Mineralbestandteilen

Mineralbestandteile bezeichnet die chemischen Elemente und Verbindungen, aus denen Mineralien aufgebaut sind. Sie bestimmen die chemische Zusammensetzung, die Kristallstruktur und damit wesentliche Eigenschaften wie Härte, Dichte, Spaltbarkeit und Farbe. Mineralbestandteile werden üblicherweise in Hauptbestandteile, Begleitbestandteile und Spurbestandteile gegliedert. Hauptbestandteile liegen in hohen Mengenanteilen vor und definieren die Mineralart, Begleitbestandteile treten seltener auf, Spurbestandteile in sehr geringen Mengen und können Hinweise auf Entstehungsbedingungen liefern.

In der Kristallchemie spiegeln sich Zusammensetzung und Struktur wider: Mineralien bestehen aus ungeordneten oder geordneten Anordnungen von Bausteinen im Kristallgitter. Oft finden Substitutionen statt, bei denen einzelne Ionen durch andere gleichemlade Ionen ersetzt werden; dies führt zu Solid-Solution-Systemen und Variationen derselben Mineralart. Solche Veränderungen beeinflussen physikalische Eigenschaften und chemische Stabilität unter verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen.

Beispiele für gängige Mineralbestandteile sind Silikate wie Quarz (SiO2) und Feldspäte (Kalium- bzw. Natrium-Calium-Aluminium-Silikate), Carbonate wie Calcit (CaCO3) und Dolomit (CaMg(CO3)2) sowie Oxide wie Hämatit (Fe2O3). In vielen Gesteinen dominieren Silikate als Hauptbestandteile; die genaue Zusammensetzung, Mischungen und Spurenbestandteile liefern Rückschlüsse auf Entstehungsgeschichte, Druck, Temperatur und Alter der Gesteine.

Bestimmung und Anwendungen erfolgen durch analytische Methoden wie Röntgendiffraktometrie (XRD) zur Phasenbestimmung, Elektronenmikrosonde (EPMA) fürElementgehalte und Massenspektrometrie. Das Verständnis der Mineralbestandteile ist grundlegend für Geologie, Bergbau, Umweltwissenschaften und Materialienforschung.