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Mineralogie

[284] Mineralogie, die Wissenschaft von den Mineralien, s. Mineral. Sie zerfällt in die wissenschaftliche Darstellung der allgemeinen Eigenschaften der Mineralien nach ihren morphologischen, physikalischen u. chemischen Beziehungen (Terminologie) u. die übersichtliche Eintheilung (Systematik) u. Beschreibung der einzelnen Species (Physiographie).

I. Die Terminologie hat die Mineralien nach ihrer Krystallform, ihren physikalischen u. chemischen Eigenschaften zu untersuchen, durch welche ein Mineral von einem anderen unterschieden werden kann. A) Von den morphologischen Eigenschaften der Mineralien. Bei der wissenschaftlichen Darstellung der Mineralien ist bes. ihre Krystallform hervorzuheben u. daher bildet die Krystallographie einen wesentlichen Theil der M.; sie zerfällt in die eigentliche Krystallographie, welche die äußere Form der Krystalle untersucht, die Krystallophysik, welche den Zusammenhang der Krystallform mit den physikalischen Eigenschaften betrachtet, u. die Krystallochemie, welche die Beziehungen zwischen der Form u. der chemischen Natur der Krystalle zum Gegenstand hat. Die sämmtlichen an den Krystallen beobachteten Formen lassen sich auf sieben Krystallsysteme (s.d.) zurückführen, von denen nur das diklinoëdrische an den krystallisirten Mineralien nicht nachzuweisen ist. Zum tesseralen System gehören die Mehrzahl der Metalle, wie Gold, Silber, Kupfer, Blei, ferner Diamant, Speisekobalt, Rothkupfererz, Flußspath, Bleiglanz, Zinkblende, Silberglanz, Eisenkies, Kobaltglanz, Fahlerz, Magneteisen, Chromeisen, Granat, Leucit, Boracit. Zum tetragonalen System: Zinnstein, Rutil, Hausmannit, Kupferkies, Scheelit, Zirkon, Vesuvian. Zum hexagonalen System: Paladium, Osmium, Iridium, Quarz, Korund, Eisenglanz, Titaneisen, Magnetkies, Zinnober, Rothgültigerz, Kalkspath, Bitterspath, Magnesitspath, Eisenspath, Manganspath, Zinkspath, Pyromorphit, Apatit, Beryll, Dioptas, Nephelin, Chabasit, Turmalin, Glimmer. Zum rhombischen System: Schwefel, Nadeleisenerz, Manganit, Wismuthglanz, Antimonglanz, Auripigment, Kupferglanz, Strahlkies, Arsenikkies, Schwerspath, Cölestin, Bleivitriol, Anhydrit, Aragonit, Witherit, Strontianit, Olivin, Staurolith, Kieselzinkerz, Stilbit, Topas, Wolfram. Zum monoklinoëdrischen System: Realgar, Kupferlasur, Malachit, Gyps, Rothbleierz, Feldspath, Augit, Hornblende, Epidot, Orthit, Titanit, Datolith. Zum triklinoedrischen System: Axinit, Albit, Oligoklas, Labrador, Anorthit.

B) Von den physikalischen Eigenschaften der Mineralien. Fast alle krystallisirte Mineralien zeigen nach gewissen Richtungen hin merkliche Unterschiede der Cohäsion, indem sie sich nach derselben mehr od. minder leicht zerschlagen od. spalten lassen, so daß glatte Bruchflächen entstehen. Diese Eigenschaft heißt Spaltbarkeit od. Blätterdurchgang. Sie ist für die Erkennung der Formen sehr wichtig, bes. wenn diese unsymmetrisch ausgebildet sind; sie wird durch mechanische Mittel (Zerschlagen, Spalten) erforscht u. findet sich an Krystallen häufig durch Sprünge, abgestoßene Theile etc. angedeutet. Nicht bei allen theilbaren Individuen gelingt das Theilen mit gleicher Leichtigkeit u. man unterscheidet hiernach die Spaltbarkeit als sehr vollkommen, vollkommen, unvollkommen, undeutlich, in Spuren. Als Beispiel der Abstufung der Vollkommenheit der Spaltbarkeit können gelten: a) Glimmer, Gyps, Doppelspath, Euklas, Antimonglanz, Bleiglanz, Zinnober; b) Flußspath, Baryt, Pistazit, Wolfram; c) Kryolith, Augit, Scheelit, Gelbbleierz; d) Aragonit, Pyromorphit, Datolith, Quarz, Granat, Zinnstein, Bournonit, Fahlerz. Der Grad der Festigkeit ist bei den krystallinischen u. amorphen Mineralien sehr verschieden u. äußert sich vorzugsweise in ihrer Härte (s.d. 2). Wenn man ein Mineral zerschlägt, so erscheinen, wenn es krystallinisch ist, Spaltungs- u. Bruchflächen, wenn es amorph ist, dagegen nur die letzteren. Es sind dies keine Ebenen, sondern unbestimmte Begrenzungen, deren Beschaffenheit jedoch in Betracht zu ziehen ist. Amorphe Massen besitzen muscheligen Bruch, bei krystallinischen Mineralien ist er eben, uneben, körnig, splitterig etc. Dehnbare, geschmeidige Substanzen, wie z.B. die gediegenen Metalle, bieten nur Zerreißungsflächen dar, welche gewöhnlich sehnig od. hakig sind. Die Mineralien sind entweder durchsichtig od. undurchsichtig; mittlere Grade der Pellucidität bezeichnet man mit halbdurchsichtig, durchscheinend u. kantendurchscheinend. Aber die in größeren Massen undurchsichtigen sind in Blättchen von gehöriger Dünne stets durchsichtig, so sind alle schwarze Turmaline eigentlich braun, roth, violett, blau, grün etc., die dünnen Schuppen des Eisenglimmers zeigen bei durchfallendem Licht ein schönes Blutroth. Die einfache Strahlenbrechung findet bei allen amorphen durchsichtigen Mineralien u. bei solchen krystallisirten statt, welche im regulären Systeme krystallisiren; alle übrigen krystallisirten Mineralien besitzen doppelte Strahlenbrechung. Je nach der Art u. Vollkommenheit, mit welcher die Oberfläche