MADEN TEKNOLOJİSİ PROGRAMI ÖĞRENCİLERİ İÇİN

Transkript

1 MADEN TEKNOLOJİSİ PROGRAMI ÖĞRENCİLERİ İÇİN Mineraloji (Ders Notu) Yrd. Doç. Dr. Ayhan ÜSTÜNTAŞ Ekim-2012 SİVAS

2 1. GİRİŞ Üzerinde yaşadığımız yerküresi mineraller, bitkiler ve hayvanlar aleminden meydana gelmektedir. Mineralleri inceleyen ve öğreten bilim dalının adı mineraloji dir. Mineraller, doğada bulunan belirli kimyasal bileşimi ve düzenli atomik içyapısı olan, homojen ve çoğunlukla katı cisimlerdir. Bir kayacı, örneğin bir granit parçasını dikkatle inceleyecek olursak, bu kayacın çıplak gözle ayırt edebilecek, kendi içinde homojen parçalardan meydana geldiğini saptarız. Bunlar kuvars, feldspat, mika veya hornblend gibi minerallerdir. Canlı organizmadaki hücre gibi, cansız doğada da mineral en küçük bir birimi oluşturur. Mineraller yan yana gelerek kayaçları, kayaçlarda yan yana gelerek dağları ve kıtaları oluştururlar. Doğada 3000 çeşit mineral bilinmekte, özellikleri ayrıntılarıyla tanımlanmaktadır. Ancak bunlardan çok azı (12-15 tanesi) kayaçların bileşimine girmekte, yine az bir kısmı ekonomik değer taşıyan cevherleri (maden yataklarını) oluşturmakta, geri kalan çok sayıda örnekleri ise, yerkabuğu ve manto içinde az miktarda dağılmış durumda bulunurlar. Minerallerden cıva ve su gibi birkaçı sıvı halde, silis camı ve opal (SiO 2.nH 2 O) gibi bazıları da amorf (şekilsiz) tur. Minerallerin çoğunluğu ise kristal şeklindedir. Mineraloji, minerallerin dış şekillerini, bileşimlerini, özelliklerini bulunuş yer ve koşullarını kendine konu edinmiştir. Mineraloji iki bölüme ayrılmaktadır. Bunlar; genel mineraloji (kristalografi) ve özel mineralojidir Genel Mineraloji (Kristalografi); maddenin kristal halini inceleyen bir bilimdir. Bütün cevherler, kaya ve toprağın yapısındaki mineraller, metaller, alaşımlar, anorganik ve organik kimyadaki yüz binlerce katı bileşikler (tuzlar, boya maddeleri, dolgu maddeleri, şekerler, selüloz, ilaçlar) kristal yapısı gösterirler. Kristal durumun temel ve yan yasaları ve inceleme metotları kristalografi nin inceleme konularıdır. Kristalografi dört kısma ayrılır. a-) Kristal matematiği (Kristal morfolojisi) b-) Kristal kimyası c-) Kristal fiziği d-) Kristal Büyümesi 1.2. Özel Mineraloji (Description mineraloji veya sistematik mineraloji); İnsan eli değmeden doğrudan doğruya doğada oluşan anorganik maddeleri inceleyen bir bilimdir. Bunlar: Feldspat, kuvars, mika, elmas, grafit, cevherler, tuzlar, mücevherler v. s. gibi minerallerdir. Yukarıdaki tanıma girmediği halde cıva, su ve kehribar mineral olarak kabul edilir. Mineraller, bitki, hayvan ve insanın yaşantısını sürdürebilmesi için gerekli temeli teşkil ederler. Medeniyet ve tekniğin gelişmesinde başlıca rol oynarlar. Mineralsiz insanın

3 2 ilkel çağlarda medeniyete yönelmesi olanaksızlaşır ve modern teknolojinin gerektirdiği ham maddeleri bulmak mümkün olmazdı. Özel Mineraloji üç kısma ayrılır. a-) Jeokimya b-) Sistematik Mineraloji. c-) Maden Yatakları. 2. KRİSTALOGRAFİ Kristalografi, kendisine yakın komşu fizik ve kimya bilimlerinden önemli bir nokta da ayrılır. Fizik ve kimya olaylarından ve değişimlerden söz ettiği halde kristalografi botanik ve zooloji de olduğu gibi nesneleri inceler. Buradaki nesne kristaldir. Kristalografinin ödevi, kristalin maddelerin geometrik şekil ve kurallarını, içyapılarını, fiziksel özelliklerini ve kristallerin büyüme mekanizmasını incelemektedir. Bilindiği gibi maddenin gaz, sıvı ve katı olmak üzere üç hali vardır. Gaz ve sıvılarda en küçük elemanlar (atom, iyon veya molekül ) serbest ve düzensizdir. Kristal halde (fizik ve kimyaya göre katı) ise kurallı bir düzen bulunmaktadır. Kristali; en küçük yapı elemanları uzayda üç doğrultuda periyodik olarak sıralanmış katı homojen bir madde olarak tanımlayabiliriz. Kristallerin düzgün yüzeylerle çevrilmiş geometrik şekilleri ve düzenli, periyodik olarak sıralanmış düzenli atomik yapıları vardır. Kuvars (SiO 2 ), Tuz (NaCl), Kalsit (CaCO 3 ) ve Jips (CaSO 4. 2H 2 O) en çok rastlanan kristal halde minerallerdir. Elmas (C), Zümrüt [BeAl 2 (SiO 3 ) 6 ], Yakut (Al 2 O 3 ) ve Topaz [Al 2 SiO 4.(OH, F) 2 ] gibi kıymetli renkli taşlar mücevherlerde kristal için en güzel örnektir KRİSTAL GEOMETRİ Kristallerin asıl özelliği, çok düzenli bir içyapıya sahip olmalarıdır. Bu yapı kristalleri oluşturan kimyasal elementlerin tek tek atomlarının veya atom gruplarının düzenli periyodik bir düzen içerisinde, çizgisel, düzlemsel veya üç boyutlu (hacimsel) olarak sıralanmaları, dizilimleri ile meydana gelmektedir. Kristal yapısını oluşturan atom topluluklarına, iyon veya moleküllere nokta denilmekte, bunların bir boyutlu sıralanışlarına nokta dizisi, iki boyutlu sıralanışlarına yüzeysel ağ veya nokta ağı ve üç boyutlu (hacimsel) sıralanışlara kafes, hacim kafes adı verilmektedir. Hacim kafesin en küçük yapı elemanına birim hücre denilmektedir. Kafes noktaları arasındaki uzunluklar çok küçük olup, ancak Angström (10-8 cm=å) birimi ile belirtilebilir. Nokta Dizisi Nokta Nokta Ağı Kafes Şekil-1. Kristal yapısını oluşturan atom topluluklarının uzay dizilimleri.

