Mineralien - ETHZ Erdw. Basisjahr 2015/2016
Alles rund um die Bestimmung/Erkennung von Mineralien für die Basisprüfung der ETHZ im Herbst 2016.
Alles rund um die Bestimmung/Erkennung von Mineralien für die Basisprüfung der ETHZ im Herbst 2016.
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: farblos, weiss, rosa (rötlich); Ritzhärte: 6
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Alkalifeldspat: Mischkristslle aus Orthoklas und Albit (Bild) - z.B. Sanidin, Mikroklin, Perthit, Antiperthit; Feldspatgruppe; Gerüstsilikate; monoklin oder triklin; isometrisch, prismatisch oder tafelig; Vorkommen: metamoprh und magmatisch
Besonderes: oft Zwillinge
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: grünlich, weiss, gräulich; Ritzhärte: 6
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung, Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Plagioklas, Mischkristalle aus Albit und Anorthit (Bild); Feldspatgruppe; Gerüstsilikate; monoklin oder triklin; isometrisch, prismatisch oder tafelig; Vorkommen: metamorph und magmatisch (in Erstarrungsgesteinen - z.T. alleiniger heller Gemengeteil)
Besonderes: 0-10% An => Albit; 90-100% An = Anorthit
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: grau, grünlich, rötlich, quarzähnlich; Ritzhärte: 6; Glasglanz (fettig glänzend)
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung, Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Nephelin Na[AlSiO4]; Feldspatvertreter; Gerüstsilikate; KS: hexagonal; hexagonale Prismen (in Laven: recht- und 6-eckigem Querschnitt; in Tiefengesteinen: ohne Kristallflächen); Vorkommen; nur in Vulkaniten
Besonderes: kommt nie mit Quarz vor!!
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: weiss; Ritzhärte: 6; hornartiger Bruch
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Leucit K[AlSi2O6]; Feldspatvertreter; Gerüstsilikat; kubisch; stets Ikositetraeder, acht. und rechteckiger Querschnitt; Vorkommen: nur in Vulkaniten
Besonderes: kommt nie mit Quarz vor!!
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild
Gesucht: Name, chemische Formel; Modifikationen; Kristallsystem; Einteilung, Ritzhärte; Vorkommen; Besonderes
Quarz SiO2 ; Gerüstsilikat; KS: trigonal; Ritzhärte: 7 (ritzt Messer); Modifikationen: Tridymit (>870°C); Cristobalit (>1470°C); Vorkommen: überall
Besonderes: nie mit den Feldspatvertreter Leucit und Nephelin
Opal = SiO2 * n H2O –> amorph, farblos, weiss, schwarz, grün, rot; Ritzhärte: 5,5-6,5
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild, Farbspektrum: weisslich, rot, blau; Ritzhärte: 9
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen; Besonderes
Korund Al2O3; Oxid; trigonal; Vorkommen: metamorph und magmatisch
Besonderes: hohe Ritzhärte (Schleifmittel); rot (Cr) = Rubin; blau (Fe,Ti) = Saphir
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: Stahlgrau bis Schwarz, rotbraun; Ritzhärte: 6.5
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen
Hämatit Fe2O3; Oxid; trigonal (schuppig, blättrig); Vorkommen: Metamorph
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: meist schwarz; Ritzhärte: 6
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen; Besonderes
Magmatit FeFe2O4; Spinel-Gruppe; Oxid; Oktaedrisch; Vorkommen: Magmatisch und Metamorph
Besonderes: magnetisch
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: rötlich, dunkelblau; Ritzhärte: 6
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen
Spinell (MgAl2O4); Spinel-Gruppe; Oxid; kubisch; Vorkommen: Metamorph und Magmatisch
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: schwarz; Ritzhärte: 5.5
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; EInteilung; Kristallsystem; Vorkommen
Chromit FeCr2O4 ; Spinel-Gruppe; Oxid; kubisch; Vorkommen; Metamorph und Magmatisch
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: transparent, weiss; Ritzhärte: 3; schäumt mit HCl
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes (Aragonit?)
