bedüden as Teken- oder Heelsteen tosnackt, wat aver mit de wetenschopplichen Grundlagen nix to kriegen het. So gifft dat verscheeden Mineralen un Stenen de t. B. den Planeten, den Deerkreisteken oder ok den Maanden toordent warrt. Faken warrt en Saak ok twee Tekenstenen toordent, de vun de Mineralogie nix mitenanner to doon hebbt.

Literatur (hoochdüütsch)

Deer, W.A., Howie, R.A., und Zussman, J.: Orthosilicates, Band 1 aus: Rock-forming minerals. Longman, London, 2. Utgaav, 1982.
Rösler, H. J.: Lehrbuch der Mineralogie, Düütsch Verlag för Grundstoffindustrie, Leipzig, 1991 ISBN 3-342-00288-3
Kleber, W.: Einführung in die Kristallographie, Oldenburg, 18. bearb. Opl. 1998, ISBN 3-486-27319-1
Edition Dörfler: Mineralien Enzyklopädie, Nebel Verlag, ISBN 3-89555-076-0
Landmann, Dr. Andreas: Edelsteine und Mineralien, Verlag EDITION XXL, Opl. 2004. ISBN 3-89736-705-X
Schumann, Prof. Dr. Walter: Edelsteine und Schmucksteine, BLV Verlags GmbH (11. Opl. 1999), ISBN 3-405-15808-7

Websteden

Kategorie: Mineralen. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.

Mineral (alphabeetsch List). Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.