Chemické složení

Chemické složení minerálu má zásadní význam, protože na něm výrazně závisí jeho vlastnosti. Tyto vlastnosti však nejsou určeny pouze chemickým složením, ale také geometrií atomů a iontů, které je tvoří, a povahou elektrických sil, které je vážou. Pro úplné pochopení minerálů je tedy třeba vzít v úvahu jejich vnitřní strukturu, chemismus a typy vazeb.

K získání chemického složení minerálu lze použít různé analytické techniky. Kvantitativní chemické analýzy využívají především tzv. mokré analytické metody (např. rozpouštění v kyselině, plamenové zkoušky a další klasické techniky stolní chemie, které jsou založeny na pozorování), při nichž se vzorek minerálu nejprve rozpustí. Z roztoku se pak vysráží různé sloučeniny, které se zváží a získá se gravimetrická analýza. Byla zavedena řada analytických postupů, které poskytují rychlejší, ale poněkud méně přesné výsledky. Většina analýz využívá instrumentální metody, jako je optická emise, rentgenová fluorescence, atomová absorpční spektroskopie a elektronová mikrosondová analýza. Pro tyto metody byly zdokumentovány poměrně dobře stanovené rozsahy chyb a vzorky musí být pro každou techniku připraveny specifickým způsobem. Výraznou výhodou mokrých analytických postupů je, že umožňují kvantitativně stanovit oxidační stavy kladně nabitých atomů, tzv. kationtů (např. Fe2+ versus Fe3+), a zjistit množství vody v hydratovaných minerálech. Instrumentálními technikami lze tento typ informací získat obtížněji.

Pro zajištění přesné chemické analýzy se z vybraného vzorku, který může obsahovat několik minerálů, často zhotovuje tenký řez (řez hornin o tloušťce menší než 1 mm zacementovaný pro studium mezi průhlednými skleněnými deskami). Pro snížení vlivu nečistot se běžně používá instrumentální technika, například analýza elektronovou mikrosondou. Při této metodě lze provádět kvantitativní analýzu in situ na minerálních zrnech o průměru pouhého 1 mikrometru (10-4 cm)

.