Kémiai összetétel

Az ásvány kémiai összetétele alapvető fontosságú, mert tulajdonságai nagymértékben függnek tőle. Ezeket a tulajdonságokat azonban nemcsak a kémiai összetétel határozza meg, hanem az alkotó atomok és ionok geometriája és az őket összekötő elektromos erők jellege is. Így az ásványok teljes megértéséhez figyelembe kell venni belső szerkezetüket, kémiájukat és kötéstípusaikat.

Az ásványok kémiai összetételének meghatározására különböző analitikai technikákat lehet alkalmazni. A mennyiségi kémiai elemzések során főként úgynevezett nedves analitikai módszereket alkalmaznak (pl. savban való oldás, lángvizsgálat és más klasszikus, megfigyelésre támaszkodó padkakémiai technikák), amelyekben az ásványmintát először feloldják. Ezután az oldatból kicsapódnak a különböző vegyületek, amelyeket a gravimetrikus elemzéshez lemérnek. Számos olyan analitikai eljárást vezettek be, amelyek gyorsabb, de valamivel kevésbé pontos eredményeket adnak. A legtöbb elemzés olyan műszeres módszereket használ, mint az optikai emisszió, a röntgenfluoreszcencia, az atomabszorpciós spektroszkópia és az elektronmikroszondás elemzés. Ezekre a módszerekre viszonylag jól meghatározott hibatartományokat dokumentáltak, és a mintákat az egyes technikákhoz specifikus módon kell előkészíteni. A nedves analitikai eljárások egyértelmű előnye, hogy lehetővé teszik a pozitív töltésű atomok, az úgynevezett kationok (pl. Fe2+ versus Fe3+) oxidációs állapotának mennyiségi meghatározását, valamint a vizes ásványokban lévő víz mennyiségének megállapítását. Műszeres technikákkal nehezebb ilyen típusú információt szolgáltatni.

A pontos kémiai elemzés érdekében a kiválasztott mintából, amely több ásványt is tartalmazhat, gyakran vékony szelvényt készítenek (a kőzet 1 mm-nél kisebb vastagságú szelvénye, amelyet a vizsgálathoz átlátszó üveglapok közé cementálnak). A szennyeződések hatásának csökkentése érdekében általában műszeres technikát, például elektronmikroszondás elemzést alkalmaznak. Ezzel a módszerrel a mindössze 1 mikrométer (10-4 centiméter) átmérőjű ásványszemcséken is végezhető in situ kvantitatív elemzés.