Mineraali

Mineraali eli kivennäinen on luonnossa kiinteässä muodossa esiintyvä alkuaine tai epäorgaaninen yhdiste, jolla on tietty koostumus ja tavallisesti säännöllinen kiderakenne. Mineralogia on mineraaleja tutkiva tiede.

Mineraalin rakenne vaihtelee puhtaista alkuaineista yksinkertaisiin suoloihin ja hyvin monimutkaisiin silikaatteihin. Maapallon kuori ja sen kivilajit koostuvat lähinnä mineraaleista. Useimmat jalo- ja korukivet ovat puhtaita mineraaleja. Yhdessä kivilajissa on useimmiten 3–5 mineraalia.^[1]

Erilaisia mineraaleja tunnetaan nykyisin noin 4 000, joista vain 20–30 muodostavat pääasiassa kaikki kivilajit. Toisen arvion mukaan mineraaleja on vain 3000–4000.^[1] Mineraaleiksi ei luokitella homogeenisiä amorfisia massoja, kuten vulkaaninen lasi, eikä myöskään synteettisesti valmistettuja jalokiviä, vaikka ne koostumuksensa puolesta matkivatkin mineraaleja. Mineraaleiksi on kuitenkin hyväksytty joitakin kauan tunnettuja ja pitkään mineraaleiksi nimitettyjä amorfisia aineita, vaikka ne eivät täysin täytäkään nykyistä mineraalien määritelmää. Uusien mineraalien nimeämisestä pitää kirjaa kansainvälinen mineraloginen yhdistys IMA eli International Mineralogical Association Commission on New Minerals and Mineral Names.

Mineraalit syntyvät geologisissa prosesseissa. Kyseisiä prosesseja ovat esimerkiksi magmatismi, sedimentaatio ja metamorfoosi.^[1]

Kivennäisaineet ovat puolestaan eliöiden aineenvaihdunnan ja hyvinvoinnin kannalta oleellisia alkuaineita. Kivennäisaineet eivät siis ole mineraaleja, sillä ne eivät yleensä ole geologisten prosessien synnyttämiä, kiinteitä ja kiteisiä alkuaineita tai yhdisteitä, vaan tyypillisesti biologisista organismeista peräisin olevia, liuoksissa olevia ioneja. Kuitenkin englannin kielessä sekä mineraaleista että kivennäisaineista käytetään sanaa minerals, minkä takia suomeksikin kivennäisaineista puhutaan toisinaan virheellisesti mineraaleina. Osa ravinnosta saatavista kivennäisaineista voi tosin olla peräisin liuenneista tai liuotetuista mineraaleista, esimerkiksi natriumia ja klooria voidaan saada haliitista.

Mineraalien tunnistamiseen ja paljoussuhteiden tutkimiseen käytetään laboratoriossa ohuita mineraaliviipaleita, ohuthieitä, joita voidaan tutkia polarisaatiomikroskoopin avulla. Mineraalien tunnistamiseen ja kemiallisen koostumuksen määrittämiseen voidaan käyttää lisäksi röntgendiffraktiota, röntgenfluoresenssia ja röntgenmikroanalyysiä sekä atomiabsorptiospektrometriaa. Massaspektrometrien avulla voidaan selvittää näytteen atomien paljoussuhteita, kiven ikää ja myös kiven ainesosien syntyhistoriaa.^[2]

Mineraaleja voidaan luokitella esimerkiksi käyttötarkoitusten, fyysisten, optisten ja kidekemiallisten ominaisuuksien mukaan. Arvokkaat mineraalit jaetaan malmimineraaleihin ja epämetallisiin kaivannaisiin.

1. ↑ ^{a b c} Mikko Turunen: Mitä mineraalit ovat? geologia.fi. viitattu 17.11.2008
2. ↑ Ursula Ahvenisto, Esa Boren, Sven-Erik Hjelt, Tuija Karjalainen, Jarmo Sirviö: Geofysiikka tunne maapallosi sivu 17, Sanoma Pro (WSOY), 2004, ISBN 978-951-026-113-2