4 3 Şekil-2. Kristal kafesi ve Birim hücrelerden oluşmuş kafes yapısı. Uzayda üç eksenli (x, y, z) bir koordinat sistemine göre dizilen kafes noktaları üç doğrultuda periyodik olarak sıralanmış çok sayıda birim hücreler meydana getirirler. Böyle bir birim hücrenin (x, y, z) doğrultusunda a, b, c gibi eksenleri ve bunlar arasında α, β, γ gibi eksenler arası açılar bulunur. Şekil-3. Birim Hücrenin koordinat sisteminde gösterilişi. Birim hücrelerin belirli sayıda değişik tipleri vardır. Bunlar a, b, c eksenlerinin karşılaştırılmalı boyutlarına aralarındaki α, β, γ açılarının değerlerine göre 7 geometrik biçimde bulunurlar ve mineralojideki 7 kristal sisteminin temelini oluştururlar Açı sabitliği yasası Makroskobik olarak kristallerde ilk bakışta dikkati çeken unsurlar kristali çevreleyen düzgün yüzeylerdir. Yüzeyler uzay kafesine ait kafes düzlemleridir. Yani kristalin en küçük yapı elamanlarının bir düzlem içinde sıralanmalarıyla oluşmuşlardır. Aynı kristal tiplerine ait belli yüzeyler arasındaki açıların, aynı dış etkiler (sıcaklık, basınç) altında daima eşit kaldıkları saptanmıştır. Kristalografi de buna Açı sabitliği yasası denir. Aynı uzay kafesinin düzlemleri arasındaki açılar, düzlemlerin paralel kaydırılmasıyla değişmezler.

5 4 Şekil-4. Açı değişmezliğini gösteren resimler. Değişik boyut ve görünümdeki kuvars kristallerinin c-eksenlerine dik kesitleri. α: yüzeyler arası açı veya iç açı ß: dış açı γ: kutup açısı Yüzeyler arasındaki açılar, kristaller büyük olduğu zaman basit el ganyometreleri ile ölçülür. Genellikle çok küçük olan kristallerde ise bu açılar daha duyarlı olan yansıtmalı gonyometre ile ölçülür. Şekil-5. El Ganyometresi. Şekil-6.Yansıtmalı ganyometrenin prensibi. ABCDEF bir kristale ait düzgün bir altıgen kesittir. AB yüzeyinde yansıyan ışık demeti α=60º döndürülerek, A'B'C'D'E'F' pozisyonuna geçilince tekrar dürbünde gözlenir. α yüzeyler arasında dış açı olup, aynı zamanda KB' ve HB' normalleri arasındaki açıya eşittir. φ ise yüzeylerin iç açısıdır Parametre (Rasyonellik) Yasası Yüzeylerde Rasyonellik: Kristali oluşturan yüzeyler, gelişi güzel yan yana gelmiş yüzeyler değildir. Bunlar kristalin atomik yapısına doğrudan doğruya bağlı olarak oluşur ve gelişirler. Yerleri ve durumları kesin ve sınırlıdır. Bir kristal yüzeyinin kristal içindeki durumu onun kristal eksenleri ile olan bağıntısı ile belirlenir. Eksenleri kesen bir yüzeyin, eksenler üzerinde ayırmış olduğu birim uzunluklara parametre ve bunlar arasındaki orana parametre oranı denir. Bu oran her bir kristal için sabittir ve kristalin esas özelliğidir.

