Minerál

Kryštály

Minerály (syn. nerasty) v zemskej kôre vznikajú v dutinách, tavenine magmy, trhlinách a podobne kryštalizáciou (tvorením kryštálov) z tavenín, z roztokov alebo z plynov. Kаždý minerál má charakteristický tvar kryštálu (napríklad halit má kryštál tvaru kocky), pozri aj kryštálová štruktúra. V hornine býva kryštál často deformovaný, pretože mu prekáža iný minerál. Kryštál môže byť mikroskopicky malý, niekoľkocentimetrový a ojedinele aj niekoľkometrový. 
Kryštály narastené na spoločnom základe vytvárajú drúzu. Veľa kryštálov toho istého minerálu vyvíjajúcich sa na obmedzenom priestore vytvára kryštalické agregáty (zhluky kryštálov).

Horninotvorné minerály

Väčšina hornín sa z väčšej časti skladá (okrem iného) z pomerne malého počtu (asi 30) minerálov, ktoré nazývame horninotvorné minerály. 
Vyše 90 % zemského povrchu tvoria minerály kremičitany (olivín, pyroxén, amfibol, živec a kremeň), ktoré sú v magmatických, metamorfných aj v ílovitých sedimentárnych horninách. Druhou významnou skupinou sú uhličitany, ktoré sú v sedimentárnych horninách (napr. vo vápenci), treťou skupinou sú oxidy (hematit).

Dusičnany

Dusičnany sú ľahko rozpustné soli s aniónovým komplexom [ NO₃]⁻, ktorý je väčšinou spojení so sodíkom alebo draslíkom.

Vlastnosti minerálov

minerály majú množstvo fyzikálnych a chemických vlastností, pomocou ktorých sa dajú identifikovať.

Chemické vlastnosti

Chemické vlastnosti sú základom delenia minerálov (pozri hore). Chemické vlastnosti závisia od chemického zloženia a kryštálovej štruktúry. Najdôležitejšou chemickou vlastnosťou je samozrejme samotné chemické zloženie vyjadriteľné formou vzorca.
Pri zisťovaní chemických vlastností minerálov sa zisťuje, ako sa minerály rozpúšťajú vo vode (halit sa rozpúšťa, zlato nie), ako regaujú s kyselinami, s roztokmi hydroxidov a podobne. Minerály ako platina, zlato, kremeň sú veľmi odolné proti pôsobeniu kyselín či hyroxidov. minerál sa rozkladá aj pri vysokej teplote (napríklad kalcit sa rozpadá na oxid vápenatý a oxid uhličitý)
Chemické podmienky vzniku minerálov a látkové zloženie zemského telesa skúma geochémia.

Vznik

Minerály môžu vznikať rôznorodými pochodmi a za rozličných podmienok.

Exogénne minerály

Exogénne (vzniknuté vonku), ktoré vznikajú pri procesoch prebiehajúcich vďaka vonkajšej slnečnej energii, ktorá dopadá vo forme žiarenia na zemský povrch. Zdrojom materiálu sú rozličné horniny a rudy, ktoré sa obnažujú a rozrušujú na povrchu Zeme. Procesy vzniku minerálov sa odohrávajú v najvrchnejšej časti zemskej kôry a to za nízkych teplôt a tlakov blízkych k atmosférickým, v podmienkach vzájomného pôsobenia fyzikálnych a chemických činiteľov atmosféry, hydrosféry a biosféry.

Vznik zvetrávaním

Na všetky minerály a horniny na zemskom povrchu pôsobia mnohé rušivé vplyvy, ktoré súborne označujeme ako zvetrávanie. Ide o zložitý komplexný jav, ale pri jeho posudzovaní sa musí prihliadať na hlavné zvetrávacie procesy. Tieto pôsobia pomaly, ale neustále a nezadržateľne. Zmenami teploty, trhavými účinkami mrazu, kryštalizáciou sekundárnych solí, prenosom horninového materiálu vetrom, vodou sa horniny rozrušujú mechanicky, oxidom uhličitým a vodou zasa chemicky. Značný rušivý vplyv majú i biologické procesy.
Zvetrávanie spôsobuje podstatné premeny minerálov. Napríklad živce sa menia na kaolín či iné ílové minerály, olivín sa mení na serpentín a zlatožltý pyrit prechádza na hnedý limonit. Zvetrávaním pyritu sa môže uvoľňovať kyselina sírová, ktorá potom pôsobí na okolie. Jej účinkom môže vznikať napr. z vápenca sadrovec alebo iné sírany. Podobnými procesmi vzniká aj vzácny opál. Zvetrávaním sa môžu vytvoriť z jedného minerálu, napr. chalkopyritu, sekundárne minerálty ako malachit, azurit alebo limonit. Známe kvapľové jaskyne vznikli tiež dôsledkom zvetrávacích pochodov.

Vznik metamorfózou (premenou)

Ako endogénne aj exogénne minerálne masy prekonávajú po svojom vzniku za zmenených vonkajších podmienok rozličné zmeny, čím vlastne vznikajú nové minerály. Týmto zmenám hovoríme metamorfóza. Zvlášť veľké zmeny nastávajú pri tzv. regionálnej metamorfóze.
Žeravo - tekutá magma vystupujúca z hlbín Zeme pôsobí aj na jednotlivé vrstvy zemskej kôry, do ktorých preniká. Mení, metamorfuje okolité staršie horniny, najmä usadené, buď vysokou teplotou a tlakom, alebo chemickými reakciami. Usadené horniny pritom nadobúdajú iný vzhľad a iné fyzikálne aj chemické vlastnosti. Pri týchto procesoch sa tvoria nové, premenené (metamorfované) horniny a minerály. Tak vznikajú napr. niektoré sľudy, granáty, kyanit, staurolit a i.

Vznik chemickým usadzovaním

Mnohé minerály sa usadzujú priamo v mori buď odparením vody, alebo zmenou jej chemického zloženia. Takto vznikli ložiská kamennej soli alebo sylvínu. Podobne sa tvorí sadrovec, vápenec a niektoré železné rudy (chamozit alebo tzv. bahenné rudy - limonit).

Biologický vznik

Živá príroda nepôsobí na minerály (a horniny) len rušivo. Môže vytvárať aj nové nerasty z minerálnych látok, ktoré sú rozpustené vo vode. Napríklad atoly a celé vápencové masívy sú vlastne produktom živočíchov. Nové minerály sa môžu tvoriť i z rozložených zvyškov mŕtvych oganizmov. Ako príklad možno uviesť v súčasnosti vznikajúce ložiská fosforitov. Biologicky môže vznikať aj síra, liadok, pyrit a markazit.

Paragenéza

Len zriedka sa nerast vyskytuje v prírode samostatne. Takmer vždy ho obklopujú ďalšie, tzv. sprievodné minerály. Takéto nerastné spoločenstvá označujeme termínom paragenéza. Spoločný vznik a výskyt nerastov podlieha určitým zákonom. Poznanie týchto zákonitosti nám umožňuje poznať pochody vzniku nerastov. Nájdením jedného minerálu môžeme predpokladať jestvovanie ďalších sprievodných minerálov.