Neživá příroda 1.Vznik Země a Vesmíru Vesmír vznikl náhle před asi 15 miliardami let. Ještě v počátcích jeho existence vznikly lehčí prvky vodík a helium, jejichž gravitačním stahováním a zapálením vznikla první generace hvězd. Ve hvězdách docházelo a dochází ke slučování jader lehkých prvků a vzniku celé škály prvků těžších, například železa, křemíku, hořčíku, sodíku, vápníku, hliníku a mnoha dalších. Planeta Země vznikla před asi 4,5-5miliardami let a od té doby se neustále vyvíjí. Nejdříve se shlukováním prachu a kamenů poletujících v mezihvězdném prostoru vytvořila koule. V další fázi narůstala hmota Země intenzivním bombardováním meteority, které zemskému tělesu předávaly značnou energii, takže byla žhavá a horká je vlastně dodnes. Když bombardování víceméně ustalo, začala Země od povrchu chladnout, takže na jejím povrchu vznikla krusta pevných tvrdých hornin, přičemž ve středu zůstávala stále žhavá. Dalším chladnutím a jinými složitými pochody se Země rozrůznila do několika rozdílných slupek – sfér. Nejsvrchnější sférou je zemská kůra, po níž chodíme; uprostřed Země je zemské jádro, které je podle našich představ značně hmotné (těžké) a žhavé. Mezi jádrem a zemskou kůrou je zemský plášť. Zemská kůra je budována horninami. V přírodě se s horninami setkáváme v podobách, kterým obvykle říkáme „skály, balvany a kameny“. Horniny těžíme v lomech a používáme je jako stavební materiál, obkladový materiál, na štěrk na stavbu silnic a dálnic, jako plnivo do některých stavebních materiálů, na výrobu vápna, cementu, popřípadě jako výchozí surovinu pro výrobu dalších složitějších výrobků (horninové litiny, vlákna). Některé horniny jsou těženy jako ruda, z níž jsou získávány kovy jako např. železo, hliník, měď, nikl, cín, zlato či platina. Mezi horniny bývá řazeno také uhlí a ropa.
2.Horniny Horniny jsou tvořeny většinou zrny různých minerálů (ve vyjímečných případech může jeden minerál vysoce převažovat nad ostatními např. vápenec, kvarcit) a jsou tedy různorodé – anizotropní. Jedná se tedy o zpevněné či nezpevněné akumulace(nahloučeniny) minerálů. Studiem hornin se zabývá petrologie. Na kontinentech rozlišujeme horniny vyvřelé(magmatické), usazené(sedimentární) a přeměněné (metamorfované). Jak z názvů vyplývá vyvřelé vznikají krystalizací magmatu, přeměněné přeměnou jiných hornin a usazené usazováním zvětralých částic v různých prostředích. Kontinentální kůra je silnější než kůra pod oceány (je průměrně 35 km mocná) a je také mnohem komplikovanější než oceánská kůra. Je tvořena množstvím různých typů vzájemně důkladně „prohnětených“ hornin. Zemská kůra pod oceány (oceánická) je slabší (průměrně 7 km) než kontinentální a její složení je jednodušší než na kontinentech. Je tvořena převážně vyvřelinami čedičového typu, na jejichž povrchu (tj. na mořském dně) se tvoří usazeniny. Jisté procesy dávají vznik určitým horninám, jiné procesy zase způsobují jejich zánik a vznik jiných hornin. Každý ze tří typů hornin jak byly uvedeny výše se může různými procesy změnit v jinou horninu libovolného typu. Této možné přeměně říkáme horninový cyklus. Například každá hornina (vyvřelá, metamorfovaná i sedimentární) může zvětrávat a její částice jsou snášeny do míst, kde dojde k jejich usazení a vzniku sedimentární horniny, nebo se může dostat do velkých hloubek, kde dojde k jejímu roztavení v magma, ze kterého může později vzniknout nová vyvřelá hornina, a nebo může být jakákoliv hornina vystavena účinku tlaku a teploty a vznikne nová přeměněná hornina. Dochází tedy k neustálému pohybu látek v rámci zemské kůry a svrchní části zemského pláště).
