Zusammensetzung und Systematik der Mineralien#

Nach der chemischen Zusammensetzung werden die Mineralien in acht Klassen eingeteilt, die im folgenden kurz beschrieben werden sollen.

I. Elemente: Sie bestehen nur aus einem einzigen chemischen Element und kommen relativ selten vor (Beispiel: Gold, Diamant).

II. Sulfide: Sulfide sind Verbindungen von Metallen und Metalloiden mit Schwefel, zu dieser Klasse gehören sehr viele Mineralien, die aber insgesamt mengenmäßig nicht bedeutend sind.

III. Halogenide: Verbindungen mit Fluor, Chlor, Brom und Jod; sie sind meist wasserlöslich und mengenmäßig unbedeutend.

IV. Oxyde: Verbindungen von Metallen und Nichtmetallen mit Sauerstoff; sie treten sehr weit verbreitet auf.

V. Sauerstoffsalze: (Nitrate, Karbonate) Verbindungen eines Metalloxydes (CaO) mit einem Oxyd eines Nichtmetalles (wie C02); sehr häufig.

VI. Sulfate, Chromate, Molybdate, Wolframate: Verbindungen mit Schwefel, Chrom, Molybdän und Wolfram, wobei die genannten Kationen tetraedrisch von Sauerstoff umgeben werden; relativ selten.

VII. Phosphate, Arseniate, Vanadate: Komplizierte Verbindungen mit Phosphor, Arsen und Vanadium; relativ selten.

VIII. Silikate: Verbindungen der Kieselsäure, wobei Silicium von Sauerstoff in Form eines Tetraeders umgeben ist; die Anordnung der Si04-Tetraeder untereinander wird als Kriterium zur weiteren Untergliederung der Silikate in sechs Gruppen verwendet. Die Silikate sind weitaus wichtigste Mineralgruppe, da aus ihnen (unter Dazurechnung von Quarz) etwa 95 Prozent der Erdkruste bestehen.

Die genaue Zusammensetzung der Mineralien im einzelnen ist sehr mannigfaltig und wechselt bei ein und derselben Mineralart von Vorkommen zu Vorkommen sehr stark; diese Variabilität kommt daher, dass verschiedene chemische Elemente einander wechselseitig in verschiedenen Verhältnissen vertreten können, ohne dass sich dabei das entsprechende Kristallgitter und damit das Aussehen und viele physikalische Eigenschaften des jeweiligen Minerals wesentlich ändern; wir sprechen in diesen Fällen von Mischkristallbildung. Ein einfaches Beispiel dafür ist die Olivingruppe: Es gibt einen reinen Mg-Olivin, der als Forsterit bezeichnet wird, von der Formel Mg2SiO4, und ein reines Eisenendglied, das als Fayalit (Fe2SiO4) bezeichnet wird; die allermeisten natürlichen Olivine bilden nun Mischkristalle, bei denen Mg und Fe in verschiedenen Mengenverhältnissen vorhanden sind. Dieses Verhalten kommt in der Formel für Olivin zum Ausdruck, die (Mg, Fe)2SiO4 lautet, wobei immer angegeben werden muss, welche genaue Zusammensetzung ein vorliegender Kristall hat, also etwa 55 Prozent Fe2SiO4und 45 Prozent Mg2SiO4 usw.

Diese Eigenschaft der Mischkristallbildung und des Einbaus von Fremdionen tritt vor allem bei den Silikaten auf.

Im Laufe der Beschreibung der einzelnen Mineralien in diesem Büchlein werden noch verschiedene Beispiele für die variable Zusammensetzung einzelner Mineralgruppen gegeben werden, und es ist daher sehr wichtig, dass man sich dieses Prinzip der wechselseitigen Vertretung der chemischen Elemente im Kristallgitter immer vor Augen hält.