6 5 Şekil-7. Kristal yüzeylerinin atomik yapıya bağlı olarak gelişmeleri Şekil-8. ABC birim yüzeyinin parametreleri. Şekilde a, b, c (x, y, z) eksenlerini kesen ABC birim yüzeyinin parametreleri OA, OB, OC ve parametre oranları oa:ob:oc dir. Bu oranlar a;b;c olarak da yazılır ve kullanılır. Eksen hesaplarında b daima 1 alınır (b=1). Parametre oranları m, n, p gibi katsayılar içerirler (ma:nb:pc) Bu katsayılar daima basit ve rasyonel sayılardır. 2 veya л gibi değerler alamazlar. Bu duruma rasyonellik veya parametre yasası denir. Rasyonel katsayılar ve eksen uzunlukları oranına (ma:nb:pc) bir yüzeyin WEISS rumuzları da denir. Bunlar kristal hesaplamalarında pek elverişli olmadığından genellikle MILLER (h, k, l) rumuzları kullanılmaktadır. Miller rumuzları WEISS katsayılarının tersi değerleridir a : b : c m n p WEISS rumuzlarını MILLER rumuzlarına çevirmek için ortak payda bulunur. Ve kesirler bu sayı ile çarpılarak tam sayı haline getirilir. Rumuzlar daima a, b, c sırasında yazıldığında bu birim değerler atılarak yalnız katsayılar, parantez içinde yazılır. Örneğin; (100), (010), (001) gibi.

7 6 Şekil-9.Kristal yüzeylerinin parametreleri ve parametre oranları ABC yüzeyinin eksenler üzerinde ayırdığı parçaların oranı OA:OB:OC dir. Burada m=1, n=2, p=2 olduğundan bu oran a:2b:2c olur. Bunları Miller indisleri (rumuzları) şeklinde yazacak olursak; a : b : c ve paydaları eşitlersek a : b : c bu da 2a: b:c ve (211) şeklinde yazılır. EDF yüzeyinin indis katsayıları m=2 n=1 p=1 olduğundan indisler oranı Weiss'e göre 2a: b: c dir. b bir birimdir. Millere göre; a : b : c => a : b : c => a: 2b:2c => (122) dir. abc= (111) ABC= (111) adef=(110) KLMN= (001) ObTa= (001) cpsd= (001) OaDc= (010) btsp= (010) ObPc= (100) atsd= (100) Piramit Prizma Pinakoid Şekil-10. Kübik sistemde bir kristalin değişik yüzeylerinin parametreleri ve parametre oranları.

8 7 Eksen birliğinde mümkün yüzey durumları ve bunların simgeleri Eksen birliğinde 3 tip yüzey mümkündür. 1) Piramit Yüzey: Her üç ekseni de kesen yüzeydir. +c (hkl) -a -b +b +a -c 2) Prizma Yüzey: İki ekseni kesen 1 eksene paralel olan yüzeydir. üç türlüdür. a) Ön prizma b ye paralel (h0l) b) Yan prizma a ya paralel (0kl) c) Dik prizma c ye paralel (hk0) +c +c +c (h0l) -a (0kl) -a -a -b +b -b +b -b +b +a (hk0) +a +a -c -c -c Ön prizma Yan prizma Dik prizma 3) Pinakoid Yüzey: İki eksene paralel 1 ekseni kesen yüzeydir. Üç türlüdür. a) Ön pinakoid a ya dik (h00) b) Yan pinakoid b ye dik (0k0) c) Üst pinakoid c ye dik (00l) +c +c +c (00l) -b -a +b -b -a (0k0) +b -b -a +b +a (h00) +a +a -c -c -c Ön Pinakoid Yan Pinakoid Üst Pinakoid

9 KRİSTAL EKSEN SİSTEMLERİ Uzayda kristal yüzeylerinin durumunu inceleyebilmek için bu yüzeylerin üç boyutlu bir koordinat sistemine yerleştirilmesi gerekmektedir. Kristaller, merkezlerinden geçtiği kabul edilen eksenlerin durumlarına ve bunlar arasındaki açıların değerine göre, 7 sistem halinde şekillenirler. Kristal sistemlerine geçmeden önce, koordinat sisteminde kullanılan eksen haçının bazı özelliklerinden ve eksenler arası ilişkilerden söz etmek uygun olacaktır. Eksen haçı daima c ekseni yukarıyı a ekseni önü ve b ekseni de sağı gösterecek şekilde tutulur. Eksen haçındaki eksenlerin ve eksenler arasındaki açıların adlandırılması şöyledir. Arka-Ön eksen a c^b açısına α (alfa) Sol-Sağ eksen b Harfleriyle gösterilir c^a açısına β (beta) Alt-Üst eksen c a^b açısına γ (gama) Simgeleri verilmiştir Üst +c Sol -b Arka -a Sağ +b Ön +a Alt -c Şekil-11. Eksen haçı ve eksenler arasındaki ilişkiler. Bu 7 kristal sistemi ve özellikleri kısaca şöyledir.

