mineralogie-uvod

Výuková pomůcka pro cvičení ze geologie pro lesnické a zemědělské obory

k dispozici na: http://www-ldf.mendelu.cz/ustavy/geologie/studium.htm
1
Úvod do mineralogie
Specializovaná věda zabývající se minerály (nerosty) se nazývá mineralogie. Patří mezi
základní obory geologie.
Geologie je doslovně věda o zemi (z řec. gé = země, logos = slovo) a zkoumá vlastnosti
zemské kůry a interakce mezi ní a okolím. Pro účely zemědělské a lesnické geologie je
mineralogie důležitou vědou zabývající se základními stavebními součástkami hornin –
minerály.
Minerál (nerost) je stejnorodá přírodní chemická sloučenina nebo prvek, který má, nebo
může mít, určitou krystalovou stavbu a určité strukturní, fyzikální a chemické vlastnosti
Zaměříme-li se na tuto definici podrobně, pod pojmem stejnorodá si můžeme představit, že
jednotlivé části minerálu mají přibližně stejné složení jako celek. Přírodní znamená vznikající
nezávisle na činnosti člověka. Chemická sloučenina nebo prvek označují možnost popsání
minerálu pomocí chemického vzorce. Krystalová stavba definuje amorfnost minerálu nebo
jednu ze sedmi krystalových soustav , ve které krystalizuje. Strukturní, fyzikální a chemické
vlastnosti dávají určitý pevný soubor vlastností definovaných u jednotlivých minerálů.
Minerál vzniká jako produkt geologických procesů odehrávajících se v zemské kůře (včetně
produktů životní činnosti organismů). Z hlediska lesnické a zemědělské geologie jsou z
několika tisíc známých minerálů podstatné ty,které se významně podílejí na stavbě (složení)
hornin – tzv. horninotvorné minerály. A ty jež obsahují větší koncentrace biogenních prvků
a základních minerálních živin (K, Ca, Mg a P). Tímto vymezením se předmět našeho studia
zužuje na několik desítek minerálních druhů.
Znalost složení a vlastností horninotvorných minerálů je základem pozdějšího podrobného
studia petrografie, to znamená studia hornin.
Znalost chemismu především v podobě chemického vzorce bude východiskem pro pochopení
důležitosti minerálů pro půdu a procesy v ní s návazností na rostlinstvo.
Určování chemismu pomocí chemických reakcí nebudeme z důvodů časových a z důvodů
přístrojové náročnosti provádět. Proto budeme muset věnovat zvýšenou pozornost fyzikálním
vlastnostem, které pro nás budou představovat hlavní poznávací znaky jednotlivých minerálů.
Fyzikální vlastnosti odrážejí strukturu a chemické složení minerálů.
Výuková pomůcka pro cvičení ze geologie pro lesnické a zemědělské obory

k dispozici na: http://www-ldf.mendelu.cz/ustavy/geologie/studium.htm
2
FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI MINERÁLŮ A JEJICH STANOVENÍ
1) BARVA
Barva je vlastnost, která nás zaujme okamžitě při prvním pozorování. Při identifikaci
minerálů má velký význam, protože celá řada minerálů je charakteristická určitým zbarvením.
Barva minerálů je většinou způsobena pohlcením určitých vlnových délek světla dopadajícího
na jejich povrch.Příčiny barevnosti jsou různé, podle nich minerály dělíme na bezbarvé
(achromatické), barevné (idiochromatické) a zbarvené (alochromatické).
U bezbarvých minerálů při průchodu světelných paprsků nedochází ve viditelné části spektra
k
žádné selektivní absorpci určitých délek, proto nedochází k žádnému projevu barevnosti. U
těchto minerálů však mohou být někdy pozorovány různé barevné odstíny nebo hry barev
způsobené interferencí dopadajících paprsků odražených např. od krystalových ploch,
štěpných trhlin nebo cizorodých uzavřenin. Tyto barvy nejsou vlastností daného minerálu a
při jeho určování nás nesmějí zmýlit. Typickými příklady jsou křišťál (bezbarvá odrůda
křemene) a bezbarvý diamant.U barevných minerálů barva vzniká v závislosti na atomech
prvků přímo v krystalové mřížce minerálu. Barva je způsobena selektivní absorpcí na
elektronech volně se pohybujících krystalovou mřížkou.
Příklady barevných minerálů mohou být bronzově žlutý pyrit, zelený malachit, modrý azurit a
červený pyrop.Zbarvené minerály mají barvu většinou způsobenou, na rozdíl od barevných
minerálů, stopovou příměsí kovů nevyjádřenou v chemickém vzorci (např. Fe vyvolává žlutou
barvu citrínu, Cr způsobuje červené zbarvení rubínu) nebo jemně rozptýlenými mechanickými
příměsmi a drobnými
uzavřeninami (inkluzemi) jiných minerálů (např. uzavřeniny chloritu nebo hematitu jsou
příčinou zeleného nebo červeného zbarvení křemene). Používání barvy minerálu jako
identifikačního znaku je značně relativní (z důvodu různého individuálního vidění
jednotlivého pozorovatele), přesto je barva významným pomocníkem při určování minerálu
všeobecně používaným.
2) BARVA VRYPU - VRYP
Tímto způsobem označujeme barvu prášku minerálu, který získáme rozetřením minerálu po
bílém povrchu (porcelánové destičce). Barva vrypu je stálejší a diagnosticky spolehlivější ve
vztahu k barvě minerálu. Mezi barvou minerálu a barvou vrypu nemusí panovat shoda, např. u
kovově lesklých minerálů bývá vryp často tmavší než barva, světlé minerály mívají většinou
Výuková pomůcka pro cvičení ze geologie pro lesnické a zemědělské obory

k dispozici na: http://www-ldf.mendelu.cz/ustavy/geologie/studium.htm
3
vryp bílý. Pro praktické použití této vlastnosti je v dalším textu u vybraných minerálů při
jejich popisu barva vrypu zmíněna.
3) LESK
Je optická vlastnost, která souvisí zejména s odrazem světla od povrchu nerostu. Čím větší
část dopadajícího světla je od nerostu odražena, tím intenzivnější je jeho lesk. Podle intenzity
rozeznáváme lesk silný, slabý nebo matný, s celou řadou přechodů. Z hlediska jakosti
rozlišujeme lesk kovový, typický pro opakní minerály, které odrážejí většinu dopadajícího
světla. Kovový lesk často mají sulfidy (pyrit, galenit aj.), ryzí kovy, některé oxidy (magnetit).
Varietou kovového lesku je lesk polokovový opět se vyskytující hlavně u opakních minerálů
(hematit, sfalerit aj.).
Ostatní lesky se označují jako nekovové (diamantový, skelný, mastný, perleťový, hedvábný,
matný a mdlý).
Diamantový lesk je charakteristický pro průhledné minerály se silným lomem světla (síra,
diamant aj.). Skelný lesk je častý u průhledných minerálů. Je nejběžnější ze všech lesků
(křemen, kalcit, fluor