Mineralien und Gesteine

-der bau der Atome

-Ordnungszahl und Atommasse

-chemische Reaktionen

-chemische Bindung

Minerale sind Baustoffe der Gesteine. Die Mineralogie ist der Teilbereich der Geowissenschaften, der sich mit der zusammensetzung, dem Bau, der Erscheinungsfrom, der stabilität und dem Auftreten der Minerale befasst

1. Natürlich vorkommend (natürliche Diamanten vs. industrielle Diamanten)

2. Kritalliner Festkörper (weder flüssig noch gasförmig, wiederholende atomische Struktur)

3. Im allgmeinenen Anorganisch (Kohle: kein Mineral/ Calcile: Mineral/ eis: Mineral)

Im Diamanten bilden die Kohlenstoffatome ein regelmäßiges Tetraeder, in dem jedes kohlenstoffatome mit jedem seiner vier Nachbarn ein Elektron teilt

kleinste geordnete dreideimensionale Strukturen, in denen die Atome in einem Raumgitter angordent sind

Element in zwei oder mehr kristallen Phasen auf

-im Erdmantel bei hohem Druck und hohen Temperaturen

-die dichtgepackten Kohlenstoffatome werden durch starke bindungen zusammengehalten und bilden ein Tetraeder

-entsteht unter niedrigeren Druck und Temperaturedingungen als Diamanten

-seine Kohlenstoffatome sind in Schicten angeordnet, in denen die kohlenstoffatome durch starke kovalente Bindungen miteinander verknüpft sind

-die Kohlenstoffatome in jeder zweiten Schicht sind durch schwache Bindungskräfte miteinander verbunden

Silicate, Carbonate, oxide, sulfide, sulfate

Am weitesten verbreitet und bestehen aus den beiden häufigsten Elementen der Erdkruste, O und Si meist in Verbindung mit kationen anderer Elemente

Gerüstsilikate

1. Feldspat

2. Quarz (Gerüstsilikate)

-> die Dichte der Erdkruste ist ähnlich der Durchschnittlichen Dichte von Feldspart und Quarz

Bestehen meist aud den Kationen von Ca und Mg in verbindung mit Kohlenstoff und Sauerstoff in Form des Cabonat -Anions (co3^2-)

calcit CaCo3

Dolomit CaMg(Co3)2

Die Mineralklasse umfasst verbindungen, in denen Sauerstoff (o) an Atome oder Kationen anderen Elemente gebunden ist, gewöhnlich an Metalle (z.B Fe2+, Fe3+)

->Oxide sind von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung->Erze der meisten metalle gehören dieser Mineralklasse an

Hämatit Fe2O3

spinell MgAl2CO4

Die Mineralklasse umfasst viele wichtige Metalle wie Kupfer, zink und Nickel. Der Grundbaustein ist das Sulfid-Ion s2-, ein Schwefelatom, das zei elektronen aufgenommen hat

Galenit (Bleiglanz)

PbS2 (Eisenerz)

Pyrit”Katzen oder Narrengold” FeS2

Der grundbaustein ist das Sulfat-IOn (So4^2-) ein Tetraeder mit einem schwefelatom im Zentrum. Eines der häufigsten Minerale in der Gruppe ist Gipps, der wichtigste Bestandteil des Wandputzes

ein sulfatmineral das als Rückstand bei der Verdunstung von Meerwasser ensteht

Härte, Kristallform, Spaltbarkeit, Glanz, Farbe, Strich-> optisch

Bruch

->etc. Dichte, Doppelbrechung, Reaktion mit Säure…

Ein Maß die Zeigt die Wiederstandsfähigkeit eines Minerales gegen Abrieb oder Ritzen an

-Man bestimmt die Härte, indem man ein Mineral unbekannter Härte gegen eins mit bekannter Härte reibt oder umgekehrt. Mit einem Zahlenwert aus der Mohs-Härteskala mit zehn augelisteten Mineralen von 1 (sehr schwach) bis 10 (sehr hart) bennent man die Härte

