Klasifikace minerálů na základě chemického složení
Minerály jsou základní součástí zemské kůry a skládají se z přirozeně se vyskytujících krystalických struktur. Jsou seskupeny na základě jejich chemického složení a krystalové struktury. V tomto článku se budeme zabývat klasifikací minerálů na základě jejich chemického složení.
1. Silikát
Silikáty jsou největší a nejdůležitější skupinou minerálů, tvoří přibližně 90 % zemské kůry. Skládají se z oxidu křemičitého (SiO₂), někdy v kombinaci s jinými kovovými ionty. Silikáty se dále rozlišují podle své tetraedrické struktury SiO₄, která vede k široké škále vnitřních klasifikací.
– Nesosilikáty: Minerály, které mají nezávislé tetraedry. Běžnými příklady jsou olivín a granát.
– Sorosilikáty: Dvojité tetraedry, které sdílejí jeden atom kyslíku. Dobrým příkladem je epidot.
– Inosilikáty: Zahrnují jednořetězcové a dvouřetězcové struktury tetraedru SiO₄. Příklady zahrnují pyroxen (jednořetězcový) a amfibol (dvouřetězcový).
– Fylosilikát: Plošinová struktura tetraedrů SiO₄, jako je slída a hadovitý materiál.
– Tektosilikát: Rámcová struktura vzájemně propojených tetraedrů, jako je křemen a živec.
2. Uhličitan
Uhličitanové minerály jsou minerály, které obsahují uhličitanový anion (CO₃²⁻). Vznikají sedimentací ve vodním prostředí a jsou hlavní složkou vápence a mramoru.
– Skupina kalcitu: Obsahuje uhličitan vápenatý (CaCO₃), známými příklady jsou kalcit a aragonit.
– Skupina dolomitů: Obsahuje uhličitan vápenatý a hořečnatý (CaMg(CO₃)₂). Hlavním příkladem je dolomit.
3. Oxid
Oxidové minerály vznikají vazbou mezi kovem a kyslíkem. Často se vyskytují ve formě kovových rud.
– Jednoduché: skládající se z jednoho kovu a jednoho kyslíku, například hematit (Fe₂O₃) a magnetit (Fe₃O₄).
– Komplexní: obsahující více než jeden kov, například spinel (MgAl₂O₄).
4. Sulfid
Sulfidy jsou minerály složené z jednoho nebo více kovů vázaných na síru. Jsou primárním zdrojem mnoha kovů, včetně zinku, olova a železa.
– Pyrit: FeS₂ je běžným příkladem sulfidového minerálu, který je také známý jako „bláznivou zlato“ kvůli své podobnosti se zlatem.
– Galenit: PbS je hlavní rudou olova.
5. Síran
Síranové minerály jsou minerály, které obsahují síranový anion (SO₄²⁻). Často vznikají srážením z vodných roztoků v suchém prostředí.
– Baryt: BaSO₄ je ukázkovým příkladem síranového minerálu používaného v různých průmyslových aplikacích.
– Sádra: CaSO₄·2H₂O je důležitý minerál používaný při výrobě sádry a sádrokartonu.
6. Fosfát
Fosfátové minerály obsahují fosfátové anionty (PO₄³⁻). Často se nacházejí ve fosfátové hornině, která je hlavním zdrojem prvku fosforu, jenž je nezbytný pro různé aplikace, včetně hnojiv.
– Apatit: Ca₅(PO₄)₃(F, Cl, OH) je běžným příkladem fosfátového minerálu a je hlavní složkou kostí a zubů obratlovců.
7. Halogenidy
Halogenidové minerály se skládají z halogenových aniontů, jako je fluor, chlor, brom nebo jod, vázaných na alkalický kov nebo kov alkalických zemin.
– Fluorit: CaF₂ je příklad halogenidového minerálu běžně používaného ve sklářském průmyslu a jako tavidlo při tavení kovů.
– Halit: NaCl, známý také jako kamenná sůl, je důležitý minerál, který se široce používá v lidské spotřebě a v různých průmyslových aplikacích.
8. Přirozeně se vyskytující prvky
Některé minerály se skládají z jediného čistého prvku a v přírodě se vyskytují ve volné formě. Ty jsou často klasifikovány jako přírodní prvky.
– Zlato (Au)
– Měď (Cu)
– Grafit a diamant (C)
9. Borát
Borátové minerály obsahují borátový anion (BO₃³⁻ nebo B₂O₅⁴⁻) a vznikají primárně v sedimentárním nebo evaporitním prostředí.
– Borax: Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O, používaný v různých aplikacích od detergentů až po izolaci ze skelných vláken.
– Kernit: Na₂B₄O₆(OH)₂·3H₂O, používaný při výrobě borosilikátového skla.
10. Dusičnany
Dusičnanové minerály obsahují dusičnanový anion (NO₃⁻). Vznikají primárně v suchém a polosuchém prostředí.
– Dusičnany: Například dusičnan (KNO₃), který je důležitým zdrojem draslíku a dusíku v hnojivech.
11. Wolframan a molybdenan
Wolframaty a molybdeny patří do skupiny komplexních solí sloučenin wolframu (W) a molybdenu (Mo) s kyslíkem.
– Scheelit: CaWO₄ je hlavní wolframový minerál používaný při výrobě wolframu.
– Wulfenit: Pb(MoO₄) je příkladem molybdenanu.
Závěr
Klasifikace minerálů na základě chemického složení poskytuje hluboké znalosti o rozmanitosti a geologických procesech, které utvářejí naši planetu. Pochopení této klasifikace je důležité nejen pro geology a vědce zabývající se geologií, ale také v různých odvětvích, která jsou závislá na nerostných zdrojích. Od stavebních materiálů až po pokročilé technologie, minerály i nadále hrají klíčovou roli v našem moderním světě.
Vzhledem k bohatství různých druhů minerálů a jejich zásadní roli je pro udržitelnou ochranu a využívání nerostných zdrojů nezbytný další výzkum a pokročilé znalosti.