Calcit CaCO3; Karbonat; trigonal; Rhomboeder; Vorkommen: Sedimentär und metamorph (Marmor)
Besonderes: Struktur hängt von Kationradius ab
bei ≤ 400°C zerfällt Aragonit in Calcit
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: weiss, gräulich; Ritzhärte: 3.5-4; reagiert nur hörbar mit HCl
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen; Besonderes
Dolomit CaMg[CO3]2; Karbonat; trigonal; Vorkommen: sedimentär
Besonderes: bildet das Gestein Dolomit; etwas härter als Calcit
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild, Farbspektrum: transparent; Ritzhärtze: 2-2.5
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsysten; Form; Vorkommen; Besonderes
Halit (Steinsalz) NaCl; Halogenid; kubisch (NaCl-Typ), Würfel; Vorkommen: Sedimentär (Evaporit)
Besonderes: wasserlöslich
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: leuchten blau bis lila (bei bestrahlung mit UV-Licht); Ritzhärte: 4
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Fluorit (Flussspat) CaF2; Halogenid; kubisch; häufig Würfel und Oktaeder; Vorkommen: Sedimentär (Evaporit)
Besonderes: zeigt Fluoreszenz
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: goldig; Ritzhärte 6-6.5; Metallglanz
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Pyrit FeS2; Sulfid; kubisch; Würfel; Vorkommen: magmatisch
Besonderes: schwarze Strichfarbe (unterschied zu Gold; Katzengold); typische Streifung auf den Flächen
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: metallig dunkel; Ritzhärte: 2.5; schwer (dicht)
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen
Bleiglanz PbS; Sulfid; kubisch; NaCl-Struktur; Vorkommen: hydrothermal
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: weiss; Ritzhärte 1.5-2
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen
Gips CaSO4 * 2 H2O; Sulfat; monoklin; Vorkommen: Sedimentär (Evaporit)
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: gräulich, weiss, rosa; Ritzhärte: 3-3.5
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen
Anhydrit CaSO4; Sulfat; orthorombisch; Vorkommen: Sedimentär (Evaporit)
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: weiss, durchsichtig; Ritzhärte: 5
Gesucht: Name; EInteilung; Kristallsystem, Form; Vorkommen
Apatit; Phosphat (PO43-); hexagonal, sechseitige Prismen; Vorkommen: Sedimentär (Evaporite)
Elementare Minerale:
Nenne die wichtigsten elementare Mineralien und ihre wichtigsten Eigenschaften / Merkmale.
Graphit (C): dunkelstahlgrau; Ritzhärte: 1; hexagonal; magmatisch und metamorph
Diamant (C): darblos, durchsichtig; Ritzhärte: 10; kubisch (dichteste Kugelpackung)
Schwefel (S): gelb bis gelblich-weiss; orthorhombisch vulkanisch, sedimentär; riecht stark
Kupfer (Cu): hydrotermal; kubisch (dichteste Kugelpackung); kompakte Massen
Gold (Au): kubisch (dichteste Kugelpackung); Oktaeder, Würfel; hydrotermal und Seifen
Quecksilber (Hg): flüssig bei Normaltemperatur
Definiere den Begriff Mineral.
Wie viele Mineralien sind heute ungefähr bekannt?
Ein Mineral ist ein natürlicher, anorganischer, makroskopisch homogener Festkörper mit einer charakteristischen chemischen und atomaren Struktur. Jedes Mineral ist durch einen bestimmten Stabilitätsbereich (Druck und Temperatur) gekennzeichnet. Mineralien sind Kristalle oder amorphe Substanzen.
ca. 4'500 Mineralien!
Definiere den Begriff Kristall, im Zusammenhang mit Mineralien.
Kristalle sind Festkörper, deren Bausteine (Atome, Ionen, Ionenkomplexe) dreidimensional periodisch geordnet sind.
Was bedeutet: "ein Mineral befindet sich im kristallinen Zustand"?
Sind alle Mineralien im “kristallinen Zustand“?
Es bedeutet: Die atomaren Bausteine im Mineral sind in einer mehr oder weniger festgelegten Weise räumlich zueinander geordnet.
Nein, z.B. Opal ist amorph (nicht kristallin) die atomaren Bausteine sind weitgehend ungeordnet.
Was ist Anisatrophie, im Zusammenhang mit Mineralien?
Welche Minerale zeigen dieses Verhalten?
Wie nennt man das Gegenteil von Anisatrophie? Wo kommt es vor?
Unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften in unterschiedlichen Richtungen, aber immer gleiche Eigenschaften in gleicher Richtung. Solche Eigenschaften sind z.B. Lichtbrechung, Härte, Wachstumsgeschwindigkeit, Leitfähigkeit (thermisch od. elektrisch) etc.
Alle Kristalle zeigen Anisatrophie!