2.1.Horniny vyvřelé (magmatity) Vyvřelé horniny vznikají tuhnutím magmatu. Tradičně jsou rozlišovány dvě hlavní skupiny magmatických hornin, a to vulkanity (vulkanické horniny, „výlevné vyvřeliny“) a plutonity (plutonické horniny, „hlubinné vyvřeliny“). Jejich variacemi jsou tzv. žilné vyvřeliny tvořící tělesa ve tvaru žil.
2.1.1 Horniny vulkanické (vulkanity, „výlevné vyvřeliny“) Vulkanické horniny vznikají tuhnutím křemičitanové taveniny (magmatu), jež má svůj původ ve svrchním plášti Země. Žhavé tekuté magma se prodírá vzhůru pevnou zemskou kůrou. Při výstupu rozpíná a stlačuje horniny jimiž proniká, a tím si tvoří cestu, popřípadě se k zemskému povrchu protaví s tím, že horniny jimiž proniká pohlcuje. Jak se vulkanické magma blíží k povrchu Země, postupně chladne a z taveniny začínají růst (krystalizovat) první droboučká zrna minerálů. Těleso vulkanického magmatu zaujme místo mezi stávajícími pevnými horninami, v některých případech se magma vylije až na zemský povrch.
Tvar vulkanického tělesa může být naprosto rozmanitý; mluvíme o tzv. batolitech, lakolitech, ložních žilách, pravých žilách, pních apod. Magma dále postupně chladne a krystalizují z něj další a další zrna minerálů. V momentě, kdy zcela vychladne, stává se z něj pevná vulkanická hornina, nejčastěji čedič, znělec, andezit nebo ryolit. Tato hornina je tvořena směsí drobných zrn minerálů, hlavně křemičitanů, jako jsou živce, olivín, amfiboly, pyroxeny, slídy a křemen. Podle zastoupení a poměru těchto minerálů ve vulkanické hornině rozlišujeme různé typy těchto hornin, tj. již zmíněné čediče, znělce atd. Vulkanické horniny tuhnou oproti plutonitům blíže zemskému povrchu, tzn. rychleji a jsou proto jemně zrnité a na první pohled celistvé. Jednotlivá zrna minerálů nemůžeme pozorovat pouhým okem. Vulkanity jsou obvykle tmavých barev v různých odstínech šedočerné (např. čedič), některé bývají světle šedé. Pronikne-li magma až na zemský povrch, hovořímě o něm jako o lávě. Chladnutím a tuhnutím lávy vznikají povrchová tělesa vulkanických hornin jako jsou lávové proudy, lávové příkrovy, vulkanické kupy apod. V České republice jsou vulkanickými horninamy budovány kopce hlavně v Českém středohoří. Jedná se o tělesa vulkanitů, které ve třetihorách pronikly staršími usazenými horninami křídového stáří (nejmladší druhohory). Část křídových hornin byla později odstraněna zvětráváním a odolnější vulkanické horniny vystoupily na zemský povrch v podobě kuželovitých kopců.
2.1.2 Horniny plutonické (plutonity, „hlubinné vyvřeliny“) Plutonické horniny vznikají tuhnutím křemičitanové taveniny (magmatu), jež vzniká tavením hornin ve spodní části zemské kůry. Oproti vulkanickým horninám tvoří plutonity obvykle mnohem větší tělesa – tzv. plutony. V Čechách patří mezi největší tzv. Středočeský pluton rozprostírající se mezi Říčany, Táborem a Klatovy na ploše asi 3000 km². Plutony jsou tvořeny žulami a žulám podobnými horninami, jako jsou diority, granodiority, syenity a gabro apod. Plutonické horniny (hlubinné vyvřeliny) tuhnou hlouběji a déle než vulkanity. Minerály měly více času ke krystalizaci, a proto jsou plutonity oproti vulkanickým horninám hrubozrnnější, krystaly minerálů jsou větší. Plutonické horniny jsou většinou světlých barev v různých odstínech šedé (např. žula), ale mohou být pochopitelně i velmi tmavé. Jejich jednotlivé minerály lze obvykle dobře rozlišit již pouhým okem. V žule jsou dobře vidět jednotlivá zrna křemene, živců a šupinky slíd.