10 9 a-) Kübik Sistem; Bu sistemde a, b, c eksenleri birbirine eşit uzunlukta ve aralarındaki α=β=γ açıları da birbirine eşit olup 90º dir. a=b=c, α=β=γ=90º Bu sistemde kristalleşen bazı mineraller; Halit (NaCl), Manyetit (Fe 3 O 4 ), Lösit (KAlSi 2 O 6 ), Elmas (C) ve Pirit (FeS 2 ) b-) Tetragonal Sistem; a ve b eksenleri birbirine eşit, fakat c ekseni bunlardan uzundur. α=β=γ açıları ise yine birbirlerinin aynı olup ve 90º dirler. Yani, c ekseni a ve b eksenlerinin oluşturduğu düzleme diktir. a=b c, α=β=γ= 90º Bu sistemde kristalleşen minerallere örnekler şunlardır; Zirkon (ZrSiO 4 ), Rutil (TiO 2 ), Kassiterit (SnO 2 ), Vezüvyanit (Ca 10 Mg 2 Al 4 (Si 2 O 7 ) 2 (SiO 4 ) 5 (OH) 4 ) c-) Ortorombik Sistem: Üç kristalografi eksen a, b, c birbirinden farklı boylarda aralarındaki açılar (α, β, γ) ise birbirine eşit olup 90º dir. a b c, α=β=γ=90º Bu sınıfın başlıca örnekleri: Aragonit (CaCO 3 ), Kükürt (S), Olivin (Mg, Fe) 2 SiO 4 ve Andalusit (Al 2 SiO 5 ) dir. d-) Monoklinik Sistem: Burada, birbirinden farklı boylarda üç kristalografik eksen (a,b,c) vardır. Ayrıca a ekseni ile düşey duruşlu c ekseni arasındaki β açısı 90º'den büyük diğer bir deyimle a-ekseni öne doğru eğiktir. Diğer α ve γ açıları ise 90º'dir. a b c, α=γ=90º, β 90º Başlıca örnekler: Jips (CaSO 4. 2H 2 O), Ortoz (KAlSi 3 O 8 ), kil mineralleri ve 300 e yakın diğer minerallerdir.

11 10 e-) Triklinik Sistem: a, b, c kristalografik eksenler birbirinden farklı boylarda ve aralarındaki α, β, γ açıları da yine birbirinden ve 90º den farklı değerlerde bulunur. a b c, α β γ 90º Bu sistemde kristalleşen başlıca mineraller: Rodonit (MnSiO 3 ), Volastonit (CaSiO 3 ), Anortit (CaAl 2 Si 2 O 8 ), Albit (NaAlSi 3 O 8 ) ve diğer plajiyoklaslardır. f-) Hegzagonal Sistem; Bu sistemde üç yatay (a 1, a 2, a 3 ) ve bir düşey (c) olmak üzere dört kristalografik eksen vardır. Bunlardan a 1, a 2, a 3 birbirine eşit boyda, c ise daha uzun ve onların oluşturduğu düzleme diktir. a 1, a 2, a 3 yatay eksenleri arasında 120º lik ve bunlarla c ekseni arasıda 90º lik açılar bulunur. a 1 =a 2 =a 3 c, α=β= 90º, γ=120º Bu sistemde kristalleşen mineraller; Beril (Be 3 Al 2 Si 6 O 18 ), Apatit (Ca 5 (PO 4 ) 3.(F, Cl, OH)), Pirotin (FeS), Molibdenit (MoS 2 ) ve Grafit (C) g-) Trigonal (veya Romboedrik) Sistem: Bu sistemde a 1, a 2, a 3 ve c gibi 4 kristal ekseni bulunmaktadır. Bu eksenlerden üçü birbirine eşit dördüncü c ekseni ise bunlardan büyüktür. Düşey durumda olan c ekseni ile diğer üç eksen arasındaki açılar 90º den farklıdır. a 1, a 2, a 3 eksenleri arasındaki açılar 120º dir. a 1 =a 2 =a 3 c, α=β 90º, γ=120º Bu sınıfta kristalleşen başlıca örnekler: Turmalin (Na(Mg,Fe) 3 Al 6 (BO 3 ) 3 (Si 6 O 18 )(OH) 4 ), Kalsit (CaCO 3 ) ve Kuvars (SiO 2 ) tır.

12 KRİSTAL KİMYA Kristal Kafesteki Atomik Yapıtaşları: Kristal kafesteki atomik yapıtaşları, başlıca atomlar, iyonlar (Anyon, Katyon) ve moleküllerdir. Kristal kafes içerisinde 0 (sıfır) değerlikli element halde bulunan, bir atomun yarıçapını normal birim yarıçapı kabul edilirse, kristal kafesteki aynı atomun, katyon haldeki (+ yüklü iyon) yarıçapı daha küçük, anyon haldeki (- yüklü iyon) yarıçapı ise daha büyüktür. Kristal kafesteki yarıçapı en büyük olan atomik yapı taşları ise doğal olarak moleküller olacaktır. Kristal Kafesteki Kimyasal Bağlar Kristal kafesteki bağlar beş türlüdür 1) Metalik bağ 2) İyonik bağ 3) Kovalent bağ 4) Van der WAALS bağı 5) Hidroksit bağı Ancak bu bağlardan ilk üçü minerallerin önemli fiziksel ve kimyasal özelliklerinin ortaya çıkmasında daha etkilidir. Bu yüzden bu bağların önemine değinilecektir. 1-) Metalik Bağ: Kristal kafes içerisinde bazı atomlar en dış yörüngelerindeki elektronları bünyelerinden dışarıya atarlar. Böylece kristal kafes içerisinde artı (+) yüklü kütleler arasında dolaşan elektron bulutlarının varlığı ortaya çıkmaktadır. Kristal kafes içerisinde artı (+) yüklü çekirdekçikler ile eksi ( ) yüklü elektron bulutları arasında meydana gelen bağa metalik bağ denir. 2-) İyonik Bağ: Kristal kafes içerisinde bazı atomlar en dış yörüngelerindeki elektronları dışarıya atarlar. Bu elektronlar kristal kafes içindeki diğer bazı atomlar tarafından bünyelerine alındığında meydana gelen bağa İyonik bağ denir. 3-) Kovalent Bağ: Kristal kafes içerisinde bazı atomların en dış yörüngesindeki elektronlar kafes içindeki diğer bazı atomlar tarafından ortaklaşa kullanılırlar. Bu durumda meydana gelen bağa kovalent bağ denir. Minerallerin bazı önemli fiziksel ve kimyasal özellikleri kristal kafesteki atomik yapıtaşları arasındaki kimyasal bağın özeliğine göre değişiklikler gösterirler. Metalik Bağın Özellikleri; i-elektrik ve ısı iletkenliği yüksektir. ii-işığı geçirmezler. iii-az veya çok metalik parlaklığa sahiptirler. iv-yukarıdaki tüm özellikler katı durumlar için değil, aynı zamanda ergimiş durumlarında da geçerlidir.