Isotropie! Findet man bei amorphen Mineralien und einzelnen Eigenschaften bei kristallinen Mineralien!
Nenne die verschiedenen Bindungsarten in Mineralien.
- kovalente Bindung - z.B. Diamant
- Ionenverbindung - z.B. Halit (NaCl)
- Metallbindung
- van der Waals Bindung
Wann spricht man von Symmetrie, im Zusammenhang mit Mineralien?
Welche Arten von Symmetrie gibt es?
Symmetrie ist die gesetzmäßige Wiederholung eines Motivs.
- Rotation: 2,3,4 und 6-zählige Drehachsen
- Punktspiegelung (=Symmetriezentrum =Inversion)
- Spiegelebene
Mikroskopische Definition des Kristalls: Was ist ein Translationsgitter und wie ist es Aufgebaut? Beispiel?
Translationsgitter = unendlich-periodische Parallelverschiebung der Elementarzelle (Kleinstmögliches Parallelpiped, das den gesamten Bauplan eines Kristalls enthält) in alle drei Raumrichtungen.
Beispiel: Struktur der regelmässigen Verteilung von Ca2+-Ionen und CO3- Anionengruppe in Calcit (Bild, Gitter = trigonal-rhomboedrisch)
Beschreibe die sieben Kristallsysteme (Name, Seiten, Winkel)
.
Wie sieht die jeweilige Symmetrie aus?
–> Bild
Symmetrie:
- Triklin - Inversionszentrum (häufig nicht essentiell)
- Monoklin - 1 zweizählige Drehachse oder 1 Spiegelebene
- Trig. Rhomboedrisch - 1 dreizählige Drehachse
- Hexagonal - 1 sechszählige Drehachse oder Drehinversionsachse
- Orthorohmbisch - 3 senkrechte zweizählige Drehachsen
- Tetragonal - 1 vierzählige Drehachse oder Drehinversionsachse
- Kubisch - 4 dreizählige Drehachsen
Nenne Beispiel zu den sieben Kristallsystemen!
- triklin: Albit, Feldspäte bei tiefen Temperaturen
- monoklin: Gips, Feldspäte bei hohen Temperaturen
- orthorhombisch: Olivin, Schwefel
- trigonal rhomboedrisch: Calcit, Quarz, Turmalin
- hexagonal: Beryll
- tetragonal: Zirkon
- kubisch: Galenit, Halit, Fluorit, Pyrit
Nenne die acht Klassen zur Einteilung der Mineralien nach Anionen.
- Elemente (keine Anionen) - gediegene Elemente (Ag, Cu, Au, Fe, S, etc.)
- Oxide und Hydroxide (O2-)
- Sulfide (S2-, S-)
- Sulfate (SO42-)
- Karbonate (CO32-)
- Phosphate (PO43-)
- Halogenide (F, Cl, Br, I)
- Silikate (SiO4-)
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Was sind die wichtigsten makroskopischen Kriterien um Minerale zu untersuchen?
- Härte - Mohs'sche Härteskala
- Dichte ("Gewicht")
- Kristallformen (inklusiv Tracht und Habitus)
- Spaltbarkeit
- Farbe (Strichfarbe
- Glanz
- Zwillinge
- Geschmack / Geruch
- Magnetismus
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Beschreibe die 10 Ritzhärten der Mohs'schen Härteskala mit einem Mineral als Beispiel und Vergleichen (Messer, Fingernagel).
–> Bild
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Was ist Tracht? Was ist Habitus?
Tracht: Gesamtheit der an einem Kristall entwickelten Formen (Kombination der Formen). z.B. Dipyramide, Würfel, Okraeder, Prisma usw., vergleichen mit Kleider-Tracht der Menschen.
Habitus/Ausbildung: Gesamtgestalt eines Kristalls bedingt durch Grössenverhältnisse der Flächen (Menschen: kurz, lang, dick...). Man unterscheidet drei Grundtypen: isometrisch, tafelig (plattig), säulig (länglich) –> Bild.
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Wie verhält sich die Dichte der Mineralien aus dem Mantel zu denen aus der Kruste? Nenne Beispiele mit ihren Dichten.
–> Bild
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Spaltbarkeit: Was ist wichtig bei Bruchflächen bei Mineralien? Welche Typen unterscheidet man?