eines Minerals die Lichtstrahlen reflectirt, ist ihr Glanz verschieden. In Bezug auf die verschiedenen Arten unterscheidet man Metallglanz, den gediegenen Metallen auf reinen Flächen eigen, von der Undurchsichtigkeit der Metalle bedingt, Diamant-, Glas- [284] Fett-, Perlmutter-, Seidenglanz; je nach dem Grade variirt der Glanz vom stark Glänzenden bis zum Schimmernden u. Matten. Unter den physikalischen Merkmalen, welche der Beobachtung in allen Fällen u. leicht zugänglich sind, steht die Farbe der Mineralien oben an. Man unterscheidet bes. metallische Farben u. nicht metallische Farben, unter den ersteren: Kupferroth (wie gediegenes Kupfer), Tombakbraun (Sternbergit), broncegelb (Magnetkies), messinggelb (Kupferkies im Bruch), goldgelb (gediegenes Gold), speisgelb (Kobaltspeise, Pyrit, Markasit), silberweiß (gediegenes Silber), zinnweiß (gediegenes Antimon, Quecksilber), bleigrau (Bleiglanz, Antimonglanz), stahlgrau (Platin), eisenschwarz (Magneteisen, Eisenglanz, Graphit). Die nichtmetallischen Farben lassen sich unter die acht Hauptfarben: weiß, grau, schwarz, blau, grün, gelb, roth u. braun bringen, welche jedoch selten in vollkommener Reinheit auftreten, sondern mit anderen Farben gemischt erscheinen. Unter den weißen Farben, deren Charakterfarbe schneeweiß durch den Marmor u. Alabaster repräsentirt wird, ist daher zu unterscheiden: röthlichweiß, gelblichweiß, grünlichweiß etc.; ähnlich bei den anderen Farben; die Charakterfarbe der grauen Farben ist aschgrau (Zoisit, Schieferthon), der schwarzen Farben sammetschwarz (Obsidian), der blauen Berlinerblau (Sapphir), der grünen smaragdgrün (Smaragd, Malachit), der gelben citronengelb (Uranocker), der rothen karminroth (Spinell), der braunen kastanienbraun (Kugeljaspis). Diejenigen Mineralien, welche den Lichtstrahlen einen vollkommenen Durchgang gestatten, vollkommen wasserhell erscheinen, heißen farblos. Wenn die Oberfläche eine andere Farbe zeigt, als die Masse der Mineralien, so ist gewöhnlich eine fremde Substanz die Ursache; man nennt dann jene angelaufen; dies zeigt sich bei Metallen durch Bildungdünner Oxydschichten (gediegener Arsenik, Kupfer) od. durch Bildung von Schwefelmetall (gediegenes Silber). Die bunt angelaufenen Oberflächen entstehen, wenn die Überzüge äußerst dünn sind u. dann wie alle durchsichtige dünne Blättchen mit Farben spielen. Das Opalisiren, Irisiren, Schillern, das man beim Opal, Schillerspath, Feldspath (Adular, Labrador) etc. wahrnimmt, ist ein Licht- u. Farbenwechsel in gewissen Richtungen der Masse, durch Lichtbrechung entstehend, wenn jene ungleichartig ist, Risse u. Sprünge sie durchziehen, fremde Körper regelmäßig od. regellos darin beigemengt sind. Häufig zeigt sich auch ein Mineral in gewissen Richtungen mit gewissen verschiedenen Farben durchsichtig. Diese Erscheinung heißt Pleochroismus u. wenn sie sich auf zwei Farben beschränkt, Dichroismus. Oft besitzt das seine Pulver eines Minerals eine andere Färbung als die compacte Masse. Mitscherlich hat gefunden, daß sich die Krystalle beim Erwärmen in der Richtung gleichwerthiger Achsen gleichmäßig, in der Richtung ungleichwerthiger Achsen ebenso ungleich ausdehnen. Nach ihm dehnen sich nur die Formen des regulären Systems gleichmäßig aus, während in den übrigen Systemen sich Richtungen größter u. kleinster Ausdehnung, je nach der Lage der ungleichen Achsen, einstellen, welche zur Folge haben, daß gewisse Neigungswinkel größer, andere kleiner werden. Viele Mineralkörper leuchten od. phosphoresciren im Dunkeln, s. Phosphorescenz. Wenn ein krystallisirtes Mineral durch Erwärmung od. bei einer Änderung seiner Temperatur an entgegengesetzten Stellen positiv u. relativ elektrisch wird, so nennt man ihn pyroelektrisch; am besten untersucht man die Pyroëlektricität, wie sie sich bei der Abkühlung zeigt, indem man den zu prüfenden Krystall in Bleischrot erwärmt u. während des Abkühlens an ein gutes Elektroskop bringt. Hervorragende Pyroëlektricität zeigen Turmalin, Kieselzinkerz, Boracit, Topas etc. Das Verhalten metallischer Mineralien gegen den elektrischen Strom ist in der neueren Zeit von v. Kobell untersucht worden, um daraus unterscheidende Merkmale ähnlicher Mineralien abzuleiten; außer den gediegenen Metallen zeigen sich als gute Leiter z.B. Fahlerz, Arsenikkies, Bleiglanz, Graphit, Kupferkies, Magneteisen, Schwefelkies; Speisekobalt; weniger gut leiten Rothgültigerz, Bournonit, Titaneisen, Zinkblende; Nichtleiter sind Antimonglanz, Eisenglanz, Chromeisen, Rothkupfererz, Rutil, Realgar, Manganit, Pyrolusit, Wolfram, Zinnober etc. So kann man leicht Magneteisen von Titaneisen u. Chromeisen, Bleiglanz von den Schwefelantimonbleiverbindungen, Fahlerz von Bournonit, Graphit von Molybdänglanz etc. unterscheiden. Die meisten Metalloxyde u. nicht metallischen Mineralien lassen sich als Nichtleiter betrachten. Wenn ein Mineral auf die Magnetnadel wirkt, so zieht es entweder beide Pole an, od. es zieht nur einen an u. stößt den anderen ab; im letzteren Falle ist es polarisch, wie vieler Magneteisenstein, Titaneisen, Eisenglanz etc.