2.1.3 Žilné vyvřeliny Z pozdně odštěpené magmatické hmoty vznikají žilné horniny, které jsou svým složením různými variacemi běžných vulkanických a plutonických hornin. Žilné horniny pronikají puklinami v zemské kůře; žilné magma si hydraulickým mechanismem otevírá cestu vzhůru. Žíly jsou deskovitá tělesa mocná metry až stovky metrů.
2.2 Horniny usazené (sedimentární, sedimenty) Usazené horniny jsou tvořeny převážně minerály, které byly původně součástí vyvřelých, přeměněných a starších usazených hornin. Tyto horniny musely být nejprve zvětráváním rozrušeny na drobné částice a materiál byl povrchovou vodou přemístěn a nakonec usazen ve vodním prostředí, nejčastěji v mořích, ale i v jezerech, a poté byl takto usazený materiál zpevněn do podoby tvrdých hornin. Takto vznikající usazené horniny označujeme jako sedimenty klastické, tj. tvořené úlomky – klasty. Typické usazené horniny: jílovec, prachovec, pískovec, křemenec, arkóza, droba, vápenec, dolomit, slínovec, opuka, buližník, slepenec a travertin.
2.3 Horniny přeměněné (metamorfity) Metamorfované horniny vznikají přeměnou vyvřelých, usazených a starších přeměněných hornin, a to obvykle za zvýšených teplot a tlaků. Horniny mohou během geologických procesů měnit svoji polohu v zemské kůře. Například sedimenty se díky pohybu zemských desek a horotvorným pochodům dostanou do hlubších částí zemské kůry a přizpůsobují se změněným tlakům a teplotám, tzn. že se přeměňují. V hornině dochází k překrystalování minerálů a ke vzniku minerálů nových. Typické přeměněné horniny: fylit, svor, rula, pararula, ortorula, migmatit, křemenec, mramor, granulit, amfibolit a hadec.
3. Minerály (nerosty) V současné době známe zhruba 3800 minerálů (tento počet ovšem stále stoupá, protože každým rokem je objeveno kolem 50 dosud neznámých minerálů). Jen asi 300 z nich se však vyskytuje v přírodě běžně. Minerály neboli nerosty jsou anorganické stejnorodé přírodniny. Jejich složení je možno vyjádřit chemickou značkou nebo chemickým vzorcem. Za minerály považujeme i některé přírodní organické látky (například jantar). Studiem minerálů se zabývá věda mineralogie. Minerály (nerosty) vznikají krystalizací většinou z taveniny(magmatu) nebo z roztoku. Méně pak metamorfózou(přeměnou), zvětráváním a činností organismů. Krystalizace je proces, při němž se molekuly chemických látek shlukují do uspořádané pravidelné pevné struktury (krystalu). Český název minerálu – nerost, vytvořil obrozenec J. S. Presl. Název nerost není příliš přesný, protože krystaly nerostů rostou. Rostou však samozřejmě jinak než živé organismy. Vznik nerostů probíhá ve dvou etapách. Nejdříve se seskupí nepatrné množství stavebních částic a vytvoří tak zárodek krystalu. Krystal pak roste připojováním dalších částic na povrch zárodku. Postupně se přikládají další a další částice.
To znamená, že centrální část krystalu je nejstarší, zatímco jeho povrchová vrstva je nejmladší. Částice, které se připojily k povrchu krystalu v krátkém časovém úseku, tvoří v krystalu určitou zónu. V průběhu krystalizace se mění řada fyzikálních a chemických podmínek, proto se od sebe jednotlivé zóny jednoho minerálu mohou lišit. Krystal roste v různých směrech různou rychlostí. Proto mohou vzniknout různé tvary, které u krystalů pozorujeme. Pokud by krystal rostl ve všech směrech stejně rychle, vznikla by koule. Velikost krystalu není teoreticky nijak omezena. V přírodě záleží na velikosti prostoru, ve kterém minerál krystaluje a také na množství matečného roztoku. Největší krystaly nalezené v přírodě dosahují velikosti několika metrů (výjimečně i více než 10 metrů) a hmotnosti několika tun (př. krystaly muskovitu a živce v pegmatitech).