Die Bruchflche eines Minerals kann uneben, splitterig oder muschelig sein. Die Spaltbarkeit bezeichnet die Tendenz eines Minerals nach bestimmten Ebenen zu brechen. Bei vollkommener Spaltbarkeit erkennt man die Kristallstruktur (z.B. Glimmer). Nicht bzw. schlecht spaltbare Mineralien zeigen immer die erwähnten Bruchflächen. Die WInkel zwischen Spaltbarkeitsebene sind charakteristisch für manche Mineralien (z.B. Pyroxene, Amphibole)
Silikatmineralien:
Wie lassen sich die Silikatminerlien einteilen? Welche Eigenschaften besitzen sie? Nenne sie zu jeder Gruppe die wichtigsten Gesteinsbildenden Silikaten.
Nenne die drei Bauprinzipien der Silikatmineralien.
- Gruppensilikate (Insel, Gruppe oder Ring von SiO4-Tetraedern) - Olivin, Granat, Alumosilikate (Andalusit, Disthen, Silimanit)
- Kettensilikate (ein- oder zweisträngig) - Pyroxen, Amphibol
- Schichtsilikat (2D) - Kaolinit (Tonmineral), Biotit, Muscovit
- Gerüstsilikat (3D) - Quarz, Kalifeldspat (Orhoklas, Adular), Plagioklas-Mischreihe (Anorthit, Albit)
Bauprinzipien: 1. über die starke kovalnete Si-O -Bindung; 2. über gemeinsame Tetraederecken; 3. Ladungsausgleich über Kationen
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: gelblich bis dunkelgrün; Ritzhärte: 6.5; Bruch: muschelig; Glanz: Glasglanz
Gesucht: Name; Chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Wichtigste Merkmale/Eigenschaften; Mischkristallreihe; Vorkommen
Olivin (Mg,Fe)2(SiO4); Inselsilikat; orthorhombisch; Häufigstes Mineral in der Erdkruste
Vorkommen: magmatisch u. metamorph, nie mit Quarz und Kalifeldspat, Ultramafisch und mafische Gesteine
Mischkristallreihe –> Bild
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Härte 7.5; Zwillinge selten; Farbspektrum: meinst bräunlich (selten gelb, grün, farblos)
Gesucht: Name, chemische Formel, Einteilung, Kristallsystem, Form (Habitus); Besonderes; Vorkommen
Zirkon Zr(SiO4); Inselsilikat, tetragonal, prismatischer bis pyramidaler Habitus, fast immer eingewachsen -> Bestimmung sehr alter Gesteine; Vorkommen: magmatisch und metamorph
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild, Farbspektrum: vielfarbig (nie blau; meist rötlich); Ritzhärte: 7; Bruch: muschelig
Gesucht: Gruppen-Name (+häufigste Form); chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen
Granat-Gruppe (Mg,Fe,Ca)3(Al,Fe)2(SiO4)3; Inselsilikat; KS: kubisch, Form: Rhombendodekaeder; Vorkommen: metamorph (selten magmatisch), Ultramafisch und mafische Gesteine
Häufig: Almandin Fe3Al2Si3O12 -> Bild
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: rötlichgrau, graublau, rosa; Ritzhärte: 7.5; Bruch: volkommen spaltbar
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Besonderes; Vorkommen
Andalusit, eines der drei Polymorphen Al2SiO5 (Bild); Alumosilikat; Inselsilikat; ortorhombisch; dicksäulig, quadratisch; metamorph (Indikator für mittlere bis hohe T), Metapelite
Besonders: Oberfläche der Kristalle häufig mit Muscovit bedeckt
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Cartes-fiches
Definiere den Begriff Mineral.
Wie viele Mineralien sind heute ungefähr bekannt?
Ein Mineral ist ein natürlicher, anorganischer, makroskopisch homogener Festkörper mit einer charakteristischen chemischen und atomaren Struktur. Jedes Mineral ist durch einen bestimmten Stabilitätsbereich (Druck und Temperatur) gekennzeichnet. Mineralien sind Kristalle oder amorphe Substanzen.
ca. 4'500 Mineralien!
Definiere den Begriff Kristall, im Zusammenhang mit Mineralien.
Kristalle sind Festkörper, deren Bausteine (Atome, Ionen, Ionenkomplexe) dreidimensional periodisch geordnet sind.
Was bedeutet: "ein Mineral befindet sich im kristallinen Zustand"?
Sind alle Mineralien im “kristallinen Zustand“?
Es bedeutet: Die atomaren Bausteine im Mineral sind in einer mehr oder weniger festgelegten Weise räumlich zueinander geordnet.
