SISTEMATSKA MINERALOGIJAPrema kristalo-kemijskoj klasifikaciji(kemijskom sastavu i strukturnim svojstvima)ELEMENTI u samorodnom stanjuKovine ili metali – Cu, Ag, AuNekovine ili nemetali- dijamant C, - grafit C, - sumpor S.Polukovine – As, Sb, BiKovine - Cu, Ag, AuOsnovna svojstva:metalna rešetka, masivni i dendritični habitus,neprozirnost, jak metalni sjaj, mala tvrdoća po Moshu (T=2,5-3),dobra toplinska i električnavodljivost,- kovnost,velika gustoća.Nekovine – C, S Grafit – stabilna polimorfna modifikacija C sa slojevitom strukturom,- pločasti oblik kristala heksagonskog sustava,- kala se po slojevima, tamnosiv do crn,- nalazi se u listićavim nakupinama i gustim masama- najmekši mineral (T=1-2), gustoća oko 2,3 g/cm3,

- nastaje metamorfozom organske tvari,Primjena u proizvodnji čelika, posuda za taljenje metala, olovaka, baterija, maziva, strljiva i boja, za poliranje, elektrode, moderator u nuklearnim reaktorima.Dijamant kubična polimorfna modifikacija C oktaedarskog habitusa,tvrdoća T=10, G oko 3,5 g/cm3,proziran i bezbojan, a s primjesama može biti obojen,velik indeks loma pa se svjetlost u prozirnim mineralima totalno reflektira dajući mu jaki sjaj, a brušenjem se sjaj poveća,Primjena: – proizvodnja dijamantnih pila,kruna za brušenje i brusnih proizvoda, kirurških instrumenata, abraziv i sredstvo za poliranje, ležajevi u preciznim instrumentima,dragi kamen.SumporSumporkristalizira u 6 polimorfnih modifikacija, najčešća rompska,bipiramidalni habitus, zrnasti, vlasasti, bubrežasti i zemljasti agregati,mekan (T=2) i žute boje, G oko 2 g/cm3,slab vodič topline, krt,slaba kalavost, masnog sjaja,Radoboj – Krapina, Lika, Siverić – Dalmacija.Primjena:proizvodnja sulfatne kiseline, eksploziva i insekticida,proizvodnja dezinfekcijskih sredstava,farmaceutska industrija, vulkanizacija guma itd.Sulfidi – spojevi kovina prijelaznih elemenata (Fe, Cu, Zn, Pb, Ag, Au, Co, Ni itd.) i polukovina (Sb, Bi) sa sumporom (sulfid ionom).300 različitih minerala,važne rude bakra (halkozin Cu2S, kovelin CuS, halkopirit FeCuS2 ), cinka (sfalerit ZnS), olova (galenit PbS), žive (cinabarit HgS), željeza (pirhotin FeS,pirit FeS2), arsena (realgar AsS)itd.u izgradnji stijena najvažniji su pirit, markazit, pirhotin i halkopirit.

Pirit FeS2

- pravilni zlatnožuti kristali, metalnog sjaja,

1

- u formi zrnastih masa i sitnozrnastih nakupina,- krt mineral, T=6-6,5, G oko 5 g/cm3,- sastojak magmatskih, sedimentnih i metamorfnih stijena, a može nastati i djelovanjem anaerobnih bakterija,- zahvaćen procesima trošenja prelazi u limonit i sulfatnu kiselinu i otapa karbonate, feldspate itd.Markazit (polimorfna modifikacija FeS2) – sedimentne stijene, ugljene naslage,- manje otporan na trošenje, tvori bubrežaste forme,- prelazi postupno u pirit.Pirhotin FeS – nalazi se u pločastim nakupinama, T=4,G oko 4,2 g/cm3, mesing-žuta boja,

- magmatske i metamorfne stijene. Halkopirit CuFeS2 – sitnozrnaste nakupine, mesing-žute boje, sličan piritu, T=3,5-4, G oko 4,2 g/cm3,- nalazimo ga u dubinskim magmatskim i metamorfnim stijenama, rjeđe sedimentnim.Oksidi su spojevi kovina i polukovina s kisikom (ionska rešetka).Tamnih boja, velike gustoće i tvrdoće (rude i drago kamenje).

