Definitionen

2. Definitionen Definitionen Mineral In der Geologie ist ein Mineral definiert als ein natürlicher, homogener Festkörper mit einer charakteristischen chemischen Zusammensetzung und atomaren (ionaren) Struktur. Minerale sind bis auf wenige Ausnahmen anorganisch und kristallisiert. Obwohl man inzwischen fast alle Minerale im Labor synthetisch herstellen kann, stellen im strengen Sinn nur die in der Natur gefundenen Festkörper mit den genannten Eigenschaften Minerale dar. Organisch gebildete Festkörper wie Kohle oder Bernstein zählen nicht dazu. Minerale stellen homogene Festkörper dar; darunter versteht man Festkörper, die durch physikalische Methoden allein nicht in ihre Bestandteile zerlegt werden können. Minerale haben eine charakteristische chemische Zusammensetzung; dies bedeutet, dass der Chemismus eines Minerals immer derselbe ist oder aber, sofern variabel, immer innerhalb relativ enger Grenzen variiert (viele Minerale bilden Mischkristalle). Beispielsweise kann die Zusammensetzung des Minerals Olivin (Mg,Fe)2SiO4 im wesentlichen zwischen Mg2SiO4 und Fe2SiO4 variieren. Andere Elemente wie Ca, Al oder Na finden sich nur in ganz unbedeutenden, sogenannten Nebenelement-­‐ oder Spurenelementkonzentrationen in Olivin. In fast allen Mineralen sind die einzelnen atomaren (ionaren) Bausteine in einer mehr oder weniger festgelegten Weise räumlich zueinander angeordnet. Diese Eigenschaft nennen wir den kristallinen Zustand Da Minerale eine definierte Zusammensetzung und eine meist geordnete atomare Struktur aufweisen, besitzen sie bestimmte physikalische Eigenschaften wie Kristallform, optische Eigenschaften, Dichte, Härte und Bruchverhalten. Mit Hilfe dieser Eigenschaften kann ein Mineral vom anderen unterschieden werden. Kristall Kristalle sind Festkörper, deren Bausteine (Atome, Ionen, Ionenkomplexe) dreidimensional periodisch angeordnet sind (Kristallstruktur). Festkörper ohne dreidimensional periodische Ordnung der Bausteine werden als amorph bezeichnet (Gele, Gläser). Unter geeigneten Bedingungen können Kristalle durch ebene Flächen begrenzte Wachstumskörper ausbilden. Die Form der Wachstumskörper (Kristallform) wird von der kristallinen Struktur bestimmt. Die sogenannte Kristalltracht und der Habitus hängen von den jeweiligen physikalisch-­‐chemischen Rahmenbedingungen ab. Gestein Gesteine sind vielkörnige Mineralaggregate (selten auch natürliche Gläser), die in selbständigen geologischen Körpern auftreten. Sie sind – im Unterschied zum Mineral – von Natur aus heterogen. Die Gesteinsnamen sind meist maskulin. Ausnahmen treten bei den Sedimenten auf: die Arkose, die Brekzie, die Grauwacke, die Kohle, das Konglomerat. Bausteine der Erde: Minerale und Gesteine -­‐ Übungen -­‐ WS 10/11 erstellt von Georgi Laukert; Übungsleiter Sebastian Weber