Nein, z.B. Opal ist amorph (nicht kristallin) die atomaren Bausteine sind weitgehend ungeordnet.
Was ist Anisatrophie, im Zusammenhang mit Mineralien?
Welche Minerale zeigen dieses Verhalten?
Wie nennt man das Gegenteil von Anisatrophie? Wo kommt es vor?
Unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften in unterschiedlichen Richtungen, aber immer gleiche Eigenschaften in gleicher Richtung. Solche Eigenschaften sind z.B. Lichtbrechung, Härte, Wachstumsgeschwindigkeit, Leitfähigkeit (thermisch od. elektrisch) etc.
Alle Kristalle zeigen Anisatrophie!
Isotropie! Findet man bei amorphen Mineralien und einzelnen Eigenschaften bei kristallinen Mineralien!
Nenne die verschiedenen Bindungsarten in Mineralien.
- kovalente Bindung - z.B. Diamant
- Ionenverbindung - z.B. Halit (NaCl)
- Metallbindung
- van der Waals Bindung
Wann spricht man von Symmetrie, im Zusammenhang mit Mineralien?
Welche Arten von Symmetrie gibt es?
Symmetrie ist die gesetzmäßige Wiederholung eines Motivs.
- Rotation: 2,3,4 und 6-zählige Drehachsen
- Punktspiegelung (=Symmetriezentrum =Inversion)
- Spiegelebene
Mikroskopische Definition des Kristalls: Was ist ein Translationsgitter und wie ist es Aufgebaut? Beispiel?
Translationsgitter = unendlich-periodische Parallelverschiebung der Elementarzelle (Kleinstmögliches Parallelpiped, das den gesamten Bauplan eines Kristalls enthält) in alle drei Raumrichtungen.
Beispiel: Struktur der regelmässigen Verteilung von Ca2+-Ionen und CO3- Anionengruppe in Calcit (Bild, Gitter = trigonal-rhomboedrisch)
Beschreibe die sieben Kristallsysteme (Name, Seiten, Winkel)
.
Wie sieht die jeweilige Symmetrie aus?
–> Bild
Symmetrie:
- Triklin - Inversionszentrum (häufig nicht essentiell)
- Monoklin - 1 zweizählige Drehachse oder 1 Spiegelebene
- Trig. Rhomboedrisch - 1 dreizählige Drehachse
- Hexagonal - 1 sechszählige Drehachse oder Drehinversionsachse
- Orthorohmbisch - 3 senkrechte zweizählige Drehachsen
- Tetragonal - 1 vierzählige Drehachse oder Drehinversionsachse
- Kubisch - 4 dreizählige Drehachsen
Nenne Beispiel zu den sieben Kristallsystemen!
- triklin: Albit, Feldspäte bei tiefen Temperaturen
- monoklin: Gips, Feldspäte bei hohen Temperaturen
- orthorhombisch: Olivin, Schwefel
- trigonal rhomboedrisch: Calcit, Quarz, Turmalin
- hexagonal: Beryll
- tetragonal: Zirkon
- kubisch: Galenit, Halit, Fluorit, Pyrit
Nenne die acht Klassen zur Einteilung der Mineralien nach Anionen.
- Elemente (keine Anionen) - gediegene Elemente (Ag, Cu, Au, Fe, S, etc.)
- Oxide und Hydroxide (O2-)
- Sulfide (S2-, S-)
- Sulfate (SO42-)
- Karbonate (CO32-)
- Phosphate (PO43-)
- Halogenide (F, Cl, Br, I)
- Silikate (SiO4-)
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Was sind die wichtigsten makroskopischen Kriterien um Minerale zu untersuchen?
- Härte - Mohs'sche Härteskala
- Dichte ("Gewicht")
- Kristallformen (inklusiv Tracht und Habitus)
- Spaltbarkeit
- Farbe (Strichfarbe
- Glanz
- Zwillinge
- Geschmack / Geruch
- Magnetismus
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Beschreibe die 10 Ritzhärten der Mohs'schen Härteskala mit einem Mineral als Beispiel und Vergleichen (Messer, Fingernagel).
–> Bild
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Was ist Tracht? Was ist Habitus?
Tracht: Gesamtheit der an einem Kristall entwickelten Formen (Kombination der Formen). z.B. Dipyramide, Würfel, Okraeder, Prisma usw., vergleichen mit Kleider-Tracht der Menschen.