C) Von den chemischen Eigenschaften der Mineralien. Die chemische Natur eines Minerals wird durch die chemische Analyse gefunden, welche zunächst die Natur seiner Bestandtheile u. dann ihrer relativen Mengen ermittelt. Die chemische Prüfung eines Minerals kann auf trockenem u. auf nassem Wege geschehen. a) Auf trockenem Wege ermittelt man sein Verhalten in der Hitze (Schmelzbarkeit, Flüchtigkeit, Entwickelung gasförmiger Bestandtheile) für sich od. bei Gegenwart anderer Stoffe (Reagentien), indem man es z.B. mit Kohle glüht od. mit sogenannten Flußmitteln zusammenschmilzt. In der Regel stellt man derartige Versuche mit kleinen Mengen des Minerals u. mit Hülfe des Löthrohrs (s. Löthrohrprobirkunst) an. b) Auf nassem Wege prüft man ein Mineral, indem man sein Verhalten zu Wasser, zu Säuren u. Alkalien untersucht. Es gibt nur wenige Mineralien, welche sich in Wasser lösen, dazu gehören Salmiak, Steinsalz, Alaun, Eisenvitriol; durch Säuren, namentlich durch Salzsäure, werden sehr viele Mineralien zersetzt. Hierbei ist zu beachten, ob gasförmige Körper sich entwickeln, z.B. Kohlensäure beim Übergießen von Kalkspath od. Zinkspath mit Salzsäure, Chlor bei gleicher Behandlung des Braunsteins, Schwefelwasserstoff aus Grauspießglanzerz u. vielen Schwefelmetallen. Die durch Säuren zersetzbaren kieselsauren Salze scheiden beim Behandeln mit Salzsäure die Kieselerde entweder als Gallerte, od. schleimig od. pulverig ab. Salpetersäure wird vorzugsweise bei metallischen Mineralien angewendet; Schwefelmetalle setzen während des Behandelns mit Salpetersäure Schwefel ab, Bleiglanz schwefelsaures Bleioxyd; Königswasser löst Schwefelmetalle oft vollkommen, zuweilen auch unter Bildung schwer löslicher Chlorüre auf; Fluorverbindungen im Flußspath, Kryolith, Apatit etc. werden durch concentrirte Schwefelsäure unter Entwickelung von Fluorwasserstoffsäure zerlegt, welche an ihrer Eigenschaft, [285] Glas zu ätzen, kenntlich ist. Alle weiteren Proben fallen in das Gebiet der chemischen Analyse u. werden besser durch ein Verfahren ersetzt, welches nicht auf gewisse, sondern auf alle Bestandtheile Rücksicht nimmt.

Die Krystallform ist der Ausdruck einer bestimmten Zusammensetzung u. zeigt die Art an, wie die Atome vereinigt sind, u. diese Verschiedenheit in der Art der Vereinigung der Atome begründet oft mehr die äußere Verschiedenheit der Körper, als die Verschiedenheit der Atome selbst. Die meisten der krystallinischen Mineralien, sie seien einfache od. chemische Verbindungen, haben nur eine bestimmte Krystallform; einige jedoch zeigen die merkwürdige Erscheinung, daß ihre Krystalle, wenn sie sich unter verschiedenen äußeren Bedingungen bilden, bei gleicher chemischen Beschaffenheit geometrisch u. physikalisch verschieden sind. Solche Mineralien nennt man heteromorphe. Die geometrische Verschiedenheit zeigt sich entweder darin, daß die Krystallformen der Substanz verschiedenen Krystallsystemen angehören, od. darin, daß, wenn auch ihr System dasselbe ist, die verschiedenen Formen sich nicht geometrisch von einander ableiten lassen. Am gewöhnlichsten ist der Fall zweier verschiedener Formen od. die Dimorphie, man kennt jedoch auch Beispiele von Trimorphie. Heteromorphe Mineralien zeigen eine Verschiedenheit in ihren physikalischen Eigenschaften, zunächst in denjenigen, welche an die Krystallform gebunden sind, wie z.B. in der optischen; dann aber auch in ihrer Härte, Farbe, specifischem Gewicht etc., u. zwar sind zuweilen diese Unterschiede so groß, daß ihr Ansehen durchaus nicht an die Identität ihrer chemischen Beschaffenheit erinnert. Beispiele von dimorphen Mineralien sind: Schwefel (monoklinoëdrisch u. rhombisch), Kohlenstoff als Graphit u. als Diamant, Zweifach-Schwefeleisen, FeS₂, als Schwefelkies u. Strahlkies, kohlensaurer Kalk als Kalkspath u. Aragonit, Silicate von der Formel SiO₃, 3 RO + SiO₃, R₂O₃ als Granat u. Vesuvian; Trimorphismus ist nur bei der Titansäure beobachtet worden, welche die drei Mineralien Rutil, Anatas u. Brookit bildet. Es gibt Mineralien von verschiedener chemischer Beschaffenheit, aber gleicher atomistischer Constitution u. gleicher Krystallform, welche einander ersetzen können, ohne daß die Krystallform des betreffenden Minerals dadurch eine wesentlich andere wird; man nennt sie isomorphe Mineralien, s. Isomorphismus. In den meisten Fällen, in denen man in der M. von Isomorphismus spricht, findet kein wirklicher u. absoluter, sondern nur eine große Ähnlichkeit der Form mit