13 12 İyonik Bağın Özellikleri: i- Katı halde iken elektriksel iletkenlikleri çok azdır. ii- Ergimiş durumlarında elektriksel iletkenlikleri çok fazladır. iii- Kolaylıkla elektrolitik parçalanabilme özelliğine sahiptirler. iv- Ergime dereceleri yüksek iken, genellikle şeffaf, renksiz ve renkli şeffaftırlar. v- Termik genleşme, sıkıştırılabilme, sertlik ve kopma gibi özellikler iyonik bağın şiddetine bağlıdır. Kovalent Bağın Özellikleri: i- Koordinasyon sayısının küçük olduğu durumlarda, tek moleküller oluştururlar. ii- yüksek koordinasyona sahip kristalleri genellikle suda çözünmezler. iii- Elektriği iletmezler. Katı ve ergimiş durumlarında iyi izolatördürler. iv- Işığı kırma indisleri yüksek, yansıtma yetenekleri fazladır. v- Kristalin ve çözünmüş durumlar farklı absorbsiyon gösterirler. Polimorfi: (Poli= Çok, morphe= Şekil) Bir maddenin, aynı kimyasal bileşime sahip olması, ancak farklı kristal tipinde oluşabilme özelliğine denir. Başka bir deyişle, bir elementin veya bir bileşiğin iki veya daha fazla kristalin fazda gözükmesine polimorfi denir. Polimorf maddelerin farklı kafes yapıları, onların sertlik, dilinimlenme v. b. gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerinin farklı olmasına neden olur. Örn; SiO 2 bileşimine sahip, farklı kristal yapısı gösteren Kuvars, Tridimit, Kristobalit gibi Elmas-grafit gibi. İzomorfi: Aynı kristal sınıfında kristalleşen, benzer kimyasal bileşimleri olan ve değişik oranlarda karışarak tepkime serileri oluşturan kristallere izomorf kristaller denir. Bu olaya da izomorfi denir. Örneğin, Mg 2 (SiO 4 )-Fe 2 (SiO 4 ) kimyasal bileşimli olivinler gibi. Feldspatlar arasında da izomorf seriler gözlenmektedir. Şekil-12. Plajiyoklaslar

14 KRİSTAL FİZİK Kristalografinin kristal fiziği bölümü, kristallerin kafes yapıları ile ilgili fiziksel özelliklerini inceler. Fiziksel özellikler, skaler (her doğrultuda aynı) ve vektörel (doğrultularına göre farklı) özellikler olmak üzere iki kısma ayrılırlar. Bunlardan skaler Minerallerin Fiziksel Özellikleri Skaler özellikler Vektörel Özellikler Yoğunluk Özgül Isınma Kohezyon Özellikleri Manyetik Özellikler Elektriksel Özellikler Sertlik Dilinimlenme Sıkıştırılabilme Kırılma Kendileri manyetik olan mineraller Manyetik olarak etkilenebilen minareller Piroelektrisite Piezoelektrisite Diamanyetik Mineraller Paramanyetik Mineraller Ferromanyetik Mineraller özellikler, yönlere bağlı olmaksızın ortaya çıkan özellikler iken, diğer bir deyişle tüm yönlerde aynı olan özellikler iken, vektörel özellikler ise yönlere bağlı olan, yani farklı yönlerde farklı olan özelliklerdir. Örneğin yoğunluk ve özgül ısı tüm yönlerde aynı özellikte iken, sertlik, dilinimlenme, elektriksel iletkenlik, manyetik alınganlık (suseptibilite) ve buna benzer özellikler ise farklı yönlerde farklılıklar göstermektedir. Şekil-13 de görüldüğü gibi 1 ve 2 nolu düzlemlerde sırasıyla B ve A atomları tek başlarına bulunduğundan vektörel özelliklerde farklılıklar ortaya çıkmaktadır. 3 ve 4 nolu düzlemde ise yine A ve B atomları birlikte yer almalarına rağmen bu düzlemlerdeki atom yoğunlukları faklı olduğundan vektörel özelliklerde farklılıklar ortaya çıkmaktadır. 1- Skalar Özellikler: Şekil-13. Kristal kafeste atom yoğunluklarının farklı olduğu düzlemler a-) Yoğunluk: Kristallerin en önemli skaler özelliklerinden biri olan yoğunluk, homojen bir maddenin 1cm 3 nün +4 ºC de ve 760 mm Hg basıncındaki gr cinsinden ağırlığının, aynı hacimdeki saf suyun +4 ºC de ve 760 mm Hg basıncındaki gr cinsinden ağırlığına oranıdır. Bilindiği gibi saf suyun 1cm 3 ün +4 ºC ve 760 mm Hg basıncındaki ağırlığı 1 gramdır. b-) Özgül Isınma: Her hangi bir maddenin özgül ısınması bu maddenin 1 gramının sıcaklığını 1ºC artırmak için gerekli ısı miktarıdır şeklinde tanımlanabilir (Birimi; kal/gr/ºc).