Habitus/Ausbildung: Gesamtgestalt eines Kristalls bedingt durch Grössenverhältnisse der Flächen (Menschen: kurz, lang, dick...). Man unterscheidet drei Grundtypen: isometrisch, tafelig (plattig), säulig (länglich) –> Bild.
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Wie verhält sich die Dichte der Mineralien aus dem Mantel zu denen aus der Kruste? Nenne Beispiele mit ihren Dichten.
–> Bild
Physikalische Eigenschaften der Minerale:
Spaltbarkeit: Was ist wichtig bei Bruchflächen bei Mineralien? Welche Typen unterscheidet man?
Die Bruchflche eines Minerals kann uneben, splitterig oder muschelig sein. Die Spaltbarkeit bezeichnet die Tendenz eines Minerals nach bestimmten Ebenen zu brechen. Bei vollkommener Spaltbarkeit erkennt man die Kristallstruktur (z.B. Glimmer). Nicht bzw. schlecht spaltbare Mineralien zeigen immer die erwähnten Bruchflächen. Die WInkel zwischen Spaltbarkeitsebene sind charakteristisch für manche Mineralien (z.B. Pyroxene, Amphibole)
Silikatmineralien:
Wie lassen sich die Silikatminerlien einteilen? Welche Eigenschaften besitzen sie? Nenne sie zu jeder Gruppe die wichtigsten Gesteinsbildenden Silikaten.
Nenne die drei Bauprinzipien der Silikatmineralien.
- Gruppensilikate (Insel, Gruppe oder Ring von SiO4-Tetraedern) - Olivin, Granat, Alumosilikate (Andalusit, Disthen, Silimanit)
- Kettensilikate (ein- oder zweisträngig) - Pyroxen, Amphibol
- Schichtsilikat (2D) - Kaolinit (Tonmineral), Biotit, Muscovit
- Gerüstsilikat (3D) - Quarz, Kalifeldspat (Orhoklas, Adular), Plagioklas-Mischreihe (Anorthit, Albit)
Bauprinzipien: 1. über die starke kovalnete Si-O -Bindung; 2. über gemeinsame Tetraederecken; 3. Ladungsausgleich über Kationen
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: gelblich bis dunkelgrün; Ritzhärte: 6.5; Bruch: muschelig; Glanz: Glasglanz
Gesucht: Name; Chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Wichtigste Merkmale/Eigenschaften; Mischkristallreihe; Vorkommen
Olivin (Mg,Fe)2(SiO4); Inselsilikat; orthorhombisch; Häufigstes Mineral in der Erdkruste
Vorkommen: magmatisch u. metamorph, nie mit Quarz und Kalifeldspat, Ultramafisch und mafische Gesteine
Mischkristallreihe –> Bild
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Härte 7.5; Zwillinge selten; Farbspektrum: meinst bräunlich (selten gelb, grün, farblos)
Gesucht: Name, chemische Formel, Einteilung, Kristallsystem, Form (Habitus); Besonderes; Vorkommen
Zirkon Zr(SiO4); Inselsilikat, tetragonal, prismatischer bis pyramidaler Habitus, fast immer eingewachsen -> Bestimmung sehr alter Gesteine; Vorkommen: magmatisch und metamorph
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild, Farbspektrum: vielfarbig (nie blau; meist rötlich); Ritzhärte: 7; Bruch: muschelig
Gesucht: Gruppen-Name (+häufigste Form); chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen
Granat-Gruppe (Mg,Fe,Ca)3(Al,Fe)2(SiO4)3; Inselsilikat; KS: kubisch, Form: Rhombendodekaeder; Vorkommen: metamorph (selten magmatisch), Ultramafisch und mafische Gesteine
Häufig: Almandin Fe3Al2Si3O12 -> Bild
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: rötlichgrau, graublau, rosa; Ritzhärte: 7.5; Bruch: volkommen spaltbar
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Besonderes; Vorkommen
Andalusit, eines der drei Polymorphen Al2SiO5 (Bild); Alumosilikat; Inselsilikat; ortorhombisch; dicksäulig, quadratisch; metamorph (Indikator für mittlere bis hohe T), Metapelite
Besonders: Oberfläche der Kristalle häufig mit Muscovit bedeckt
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: blau (selten weiss); Ritzhärte 4.5 oder 6.5; Bruch: vollkommen spaltbar
Gesucht: Name; chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Besonderes (Ritzhärte); Vorkommen
Disthen, eines der drei Polymorphen von Al2SiO5; Alumosilikat; Inselsilikat; KS: triklin; breitstengelig; Vorkommen: metamorph (Indikator für hohen Druck), Metapelite