beinahe gleichen Dimensionen statt (Homöomorphismus). Beispiele isomorpher Mineralien bei gleicher Constitution: A) Im tesseralen System: Spinell Al₂O₃, MgO, Chlorospinell Fe₂O₃, MgO, Pleonast Al₂O₃, MgO, FeO, Gahnit Al₂O₂, ZnO, Ceylanit Al₂O₃, FeO, Magneteisenstein Fe₂O₃, FeO, Franklinit Fe₂O₃, ZnO, Chromeisenstein Cr₂O₃, FeO . B) Im tetragonalen System: Uranit CaO, 2U₂O₃, PO₅ + 8 HO u. Chalkolith CuO, 2 U₂O₃, PO₅ + 8 HO; Gelbbleierz PbO, MO₃ u. Scheelbleierz PbO, WO₃. C) Im hexagonalen System: Korund Al₂O₃, Eisenglanz Fe₂O₃; Kalkspath CaO, CO₂, Manganspath, Eisenspath etc. D) Im rhombischen System: Schwerspath BaO, SO₃, Cölestin SrO, SO₃, Anhydrit CaO, SO₃, Bleivitriol PbO, SO₃. E) Im monoklinoëdrischen System: Eisenvitriol FeO, SO₃ + 7 HO, Manganvitriol MnO, SO₃ + 7 HO. Isomorphe Mineralien haben die Eigenschaft, zusammen zu krystallisiren u. auf diese Weise isomorphe Mischungen zu bilden, sie kommen bes. unter den Silicaten vor; so ist die allgemeine Formel der Augite 2 SiO₃, 3 RO, worin RO Kalk, Magnesia u. Eisenoxydul bedeuten, demgemäß ist der Augit eine Mischung der isomorphen Mineralien: Kalksilicat, Magnesiasilicat u. Eisenoxydulsilicat. Zuweilen trifft man die Bestandtheile dieser Mischungen in dem Verhältnisse der Äquivalente.

II. Systematik. Die morphologischen, physikalischen u. chemischen Eigenschaften der Mineralien dienen zur Erkennung u. Bestimmung der Arten od. Species, doch treten am meisten die Krystalle form u. die chemische Zusammensetzung hervor, daher gehören zu einer Species alle Mineralien, welche gleiche chemische Zusammensetzung u. gleiche Krystallform besitzen; die physikalischen Eigenschaften stimmen mehr od. weniger überein. Gering-Verschiedenheiten führen auf die Varietäten od. Abänderungen. Die Arten, welche einander am ähnlichsten sind, werden zu Geschlechtern zusammengestellt, diese zu Ordnungen u. die Ordnungen zu Klassen vereinigt. Eine solche systematische Aufzählung der Mineralien heißt ein Mineralsystem, deren es sehr viele gibt u. welche sich theils auf die krystallographischen, theils physikalischen, theils chemischen Eigenschaften gründen. Die wichtigsten Mineralsysteme sind folgende: A) Werners System: a) Klasse der erdigen Fossilien mit den 9 Geschlechtern Diamant, Zirkon, Kiesel, Thon, Talk, Kalk, Baryt, Strontian, Halyth; b) Klasse der salzigen Fossilien mit den 4 Geschlechtern Kohlensäure, Salpetersäure, Salzsäure, Schwefelsäure; c) Klasse der brenzlichen Fossilien mit den 4 Geschlechtern Schwefel, Erdharz, Graphit, Cesin; d) 4. Klasse der metallischen Fossilien mit den 22 Geschlechtern Platin, Gold, Quecksilber, Silber, Kupfer, Eisen, Blei, Zinn, Wismuth, Zink, Antimon, Sylvan (Tellur), Mangan, Nickel, Kobalt, Arsenik, Molybdän, Scheel (Wolfram), Menakan (Titan), Uran, Chrom, Cerin. B) Hauys System. a) 1. K lasse Acides libres, b) 2. Klasse Substances métalliques hétérophides; Genres: Chaux, Baryte, Strontiane, Magnésie, Alumine, Potasse, Soude, Ammoniaque. Appendice. Ordre unique: Silice (die große Klasse der Silicate). c) 3. Klasse Subst. métalliques autopsides: Ordres: aa) Non oxydables immédiatement; bb) oxydabies et réductibles immédiatement; cc) oxydables, mais non réductibles immédiatement; d) 4. Klasse Subst. combust. non métalliques; Appendice: Subst. phytogènes. C) Berzelius System. a) nach den elektropositiven Körpern geordnet: aa) 1. Klasse: Mineralien, nach dem Princip für die Zusammensetzung in der unorganischen Natur gebildet, 1. Ordnung: Metalloide; Familien: Schwefel, Chlor, Stickstoff, Brom, Kohlenstoff, Wasserstoff; 2. Ordnung: Elektronegative Metalle, deren Oxyde sich mehr als Säure, denn als Base verhalten; Familien: Arsenik, Chrom, Molybdän, Antimon, Titan, Kiesel; 3. Ordnung: Elektropositive Metalle, deren Oxyde sich als Basen verhalten: Leicht reducirbare Metalle; Familien: Iridium, Platin, Gold, Quecksilber, Palladium, Silber, Wismuth, Zinn, Blei, Kupfer, Nickel, Kobalt, [286] Uran, Zink, Eisen, Mangan, Cer. Schwer reducirbare Metalle, deren Oxyde die Erden u. Alkalien bilden: Zirkonium, Aluminium, Yttrium, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Baryum, Natrium, Kalium; bb) 2. Klasse: Mineralien, gebildet nach den Principien in der organischen Natur, Ordnungen: Verweste organische Stoffe, Harzartige, Flüssige, Pechartige, Gekohlte, Salze; b) nach den elektronegativen Körpern geordnet: aa) 1. Abtheilung: Nichtoxydirte Körper: Gediegene Metalle, Sulfurete, Arseniete, Stibiete, Tellurete, Osmiete, Auriete, Hydrargyrete; bb) 