Mineraal (geologie)

Een mineraal is een in de natuur voorkomende stof die zichtbaar homogeen van structuur en samenstelling is.^[1] Mineralen kunnen samengestelde of enkelvoudige stoffen zijn en de meeste hebben een vaststaande interne structuur in de vorm van een kristalrooster. Er zijn echter ook mineralen die geen kristalrooster hebben, amorf zijn, maar wel homogeen van aard. Zelfs kwik, een vloeistof, wordt als een mineraal gezien. De meeste mineralen ontstaan door geologische of biologische processen, hoewel ook daarop uitzonderingen bestaan.

Kwarts, een mineraal dat uit kristallijne silica SiO₂ bestaat

De wetenschap die mineralen bestudeert wordt mineralogie genoemd. De mineralogie heeft raakvlakken met geologie, kristallografie, materiaalkunde en scheikunde: binnen al deze wetenschappelijke disciplines is er onderzoek naar de samenstelling en structuur van mineralen.

Mineralen kunnen met het blote oog, dus macroscopisch aan hun habitus of kristalvorm worden herkend. Daaronder vallen hun kleur en de streepkleur, de kleur die zij afgeven wanneer zij worden gekrast, hardheid, smeltgedrag en associatie met andere mineralen. Deze klassieke macroscopische vorm van herkenning vergt veel ervaring en is niet altijd betrouwbaar. Microscopische herkenning biedt zekerheid en is bovendien veel nauwkeuriger. Enkele technieken waarmee mineralen nauwkeurig kunnen worden bestudeerd zijn polarisatiemicroscopie (lichtmicroscopie met gepolariseerd licht), röntgen-poederdiffractie, röntgenfluorescentiespectrometrie, elektronenstraal-microanalyse (elektronmicroprobe) en atomaire-absorptiespectrometrie. In sommige gevallen wordt infraroodanalyse toegepast.

Onderverdeling

Mineralenbeurs

Mineralen worden in Europa doorgaans volgens de classificatie van Strunz in negen groepen verdeeld. In de Verenigde Staten wordt meestal de indeling volgens Dana gebruikt, waarbij mineralen in 78 groepen worden verdeeld. Elke groep uit de classificatie van Strunz omvat elementen of verbindingen met een specifieke structuur:

De elementen: de natuurlijk voorkomende elementen, nog verder onderverdeeld in
- De metalen, zoals kwik, zilver, goud, platina, lood, tin, zink, ijzer
- De niet-metalen, zoals arseen, koolstof, zwavel en antimoon.
De sulfiden en verwanten
- sulfiden, zoals pyriet FeS₂ en cinnaber HgS
- seleniden, zoals bornhardtiet Co₃Se₄
- telluriden, zoals tetradymiet Bi₂Te₂S
- arseniden, zoals saffloriet CoAs₂
- antimoniden, zoals dyskrasiet Ag₃Sb
De halogeniden, verbindingen met halogenen, zoals haliet (keukenzout, NaCl), ferruciet en mendipiet
De oxiden en hydroxiden, zoals cupriet Cu₂O, bruciet (Magnesiumhydroxide, Mg(OH)₂), diaspoor (AlO(OH))
De verbindingen met zuurstof 'in drieomringing', hier bestaat het polyatomisch anion uit een centraal deeltje omringd door drie zuurstofdeeltjes, zoals
- boraten, met BO₃³⁻
- nitraten, met NO₃⁻
- jodaten, met IO₃⁻
De verbindingen met zuurstof 'in vieromringing' met een element uit groep 6 en 16, hier bestaat het anion uit een centraal deeltje piramidaal omringd door vier zuurstofdeeltjes, zoals
De verbindingen met zuurstof 'in vieromringing' met een element uit groep 5 en 15, hier bestaat het anion uit een centraal deeltje piramidaal omringd door vier zuurstofdeeltjes, zoals
- fosfaten
- arsenaten
De silicaten, die uit viervlakken van siliciumdioxide SiO₄ bestaan. Deze viervlakken kunnen los voorkomen, in paren, in kettingvorm, in lagenvorm of driedimensionaal worden gebonden.
Sommige organische verbindingen, vooral geologische koolwaterstoffen, dat zijn aardolie), steenkool en biologische koolwaterstoffen of terpenen, in de vorm van plantenharsen.

Eigenschappen

op atomair niveau
- kristalstelsel en kristalstructuur
macroscopisch, dus op het niveau van de habitus of kristalvorm
- breuk
- glans
- hardheid aan de hand van de hardheidsschaal van Mohs
- kleur
- kleur van de vlam
- lichtdoorlaatbaarheid
- magnetisme, bijvoorbeeld magnetiet is magnetisch
- oplosbaarheid
- radioactiviteit, radioactieve mineralen zijn uraniniet, ook wel pekblende UO₂ genoemd en thorianiet ThO₂
- smeltgedrag
- splijting
- streepkleur

Verenigingen

voetnoten

↑ Deze ruime definitie is te vinden in Wenk en Bulakh, 2004.

literatuur

H-R Wenk en A Bulakh. Minerals, Their Constitution and Origin, 2004. Cambridge University Press ISBN 0 521 82238 6.

websites

Mineralen Herkennen een praktische handleiding en leerboek mineralogie
mineralogie-discussielijst (e-min) Voor alle vragen over mineralen

Zie de categorie Mineralen van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

[1] Deze ruime definitie is te vinden in Wenk en Bulakh, 2004.

[1]