15 14 2- Vektörel özellikler: Vektörel özellikler kendi aralarında üç alt gruba ayrılırlar. Bunlar: a-) Kohezyon özellikleri b-) Manyetik özellikler c-) Elektriksel özellikler a-) Kohezyon özellikleri Kendi arasında sertlik, dilinimlenme, kompresibilite (sıkıştırılabilme) ve kırılma gibi bazı alt bölümlere ayrılabilmektedir. i-) Sertlik; Mineralojide sertlik denildiğinde, minerallerin çizilmeye karşı gösterdikleri direnç anlaşılmaktadır. Mohs adlı araştırmacı tarafından ileri sürülen sertlik cetveli şöyledir. Mineral Sertlik Derecesi ROSIWAL a göre Talk 1 1,10 Tırnakla çizilir Jips 2 2,42 Kalsit 3 4,49 Çakı veya toplu iğne Fluorit 4 4,66 ile çizilir Apatit 5 7,15 Feldspat 6 32,00 Kuvars 7 117,00 Topaz 8 Camı çizer 139,00 Korund ,00 Elmas 10 - Tablo-1. Mohs Sertlik Eşeli Bu sertlik cetvelinde, çizelgenin üst kesimlerindeki örneğin 3 ile 4 sertlik dereceleri arasındaki fark son derece küçük iken, çizelgenin alt kesimlerine doğru bu fark son derece büyür. Örn; 9 ile 10 arasındaki bağıl fark sertlik bakımından son derece yüksektir. El örneklerinde minerallerin sertlikleri saptanırken, çizilen mineralin sertliğinin çizen mineralin sertliğinden az olduğu göz önüne alınmalıdır. Örneğin feldspat tarafından çizilemeyen (feldspatı çizen) bir mineral kuvars tarafından çiziliyorsa, bu mineralin sertliğinin 6-7 arasında bir değerde olduğu anlaşılır. Tablodan da anlaşılacağı gibi feldspatın Mohs sertliği 6, kuvarsın ise 7'dir. Bazı mineraller çizilme sertliği açısından önemli farklılıklar gösterdiklerinden kolayca tanınabilirler; örn; Disten (Kyanit) minerali C ekseni yönünde çakı ile çizilebilmesine rağmen C eksenine dik yönde çakı ile çizilememektedir. Bunun nedeni, yukarıda belirtildiği gibi farklı yönlerde farklı atom düzlemlerinin bulunmasıdır.

16 15 ii-) Dilinimlenme; Minerallerdeki atom yoğunluğu farklı olan düzlemlerin bir yansıması olarak ortaya çıkan süreksizlik düzlemleri olarak tanımlanabilir. Dilinimlenmenin belirgin şekilde gözlenebilme özelliğine bağlı olarak, mükemmel (çok iyi) dilinimlenme, iyi dilinimlenme ve zayıf dilinimlenme şeklinde tanımlama yapılabilir. Çok iyi (mükemmel) iyi Zayıf Dilinimsiz Dilinimlenme Dilinimlenme Dilinimlenme Şekil-14. Minerallerdeki dilinimlerin tanımlanması. Dilinimlenme tek yönde (Mika grubu mineraller), çift yönde (amfibol grubu mineraller, Piroksen grubu mineraller, Feldspat grubu mineraller), üç yönde (Kalsit), dört yönde (Flüorit), altı yönde (Sodalit) şeklinde izlenebilmektedir. Mineraller dilinim düzlemleri herhangi bir fiziksel darbeye karşı en kolay kopma-kırılmaya uğrayacağından, düzgün kırılma yüzeyleri olan minerallerin bu yüzeyleri aynı zamanda dilinimlenme düzlemleri olarak ta değerlendirilebilmektedir. Bazı mineraller belirgin dilinimlenme özellikleri ile çabucak tanınabilmektedir. Örn; Mika mineralleri c eksenine dik yönde mükemmel dilinimlenme gösterdiklerinden levhamsı-pulsu şekilde kırılma, kopma ve levhalara ayrılabilme özelliği gösterir. Amfibol minerallerinin c eksenine dik kesitleri tipik olarak altıgen biçimli ve aralarındaki geniş açı 124º olan çift yönde dilinim içerirken, piroksen mineralinin c eksenine dik kesiti ise tipik olarak sekizgen biçimde ve aralarındaki açı 90º olan çift yönde dilinimlenme göstermektedir. Şekil-15. Amfibol ve Piroksen minerallerindeki dilinimler. Benzer şekilde Ortoklas ve plajiyoklas minerallerinde çift yönde dilinimlenme göstermekle birlikte dilinimler arası açı ortoklas ta 90º, plajiyoklas da ise hafif eğiktir (87º). Diğer taraftan Latincede Ortoklas dik dilinimli, plajiyoklas ise eğik dilinimli anlamına gelmektedir.

17 16 b-) Manyetik Özellikler Minerallerin manyetik özelliklerinde önemli bir parametre olan Manyetik alınganlık (suseptibilite), H şiddetindeki bir manyetik alanın mineralde meydana getirdiği manyetik momentin (m) tanımı ile ilgili olup şu şekilde formüle edilir. Manyetik Alınganlık x= (Suseptibilite) m (Manyetik Moment) H (Manyetik Alanın Şiddeti) Mineraller manyetik özellikleri açısından iki alt gruba ayrılırlar. Bunlar: a-) Kendileri manyetik olan mineraller, b-) Manyetik olarak etkilenebilen mineraller. a-) Kendileri manyetik olan mineraller: Bunlar başlıca doğal olarak oluşmuş Manyetit (Fe 3 O 4 ) minerali ile bazen de bir miktar manyetik özellik gösterebilen pirotin ve bazı platin minerallerini içermektedir. b-) Manyetik olarak etkilenebilen mineraller: Bu mineraller kendi arasında üç alt gruba ayrılır. Bunlar Diamanyetik, Paramanyetik ve Ferromayetik tir. i-) Diamanyetik Mineraller: Mıknatıs kutupları tarafından itilirler. Örneğin bu özelliğe sahip mineraller toz haline getirilerek ince çeperli bir cam boruya konulduğunda eğer bu cam boruya mıknatıs kutupları dokundurulursa tozlar bir cam boru içerisinde ekvatoral bir şekilde dizilim gösterirler. ii-) Paramanyetik Mineraller: Bu mineraller ise mıknatısın kutupları tarafından çekilirler. Örneğin yukarıdaki deney uygulandığında tozlar cam boru içerisinde uzun eksenlere paralel şekilde dizilirler. iii-) Ferromanyetik Mineraller: Bunlar Fe, Co, Ni elementlerinin birbirleriyle oluşturdukları alaşımların bazılarını kapsamaktadır. Bunlar çok zayıf bir manyetik alan içerisinde çok şiddetli bir manyetik duyarlılık gösterirler. Manyetik alan daha sonra uzaklaştırılırsa bile mineraldeki manyetik özellik kendini korur. c-) Elektriksel özellikler c-) Elektriksel Özellikler: Bazı mineraller kendilerine uygulanabilen termik ve mekanik gibi etkilerle elektriklenme özelliği gösterirler. Böylece termik etkiyle elektriklenme özelliği gösteren minerallere piroelektrisite özelliğine sahip mineraller (örneğin turmalin minerali) basınç gibi mekanik bir etkiyle elektriklenme özelliği gösteren minerallere piezoelektrisite özelliği gösteren mineraller (örn; Kuvars minerali) denilmektedir. Kuvars bu özelliği nedeniyle elektronik endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır (Chip, saat, manyetolu çakmak vs.).

18 KRİSTAL OLUŞUMU 1-) Ergimiş haldeki yüksek sıcaklığa sahip bir sistem (Magma) zaman içerisinde soğumaya bırakıldığında kristallenme meydana gelir. Sıcaklık (T) o C Sıvı T 1 A Sıvı+Katı B Katı C 0 t1 t2 Zaman (t) Şekil-16. Magmanın zaman/sıcaklık diyagramı Örneğin yukarıdaki şekilde ergimiş herhangi bir sistem zaman içerisinde soğumaya bırakıldığında, ilk kristaller A noktasında meydana gelmektedir. AB noktaları arasında sistemde kristal oluşumu devam etmesine rağmen sıcaklığın değişmediği görülür. Bu durumun sebebi şöyledir: Eriyik haldeki sistemin içerisinde bulunan atomik yapı taşları (atom, iyon, molekül) serbest halde bulunmalarından dolayı bir potansiyel enerjiye ve ayrıca birde kinetik enerjiye sahiptir. A ve B noktaları arasında kristal oluşumu sırasında yarıçap ve elektriksel yük değerleri gereği diğer yapı taşlarıyla (atom, iyon, molekül) karşılıklı olarak etkilenip, nokta dizisi yüzeysel ağ ve hacim kafesi oluşturan atomik yapı taşları sadece potansiyel enerjilerini kaybederler. Oysa kinetik enerjileri değişmez. Bu yüzden A-B noktaları arasında meydana gelen kristalleşmede sistemin sıcaklığında bir değişme olmaz. BC arasındaki kristalleşmede ise atomik yapıtaşlarını kristal kafese bağlanması sonucu hem potansiyel, hem de kinetik enerjilerini kaybederler. Bu nedenle katılaşma sırasında sistem sıcaklık kaybeder. 2-) Herhangi bir çözücü içerisinde çözünmüş madde miktarının gittikçe artması sonucu, belli bir doygunluktan sonra kristal oluşumu gerçekleşir. Örneğin Tuz gölündeki tuz kristali oluşumu bu şekilde gerçekleşir. 3-) Doymamış herhangi bir çözeltiye (Örn. Kalsiyum Klorür çözeltisi, CaCl ), doymamış başka bir çözeltinin (Örn Mg-Sülfat çözeltisi, MgSO 4 ) karışması sonucu kristallenme oluşur. Örneğin Jips (CaSO 4. 2H 2 ) kristalleri meydana gelmektedir.