4. Krystaly Za krystal bývá obvykle považován pouze automorfně omezený jedinec minerálu – tzv. krystalový mnohostěn. Krystalový mnohostěn se vyznačuje tím, že má na svém povrchu rovné krystalové plochy různých geometrických tvarů. Krystalové mnohostěny mají pravidelný tvar; jsou to sloupečky, tabulky, hranoly, krychle, osmistěny, čtyřstěny apod. Ony efektní krystalové mnohostěny, které obdivujeme v mineralogických sbírkách, vznikají nejčastěji tak, že vyrůstají do dutin a puklin v horninách anebo tvoří několikacentimetrové vyrostlice ve vyvřelých a přeměněných horninách. Ve skutečnosti jsou krystaly nejen krystalové mnohostěny, ale všichni jedinci minerálů, kteří v přírodě existují, tj. každé jednotlivé zrno, šupina či lupínek v hornině bez ohledu na jeho velikost a tvar. Obvykle jsou totiž zrna minerálů v horninách drobná a nepravidelná, tzn. že jsou to tzv. xenomorfně omezené krystaly, tedy krystaly bez vlastních krystalových ploch na povrchu. Xenomorfní krystaly neměly při svém růstu dost volného prostoru, aby na jejich povrchu mohly vzniknout volné krystalové plochy. Byly omezovány sousedními krystaly, tedy sousedními zrny minerálů, a proto jsou nepravidelná, nerovná, nicméně pořád jde o krystaly. Způsobem uspořádáním atomů různých prvků v krystalových strukturách (formách) minerálů je dána většina fyzikálních a chemických vlastností. Pouze malá skupina minerálů nemá strukturu dobře uspořádanou. Tyto minerály nazýváme amorfní (opál). Všechny krystaly (minerály) lze rozlišit do 7 krystalových soustav na základě souměrnosti. Podle počtu rovin souměrnosti, os souměrnosti a přítomnosti či nepřítomnosti středu souměrnosti můžeme krystalové tvary nerostů zařadit do skupin, které označujeme jako krystalové soustavy. Jsou to (podle vzrůstající souměrnosti) soustavy: trojklonná, jednoklonná, kosočtverečná, čtverečná, šesterečná, klencová a krychlová. Jediný minerál může mít několik barevných odstínů, vytvářet několik krystalových forem a vyskytovat se v různých prostředích – horninách. Nejhojnějšími horninotvornými minerály jsou křemen a křemičitany (živce, slídy, pyroxeny, amfiboly, jílové minerály, granáty aj.). Žula je hornina, která se skládá z minerálů křemene, živce (plagioklas a ortoklas) a slídy (biotit).
5. Fyzikální vlastnosti nerostů: hustota, tvrdost, štěpnost, lom, lesk, pevnost, soudržnost, optické vlastnosti, fyzikální a elektrické vl. 5.1. Hustota – hustota závisí na chemickém složení a krystalové struktuře. Hustota určuje, kolikrát je určitý objem nerostu těžší než stejný objem destilované vody. Z fyziky víme, že se hustota udává v jednotkách g/cm3.Lehké do 2g/cm3 (křemen, živce, muskovit), těžké nad 4g/cm3. Nejvyšší hustotu mají ryzí kovy (stříbro, zlato, platina). 