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Mineralbestimmung

Bestimmung von Gesteinen und Mineralen findet mit Hilfe von spezifischen Eigenschaften statt. Es gibt neben komplizierten und auch teuren Bestimmungsverfahren eine Reihe von Identifikationsmerkmalen und kleineren Tests, die jeder Sammler zu Hause ermitteln/durchführen kann. Durch das hinzuziehen von Literatur und Software kann man in vielen Fällen nun mit den Ergebnissen der Bestimmungstests ein Mineral eindeutig identifizieren.

Kommt man am Ende immer noch nicht zu einem Ergebnis, dann muss man einen Fachmann hinzuziehen. Letztendlich bleiben dann nur noch Mikrosonde, spektroskopische Methoden, Rasterelektronenmikroskop und Röntgenapparate zur eindeutigen Bestimmung übrig. Hilfe kann man sich aber auch bei erfahrenen Sammlern oder in Mineralienvereinen holen. Am besten ist schon bevor man eine Fundstelle besucht soviel Literatur über diese Fundstelle zusammenzutragen wie eben möglich. Dadurch weiß man auch ungefähr mit welchen Mineralien zu rechnen ist und welche mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht dort vorkommen.


Ausrüstung zum Bestimmen

Für den Sammler bietet der Markt eine ganze Reihe von nützlichen Bestimmungshilfen in unterschiedlichen Preislagen an. In der folgenden Tabelle sind einige sehr nützliche aufgelistet von denen man ein paar haben sollte und andere wiederum haben kann.

  • Strichtafel
  • UV - Lampe
  • Härtetestbesteck
  • Hydrostatische Waage

Bestimmungsverfahren

Es gibt 3 mögliche Methoden zur Mineralbestimmung. Identifikation durch optischen Eigenschaften, chemische Eigenschaften und physikalische Eigenschaften. Es gibt keine vorgeschriebene Reihenfolge für die Tests, aber es ist sinnvoll und manchmal auch schon ausreichend mit dem einfachsten anzufangen. Die optischen Eigenschaften wie Farbe und Strichfarbe sind schnell ermittelt. Kann man auch die Härte und die Dichte feststellen hat man einen guten Anhaltspunkt und den Kreis der in Frage kommenden Mineralien schon sehr stark eingegrenzt. Ebenfalls optisch zu diagnostizieren sind der Bruch, Glanz, Spaltbarkeit und die Transparenz. Letztere sind zum Teil schon schwieriger zu ermitteln und es bedarf viel Übung. Selbst erfahrene Sammler haben hier und da noch Schwierigkeiten damit.

Gerätschaften wie eine UV-Lampe oder ein Geigerzähler sind immer dann besonders hilfreich wenn es zwei optisch gleiche Mineralien gibt von den aber nur eines eine bestimmte Eigenschaft wie Radioaktivität oder Fluoreszenz aufweist. Ein Magnet ist auch nicht nur zum feststellen des Magnetismus gut, sondern mit seiner Hilfe können z.B. auch Magnetitkörner beim Goldwaschen schnell, einfach und umweltschonend entfernt werden.

Um ein Mikroskop kommt man kaum herum wenn man sich mit der Kristallform auseinandersetzt. Ebenfalls wird es überall dort verwendet wo Vergrößerungen notwendig sind. Gerade im Micromount,- und Kleinstufenbereich ist es unerlässlich. Aber auch auf Großstufen, wo normalerweise das Auge ausreicht befinden sich oft kleinere und unscheinbarere Mineralien die erst unter Vergrößerung sichtbar werden. Manchmal sind es gerade diese kleinen Begleitmineralien (Paragenese) die eine Bestimmung erleichtern.


Tücken bei der optischen Bestimmung!

Hier sollen nur ein paar Beispiele aufzeigen was alles schiefgehen kann bzw. was man beachten sollte um ein eindeutigeres Ergebnis bei seinen Untersuchungen zu bekommen.

Farbe

In Mineralienbüchern steht immer die Farbe eines Minerals. Das Mineral Ettringit mit der Typlokalität am Ettringer Bellerberg in der Eifel kommt dort in weißen Büscheln vor und so steht es auch in den Büchern. Dass dasselbe Mineral aus Südafrika in knallgelben Kristallen vorkommt steht dort aber oft nicht. Würde man also versuchen das Mineral aus Afrika allein durch seine Farbe zu identifizieren käme man zu dem Schluss das es sich sich bei den gelben Kristallen unmöglich um Ettringit handeln kann.