2. Abtheilung: Oxydirte Körper: Oxyden. ihre Hydrate, Sulfate, Nitrate, Muriate u. Murio-Carbonate, Phosphate, Fluate u. Fluosilicate, Borate u. Boro-Silicate, Carbonate u. Hydrocarbonate, Arseniate, Molybdate, Chromate, Wolframiate, Tantalate, Titanate, Silicate u. Silico-Titanate, Aluminate. D) Glockers System. Übersicht der Mineralienfamilien: a) Kohlig harzige Substanzen: Carbonite: Anthracite, Asphaltite; b) Geschwefelte Substanzen: Sulfurite (Schwefel-, Selen-, Tellur-, Arsen- u. Antimonverbindungen), Thiolithe (Schwefel), Cinnabarite (Blenden), Lamprochalcite (Glanze), Pyrite (Kiese); c) Metallische Substanzen; d) Oxydirte Substanzen: Metalloxyde, Amphibolithe (hornblendeartige), Sklerolithe (Edelsteine), Pyromachile (seldspatharlige), Zeolithe, Argillite (thonartige), Mangarite (glimmerartige); e) Gesäuerte Substanzen: Halochalcite (leichtere Metallhaloide), Chalkobaryte (schwere Metallhaloide), Hallithe, Hydrolite. E) Beudants System: a) 1. Klasse: Verschiedene Metalle u. Oxyde; b) 2. Klasse: Sideride, Manganide, Chromide, Aluminide; c) 3. Klasse: Tantalide, Tungslide; d) 4. Klasse: Titanide, Staunide; e) 5. Klasse: Antimonide, Arsenide, Phosphoride; f) 6. Klasse: Telluride, Selenide, Sulfuride; g) 7. Klasse: Jodide, Chloride, Bromide, Fluoride; h) 8. Klasse: Hydrogenide, Azotide, Carbonide, Boride, Silicide. F) Weiß' System: a) 1. Ordnung der oxydirten Gesteine: Familien: Quarz, Feldspath, Skopolith, Haloidsteine, Zeolithe, Glimmer, Hornblende, Thone, Granat, Edelsteine, Metallsteine; b) 2. Ordnung der salinischen Steine: Familien: Kalkspath, Flußspath, Schwerspath, Gyps, Steinsalz; c) 3. Ordnung der salinischen Erze: Familien: Spatheisenstein, Kupfersalze, Bleierze; d) 4. Ordnung der oxydirten Erze: Familien: Oxydirte Eisenerze, Zinnstein, Manganerze, Rothkupfererze, Weißspießglanzerz; e) 5. Ordnung der gediegenen Metalle: eine einzige Familie; f) 6. Ordnung der geschwefelten Metalle: Familien: Schwefelkies, Bleiglanz, Grauspießglanzerz, Fahlerz, Blende, Rothgültigerz; g) Ordnung der Inflammabilien: Familien: Schwefel, Diamant, Kohlen, Erdharze, Brennsalze. G) Naumanns System. a) 1. Klasse: Hydrogenoxyd; b) 2. Kl.: Hydrotyle: Ordnungen: Säuren u. Salze; c) 3. Kl. Chalcite: Ordnungen: Hydrochalcite (wasserhaltige), Xenochalcite (wasserfreie); d) 4. Kl. Haloïde: Ordnungen: Xenohaloide, Hydrohaloide; e) 5. Kl. Erden: Ordnungen: amorphe u. krystallinische; f) 6. Kl. Geolithe: Ordnungen: Hydrogeolithe, Xenogeolithe; g) 7. Kl. Amphotherolithe; h) 8. Kl. Chalkotithe: Ordnungen: Hydrochalkolithe, Xenochalkolithe; i) 9. Kl. Tantalitoide, tantal-, wolfram- u. titansaure Verbindungen; k) 10. Kl. Metalloxyde; l) 11. Kl. Metalle; m) 12. Kl. Galenoïde (Glanze), tellurische, selenische u. sulfurische Glanze; n) 13. Kl. Pyritoïde (Kiese); o) 14. Kl. Cinnabarite (Blenden); p) 15. Kl. Thiolithe; q) 16. Kl. Anthracite. H) Rammelsbergschemisches Mineralsystem. a) Mineralien unorganischer Natur: aa) Grundstoffe; bb) Verbindungen von Metallen unter sich (Osmiumiridium, Platiniridium, Antimonnickel); cc) Verbindungen der Elemente mit Sauerstoff u. Salzbildnern: Tellurmetalle, Selenmetalle. Schwefelmetalle, Oxyde, Oxydulsulfurete; dd) Verbindung der Elemente mit Chlor, Brom, Jod u. Fluor; ee) Verbindung von Sauerstoffbasen mit Sauerstoffsäuren (Sauerstoffsalze), Silicate, Carbonate, Oxalate, Mellilate, Borate; ff) Verbindung von Titanoxyden; gg) Tantalate; hh) Wolframiate; ii) Molybdate; kk) Vanadate; ll) Chromverbindungen; mm) Antimoniate; nn) Arseniate; oo) Phosphate; pp) Nitrate; qq) Selenite; rr) Sulfate; b) Mineralien von der Zusammensetzung organischer Körper: aa) Öle, bb) Harze, cc) Kohlen. In der consequenten Durchführung des letzteren Systems finden sich Schwierigkeiten mancher Art, u. es liegen dieselben namentlich in der Isomorphie der Mineralien. I) Roseskrystallisch-chemisches Mineralsystem. a) Einfache Körper: aa) Reguläre Metalle: Kupfer, Silber, Gold, Electrum, Eisen, Platin, Iridium, Quecksilber, Amalgam, Arquerit; bb) Tetragonische Metalle: Zinn; cc) Rhomboëdrische Metalle: Antimon, Arsenik, Wismuth, Tellur, Tetradymit, Arsenikglanz; dd) Rhombische Metalle: Antimonsilber; ee) Metalloide: Diamant, Graphit, Schwefel; b) Antimon-, Arsenik-, Tellur-, Schwefel- u. Selenverbindungen mit binären u. doppelt binären Verbindungen; c) Chlor-, Fluor-, Brom- u. Jodverbindungen mit binären u. doppelt binären Verbindungen; d) Sauerstoffverbindungen mit binären