Die Gestalt, die einzelne Kristallfächen oder Kristallaggregate annehmen, wird als Kirstallform oder Habitus bezeichnet

-die meistene minerale besitzen nur ein Habitus, es gibt allerdings Minerale, die zwei oder mehrere chrakteristische Kristallformen haben zb. Pyrit

Die tendenz eines Kristalls, bei mechanischer Beanspruchung entlang ebener, glatter Flächen zu brechen

-Manche minerale besitzen Atomgitter, die nicht in jeder Raumrichtung gleich ausgebildet sind und chemische Bindungen, die unterschiedliche stark sind, deswegen die tendenz zu brechen, sodass die bruchstücke durch mehr oder weniger flache, ebene oberfläche begrenzt sind, dies wird als spaltbarkeit bezeichnet

-anzahl und richtung der Spaltflächen sind bei vielen Mineralien ein kennzeichnendes Merkmal

Bei Mineralen, deren Struktur in allen Raumrichtungen ungefähr gleich ausgebildet ist, entsteht bei Bruch unregelmäßige Oberfläche

-Bsp. Quarz in eben gekrümmte Oberflächen, ähnlich wie zerbrochenes Glas -> andere Zerbrechen in splitter oder Fasern

-die meisten minerale weisen eine unregelmäßigen Bruch auf

-Quarz: muscheligen bruch

Von den vielen optischen Eigenschaften der Minerale, sind Glanz, Lichtdurchlässigkeit, Farbe und Strich die gebrächlichsten, um ein Mineral zu bestimmen

Die Art und weise die Flächen eines Minerals das Licht reflektiert, Welche art von verbindungen zwischen Atomen vorhanden sind und welche Atome

-Farbe wird durch das licht bestimmt, das von einem Kristall,von eineer derben Masse, oder von einem strich weitergeleited oder reflektiert wird

-kann eine chrakteristische Mermal sein, ist aber bei Mineralbestimmung nicht der verlässlichste Anhaltspunkt

-Kristallgitter können verunreinigt sein-> andere atome verändern die Farbe aber nicht das MIneral (Rosenquarz, Quarz ist weiß)

Strich ist eine Bezeichnung für die Farbe des feinkörnige aberiebernen Pulvers, das beim streichen über eine raue unglasierte Porzellanplatte entsteht

-eine bessere unterscheidung der Fabre als eine derbe Masse

-Strich immer gleich, auch von unteschiedlichen Farben, Alles was härter als 6.5 ist macht kein strich

Masse pro Volumeneinheit

-Dichte hängt vom Atomgewicht der Mineralbestandteile und von der Packungsdichte der Atome in der Kristallstruktur ab

-Eine höhere raltive Dichte bedeutet einen höeren relativen Druck, bei den das Mineral entstanden ist

das gewicht eines Minerals in Luft, geteilt durch das Gewicht einer Gleichenvolumenmenge reines wasser bei 4°C

Ein Gestein ist ein natürlicher vorkommende festes Aggregat aus Mineralen, Bruchstücken von Mineralen oder Gesteinen, Organismenresten oder einigen Fällen auch nicht mineralischer substanzen

-Gestein wird aus ihrer Mineralogie und ihre Gefüge bestimmt

Die drei großen Gesteinsgrupen gehen ineinander über. Die Kreislauf der Gesteine erklärt, wie jede, Gesteinsart in die andere oder in die beiden anderen Gesteinsarten übergehen kann ->wechselwirkung der Systeme Plattentetonik und klima

der Gesteinskreislauf ist ein entscheidender Prozess für die Bildung von wirtschaftlichen bedeutenden Mineralienansammlungen in der Erdkruste

-Hydrothermale Lagerstätten

-Magmatische Lagerstätten

-sedimentare lagerstätten