Mineralien

Mineralien sind natürlich vorkommende, anorganische Feststoffe mit einer definierten chemischen Zusammensetzung und einer regelmäßigen Kristallstruktur. Diese Ordnung im Inneren führt zu charakteristischen Kristallen und Eigenschaften wie Härte, Spaltbarkeit und Brechung. Nicht alle natürlichen, festen Materialien sind Mineralien; Mineraloide wie Opal oder Obsidian besitzen jedoch nicht die geordnete Kristallstruktur und werden oft getrennt betrachtet.

Mineralien entstehen durch geologische Prozesse wie langsame Abkühlung aus Schmelzen, Ausfällung aus Lösungen in Hydrothermalregionen, Metamorphose, die Kristalle neu ordnet, und biologische Prozesse der Biomineralisation.

Chemische Zusammensetzung und Kristallstruktur teilen Mineralien in Gruppen ein. Die häufigste Klasse sind Silikate (SiO4-Tetraeder, verschaltet), gefolgt von nicht-silicativen Gruppen wie Carbonate, Oxide, Sulfide, Halide, Sulfate, Phosphate und native Elemente. Typische Eigenschaften zur Identifikation sind Härte nach Mohs, Farbe, Streich, Glanz, Transparenz, Spaltbarkeit, Bruchverhalten und Dichte. Mineralogische Untersuchungen stützen sich auf Mikroskopie, Röntgenbeugung, Spektroskopie.

Mineralien kommen in Gesteinen vor und prägen deren Eigenschaften. Viele Mineralsarten sind wirtschaftlich bedeutsam: Erzmineralien liefern Metalle wie Eisen, Kupfer, Gold; Industriemineralien liefern Baustoffe, Salze, Kalziumkarbonat; Gemmen wie Diamant. Geologen studieren Mineralien, um geologische Prozesse, Alter und Umgebung zu rekonstruieren.

Zu bekannten Mineralien gehören Quarz, Feldspäte, Calcit, Magnetit, Blei- und Zinkerze, Halit, Gypsum, Apatit, Pyrit sowie Diamant und Graphit. Die Systematik der Mineralien wird durch das Internationale Mineralogische Institut (IMA) koordiniert, das neue Arten anerkennt und klassifiziert.