Hoppa till innehåll
Logotyp för Naturhistoriska riksmuseet
Logotyp för Naturhistoriska riksmuseet
Ett träbord med många olika kristaller och prover. Mitt i bilden finns en cirka 30 cm hög bergkristall som ett par händer omfamnar.

Mineral

Mineral är naturligt förekommande grund-ämnen, legeringar och kemiska föreningar vilka har dels bestämd kemisk sammansättning, dels bestämd kristallstruktur, i vilken de ingående atomerna är ordnade. På bilden samlingsföremål hos enheten för geologi med en stor bergskristall.

Foto: Håkan Borgström

Praktfulla kristaller

Mineralen är uppbyggda av ett eller (vanligen) flera olika grundämnen i bestämda proportioner. Bergarterna i sin tur består av blandningar av ett eller flera mineral.

Kristallstrukturen kan avspegla sig i den yttre kristallformen, särskilt hos stora praktfulla kristaller som fått växa fritt i sprickor eller hålrum i berget. Normalt bildar dock de mineral som bygger upp själva berggrunden en mosaik av mer eller mindre oregelbundna korn av olika färg, och endast hos de mineral som kristalliserat tidigast kan kristallformen anas. Kristallstrukturen avspeglas också i plana spaltytor som uppträder hos många mineral när kristallerna klyves.

Modeller av kristallstrukturer

Modell av kristallstrukturen hos mineralet biotit (mörk glimmer).

Rött markerar kiselatomer omgivna av fyra syreatomer, blått magnesium- eller järn-atomer omgivna av sex syre-atomer, grönt är enskilda kalium-atomer.

Hos biotit och andra glimmermineral bildar atomerna väl avgränsade skikt med starka bindningar inom varje skikt och svaga bindningar mellan skikten, vilket medför att glimmerkristaller lätt spaltas upp i tunna flak.

Strukturen hos mineralet biotitFörstora bilden

Modell av kristallstrukturen hos mineralet pyrop, en typ av granat.

Rött markerar kisel-atomer omgivna av fyra syre-atomer, blått aluminiumatomer omgivna av sex syre-atomer, gult är enskilda magnesium-atomer.

I granater bildar atomerna ett tredimensionellt nätverk (atomgitter) med starka bindningar åt alla håll.

Strukturen hos mineralet pyrop, en typ av granat.Förstora bilden

De flesta mineral är silikater

Det finns över 6 000 kända mineral, och varje år tillkommer ett 100-tal nyidentifierade och nybeskrivna mineral, oftast av mikroskopisk storlek. Dock är det endast en handfull mineral som är vanligt förekommande och bygger upp de vanliga bergarterna.

De flesta av dessa är silikater, föreningar som innehåller kisel (Si) och syre (O). Dessa två grundämnen är därför de vanligaste i jordskorpan.

Förutom kisel och syre innehåller många silikatmineral aluminium, natrium, kalium, kalcium, magnesium och järn, vilka också är vanliga grundämnen i jordskorpan.

Exempel på vanligt förekommande silikatmineral är kvarts, fältspater (kalifältspat och plagioklas), glimmer (muskovit och biotit), amfiboler (som hornblände) och pyroxener (som diopsid). Det är dessa mineral som bildar de olikfärgade kornen i vanliga bergarter.

De flesta bergarter består av en mosaik av olikfärgade mineralkorn.

Bilden visar ett ca 2 x 3 mm stort utsnitt från ett tunnslip av bergarten amfibolit, sett genom mikroskopet. De olika mineralkornen är några tiondels millimeter stora.

Färglösa korn är kvarts eller fältspat, korn i olika gröna nyanser består av amfibol, och de långsträckta brunfärgade kornen är biotit (mörk glimmer).

Mikroskopbild av mineralkorn i tunnslip av bergarten amfibolitFörstora bilden

Samma mikroskopbild av bergarten amfibolit, sedd i polariserat ljus (korsande nicoler).

Pga ljusets polarisering fås här mer dramatiska färgeffekter.

Det underlättar vid identifiering av de olika mineralen.