5.2. Tvrdost –tvrdost je odpor minerálu proti vniknutí cizího tělesa. Závisí na pevnosti vazby mezi částicemi v krystalové struktuře nerostu. Čím je vzdálenost částic menší, tím je vazba zpravidla pevnější a nerost tvrdší. Vazby mezi vzdálenějšími částicemi jsou slabší, a proto je nerost měkčí.. Mohsova stupnice tvrdosti – desetičlenná. Pro srovnání tvrdosti nerostů sestavil Friedrich Mohs (1773 - 1839) desetičlennou stupnici, seřazenou tak, že každý tvrdší nerost rýpe do předcházejícího měkčího. Tvrdost Minerál Absolutní tvrdost 1 Mastek (Mg3Si4O10(OH)2) 1 2 Sůl kamenná (NaCl) nebo Sádrovec (CaSO4·2H2O) 3 3 Kalcit - Vápenec (CaCO3) 9 4 Fluorit (kazivec) (CaF2) 21 5 Apatit (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)) 48 6 Orthoklas - Živec (KAlSi3O8) 72 7 Křemen (SiO2) 100 8 Topaz (Al2SiO4(OH-,F-)2) 200 9 Korund (Al2O3) 400 10 Diamant (C) 1500
můžeme rýpat nehtem můžeme rýpat nožem rýpe do skla
5.3. Štěpnost – Po úderu kladivem do minerálu můžeme pozorovat, jak se minerál rozpadá. Vidíme štěpnost nebo lom. Ve většině případů však není nutné vzorek poškodit, stačí pozorovat jeho plochy. Minerály se štípou na úlomky podle rovných lesklých štěpných ploch ve směrech, kde je nejmenší soudržnost. Počet směrů (rovin) štěpnosti může být u různých minerálů různý. V jednom směru jsou štěpné slídy a tuha, ve dvou směrech amfibol, ve třech směrech galenit (rozpadá se na krychle) a kalcit (rozpadá se na klence), ve čtyřech směrech fluorit (rozpadá se na osmistěn), v šesti směrech sfalerit. Výborná (slída, sádrovec), velmi dobrá (kalcit, galenit, sůl kamenná), dobrá (fluorit, amfibol), nedokonalá (granát, křemen).
5.4. Lom – Některé nerosty se lámou podle nerovných ploch. Lomné plochy nejsou závislé na struktuře. Podle vzhledu lomné plochy rozeznáváme například: nerovný lom, miskovitý, hladký, tříšťnatý a lasturnatý lom (křemen, opál, obsidián).Některé minerály jsou kujné. Patří mezi ně většina ryzích kovů - zlato, stříbro, měď. Nerozpadají se, nýbrž je lze rozklepat do tenkých plíšků. Velmi tenké zlaté fólie nazelenale prosvítají.
5.5. Lesk - Lesk vzniká odrazem světla od krystalových nebo štěpných ploch. Rozlišujeme například: diamantový lesk - diamant, sfalerit kovový lesk - pyrit, galenit perleťový lesk - slídy, sádrovec skelný lesk - křemen matný lesk - kaolinit mastný lesk - mastek 5.6. Pevnost a Soudržnost, P. – schopnost odolávat tlaku, tahu, nárazu. S.- schopnost částic zůstávat pohromadě, Soudržnost nerostu: křehké – při nárazu se úlomky rozletí (síra), jemné – při nárazu se rozdrtí a úlomky na prášek (tuha), tažné, kujné – při úderu mění svůj tvar (kovy). 5.7. Optické vlastnosti : a) propustnost světla – průhledné – číst text jako přes sklo, průsvitné – světlo proniká, text nečitelný (jako mléčné sklo), neprůsvitné – nepropouštějí svět. paprsky, průhledný bezbarvý nerost (křišťál) – čirý, b) vryp – barva prášku kterou zanechává nerost na nepolévané porcelánové destičce (vryp: pyrit – černá, krevel – hnědočerná, kalcit- bílý (šedá)) c) barva – barevné nerosty – barevný prášek, zbarvené – bílý prášek (křemen: růžový – růženin, fialový – ametyst, žlutý- citrín, hnědý – záhněda) bezbarvé – křišťál. 5.8. Magnetické a Elektrické – magnetické – vychylují střelku kompasu (magnetovec), E. – elektrický náboj získávají třením (kalcit, sůl kamenná, křemen, topas) nebo tlakem a úderem (fluorit, křemen kalcit).