Besonderes: oft mit Staurolith; Anisotropie der Ritzhärte (längs: 4.5; quer: 6.5)
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: weiss bis graun, gelbgrau; Ritzhärte: 6,5; Bruch: vollkommen spaltbar
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Besonderes; Vorkommen
Sillimanit, eines der drei Polmorphen Al2SiO5; Aluminiumsilikat; Inselsilikat; orthorhombisch, kleinnadelig, faserig; Vorkommen: metamorph (Indikator für hohe T), Metapelite
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild, Farbspektrum: braun(-schwarz); Ritzhärte: 7; Bruch: nicht spaltbar
Gesucht: Name, chemische Formel, Einteilung, Kristallsystem, Form, Besonderes, Vorkommen
Staurolith (Fe2+, Mg2+, Zn2+)4Al18Si8O46(OH)2; Aluminiumsilikat; Inselsilikat; pseudorhombisch; breitstängelig bis langsäulig: Vorkommen: metamorph
Besonderes: oft zusammen mit Disthen; häufig Durchkreuzungszwillinge
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: dunkelgrün-grünlich; Ritzhärte: 6-7
Gesucht: Name; chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen
Epidot Ca2Al2Fe3+Si3O12(OH), Gruppensilikat; monoklin, Prismen gestreckt und oft gestreift, strahlige Büschel,
Vorkommen: metamorph; häufig in Metabasika (v.a. in Grünschiefer)
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild, Farbspektrum: eisenreich: schwarz (meistens), eisenarm: farblos, blau, grün, braun (oft zonar); Ritzhärte: 7-7.5; Glasglanz, muscheliger Bruch
Gesucht: Name, Einteilung, Kristallsystem, Form, Besonderes, Vorkommen
Turmalin, Ringsilikat; KS: trigonal, prismatisch oft längsgestreift (oft in büschelförmigen Gruppen); Vorkommen: pegmatitisch, metamorph
Besonderes: kann Zonares Farbspektrum enthalten –> Bild; Kopfbild: Dreieck
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum; grün, blau, rot, gelb, durchsichtig; Ritzhärte 7.5-8
Gesucht: Name, chemische Formel, Kristallsystem, Form, Vorkommen
Beryll Al2Be3Si6O18; Ringsilikat; KS: hexagonal; prismatisch; Vorkommen: pegmatitisch
Was sind die wichtigsten unterschiede zwischen der Pyroxengruppe und der Amphibolgruppe? Zu welcher Gruppe von Silikatminerlien gehören sie?
Sie gehören zu den Ketten-/Bändersilikaten und zeigen in ihrer Struktur unterschiede: Spaltwinkel und Querschnitt –> Bild
Ausserdem sehr Wichtig: Pyroxene treten eher nicht mit Quarz und Kalifeldspäten auf, während die Amphibole mit Quarz und Feldspäten (v.a. Plagioklas) auftreten können
Mineralbestimmung:
Gegeben: BIld, Farbspektrum: dunkelgrün, schwarz, Ritzhärte: 6, muscheliger Bruch, Glasglanz
Gesucht: Mineralname, Gruppenname, Einteilung; Kristallsystem, Form, Vorkommen, Besonderes
Augit (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6]; Pyroxengruppe (Bild); Kettensilikat; monoklin, prismatisch mit quadratischem oft 8-seitigem Querschnitt; Vorkommen: magmatisch (z.B. Einsprenglinge in Lava)
Besonders: häufig Zwillinge; eher nicht mit Quarz und Kalifeldspat, Spaltwinkel 87°
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild, Farbspektrum: farblos, grau, hell- bis flaschengrün; Ritzhärte: 6, matt Glanz, muscheliger Bruch
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname, Einteilung, Kristallsystem, Form, Vorkommen, Besonderes
Diopsid Ca(Mg,Fe)[Si2O6]; Pyroxengruppe (Bild); Kettensilikat; monoklin, säulenförmig mit quadratischem Querschnitt; Vorkommen: metamorph (Indikator für hohen Druck)
Besonderes: hohe Dichte 3.22-3.43; Spaltwinkel 87°
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: grün; Ritzhärte: 5-6; Spaltwinkel 87°
Gesucht: Name, Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Omphazit; Pyroxengruppe (Bild); Kettensilikat; monoklin; prismatisch mit quadratischem Querschnitt; Vorkommen: hochdruckmetamorphen Gesteinen (Blauschiefer- / Eklogit-F.)