Strich

Es ist wichtig bei einem Strichtest immer Bruchfrische Stellen zu nehmen da es sonst z.B. durch Oxidation des Minerals zu einer Fremdfarbe auf dem Porzellantäfelchen kommen kann.

Transparenz

Das ein klarer Bergkristall durchsichtig, ein trüber Milchquarz durchscheinend und ein Metall undurchsichtig (opak) ist klingt logisch. Wie verhällt es sich aber mit Hämatit? Manche Aggregate wirken stark metallisch und die Kristalle sind schwarz oder grau. In der Literatur steht bei Transparenz daher opak aber auch durchscheinend. Was das Auge nicht sieht manchmal aber unter dem Mikroskop zum Vorschein kommt ist das Hämatit in dünnen Plätchen rot ist die dann tatsächlich auch ein wenig Licht durchlassen. Es lohnt sich hier also gründlich hinzusehen.

Kristallform

Viele schöne Kristallzeichnungen in Büchern zeigen lediglich den Idealfall. In der Natur sind diese Kristalle aber eher selten. Durch Pseudomorphose kann man ebenfalls ganz schön in die falsche Richtung gelenkt werden. Mutter Natur ist zwar eine wunderbare Bauherrin, aber hier und da finden sich Kristallbildungen die weitab von allem in der Literatur beschriebenen Formen liegen.


Chemische Analysen

Bei chemischen Untersuchungen kann man etwas über die Zusammensetzung eines Minerals erfahren. Einige Minerale zeigen vor dem Lötrohr oder in Säuren eine bestimmte Reaktion die für diese Mineralien typisch ist. Hierzu gehören z.B. Entstehung von Knoblauchgeruch welcher auf Arsen schließen läßt (!Giftig) oder die Bildung von kleinen schwarzen Kügelchen. Für den privaten Bereich bietet sich insbesondere der Flammenfärbungstest und Untersuchungen vor dem Lötrohr an. Ebenfalls machbar aber nicht ganz ungefährlich sind Versuche mit verdünnten Säuren.

Für Versuche mit Säuren gilt:

Auf jedem Fall eine Schutzbrille tragen und die Öffnung des Analysegefäßes - am besten ein Reagenzglas - vom Körper weg halten. Natürlich ist auch darauf zu achten, daß eventuell herauspritzende Flüssigkeit nichts durch Verätzen beschädigen kann.

Flammenfärbung

Hierbei wird eine kleine Probe des zu untersuchenden Materials über eine Flamme gehalten. Am besten geeignet sind Bunsenbrenner, da man sie so einstellen kann das man die Flamme nicht mehr sieht. In einem abgedunkelten Raum kann man nun gut sehen welches Element enthalten ist. Mineralien die beim Erhitzen leicht zerspringen sollten vorher pulverisiert und mit etwas Flüssigkeit haftbar gemacht werden. Die Tabelle zeigt Flammenfärbungen, welche Elemente die Farbe hervorrufen und welche Mineralien diese Elemente enthalten.

Flammenfärbung

Element

Mineral Beispiel

purpurrot

Strontium (Sr)

Cölestin, Strontianit, Jarlit

karminrot

Lithium (li)

Spodumen, Lepidolith, Zinnwaldit

ziegelrot

Calcium (Ca)

Calcit, Fluorit, Wollastonit

dottergelb

Natrium (Na)

Kryolith, Halit, Ulexit

gelblichgrün

Barium (Ba)

Baryt, Witherit, Harmotom

hellgrün

Bor (B)

Colemanit, Sassolin, Kernit

blau & grün

Kupfer (Cu)

Malachit, Azurit, Chalkopyrit


violett

Kalium (K)

Sylvin, Kainit, Carnallit

Säure Tests

Barytnachweis

Der Nachweis beruht auf der Tatsache, daß Baryt nur in konzentrierter Schwefelsäure löslich ist. Man löst eine Probe des fraglichen Minerals in konzentrierter Schwefelsäure. Es ist ratsam, das Reagenzglas etwas zu erhitzen. Danach schüttet man die Lösung vorsichtig in etwas Wasser. Die auftretende Trübung verrät den Baryt.

Kupfernachweis

Man löst eine Probe des fraglichen Minerals in konzentrierter Salpetersäure. In die Lösung gibt man Ammoniak im Überschuß. Bei Anwesenheit von Kupfer ergibt sich eine tiefblaue Färbung durch die Bildung eines Kupfertetraminkomplexes [Cu(NH3)4]2+. Eine hellblau, milchige Flüssigkeit verrät mitunter die Anwesenheit von Silber, z.B. im Falle von Stromeyerit.


Bestimmung durch physikalische Eigenschaften.

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