Samma mikroskopbild av amfibolit sedd i polariserat ljus (korsande nicoler)Förstora bilden

Andra mineralklasser

Andra mineralklasser förutom silikaterna är oxider (som magnetit, hematit), sulfider (som pyrit, kopparkis, blyglans, zinkblände), sulfater (som gips), karbonater (som kalcit, dolomit) och halider (som halit/stensalt och fluorit/flusspat).

Vissa metaller, som guld och silver, kan uppträda i gedigen form som enskilda element. Detsamma gäller grundämnet kol, som i naturen uppträder dels som grafit, dels som diamant, två mineral med samma sammansättning men olika kristallstruktur och därmed olika egenskaper.

Grafit är mjuk och används som smörjmedel och i blyertspennor. Diamant bildas endast under mycket högt tryck, och är därför mycket ovanlig vid jordytan. Det är det hårdaste av alla mineral, och används förutom som smyckesten som slipmedel och i borrkronor.

Viktiga råvarukällor

Många mineral är viktiga som råvarukällor. De oxid- och sulfidmineral som uppträder koncentrerade i malmkroppar utgör källor för de flesta metaller vi använder, kvarts kan användas för glasframställning och fältspat till porslin.

Andra mineral har olika fysikaliska egenskaper som kan utnyttjas inom industrin, som den hårda diamanten. Slutligen är många mineral, i synnerhet de som bildar klara kristaller med vacker färg och hög ljusbrytning och  hårdhet, uppskattade som smycke- och ädelstenar. Till dessa hör diamant, korund i varieteterna safir och rubin, och beryll i varieteterna smaragd och akvamarin.

Mineral i museets utställningar

Skatter från jordens inre är en utställning med praktfulla och ovanliga mineralstuffer och kristaller. Där ryms också en mer omfattande systematisk mineralutställning.

Några vanliga mineral

Nedan visas och beskrivs de vanligaste bergartsbildande mineralen, liksom några vanliga och viktiga malmmineral.

Kvarts

SiO2

Kvarts är ren kiseldioxid. Den är oftast vit eller färglös, med oregelbundet "mussligt" brott. Kvarts utgör domine-rande beståndsdel i sand-sten och kvartsit, och en viktig beståndsdel i graniter och gnejser av olika slag.

Klara, friväxande, färglösa kristaller av kvarts kallas bergkristall. Andra färg-varianter är ametist (violett), citrin (gul) och rökkvarts (rökfärgad). Extremt finkristallina former, bildade som utfällningar ur olika vattenlösningar, kallas kalcedon, agat (bandad), jaspis och flinta. Opal är en amorf (icke-kristallin) form av kiseldioxid, liksom agat användbar som smyckesten.

Ett fotografi av en kvartssten.

Plagioklas (Na-Ca-Fältspat)

(Na,Ca)AI(AI,Si)Si208

Bildar en kemisk serie från albit (Na-fältspat) till anortit (Ca-fältspat). Vanligen vit till gråvit, med spaltytor i två riktningar. Utgör en viktig beståndsdel i de flesta magmatiska och metamorfa bergarter, decimeter-stora kristaller vanliga i pegmatitgångar.

Plagioklas

Kalifältspat

KAISi308

Förekommer som de tre mineralen sanidin, ortoklas och mikroklin, vilka har samma sammansättning men olika kristallstruktur. Vit eller röd, med spaltytor i två riktningar. Utgör en viktig beståndsdel i många magmatiska och metamorfa bergarter, decimeter-stora kristaller vanliga i pegmatit-gångar.

Kalifältspat

Muskovit (ljus glimmer)

KAI2(Si3AI)O1O(OH)2

Ljust flakigt mineral med en perfekt spaltriktning. Ingår i en del graniter liksom i gnejs och glimmerskiffer. I sistnämnda fall är det glimmerflakens parallella orientering som ger upphov till bergartens skiffrighet. Stora packar av muskovit kan påträffas i många pegmatitgångar.

Muskovit

Biotit (mörk glimmer)

K(Mg,Fe)3Si3AlO10(OH)2

Mörkt flakigt mineral med en perfekt spaltriktning. Ingår i många magmatiska och metamorfa bergarter, och kan liksom muskoviten bidra till en bergarts skiffrighet.