u. doppelt u. mehrfach binären Verbindungen. K) Danas System. a) Einfache, nicht metallische Stoffe u. ihre Verbindungen: Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff, Boron, Schwefel, Selen; b) Alkalien u. Erden u. ihre Verbindungen mit Wasser u. löslichen Säuren u. mit Chlor u. Fluor: Salze des Ammoniaks, des Kalis u. Natrons, der Baryterde u. Strontianerde, der Kalkerde u. Magnesia, der Thonerde, der Yttererde, des Cer, Lanthan u. der Thorerde; c) Erdige Mineralien od. Kieselsäure u. Verbindungen der Kieselsäure u. Thonerde mit Alkalien u. Erden: Kieselsäure, Silicate von Kalkerde u. Magnesia, Thonerdesilicate, Aluminate der Magnesia, Silicate u. Aluminate der Beryllerde, Silicate der Zirkonerde, Thorerde u. des Cer; d) Metalle (gediegen, Verbindungen mit Schwefel, Arsenik, Selen, Antimon, Tellur, Verbindungen mit Sauerstoff, Silicate, Verbindungen mit Kohlensäure u.a. Säuren); e) Organische Verbindungen: Verbindungen organischer Säuren mit unorganischen Basen; Harze, Verbindungen von Kohlenstoff u. Wasserstoff mit od. ohne Sauerstoff, Kohlen.

Geschichte. Im Alterthume finden sich sehr wenige Spuren von mineralogischen Kenntnissen u. nur der unmittelbare Gebrauch, den man von manchen Mineralien u. Gebirgsarten machen konnte, trieb zu einiger Erforschung derselben. So bei den Ägyptiern, Phöniziern, Chinesen. Syenit, Granit u.a. Mineralmassen wurden von jenen schon in den ältesten Zeiten bearbeitet, edle Metalle von ihren u. einigen asiatischen Völkern gewonnen u. Edelsteine[287] zum Schmucke gebraucht. Dem Bergbau verdankt man bes. die Kenntniß der Metalle; als der erste, welcher Erze grub u. verarbeitete wird Tubalkain genannt. Daß die Griechen schon mancherlei Mineralien kannten, ersieht man aus der Erwähnung von solchen in Homers u. Hesiods Werken, bes. aber aus den Schriften des Aristoteles (384–322 v. Chr.), welcher die Mineralien in ὀρυκτά u. μεταλλευτά (Steine u. Erze) eintheilt u. des Theophrastos, dessen Schrift περὶ τῶν λίϑων hauptsächlich von den Edelsteinen handelt. Den medicinischen Gebrauch vieler Mineralen zeigten die griechischen Ärzte Hippokrates (456–366 v. Chr.), Dioskorides (um 50 v. Chr.) u. Galenus (um 150 n.Chr.). Die Schrift des Pseudo-Orpheus περὶ λιϑων handelt über die mystischen Kräfte der Steine. Unter den Römern, welche ihre mineralogischen Kenntnisse von den Griechen erhielten, trug Plinius in seiner Historia naturalis (Buch 33–37) alles über Mineralien ihm bekannt Gewordene zusammen. Nach einem langen Stillstande geschah erst wieder durch Araber u. zwar aus Bedürfniß für die von ihnen gepflegte Alchemie eine Anregung zum Studium der M.; Avicenna (im 10. u. 11. Jahrh.) gab eine mineralogische Schrift heraus: De congelatione et cunglutinatione lapidum, in welcher sich eine Klassisication der Mineralkörper befindet, welche dem Wesentlichen nach bis in neuere Zeiten die allgemeinste geblieben ist; es sind nämlich darin unterschieden Lapides, Liquefactiva (metallische Substanzen), Sulphurea u. Salia. In Europa schrieb Albertus Magnus (1193–1280) ein Buch De mineralibus, worin er aber viel Fabelhaftes aufnahm. Den Weg zu einer auf äußere Merkmale gegründeten Unterscheidung bahnte zuerst Georg Agricola in Chemnitz (1494–1558). Er theilte die Mineralien in einfache u. zusammengesetzte u. die einfachen in Erden, Concretionen, Steine u. Metalle, u. er achtete schon auf Gestalt, Spaltbarkeit, Härte, Schwere, Farbe, Glanz etc. der Mineralien. Seine Schriften (De ortu et causis subterraneorum, De natura eorum, quae effluunt ex terra, De natura fossilium, De veteribus et novis metallis u. Bermannus s. de re metallica dialogus) haben viel zur Verbreitung mineralogischer Kenntnisse beigetragen. Sein System wurde eine Zeitlang das herrschende u. von Kentmann, Konrad Gesner u. Andr. Cäsalpin in ihren Schriften befolgt, auch bei vielen, im 17. Jahrh. erschienenen Beschreibungen von Mineraliensammlungen zu Grunde gelegt. Die Edelsteine wurden von Bothius de Boot (1609) u. von Brückmann (1757), die Petrefacten von Scheuchzer (1776) bearbeitet. Mit Becher, welcher in der Mitte des 17. Jahrh. lebte, beginnt eine Periode, in welcher man anfing, die chemischen Eigenschaften der Mineralien mehr als zuvor zu berücksichtigen; Becher machte auf die Verschiedenheit des Verhaltens der Mineralkörper im Feuer aufmerksam; Hjärne, Boerhave u.a. vermehrten die Kunde der chemischen Eigenschaften derselben, u. Magnus von Bromel (im 18. Jahrh.) benutzte die dadurch erlangten