Klasifikace minerálů

Klasifikace minerálů je systematická distribuce minerálních druhů do tříd a kategorií podle společných charakteristik vhodných pro usnadnění jejich studium, a zejména identifikace minerálů pocházející z hornin přijatá v této oblasti.

Systém přijatý Mezinárodní asociací mineralogie je klasifikace podle Strunze .

Obecná klasifikace

Na začátku XIX th chemik Berzelius ve svém New mineralogie systému , navrhuje klasifikaci s přihlédnutím k chemické složení minerálů. Zlepšila to zejména Dana během 19. století a poté Strunz ve 20. století , který těží z pokroku v analytické chemii a krystalografii .

Nedávné revize klasifikace Dana (1997) a klasifikace Strunz (2001) jsou založeny na krystallochemii . Zvažují skupiny atomů, které tvoří minerál: kladně nabité skupiny, kationty a záporně nabité skupiny, anionty . V chemickém vzorci minerálu jsou kationty umístěny vlevo a anionty vpravo. Díky vzorci můžeme vědět, do které třídy minerál patří. Tak, kalcit je psáno CaCO 3  : [Ca] 2+ [CO 3 ] 2 a patří do minerální třídě „uhličitanů a dusičnanů“ . Minerály jsou klasifikovány do 10 minerálních tříd ( viz níže ), nepočítáme-li falešné minerály .

Systém Dany

Tento hierarchický registrační systém původně popsal James Dwight Dana v roce 1837 a prošel několika revizemi a doplňky. Jeho syn, Edward Salisbury Dana , vydal 6. ročník  vydání v roce 1892. To je považováno za bible z mineralog na začátku XX th  století. Současná verze je 8 th  edition. Publikováno v roce 1997 jako Dana's New Mineralogy , popisuje přes 3 700 minerálů.

Systém Dany je založen na chemických vlastnostech a krystalové struktuře minerálů. Každý minerální druh je identifikován jedinečnou skupinou čtyř čísel oddělených tečkami, které představují:

Například magnezit MgCO 3 je identifikován číslem 14.1.1.2. Je to minerál třídy 14 ( bezvodé normální uhličitany ), typu 1 (jednoduchý vzorec ACO 3 ), skupiny 1 (kalcit: trigonální struktura, prostorová skupina R 3 c ). Jedná se o 2 nd  prvkem této skupiny.

Strunzova klasifikace

Toto je klasifikační systém přijatý Mezinárodní asociací mineralogie . Poslední publikovaná verze je 9 th  vydání v roce 2001. 10 th  Edition je k dispozici on-line, ale dosud nebyla zveřejněna. Kvůli smrti Huga Strunze a pokračování v práci pod hlavním vedením Ernesta H. Nickela se často označuje jako „klasifikace Nickel-Strunz“ .

Třídy minerálů

Minerály jsou rozděleny do 10 minerálních tříd. Tyto třídy jsou společné pro klasifikaci Dana i pro Strunze, ale číslování se u obou systémů liší.

Nativní prvky (a karbidy, nitridy, fosfidy, silicidy)

Tyto nativní prvky jsou chemické látky, které nemohou být rozděleny do jednodušší těla. Představují 3 až 4% minerálních druhů. Kovy existují ve formě nativních prvků (čistá složka) nebo obecněji ve slitinách .

Tyto karbidy , nitridy , fosfidy a silicidy , přidané v závěru 1. I. třídy, jsou vzácné minerální, ve kterých jsou jeden nebo více kovů v kombinaci s uhlíkem , k dusíku , na fosforu nebo křemíku .

Tyto minerály jsou rozděleny do sedmi podtříd:

Sulfidy a deriváty

Představují 15 až 20% minerálů nebo 350 druhů. Mnoho rud jsou sulfidy.

Jsou rozděleni do dvou skupin:

Oxidy a hydroxidy

Čtvrtá třída zahrnuje minerály, jejichž aniontová skupina se skládá z kyslíku nebo hydroxylu ([OH] - ). 14% minerálů jsou oxidy .

Jsou rozděleny do tří podtříd:

Halogenidy

Aniontovou skupinu halogenidů tvoří halogeny . Tato třída představuje 5 až 6% minerálních druhů. Nejznámějšími minerály jsou nepochybně halit NaCl, neboli kamenná sůl, a fluorit CaF 2 . Halogenidy jsou křehké, lehké a často rozpustné ve vodě.

Uhličitany a dusičnany

Tyto minerály se vyznačují křehkostí a nízkou tvrdostí.

Existují dvě podtřídy:

Borates

Sírany a deriváty

Tato třída zahrnuje přibližně 230 druhů, tj. 10% z celkového počtu, a je definována aniontovou skupinou formy [XO 4 ] 2- .

Fosfáty a deriváty

Tato třída zahrnuje přibližně 250 druhů, tedy 16% z celkového počtu, ale mnohé lze pozorovat pouze u malých krystalů. Aniontová skupina má tvar [XO 4 ] 3 .

Křemičitany

Základní jednotkou minerálu je silikátový iont [SiO 4 ] 4- . Atom křemíku je uprostřed trojúhelníkové pyramidy. Tento geometrický objem tvořený 4 rovnostrannými trojúhelníky je čtyřstěn .

Tyto křemičitany představují více než čtvrtinu minerálů na povrchu Země. Toto množství vedlo ke specifické klasifikaci. To zahrnuje strukturální pojmy, to znamená funkci sekvence čtyřstěnů [SiO 4 ]. Uspořádání vazeb mezi čtyřstěnem je modifikováno přítomností dalších iontů.

Silikáty jsou rozděleny do 6 podtříd:

Organické minerály

Tato třída obsahuje asi 30 druhů s dobře definovanou krystalografickou strukturou. To je případ Whewellitu , minerálu tvořícího ledvinové kameny.

Poznámky a odkazy

  1. JJ Berzelius , Nový systém mineralogie , Paříž,1819( číst online )
  2. (en) Richard V. Gaines , H. Catherine W. Skinner , Eugene E. Foord , Brian Mason a Abraham Rosenzweig , Dana's New Mineralogy: The System of Mineralogy of James Dwight Dana a Edward Salisbury Dana , New York, Wiley Interscience,1997, 8 th  ed. , 1819  s. ( ISBN  0-471-19310-0 a 9780471193104 )
  3. (en) Hugo Strunz a Ernest H. Nickel , Strunzovy mineralogické tabulky: chemicko-strukturní systém klasifikace minerálů , Schweizerbart,2001, 9 th  ed. , 870  s. ( ISBN  978-3-510-65188-7 )
  4. (in) James Dwight Dana , Systém mineralogie: Včetně rozšířeného pojednání o krystalografii , Durrie & Peck a Herrick & Noyes1837( číst online )
  5. (in) Edward Salisbury Dana , The System of Mineralogy of James Dwight Dana: 1837-1868: Descriptive mineralogy , New York (NY), J. Wiley & Sons,1892, 6 th  ed. , 1134  s.
  6. (in) Edward H. Kaus , „  Významné sté výročí americké mineralogie  “ , American Mineralogist , sv.  23,1938, str.  145-148 ( číst online )
  7. „  Klasifikace Nickel-Strunz - 10. vydání primárních skupin  “ , na mindat.org (přístup 4. července 2011 )
  8. „  Minerály uspořádané klasifikačním systémem Nickel-Strunz (Ver10)  “ , na webmineral.com (přístup 4. července 2011 )

Podívejte se také

Související články

externí odkazy