Klassifisering av mineraler

Den klassifisering av mineraler er systematisk fordeling av det mineralholdige materialet i klasser og kategorier, i henhold til vanlige egenskaper egnet for enklere å studere, og spesielt identifisering av mineraler som stammer fra bergarter tatt i felten.

Systemet som ble vedtatt av International Association of Mineralogy er Strunz-klassifiseringen .

Generell klassifisering

I begynnelsen av XIX th kjemiker Berzelius i hans New mineralogi system , foreslår en klassifisering som tar hensyn til kjemisk sammensetning av mineraler. Den ble spesielt forbedret av Dana i løpet av 1800- tallet og deretter av Strunz i det 20. århundre , og hadde nytte av fremgang innen analytisk kjemi og krystallografi .

Nylige revisjoner av Dana (1997) -klassifiseringen og Strunz (2001) -klassifiseringen er basert på krystallkjemi . De vurderer gruppene av atomer som utgjør mineralet: positivt ladede grupper, kationer og negativt ladede grupper, anioner . I den kjemiske formelen til et mineral er kationer plassert til venstre og anioner til høyre. Takket være formelen kan vi vite hvilken klasse mineralet tilhører. Dermed er kalsitt skrevet CaCO 3  : [Ca] 2+ [CO 3 ] 2- og tilhører mineralklassen "karbonater og nitrater" . Mineraler er klassifisert i 10 mineralklasser ( Jf. Infra ), uten å telle falske mineraler .

Danas system

Dette hierarkiske arkivsystemet ble opprinnelig beskrevet av James Dwight Dana i 1837 og har gjennomgått flere revisjoner og tillegg. Hans sønn, Edward Salisbury Dana publiserte 6 th  utgave i 1892. Det regnes som bibelen for mineralogist i begynnelsen av XX th  århundre. Den gjeldende versjonen er den 8 th  utgaven. Utgitt i 1997 som Dana's New Mineralogy , den beskriver over 3700 mineraler.

Danas system er basert på både de kjemiske egenskapene og krystallstrukturen til mineraler. Hver mineralart er identifisert av en unik gruppe på fire tall atskilt med prikker, som representerer:

For eksempel er magnesitt MgCO 3 identifisert med tallet 14.1.1.2. Det er et mineral av klasse 14 ( vannfri normale karbonater ), av type 1 (enkel formel ACO 3 ), av gruppe 1 (kalsitt: trigonal struktur, romgruppe R 3 c ). Det er 2 nd  del av denne gruppen.

Strunz-klassifiseringen

Dette er klassifiseringssystemet som ble vedtatt av International Association of Mineralogy . Den siste publiserte versjonen er den 9 th  utgave i 2001. 10 th  utgaven er tilgjengelig på nettet, men har ennå ikke blitt publisert. På grunn av Hugo Strunz død og fortsettelsen av arbeidet under hovedregi av Ernest H. Nickel, blir det ofte referert til som "Nickel-Strunz-klassifiseringen" .

Mineralklasser

Mineraler er delt inn i 10 mineralklasser. Disse klassene er vanlige for Dana-klassifiseringen og for Strunz, men nummereringen er forskjellig i de to systemene.

Innfødte elementer (og karbider, nitrider, fosfider, silisider)

De opprinnelige elementene er kjemiske legemer som ikke kan brytes ned i enklere legemer. De representerer 3 til 4% av mineralarter. Metaller eksisterer i form av innfødte elementer (ren bestanddel) eller, mer generelt, av legeringer .

De karbider , nitrider , fosfider og silicider , lagt sent på 1 m klasse, er sjeldent mineral i hvilken ett eller flere metaller er kombinert med karbon , til den nitrogen , den fosfor eller silicium .

Disse mineralene er delt inn i syv underklasser:

Sulfider og derivater

De representerer 15 til 20% av mineralene, eller 350 arter. Mange malmer er sulfider.

De er delt inn i to grupper:

Oksider og hydroksider

Den fjerde klassen inkluderer mineraler hvis anioniske gruppe består av oksygen eller hydroksyl ([OH] - ). 14% av mineralene er oksider .

De er delt inn i tre underklasser:

Halider

Den anioniske gruppen av halogenider dannes av halogener . Denne klassen representerer 5 til 6% av mineralarter. De mest kjente mineralene er utvilsomt halitt NaCl, eller bergsalt, og fluoritt CaF 2 . Halider er skjøre, lette og ofte oppløselige i vann.

Karbonater og nitrater

Disse mineralene er preget av skjørhet og lav hardhet.

Det er to underklasser:

Borates

Sulfater og derivater

Denne klassen inkluderer rundt 230 arter, dvs. 10% av totalen, og er definert av den anioniske gruppen av formen [XO 4 ] 2- .

Fosfater og derivater

Denne klassen inkluderer rundt 250 arter, eller 16% av totalen, men mange kan bare observeres i små krystaller. Den anioniske gruppe har formen [XO 4 ] 3- .

Silikater

Den grunnleggende enhet av mineralet er silikationet [SiO 4 ] 4- . Silisiumatomet er i sentrum av en trekantet pyramide. Dette geometriske volumet dannet av 4 ensidige trekanter er en tetraeder .

De silikater representerer mer enn en fjerdedel av mineraler på overflaten av kloden. Denne overflod har ført til en spesifikk klassifisering. Dette involverer strukturelle forestillinger, det vil si en funksjon av sekvensen av tetraeder [SiO 4 ]. Arrangementet av båndene mellom tetraederne modifiseres ved tilstedeværelse av andre ioner.

Silikater er delt inn i 6 underklasser:

Organiske mineraler

Denne klassen inneholder omtrent 30 arter med en veldefinert krystallografisk struktur. Dette er tilfelle med whewellite , et bestanddel av nyrestein.

Merknader og referanser

  1. JJ Berzelius , Nytt system av mineralogi , Paris,1819( les online )
  2. (en) Richard V. Gaines , H. Catherine W. Skinner , Eugene E. Foord , Brian Mason og Abraham Rosenzweig , Dana's New Mineralogy: The System of Mineralogy of James Dwight Dana og Edward Salisbury Dana , New York, Wiley Interscience,1997, 8 th  ed. , 1819  s. ( ISBN  0-471-19310-0 og 9780471193104 )
  3. (en) Hugo Strunz og Ernest H. Nickel , Strunz mineralogiske tabeller: kjemisk-strukturelt mineral klassifiseringssystem , Schweizerbart,2001, 9 th  ed. , 870  s. ( ISBN  978-3-510-65188-7 )
  4. (in) James Dwight Dana , A System of Mineralogy: Inkludert en utvidet avhandling om krystallografi , Durrie & Peck, og Herrick & Noyes1837( les 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. (i) Edward H. Kaus , "  A significant centennial in American mineralogy  " , American Mineralogist , Vol.  23,1938, s.  145-148 ( les online )
  7. "  Nickel-Strunz Classification - Primary Groups 10. utgave  " , på mindat.org (åpnet 4. juli 2011 )
  8. "  Mineraler arrangert av Nickel-Strunz (Ver10) Classification System  " , på webmineral.com (åpnet 4. juli 2011 )

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker