Skład chemiczny

Skład chemiczny minerału ma podstawowe znaczenie, ponieważ od niego w dużym stopniu zależą jego właściwości. Takie właściwości są jednak określone nie tylko przez skład chemiczny, ale także przez geometrię atomów i jonów składowych oraz przez charakter sił elektrycznych, które je wiążą. Tak więc, dla pełnego zrozumienia minerałów, ich wewnętrzna struktura, chemia i rodzaje wiązań muszą być brane pod uwagę.

Różne techniki analityczne mogą być stosowane w celu uzyskania składu chemicznego minerału. Ilościowe analizy chemiczne wykorzystują głównie tzw. mokre metody analityczne (np. rozpuszczanie w kwasie, testy płomieniowe i inne klasyczne techniki chemii stanowiskowej, które opierają się na obserwacji), w których próbka minerału jest najpierw rozpuszczana. Następnie z roztworu wytrącane są różne związki, które są ważone w celu uzyskania analizy grawimetrycznej. Wprowadzono szereg procedur analitycznych, które zapewniają szybsze, ale nieco mniej dokładne wyniki. Większość analiz wykorzystuje metody instrumentalne, takie jak emisja optyczna, fluorescencja rentgenowska, atomowa spektroskopia absorpcyjna i analiza z użyciem mikrosondy elektronowej. Dla tych metod udokumentowano względnie dobrze ustalone zakresy błędów, a próbki muszą być przygotowane w specyficzny sposób dla każdej techniki. Wyraźną zaletą mokrych procedur analitycznych jest możliwość ilościowego określenia stanów utlenienia dodatnio naładowanych atomów, zwanych kationami (np. Fe2+ versus Fe3+), oraz określenie ilości wody w minerałach wodorotlenkowych. Trudniej jest dostarczyć tego typu informacji technikami instrumentalnymi.

Aby zapewnić dokładną analizę chemiczną, wybrana próbka, która może zawierać kilka minerałów, jest często wykonywana w cienkim przekroju (przekrój skały o grubości mniejszej niż 1 mm zacementowany do badań między przezroczystymi płytkami szklanymi). Aby zredukować wpływ zanieczyszczeń, powszechnie stosuje się technikę instrumentalną, taką jak analiza z użyciem mikrosondy elektronowej. W tej metodzie analiza ilościowa in situ może być przeprowadzona na ziarnach mineralnych o średnicy zaledwie 1 mikrometra (10-4 centymetra).