Erfahrungen zu einer Classification, welche alle früheren Versuche, Systeme anfzufiellen, übertraf u. auf die nachfolgenden Classificationen von Einfluß gewesen ist. Er theilte die Mineralien ein in Erden, Salze, Schwefelartige, Steine, Mineralien u. Halbmetalle, Metalle; bei den Steinen unterschied er nach dem Verhalten im Feuer unschmelzbare, kalkartige, verglasbare; außerdem zählte er aber auch dahin sogenannte Naturspiele, Versteinerungen u. thierische Concretionen, Linné stellte 1736 auch ein Mineralsystem auf, welches den Vorzug hatte, daß darin Genera bestimmt unterschieden u. mit Diagnosen versehen waren. Unter den darauf folgenden Bearbeitungen der M. zeichnete sich durch Eigenthümlichkeiten u. Benutzung chemischer Erfahrungen das System von Henckel aus. Später trugen bes. Potts u. Marggrass Arbeiten zur Förderung der chemischen Kenntniß der Mineralkörper bei. Einen neuen Fortschritt gewann die M. durch Wallerius; er wandte zuerst die von Letzterem aufgestellten Principien auf die M. an u. stellte zuerst 1747 ein Mineralsystem auf. Seine mineralogischen Werke sind die wichtigsten der damaligen Zeit, sein Hauptwerk Systema mineralogicum vom Jahre 1772. Gleichzeitig mit ihm lebte in Schweden der Bergmeister Axel von Cronstedt, welcher der Gründer einer Methode in der M. wurde, die von der wissenschaftlichen Strenge der Linnéschen Methode sich fern haltend, bes. eine praktische Tendenz hatte u. wohl gerade aus diesem Grunde einen ungleich größeren Einfluß auf die spätere Bearbeitung der M. geltend gemacht hat, als das System des Wallerius. Aus einem rein chemischen Gesichtspunkte bearbeitete der Schwede Bergmann die M.; er bereicherte die Kenntniß der Mineralien durch chemische Analysen u. stellte 1782 ein chemisches Mineralsystem auf, in welchem er zwar die Klassen des Avicenna u. Cronstedt beibehielt, aber in den Unterabtheilungen zum Theil von Letzteren abwich, indem er eine zweckmäßigere Eintheilung der Salze einführte, bei der Abtheilung der Erden die neueren Entdeckungen der Chemie benutzte u. in die Klasse der verbrennlichen Mineralien zuerst den Diamant stellte. In dem letzten Viertel des 18. Jahrh. wurde in der M. durch A. G. Werner in Freiberg eine ganz neue Bahn gebrochen. Den Grund zu dieser Reform legte eine schärfere Bestimmung der äußeren Merkmale zur Unterscheidung der Mineralien u. eine festere durchgängig deutsche Terminologie. Werner vernachlässigte aber die mathematische u. chemische Seite der M. u. band sich bei Aufstellung seines Systems (s. oben) nicht streng an die Erfahrungen, welche die Chemie zu seiner Zeit reichlicher als früher darbot, indem erz.B. den Diamant an die Spitze der Erden stellte, Sapphir u. Spinell dem Kieselgeschlechte, Tripel u. Polirschiefer dem Thongeschlechte, Cyanit u. Bolus dem Talkgeschlechte etc. beigesellte. Seine Methode ist weniger durch eigene Schriften desselben, als durch die Mittheilungen seiner Schüler bald mehr od. weniger treu verbreitet worden, so von Widenmann, Emmerling, Estner, Ludwig, Lenz, Hoffmann, Ullmann, Del Rio, Brochant, Napione, Jameson u.a. Auch Leonhard, obwohl kein Schüler Werners, ist Anfangs der Wernerschen Methode in der M. gefolgt. Fast gleichen Schritt mit der durch Werner gänzlich umgestalteten M. hielt die chemische Untersuchung der Mineralien. Kirwan stellte zahlreiche Schmelzversuche mit Mineralien an; Klaproth u. Vauquelin verbesserten nicht nur die Methode der Analyse, sondern entdeckten auch mehre neue Erden u. Metalle in Mineralien. In der langen Wernerschen Periode haben viele andere Mineralogen, unabhängig von dieser Schule, sich Verdienste um die[288] Verbreitung der M. erworben u. bald mehr, bald weniger eigene Wege darin betreten, wie Blumenbach, Gerhard, Gmelin, von Veltheim, Cavallo, Batsch, Suckow, Retzius, Babington, Haberle. Zur Erweiterung der Kenntniß von der M. trugen in dieser Periode ganz besonders die krystallographischen Arbeiten von Romé de l'Isle bei. Dieser erkannte die Beständigkeit der Winkel, unterschied schon Grundformen von den abgeleiteten u. ließ sogar durch den Künstler Carangeot die Figuren in Thon u. Holz modelliren, also Krystallmodelle machen. Zu seiner Zeit lebte auch der Franzos Hauy, einer der größten Naturforscher seiner Zeit. Schon der Schwede Bergmann hatte gefunden, daß man aus allen Kalkspathkrystallen eine Primitivform herausschälen könne, u. leitete durch Aufschichtung dann die andern Flächen ab. Ohne davon zu wissen, kam Hauy auf die gleiche