Mineralen

De geschiedenis van de mens is nauw verbonden met het gebruik van de mineralen uit de bodem. Stenen die rijk aan metalen waren werden verzameld als erts om materialen als brons of ijzer te maken. Vandaag de dag vormen zij de basis voor onze technologie en zijn zij onmisbaar voor de mensheid. Deze mineralen ontstaan diep in onze aardkorst en vormen niet alleen nuttige grondstoffen, zij geven ook het leven glans in de vorm van edele metalen, kleurrijke edelstenen en schitterende kristallen.

Wat is een mineraal? De definitie is als volgt:

 

Een mineraal is een chemische verbinding of element met een kristalstructuur, die als vaste stof in de vrije natuur voorkomt en gevormd is door geologische processen.

 

Mineralen is de verzamelnaam voor natuurlijke vaste verbindingen en elementen die vrij in de natuur voorkomen. Het zijn combinaties van elementen waaruit de aardkorst is opgebouwd. Deze elementen zijn op hun beurt weer afkomstig uit het grotere heelal en voor het grootste deel ontstaan in sterren. Deze mineralen hebben gemeen dat zij zonder invloed van de mens zijn ontstaan en zijn op hun beurt weer de bouwstenen van gesteente, een verzameling mineralen in een homogene samenstelling.

 

Kwarts, veldspaat en mica zijn mineralen die ieder hun eigen kristalvorm hebben.

Samengegroeid vormen zij het gesteente graniet. In dit graniet is de veldspaat bruin, de kwarts grijs en is de mica zichtbaar als zwarte spikkels.

Mineralen ontstaan doordat processen in of op de aardkorst elementen bij elkaar brengt die met elkaar reageren tot verbindingen die op dat moment stabiel zijn. Wanneer deze elementen in een hoge concentratie voorkomen en onder de juiste omstandigheden bij elkaar worden gebracht kunnen hier prachtige kristallen uit ontstaan. Kristallen zijn altijd opgebouwd uit 1 mineraal. Als meerdere mineralen samen voorkomen zullen zij ieder hun eigen kristallen vormen. Er bestaan uitzonderingen maar dit komt zelden voor.

 

Kristallen groeien, worden groter, door de aanvoer van nieuwe bouwstenen. Dit groeien heeft dus niets te maken met de levende natuur waar organismen groeien door celdeling. Het groeit als een toren van Lego waarbij steeds nieuwe stenen op elkaar gestapeld worden. De natuurkundige eigenschappen van de afzonderlijke bouwstenen en de omgevingsfactoren bepalen hierbij de uiteindelijke (kristal)vorm.

 

De omstandigheden waarbij mineralen kunnen ontstaan, zijn zo divers als de aardkorst zelf. Er zijn zo veel processen te bedenken waarbij mineralen worden gevormd. Dit kan variƫren van een vulkaanuitbarsting tot de vorming van ijs op grassprieten. Water is een belangrijke factor bij de vorming van mineralen. Met name bij de vorming van vrij uitgegroeide kristallen. Vloeistoffen en vloeibare gesteenten (magma) bieden kristallen de omstandigheden die noodzakelijk zijn voor het behoud van het hoekige uiterlijk van kristallen en de aanvoer van bouwstenen (elementen en moleculen).

Schematische weergave van kristalgroei door afkoeling. Naar mate de tijd vordert koelt het materiaal af waardoor het materiaal niet langer opgelost kan zijn en neerslaat als kristallen.

Omdat mineralen feitelijk scheikundige verbindingen zijn die op natuurlijke wijze ontstaan, worden deze ook op basis van deze samenstelling ingedeeld in soorten.

Zo zijn er o.a. oxiden, carbonaten, sulfiden maar vooral veel silicaten. Omdat de aardkorst voor het grootste gedeelte bestaat uit zuurstof en silicium komt men deze twee elementen vaak tegen in gesteente vormende mineralen. Het meest voorkomende mineraal, kwarts, is een combinatie van alleen silicium en zuurstof (SiO2). Wanneer er meer dan twee zuurstof atomen met een silicium atoom gebonden zijn, biedt dit de mogelijkheid voor veel andere elementen om zich hieraan te binden tot zeer stabiele mineralen, de silicaten.

 

Volgens dit principe zijn er in de natuur veel verschillende mineralen tot stand gekomen. Er worden  nog jaarlijks nieuwe ontdekt en er zijn ruim 5100 beschreven. 300 van deze mineralen komen veel voor en vormen 99% van al het gesteente op aarde. Het zijn deze 300 die men veel tegenkomt op in musea en op mineralenbeurzen en perfect verzamelbaar zijn met soms grote kleurrijke kristallen. De overige komt men niet zo vaak tegen en zijn maar zelden mooi uitgekristalliseerd.

 

De schoonheid en zeldzaamheid van mineralen en diens kristallen maakt een bijzonder boeiend verzamelgebied. Door hun ontstaanswijze is elke steen, elk kristal, uniek als een vingerafdruk. Daarbij zijn mineralen nagenoeg niet na te maken zoals ze in de natuur voorkomen. Het zijn op hun manier wonderen der natuur.

 

Robijn kristal van Prilep in Joegoslaviƫ. Een van de weinige vindplaatsen van robijn in Europa.

All rights reserved. Dafina.nl 2018.