Minerallerin sınıflandırılması

Mineral maddelerin sınıflandırılması sistematik dağılımı mineral türleri kendi çalışma kolaylaştırılması için uygun ortak özelliklere göre, sınıf ve kategoriler halinde, ve özellikle de mineral tanımlanması gelen kaya alanında alınan.

Tarafından benimsenen sistem Mineraloji International Association olduğunu Strunz sınıflandırma .

Genel sınıflandırma

Başında XIX inci kimyager Berzelius onun içinde Yeni mineraloji sistemine dikkate alarak bir sınıflandırma önerir kimyasal bileşimi minerallerin. Özellikle 19. yüzyılda Dana ve ardından 20. yüzyılda Strunz tarafından analitik kimya ve kristalografideki ilerlemelerden yararlanılarak geliştirildi .

Dana (1997) sınıflandırması ve Strunz (2001) sınıflandırmasında yapılan son revizyonlar kristalokimyaya dayanmaktadır . Minerali oluşturan atom gruplarını dikkate alırlar: pozitif yüklü gruplar , katyonlar ve negatif yüklü gruplar, anyonlar . Bir mineralin kimyasal formülünde katyonlar sola, anyonlar sağa yerleştirilir. Formül sayesinde mineralin hangi sınıfa ait olduğunu bilebiliriz. Böylece kalsit CaCO 3 : [Ca] 2+ [CO 3 ] 2- şeklinde yazılır ve "karbonatlar ve nitratlar" mineral sınıfına aittir . Mineraller, sahte mineraller hariç, 10 mineral sınıfında sınıflandırılır ( Bkz. infra ) .

Dana'nın sistemi

Bu hiyerarşik dosyalama sistemi ilk olarak 1837'de James Dwight Dana tarafından tanımlanmıştır ve çeşitli revizyon ve eklemelerden geçmiştir. Oğlu Edward Salisbury Dana yayınlanan 6 th 1892 yılında baskısını O başında minerolog İncil olarak kabul edilir XX inci yüzyıl. Mevcut sürüm 8. baskıdır . 1997'de Dana'nın Yeni Mineralojisi olarak yayınlanmış olup , 3.700'den fazla minerali tanımlamaktadır.

Dana'nın sistemi, minerallerin hem kimyasal özelliklerine hem de kristal yapısına dayanmaktadır. Her mineral türü, aşağıdakileri temsil eden, noktalarla ayrılmış benzersiz bir dört sayı grubuyla tanımlanır:

mineral sınıfı;
mineralin atomik özellikleri de dahil olmak üzere çeşitli kriterlere göre mineralin türü;
bağlı olarak grubu, kristal yapı ve uzay grubu mineral;
gruptaki her mineral türüne benzersiz olarak atanan bir sayı.

Örneğin manyezit MgCO 3 , 14.1.1.2 numarasıyla tanımlanır. Bu sınıf 14 (bir mineraldir , susuz, normal karbonatlar tip 1 (basit bir formül AcO) 3 Grup 1 (: üç köşeli bir yapı, boşluk grubu kalsit), R 3 C ). Öyle 2 nd bu grubun elemanı.

Strunz sınıflandırması

Bu, Uluslararası Mineraloji Birliği tarafından benimsenen sınıflandırma sistemidir . Son yayınlanan sürümü 9 th 2001 yılında basım 10 inci baskı çevrimiçi mevcuttur, ancak henüz yayınlanmadı. Hugo Strunz'un ölümü ve Ernest H. Nickel'in ana yönetimi altında çalışmanın devam etmesi nedeniyle, genellikle "Nikel-Strunz sınıflandırması" olarak anılır .

Mineral sınıfları

Mineraller 10 mineral sınıfına ayrılır. Bu sınıflar Dana sınıflandırmasında ve Strunz sınıflandırmasında ortaktır, ancak iki sistemde numaralandırma farklıdır.

Doğal elementler (ve karbürler, nitrürler, fosfitler, silisitler)

Doğal elemanlar basit vücuda kırılmış olamaz kimyasal maddelerdir. Mineral türlerinin %3 ila 4'ünü temsil ederler. Metaller, doğal elementler (saf bileşen) veya daha genel olarak alaşımlar şeklinde bulunur .

Karbürler , nitrürler , fosfitler ve silisidler geç ilave 1 st sınıfı, bir veya birden fazla metal ile birleştirildiği az bulunan bir mineral olan karbon ile, azot , fosfor ya da silikon .