Biotit

Amfibolgruppen (Ex. Hornblände)

NaCa2(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)8 O22(OH)2

Amfibolerna utgör en hel grupp mineral med komp-licerad sammansättning, vanligen mörk färg och avlång, ibland fibrös (ex. asbest), kristallform. Den vanligaste amfibolen är hornblände, som uppträder i många magmatiska och metamorfa bergarter

Amfibol

Pyroxengruppen

(Na,Ca,Fe,Mg,Al)2Si2O6

Grupp av mineral, med vanligen mörkgröna till svarta prismatiska kristaller. Förekommer i basiska (kiselfattiga) magmatiska bergarter (basalt, diabas, gabbro) och i en del meta-morfa bergarter bildade vid högt tryck.

Pyroxen

Olivin

(Fe,Mg)2SiO4

Vanligen olivgrönt mineral, som utgör en dominerande beståndsdel i jordens mantel. I jordskorpan förekommer olivin främst i kiselfattiga basiska och ultrabasiska bergarter som har en sammansättning som liknar mantelns och som härstammar från denna.

Olivin

Granatgruppen

(Ca,Fe,Mg,Mn)3(Al,Fe,Cr)2Si3O12

Grupp av mineral, med vanligen blodröd färg och månghörnig kristallform (ofta nästan runda mineralkorn). Vanlig i många metamorfa bergarter. Klara, välutbildade kristaller kan användas som smyckestenar. De brunröda uppstickande kristallerna i stenen t.h. är granater.

Granat

Kalcit (Kalkspat)

CaCO3

Dolomit

CaMg(CO3)2

Kalcit är det vanligaste karbonatmineralet, och är dominerande beståndsdel i kalksten och marmor. Släktingen dolomit är dominerande beståndsdel i bergarten dolomit. Båda mineralen är färglösa eller vita, med perfekt rombisk spaltning i tre riktningar.

Stora, välutbildade kalcit-kristaller kan påträffas i sprickor och hålrum i berggrunden. Stora, klara spaltstycken av dessa visar på det optiska fenomenet dubbelbrytning.

Kalcit är det vanligaste karbonatmineralet, och är dominerande beståndsdel i kalksten och marmor. Släktingen dolomit är dominerande beståndsdel i bergarten dolomit. Båda mineralen är färglösa eller vita, med perfekt rombisk spaltning i tre riktningar.

Stora, välutbildade kalcit-kristaller kan påträffas i sprickor och hålrum i berggrunden. Stora, klara spaltstycken av dessa visar på det optiska fenomenet dubbelbrytning.

Kalcit

Kalcit

Dolomit

Dolomit

Magnetit

Fe3O4

Hematit

Fe2O3

Magnetit är svart och starkt magnetisk, hematit är metalliskt blågrå (röd i finfördelad form; pigmentet i Falu rödfärg) och omagnetisk. Dessa två oxidmineral förekommer i små mängder i många magmatiska bergarter, och i koncentrerad form som kroppar av järnmalm (svart-malm respektive blodstens-malm).

Magnetit

Magnetit

Hematit

Hematit

Pyrit (Svavelkis)

FeS2

Kopparkis

CuFeS2

Blyglans

PbS

Zinkblände

ZnS

Dessa sulfidmineral uppträder ofta tillsammans i sulfid-malmer, bildade genom utfällning från varma vatten-lösningar, och utgör viktiga källor för koppar, bly och zink.

Pyriten är blekt gul till färgen och bildar täta massor eller större kubiska kristaller.

Pyrit

Kopparkisen är kraftigare gul, utan några tydliga kristall-former.

Kopparkis

Blyglansen ofärgat metallisk med perfekt kubisk spaltning.

Blyglans

Zinkbländet kan variera från nästan färglös till mörkt brun i färgen. Till skillnad från de andra sulfidmineralen, som är helt opaka (ogenomskinliga) med metallisk glans, är zink-blände halvgenomskinligt.

Zinkblände

Sidan uppdaterad:

Innehållsansvarig: Kerstin Lindén