Besonderes hohe Dichte 3.22-3.43; häufig mit Granat
Mineralbestimmung
Gegeben: Bild (schwarz); Farbspektrum: dunkelgrün, schwarz; Ritzhärte: 5-6; halbmetallischer Glanz
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Hornblende Ca2Mg5[Si8O22](OH)2; Amphibolgruppe (Bild); Bändersilikat; monoklin; prismatisch mit charakterisitischem oft 6-eckigem Querschnitt; Vorkommen: magmatisch und metamorph
Besonderes: Spaltwinkel 124°
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: hell-dunkelgrün; Ritzhärte: 5-6
Gesucht: Name; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Aktinolith; Amphibolgruppe (Bild); Bändersilikat; monoklin; stengelig; Vorkommen metamorph
Besonderes: Spaltwinkel 124°
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: blau; Ritzhärte: 5-6
Gesucht: Name, Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Vorkommen; Besonderes
Glaukophan; Amphibolgruppe (Bild); Bändersilikat; monoklin; Vorkommen: metamorph (Indikator für hohen Druck)
Besonderes: Spaltwinkel 124°; hohe Dichte: 3,3; oft zusammen mit Granat / Omphazit
Schichtsilikate:
Erkläre und Beschriebe den Aufbau der Schichtsilikaten mit einfacher Schichtung und nenne Beispiele
–> Bild
Schichtsilikate:
Erkläre und beschreibe den Aufbau der Schichtsilikate mit doppelter Schichtung (Bild) und nenne Beispiele.
Doppelschicht (TOT): T = Tetraederschicht und O = Oktaederschicht
+ gekoppleter Austausch (z.B. Si4+ wird getauscht mit Al3+ –> dafür muss noch z.B. ein K+ in der Schichtlücke platziert werden (Ladungsausgleich) –> Bild)
Beispiele:
K Mg3 [AlSi3O10](OH)2 = Biotit (Dunkel-Glimmer)
K Al2 [AlSi3O10](OH)2 = Muskovit (Hell-Glimmer)
[] Mg3 [Si4O10](OH)2 = Talk
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: schwaz, dunkelgrün, dunkelbraun; Ritzhärte: 2,5-3
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Biotit K Mg3 [AlSi3O10](OH)2; Glimmergruppe; Schichtsilikat; monoklin (pseudo-hexagonal); tafelig (blättrig bis schuppig); Vorkommen; metamorph, magmatisch (mit Kfsp und Quarz)
Besonderes: Phlogopit Mg-reiche Variante
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: farblos (dicker: grau, gelblich, bräunlich, grünlich); Ritzhärte: 2-2.5; in kleinen Schuppen silberglänzend
Gesucht: Name, chemische Formel; Gruppenname; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen; Besonderes
Muskovit K Al2 [AlSi3O10](OH)2; Glimmergruppe (hell); Schichtsilikat; monoklin (pseudo-hexagonal); grosse Tafeln - (blättrig bis schuppig); Vorkommen: metamorph und magmatisch
Besonderes: Isoliermaterial
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: weiss bis lichtgrün; Ritzhärte: 1
Gesucht: Name, chemische Formel, Einteilung; Form; Vorkommen; Besonderes
Talk Mg3[Si4O10](OH)2; Schichtsilikat; blättrig; Vorkommen: metamorph
Besonderes: Spaltblättchen biegsam
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: grün, oft schwarz; Ritzhärte: 2
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Kristallsystem; Form; Vorkommen
Chlorit Mg5Al[AlSi3O10](OH)2; Schichtsilikat; monoklin, hexagonal oder trigonal (blättrig bis schuppig fast dicht); Vorkommen: metamorph
Mineralbestimmung:
Gegeben: Bild; Farbspektrum: grünlich, geblich (oft geflammt, geadert); Ritzhärte: 2,5-4
Gesucht: Name, chemische Formel; Einteilung; Form, Vorkommen, Besonderes
Serpentin Mg3Si2O5(OH)4; Sichtsilikat; mirkoklistalin (makroskopisch dicht); Vorkommen: metamorph
Besonderes: bildet oft nahezu monominerale Gesteinsmassen –> Serpentinite