Korund, Al2O3

Hematit, Fe2O3

Spineli: magnetit Fe2+Fe3+2O4

kromit FeCr2O4

Kasiterit, SnO2

Kvarc, SiO2

Opal, SiO2 * nH2OKorund, Al2O3

- kristalizira u trigonskom sustavu, bačvastog, stupićastog i pločastog habitusa ili kao zrnasti agregat,T=9 (reže staklo), G oko 4,-alokromatičan mineral s nizom varijeteta: modri safir, rubin, ljubičasti, žuti, zeleni safir - smaragd,- magmatski i metamorfni mineral (kontaktna metamorfoza),- rezistentan na trošenje i nalazimo ga često u naplavinama rijeka,Služi kao abraziv, krune svrdla za bušenje, dodatak betonu i žbukama.Hematit, Fe2O3

- trigonski sustav, zrnasti, vlaknasti, ljuskasti, zemljasti ili oolitični agregati, kore i impregnacije,- listićavi varijetet – hematitni tinjac, u obliku ruže – željezna ruža,- T= 6,5, G oko 5,3,- crvene, crvenosmeđe boje, sivocrn ili crn, crven ogreb,- nastaju na sve moguće načine,- važna ruda željeza, za proizvodnju praha za poliranje, boja, taljivo, izradu nakita. Skupina spinela – opća formula R2+R3+

2O4

R2+ = Mg, Fe, Zn, Mn, Ni

R3+ = Al, Fe, Cr

Kristali mješanci:spinelna serija – spineli aluminijamagnetitna serija – spineli željeza – magnetitkromitna serija – spineli kroma – kromit

2

Magnetit Fe 2+ Fe 3+ 2O4

– kubični sustav, oktaedarski habitus, 72 tež% Fe, vrlo magnetičan,- T=5,5 , G =5,2, nastaje magmatski i metamorfno,- ruda željeza, filtriranje i proizvodnja boja, dodaje se betonu za povećanje gustoće (nuklearni reaktori).

Kromit FeCr2O4

- kubični sustav, oktaedarski habitus (rijetkost) zrnasti agregati i

impregnacije poput leopardove kože,- T= 5,5, G između 4,5 do 4,8,- nastaje magmatski, sporedni sastojak stijena koje sadrža olivin,- ruda kroma, izrada proizvoda za ljevaonice, vatrostalnih opeka, izrada boja za emajle i glazure.Kasiterit SnO2

tetragonski sustav, kratkostupićastog i igličastog habitusa, zrnasti i bubrežasti agregati,78 tež.% Sn,T=7, G 6,8 – 7,1, smeđ, siv, crn,nastaje magmatski, rezistentan čest u nanosima, glavna ruda kositra, nakit , bijela boja u glazurama.Kvarc ili kremen, SiO2

Trigonski sustav, prizmatičnog habitusa s vodoravno isprutanim plohama, druze, prutićasti agregati, kriptokristalasti varijetetiUnutarnja građa tektosilikata, temeljna jedinica silikatnih stijena, ima više polimorfnih modifikacija,T=7, G oko 2,6, piezoelektričan,Različitih boja gorski kristal ili prozirac, čađavac, ametist, ružičnjak ili roze kvarc, citrin itd.,Kriptokristalasti SiO2 – Kalcedon ( varijeteti ahat, oniks, karneol, jaspis),nastaje magmatski, metamorfno i sedimentno i u zoni trošenja,Najrasprostranjeniji mineral u Zemljinoj kori, otporan na trošenje,Proizvodnja elektoničkih komponenata, optičke opreme, ležajevi u proizvodnji satova, stakla, emajla, porculana, keramike, silikonske gume, poludragi kamen, brusni proizvodi, kvarcni pijesak koristi se u građevinarstvu.Opal je amorfni mineral SiO2*nH2O pojavljuje se u bubrežastim, grozdastim, kuglastim, staklastim i zemljastim agregatima te tanke kore i sige,1-27 tež. % vodePrimjese daju boju,T=5,5-6,5, G=1,9-2,5,nastaje trošenjem, taloženjem iz toplih ili hladnih otopina, biogeno (skeleti radioalarija, dijatomeja i spikula spužvi kremenjašica),Lepoglava, Topusko, Vrapče, Milna-Brač,proizvodnja nakita – obojani varijeteti, brusni i izolacijski pribor, keramike, punilo, sredstvo za filtriranje itd., medicinske svrhe.Hidroksidi – spojevi koji kao anion imaju hidroksid ion ili uz kisik sadrže i hidroksid ion.Neki imaju slojevitu rešetku i kalaju se.Hidroksidi aluminija:

Hidrargilit ili gippsit (đipsit), Al(OH)3

Dijaspor α- AlOOHBemit γ- AlOOH

3

-glavni su sastojci BOKSITA (sedimentna stijena koja uz hidrokside aluminija sadrži i manju količinu hidroksida željeza te niza drugih minerala, pretežito glina).- boksit je važna ruda aluminija, T je 2,5 do 3, bijel ili žućkast, crven ili smeđ, nastaje u kori trošenjana karbonatnoj (krški boksiti) ili alumosilikatnoj podlozi (lateritni boksiti),- sadrži i druge ekonomski važne elemente npr. galij.Hidroksidi željeza:Getit α-FeOOHLepidokrokit γ-FeOOH

Glavni sastojci LIMONITA, smjese hidroksida i oksida željeza, žute (žuti oker), smeđe ili crne boje.Limonit može biti mikrokristalast, kriptokristalast i amorfan,Nastaje u zoni trošenja hidratogeno i organogeno,Calkovica - bubrežaste, grozdaste i sigaste crne tvorevine limonita. Ruda željeza nešto slabije kvalitete zbog sadržaja fosfora, oker se koristi za proizvodnju boja itd.

Getit Rompski sustav, sitni i igličasti habitus kristala, česti agregati različitih oblika,Nastaje u zoni trošenja, hidratogeno ili organogeno,Ruda željeza, proizvodnja oker boje i nakita.Halogenidi – soli klorovodične (HCl), fluorovodične (HF), jodovodične (HI) i bromovodične (HBr) kiseline – kloridi, fluoridi, jodidi i bromidi.halit NaCl (silvin KCl),fluorit CaF2 - jednostavni kemijski sastav i topljivost u vodi.

Halit ili kuhinjska sol u stijenama se često nalazi u zrnastim masama kao kamena sol, bezbojan je ali mu primjese mogu dati boju žutu, smeđu ili modru,T=2, G oko 2,1 g/cm3, slanog okusa, rabi se u kemijskoj industriji (detergenti),taloženjem iz morske vode.HALITKVARCSulfati su soli sumporne kiseline. Nastaju spajanjem Ca, Mg, Sr, Ba itd. sa sulfat ionom (SO4

2-).Sulfati su meki minerali, a sulfati s manjim kationima primaju u svoju rešetku molekule vode te imaju još manju tvrdoću i gustoću:Gips CaSO 4*2H2O monoklinski, pločasti, prozirni kristal (Gospino staklo)bijeli zrnasti agregat – alabaster, a pješčani agregat u obliku ruže – pustinjska ruža,mekan T=2, topljiv u vodi, nastaje evaporacijom, pojave dijapirizma,Rude-Samobor, Lika, Dalmacija. Primjena – vezivo u građevinskoj industriji, izolator, optička oprema itd. Anhidrit CaSO 4

Barit ili težac BaSO 4 – T=6-6,5, a G oko 5 g/cm3 (velike težine),

4

bezbojan, bijel ili obojen primjesama, -koristi se u proizvodnji teških opeka, posebnih žbuka koje ne propuštaju radioaktivnost, otežava isplaku itd.,

Fosfati su soli fosforne kiseline, H3PO4, nastaju uglavnom kao produkti trošenja, iznimno mali broj ih je magmatskog porijekla), a kristaliziraju u klasama nižeg stupnja simetrije.Apatit, Ca5(F, Cl, OH)(PO4)-kristalizira u heksagonskom sustavu, -kristali prizmatičnog, igličastog, pločastog habitusa, ali su najrasprostranjeniji u zrnastim, vlakastim ili zrakastim agregatima, T = 5, G oko 3,2 g/cm3,bezbojan, blijede zelene, ljubičaste, crvene, smeđe ili žute boje,U Hrvatskoj uglavnom kao sporedni sastojak magmatskih stijena.Fosforitvarijetet apatita, nastaje hidratogeno, organogeno u zoni trošenja, tvori kriptokristalaste, kuglaste, bubrežaste i zemljaste mase, djelovanjem fosforne kiseline na vapnenece (H3PO4 nastaje raspadom guana, kostiju i drugih dijelova organizama).U Hrvatskoj ga ima kod Ervenika, Dalmacija.Sirovine za proizvodnju fluora, fosfora i fosforne kiseline, mineralnih gnojiva, nakit, rabi se kao taljivo, nusprodukti tijekom prerade su uran i vanadij

5