6. Chemické vlastnosti nerostů chemické vlastnosti vyplývají z chemického složení a struktury krystalové mřížky, zjišťujeme rozpustnost ve vodě, reakci s kyselinami nebo hydroxidy, tavením nebo žiháním. 6.1.Chemické složení Minerály se skládají z malých částic - atomů iontů a molekul. Chemické složení minerálů se vyjadřuje chemickou značkou (síra - S) nebo chemickým vzorcem (galenit - PbS). Minerály se rozdělují podle chemického složení a vnitřní stavby do devíti tříd mineralogického systému. I. Prvky V přírodě existuje přes 20 minerálů tvořených samostatnými prvky. Dělí se na kovy: měď (Cu), stříbro (Ag), zlato (Au), železo (Fe), platina (Pt) a nekovy: uhlík (C), síra (S). Ryzí kovy jsou v přírodě nápadné barvou, vysokou hustotou, mají kovový lesk a jsou ohebné a kujné. Často jsou dobrými vodiči elektrického proudu. Minerály: diamant, grafit (tuha), měď, síra, stříbro, zlato. II. Sulfidy (sirníky) Sulfidy jsou soli kyseliny sirovodíkové (H2S).Slučují se jeden nebo dva atomy kovu s jedním nebo několika atomy síry. Sulfidy tvoří důležité rudy všech kovů. Mají většinou kovový lesk a vyšší hustotu. Vznikly většinou z horkých roztoků. Často tvoří rudní žíly a poměrně snadno se rozkládají. Od ryzích kovů se liší hlavně křehkostí. Minerály: antimonit, cinabarit (rumělka), galenit, chalkopyrit, markazit, pyrit, sfalerit. III. Halogenidy Halogenidy jsou sloučeniny fluoru (F), chloru (Cl), bromu (Br) a jodu (J). Hlavními zástupci je halit - sůl kamenná (NaCl) a fluorit (CaF2). Halogenidy mají velmi podobné vlastnosti: mají slanou nebo hořkou chuť, většinou jsou dobře rozpustné ve vodě a jejich vodné roztoky vedou velmi dobře elektrický proud. Také mají vysokou teplotu tání, nemají kovový vzhled a mají dokonalou štěpnost. Halogenidy se nacházejí v rozpuštěném stavu v mořské vodě. Během geologického vývoje Země byly často celé mořské zálivy odděleny od moře a vznikly laguny, které postupně vysychaly. Tak vznikla obrovská solná ložiska. Fluorit vzniká také z horkých roztoků a nacházíme ho na rudních žilách. Minerály: fluorit, halit (sůl kamenná).
IV. Oxidy a hydroxidy Oxidy jsou sloučeniny kyslíku. Patří sem minerály navzájem odlišné vlastnostmi i způsobem vzniku a výskytu. Mezi nejhojnější a nejvýznamnější patří křemen (SiO2), hematit (Fe2O3) a korund (Al2O3). Mnoho z nich je důležitými rudami železa a cínu. Další jsou ceněné drahokamy (rubín a safír). V přírodě vznikají vylučováním z tavenin i roztoků. Často vznikají okysličením při rozkladu nerostů a při větrání hornin (limonit, opál). Minerály: hematit, kasiterit (cínovec), korund, křemen, limonit, magnetit, opál, rutil, uraninit. V. Uhličitany Uhličitany jsou soli kyseliny uhličité. Mají výrazně nekovový vzhled. Nejdůležitější je kalcit, který má velké rozšíření a vyskytuje se také jako hornina (vápenec, mramor). Uhličitany jsou poměrně lehké a mají většinou světlé barvy, jen výjimečně jsou výrazně barevné (malachit a azurit). Zředěnými kyselinami se snadno rozkládají. Při reakci se uvolňuje oxid uhličitý (CO2). Uhličitany vznikají vylučováním z chladných i horkých roztoků (najdeme je na rudních žilách). Minerály: aragonit, azurit, kalcit, magnezit, malachit, siderit. VI. Sírany Sírany jsou soli kyseliny sírové. Jejich hlavními zástupci jsou sádrovec (CaSO4*2H2O), baryt (BaSO4), a modrá skalice (CuSO4*5H2O). Bývají obvykle světlé, průhledné nebo průsvitné a poměrně měkké. Minerály této třídy jsou v naprosté většině případů produkty zvětrávání. Méně stabilní sírany se nacházejí v železném klobouku sulfidických ložisek. Další sírany jsou usazeniny moří