Bu mineraller yedi alt sınıfa ayrılır:

yerli metaller: altın (Au), gümüş (Ag), bakır (Cu), platin (Pt),…;
yarı metaller: bizmut (Bi), antimon (Sb), arsenik (As),…;
metaloidler: karbon (C), kükürt (S), ...
karbürler
nitrürler
fosfitler
silisitler

Sülfürler ve türevleri

Minerallerin %15 ila %20'sini veya 350 türü temsil ederler. Birçok cevher sülfürdür.

İki gruba ayrılırlar:

anyonik grup sadece birini içerir metaloid : sülfür için sülfitler , selenyum için selenürler , tellür için tellürürler , arsenik için arsenidler , antimon için antimonitler , en yaygın olarak pirit (FeS 2 ) ve galenit (PBS);
sulfosalt : anyonik A kısmı, oluşan kükürt ve başka metaloidine . Örnekler: zinkenit Pb 6 Sb 14 S 27, tenantit (Cu, Fe) 12 As 4 S 13.

Oksitler ve hidroksitler

Dördüncü sınıf, anyonik grubu oksijen veya hidroksilden ([OH] - ) oluşan mineralleri içerir . Minerallerin %14'ü oksitlerdir .

Üç alt sınıfa ayrılırlar:

basit oksitler: hematit (Fe 2 O 3), demir cevheri ;
çoklu oksitler: spinel (MgAl 2 O 4) kuyumculukta yakut yerine kullanılan ;
hidroksitler.

Halideler

Anyonik grup halidleri ile oluşturulur halojen . Bu sınıf, mineral türlerinin %5 ila %6'sını temsil eder. En iyi bilinen mineral şüphesiz edilir halit NaCl, veya kaya tuzunu ve florit CAF 2 . Halidler kırılgandır, hafiftir ve genellikle suda çözünür.

Karbonatlar ve nitratlar

Bu mineraller kırılganlıkları ve düşük sertlikleri ile karakterize edilir.

İki alt sınıf vardır:

Karbonatlar : anyonik grup karbonat grubudur [CO 3 ] 2- . Bilinen türlerin %9'unu veya yaklaşık 200 türü temsil ederler. Bunlar arasında kireçtaşının ana bileşeni olan kalsit (CaCO 3 ) gibi önemli türler ;
Nitratlar : anyonik grup nitrat iyonudur [NO 3 ] - . Örnek: nitronatrit ( NaNO 3 ).

boratlar

Boratlar : anyonik grup ya borat iyonu [BO 3 ] 3- ya da [BO 4 ] 5- iyonudur . Bu küçük aile minerallerin %2'sini temsil eder.

Sülfatlar ve türevleri

Bu sınıf yaklaşık 230 türü, yani toplamın %10'unu içerir ve [XO 4 ] 2- şeklindeki anyonik grup tarafından tanımlanır .

Sülfatlar : [SO 4 ] 2- . En iyi bilinen sülfat şüphesiz alçıtaşı , alçı taşıdır (CaSO 4 · 2H 2 O).
Kromatlar : [CrO 4 ] 2- .
Tungstatlar : [WO 4 ] 2- .
Molibdatlar : [MoO 4 ] 2- .

Fosfatlar ve türevleri

Bu sınıf, yaklaşık 250 türü veya toplamın %16'sını içerir, ancak çoğu yalnızca küçük kristallerde gözlemlenebilir. Anyonik grup [XO 4 ] 3- şeklindedir .

Fosfatlar : [PO 4 ] 3- .
Arsenatlar : [AsO 4 ] 3- .
Vanadatlar : [VO 4 ] 3- .

silikatlar

Mineralin temel birimi silikat iyonudur [SiO 4 ] 4- . Silikon atomu üçgen piramidin merkezindedir. 4 eşkenar üçgenin oluşturduğu bu geometrik hacim bir tetrahedrondur .

Silikatlar dünya yüzeyindeki minerallerin dörtte birinden fazlasının temsil etmektedir. Bu bolluk belirli bir sınıflandırmaya yol açmıştır. Bu, yapısal kavramları, yani tetrahedra [SiO 4 ] dizisinin bir fonksiyonunu içerir . Dörtyüzlüler arasındaki bağların düzenlenmesi, diğer iyonların mevcudiyeti ile değiştirilir.