Idee, stellte das Gesetz der Decrescenzen auf u. machte alle die Entdeckungen, welche seinen Namen verewigt haben. Nun konnten die Winkel nicht blos mit dem, von Carangeot erfundenen Anlegegoniometer gemessen, sondern auch berechnet werden. Hauy's krystallographische Methode fand bei dem Vorherrschen des Wernerschen Systemes nur langsam Eingang, wirkte aber dann um so belebender fort. Vom dynamischen Standpunkte ausgehend, eröffnete Weiß, ein Schüler Werners, der Krystallographie ein neues Feld, führte die Krystallformen nach ihren einfachen mathematischen Verhältnissen, ohne atomistische Hypothese auf ihre natürlichen Abtheilungen zurück, zeigte das Gesetzmäßige in diesen Formen u. ihren Combinationen u. leitete aus deren inneren Verhältnissen, ohne wie Hauy von sogenannten Kernformen auszugehen, krystallographische Zeichen ab. Unter ähnliche Krystallsysteme wie Weiß, nur in wenigen wesentlichen Punkten abweichend, vereinigte Mohs, gleichfalls ein Schüler Werners, die Krystallformen u. entwarf ein blos auf äußere Merkmale gegründetes Mineralsystem, welchem als Zweck das Auffinden der Mineralien nach einem gegebenen Schema zu Grunde liegt. Die Methode von Weiß befolgten bei ihren krystallographischen Arbeiten Gustav Rose, Kupffer u. Neumann in Königsberg, die Methode von Mohs Haidinger u. später auch C. Naumann in Leipzig. Beiträge zur näheren Kenntniß der Krystallformen lieferten außerdem Bernhardi, Hessel, Großmann, von Kobell, Kayser, Breithaupt, Wackernagel, Zippe, Burhenne, Bournon, Brochant de Villers, Wollaston, Philipps, Brooke, Levy, Blum, A. Knop, Rammelsberg, Bischof, Hermann, Delesse, Scheerer etc. In Betreff der optischen Eigenschaften der Krystalle erhielt die M. eine Menge wichtiger Entdeckungen durch Malus, Biot, Arago, Brewster, Herschel, Ainy, Fresnel, Nörrenberg, Ermann, Rudberg, Marx, Seebeck, Dove; in Betreff der Phosphorescenz durch Heinrich u. Pearsall; in Betreff der elektrischen Eigenschaften durch Köhler, Erdmann u. G. Rose. Mineralsysteme entwarfen nach verschiedenen Principien Hausmann, L. Gmelin, von Kobell, Oken, Breithaupt, Brogniart, Beudant, Necker, Thomson, Shepard, Glocker, Rammelsberg u. G. Rose. Die M. verdankt Berzelius eine Menge neuer Aufschlüsse über die Mischungsverhältnisse u. nächst ihm seinen Schülern Mitscherlich, H. Rose, Gmelin, Wöhler, Arfwedson, Trolle, Wachtmeister, Mosander, so wie anderen ausgezeichneten Chemikern wie Buchholz, Lampadius, Pfaff, Magnus, Kobell, Karsten, Boussingault, Berthier, Rammelsberg, Turner, Thomson, Genth, Lymann, Hermann, Claus, Delesse, Salvetat, Marignac, Scheerer, Monheim. Die durch Berzelius eingeführten stöchiometrischen Bestimmungen der Bestandtheile der Mineralien wurden von der größten Bedeutung für die Kenntniß der Gattungen, so wie der von Fuchs angedeutete u. von Mitscherlich entdeckte Isomorphismus eine ganz neue Ansicht über das Verhältniß der Mischung zur Form eröffnete. Zu den besten Werken gehören: C. A. S. Hoffmann, Handbuch der M., fortgesetzt von A. Breithaupt, Freiberg 1811–1817, 4 Bde.; Hauy, Traité de Mineralogie, Par. 1801, 2. Aufl. 1822, 4 Bde.; Mohs, Grundriß der M., Dresd. 1822–24, 2 Thle.; von Leonhard, Handbuch der Oryktognosie, Heidelb. 1833; Breithaupt, Handbuch der M., Dresden 1836; Mohs, Anfangsgründe der Naturgeschichte des Mineralreiches, 2. Aufl. Wien 1836–39; Philipps, Elementary introduction to Mineralogy, u. Aufl. Lond. 1849; Dana, System of Mineral., 4. Aufl. Lond. 1854; v. Kobell, Grundzüge der M., Nürnb. 1838; Glocker, Grundriß der M., ebd. 1839; Hartmann, Handbuch der M., Weimar 1843, 2 Bde.; Dufrenoy, Traité de Min., Par. 1844; Hausmann, Handbuch der M., Götting. 1845, 2 Thle.; Haidinger, Handbuch der bestimmten M., 2. Aufl., Wien 1851; James Nicol, Manual of Mineral., Lond. 1849; Zimmermann, Taschenbuch der M., Lpz. 1852; Leonhard, Naturgeschichte des Steinreichs, Lpz. u. Heidelb. 1854; Quenstedt, Handbuch der M., Tübing. 1855; Gustav Rose, Das krystallo-chemische Mineralsystem, Lpz. 1852; Rammelsberg, Lehrbuch der Krystallkunde, Berl. 1852; von Kobell, Die Mineralnamen u. die mineralogische Nomenclatur, München 1853; Naumann, Elemente der M., Lpz. 1846, 4. Aufl. ebd. 1855; v. Kobell, Die M., ebd. 1858; Suckow, Die M., Weim. 1858; Grey u. Lettson, Manual of the Mineralogy of Great Britain and Ireland, 1858; v. Zepharovich, Mineralogisches Lexikon für Österreich, 1859; Kenngott, Tabellarischer Leitfaden der M., Zürich 1859; Leonhard, Grundzüge der M., Lpz. 1860.