nebo jezer. V pouštích krystalují sírany ze vzlínající podzemní vody poblíž zemského povrchu a tvoří tak známé pouštní růže ze sádrovce. Výjimku tvoří baryt. Ten se vyskytuje na rudních žilách. Minerály: baryt, chalkantit (modrá skalice), sádrovec. VII. Fosforečnany Fosforečnany jsou soli kyseliny fosforečné. Jejich hlavním zástupcem je apatit. Apatit a několik dalších minerálů fosforu je magmatického původu. Po zvětrání nerostů s obsahem fosforu v půdě, se fosfor dostává do rostlin a s nimi pak do koster, zubů a výkalů obratlovců. Na korálových ostrovech v Tichém oceánu jsou významné usazeniny guana (trusu mořských ptáků s velkým obsahem fosforu). Minerály: apatit. VIII. Křemičitany Křemičitany neboli silikáty jsou sloučeniny oxidu křemičitého (SiO2). Tyto minerály jsou největší třídou nerostů a jsou také nejdůležitější součástí zemské kůry. Jsou také součástí kamenných meteoritů. Důležité křemičitany jsou živce, slídy, granáty, amfiboly a pyroxeny (tedy téměř všechny horninotvorné nerosty). V přírodě jsou hojné a rozšířené, především jako součásti hornin. Křemičitany mohou mít velmi komplikované složení a strukturu. Mají rozmanité vlastnosti, nekovový vzhled, jsou zbarvené a v tenkých lupíncích průhledné. Většinou jsou lehké, tvrdé (výjimka je mastek) a těžko tavitelné. V kyselinách se rozkládají málo nebo vůbec. Vznikají z magmatu a z horkých nerostů nebo také zvětráváním jiných křemičitanů (kaolinit). Minerály: albit, amfibol, augit, beryl, biotit (tmavá slída), epidot, granát, kaolinit, mastek, muskovit (světlá slída), olivín, ortoklas, staurolit, topaz, turmalín. IX. Organické minerály Liší se ode všech předcházejících tříd původem, protože vznikly rozkladem organismů. Nejznámějším zástupcem je jantar, který vznikl zkameněním pryskyřic třetihorníc stromů. Minerály: jantar. Přírodní skla (nepatří do mineralogického systému) Přírodní látky sklovité povahy, které nemají jednotné chemické složení. Nejznámější z nich jsou tektity skla spojovaná s kosmickými tělesy. České tektity se nazývají vltavíny, podle řeky Vltavy, v jejímž povodí se nalézá většina jejich lokalit. Minerály: vltavín.
6.2. Polymorfie (mnohotvarost) Polymorfní nerosty mají stejné chemické složení, ale vznikly za různých podmínek. Mohou proto krystalovat v různých soustavách. Příklady: C: diamant - grafit, CaCO3: kalcit - aragonit, FeS2: pyrit - markazit. 6.3 .Izomorfie Izomorfní minerály mají různé složení, ale stejné (nebo velmi podobné) vlastnosti. Izomorfní minerály tvoří přirozené řady, např. uhličitany kalcitové řady: kalcit CaCO3 - magnezit MgCO3 - siderit FeCO3. Stavební částice izomorfních minerálů se mohou ve struktuře navzájem zastupovat, proto se v přírodě často setkáváme s kalcitem, který obsahuje také hořčík (tzv. hořečnatý kalcit). 6.4. Reakce s kyselinami Nejčastěji se používá reakce se zředěnou kyselinou chlorovodíkovou (HCl) k důkazu uhličitanů. Při této reakci se uvolňují bubliny CO2 (šumění). Tato reakce probíhá u některých uhličitanů za studena (kalcit, aragonit), u jiných je třeba úlomek minerálu v kyselině zahřát (ve zkumavce). K důkazu karbonátů, které reagují s HCl za studena, můžeme použít místo HCl běžný kuchyňský ocet. Zlato se rozpouští v lučavce královské, což je směs kyseliny dusičné (HNO3) a kyseliny chlorovodíkové (HCl). 6.5. Rozpustnost ve vodě Ve vodě je rozpustný halit (sůl kamenná, NaCl). 6.6. Barvení plamene Řada prvků význačně barví plamen. U některých nerostů dochází k barvení plamene již při vsunutí vzorku do plamene, jiné musíme nejprve ovlhčit kyselinou. Většinou používáme zředěnou HCl.