Silikatlar 6 alt sınıfa ayrılır:

Nesosilikatlar . Néo ön eki, "ada" anlamına gelen Yunancadan gelir. Tetrahedra'nın aralarında hiçbir bağlantısı yoktur. En az bir atom onları izole eder ve formül bunu tercüme eder: [SiO 4 ] grubu orada görünür. Ada silikatlar , mineral türlerin yaklaşık% 5 temsil eder. İçerdiği olivin (Mg, Fe) 2 SiO 4, garnet ve topazlar .
Sorosilikatlar . Soro- öneki, Yunanca "küme" anlamına gelir. SiO 4 tetrahedra bir tepe noktasında çiftler halinde bağlanır ve bir Si 2 O 7 grubu oluşturur. İki tetrahedranın her birimi diğerlerinden ara anyonlarla ayrılır. Sorosilicates Mineral% 3 tür ile ilgili temsil etmektedir. Bunların arasında epidot buluyoruz .
Siklosilikatlar . Cyclo- Yunanca "halkalar" anlamına gelir. Tetrahedra, 3, 4 veya 6 tetrahedra veya daha fazlasını içeren döngüsel gruplar halinde bir araya gelir. [Si 3 O 9 gösteren kimyasal formüller], [Si 4 O 12] veya [Si 6 O 18] siklosilikatlarla ilgilidir . Mineral türlerinin yalnızca %2'sini temsil ediyorlarsa, değerli taşlar olarak çok iyi bilinirler. İlk olarak, tüm beriller : ( akuamarin , zümrüt ) ve tüm turmalinler .
İnosilikatlar . İno- ön eki Yunanca'da "lifler" anlamına gelir. Dörtyüzlüler SiO 3 zincirleri oluşturur . Şeritler ayrıca birkaç zincirin yoğunlaşması olabilir, en yaygını Si 4 O 11'dir.. İnosilicates maden türlerinin% 4.5 temsil etmektedir. İki ana aile, piroksenler (tek zincirler) ve amfibollerdir (çift zincirler). Fibrously kristalize amfibol asbest .
Fillosilikatlar . Yunanca phyllo ön eki "yaprak" anlamına gelir. Bu ailenin anyonik grubu [Si 4 O 10]. Tetrahedra kendilerini bir veya iki kalınlıkta tetrahedradan oluşan kalın tabakalar halinde düzenlerler. Bu nedenle birkaç aile vardır: mikalar , killer ve serpantinler . Fillosilikatlar türlerin 6,5 yaklaşık% temsil eder.
Tektosilikatlar . Tekto ön eki Yunanca "çerçeve" kelimesinden gelir. Tüm tetrahedralar ortak bir oksijen ile birbirine bağlanır ve bir silikat çerçeve oluşturur. Bu nedenle temel kimyasal formül kuvars için olduğu gibi SiO 2'dir . Bazı tetrahedralarda silikon, bir alüminyum atomu ile değiştirilebilir. Silika SiO 2 bu nedenle de (Si, Al) O olur 2 . Yer değiştirmelerin sayısı ve doğası feldspat , feldspatoid ve zeolit ailelerini belirler . Yapısal silikatlar, % 4 mineralleri temsil eder. Orada lapis taşı (ya lazurite mineraloglar için) ve Amazonit .

Organik mineraller

Bu sınıf, iyi tanımlanmış bir kristalografik yapıya sahip yaklaşık 30 tür içerir. Bu, böbrek taşlarının kurucu bir minerali olan whewellit için geçerlidir .

Notlar ve referanslar

JJ Berzelius , Yeni mineraloji sistemi , Paris,1819( çevrimiçi okuyun )
(tr) Richard V. Gaines , H. Catherine W. Skinner , Eugene E. Foord , Brian Mason ve Abraham Rosenzweig , Dana's New Mineralogy: The System of Mineralogy of James Dwight Dana ve Edward Salisbury Dana , New York, Wiley Interscience,1997, 8 inci baskı. , 1819 s. ( ISBN 0-471-19310-0 ve 9780471193104 )
(tr) Hugo Strunz ve Ernest H. Nickel , Strunz mineralojik tabloları: kimyasal-yapısal mineral sınıflandırma sistemi , Schweizerbart,2001, 9 inci baskı. , 870 s. ( ISBN 978-3-510-65188-7 )
(içinde) James Dwight Dana , A System of Mineralogy: Kristalografi , Durrie & Peck ve Herrick & Noyes üzerine genişletilmiş bir inceleme dahil1837( çevrimiçi okuyun )
(içinde) Edward Salisbury Dana , James Dwight Dana'nın Mineraloji Sistemi: 1837-1868: Tanımlayıcı mineraloji , New York (NY), J. Wiley & Sons,1892, 6 inci baskı. , 1134 s.
(içinde) Edward H. Kaus , " Amerikan mineralojisinde önemli bir yüzüncü yıl " , American Mineralogist , Cilt. 23,1938, s. 145-148 ( çevrimiçi okuyun )
" Nickel-Strunz Sınıflandırması - Birincil Gruplar 10. baskı " , mindat.org'da ( 4 Temmuz 2011'de erişildi )
" Nikel-Strunz (Ver10) Sınıflandırma Sistemi tarafından düzenlenen mineraller " , webmineral.com'da ( 4 Temmuz 2011'de erişildi )