19 KRİSTAL BÜYÜMESİ Kristal oluşumu sırasında, belli sayıda atomik yapıtaşlarının (Atom, İyon, Molekül) bir araya gelerek meydana getirdikleri kristal çekirdeği (kristal zerreciği veya tohumcuğu) denilen zerrecik atomdaki diğer yapıtaşlarını kendisine doğru daha kuvvetli bir biçimde çekmeye başlar. Bu sırada bu çekirdekçiğe doğru polarize olan (yönlenen, kutuplanan) atomik yapıtaşları çeşitli yönlerde hızla yol alırlar. Ve hacim kafes prensibine göre çekirdekçik üzerine belirli geometrik kurallara göre eklenerek, kristal büyümesine sebep olurlar. İşte burada çekirdekçiğe doğru yavaş bir hızla hareket eden atomik yapıtaşlarının bulunduğu yönde kısmen büyük yüzeyler, yapıtaşlarının daha hızlı hareket ettiği yönlerde ise küçük yüzeyler ve hızın maksimum olduğu yönlerde ise herhangi bir yüzey oluşmaksızın köşeler meydana gelir. Çekirdekçik Hız vektörü a 2 a 1 > a 2 hız açısından a 1 < a 2 yüzey açısından a 1 Şekil-17. Kristal büyümesinde hız vektörü ile yüzey oluşumu arasındaki ilişkisi.

20 19 3. ÖZEL MİNERALOJİ (Sistematik Mineraloji) Şimdiye kadar görülen kristal geometri, kristal kimya, kristal fizik ve kristal büyümesi konularıyla minerallerin çeşitli özellikler gösterdikleri ortaya çıkmıştır. Bu bölümde, ortaya çıkan bu çeşitli özelliklerin incelenmesiyle, minerallerin tanımlamaları yapılacaktır. Minerallerin ayrı ayrı isimlendirilmesinde Strunz (1966) tarafından önerilen mineral sistematiği kullanılacaktır. Bu mineraller sistematiği şöyledir. 1) Elementler 2) Sülfürler 3) Halojen tuzları 4) Oksitler ve hidroksitler 5) Nitratlar, Karbonatlar, Boratlar. 6) Sülfatlar, Kromatlar, Molibdatlar, Volframitler. 7) Fosfatlar, Arsenatlar, Vanadatlar. 8) Silikatlar. 9) Organik bileşikler 3.1. ELMENTLER Doğada elementer halde bulunan mineraller başlıca iki gruba ayrılırlar. Bunlar; a) Metaller, b) Yarı metaller ve metal olmayanlar. a) METALLER Bakır (Cu): Kübik sistemde kristalleşir. Genel olarak doğada düzensiz levhalar veya dantritler (dallı budaklı yapı) şeklinde bulunur. Ender olarak levha halinde bulunur. Çoğunlukla bakır yataklarının üst kısımlarında bazen birkaç tonluk masif (kompakt, sıkı) kütleler halinde bulunabilir. Şekil-18. Dantrit (dal şekilli) yapısı. Rengi: Bakır kırmızısıdır. Ancak dış kısımları genellikle oksidasyon renkleri gösterir. Çizgi rengi: (Özellikle cevher minerallerinin bir porselen parçasının sırsız yüzeyine çizilmesi sonucu, minerallerden kopan çok ince toz zerreciklerinin ince bir çizgi halinde

21 20 porselenin sırsız yüzeyinde bıraktığı kalıntının rengidir) Metalik parlaklıkta bakır kırmızısıdır. Metalik parlaklığa sahiptir. Sertliği: 2,5-3 arasında olup kolaylıkla dövülebilir. Yoğunluğu: 8,5-9 gr /cm 3 arasındadır. İletkenliği: Elektriği iletme kapasitesi çok yüksektir. Dilinimi: Son derece zayıf ve kırılma yüzeyleri çengelimsidir. Dilimsiz olduğundan, çengelimsi kırılma yüzeyi gösterir. Gümüş (Ag): Kübik sistemde kristalleşir. Elementer gümüş genellikle, demet ve tüy şeklindeki dentritler, düzensiz levha yaprakçıklar şeklinde bulunur. Rengi: Taze yüzeylerindeki rengi gümüş beyazıdır. Çizgi rengi: Metalik parlaklığa sahip gümüş beyazıdır. Kuvvetli metalik parlaklığa sahiptir. Dilinimi: Dilinimsiz olup kırılma yüzeyleri düzensizdir. Sertliği: 2,5-3 arasındadır. Çekiçle dövülüp levha haline getirilebilir. Yoğunluğu: 9,5-12 gr/cm 3 arasındadır. İletkenliği: ısı ve elektriği en iyi ileten elementer mineraldir. Elementer gümüş minerallerinin en belirgin (ayırt edici) özellikleri: gümüş beyazı rengi, düzensiz kırılma yüzeyleri, düşük sertliği (çakı ile çizilebilir), çekiçle dövülmesi ve yüksek yoğunluğudur. Altın (Au): Kübik sistemde kristalleşir. Genellikle kuvars ve cevher kütlesinin içerisinde büyümüş düzensiz tanesel agregatlar* halinde (Nabit altın) bulunur. Tane büyüklükleri, çok değişken olmakla birlikte, genellikle mikroskobik küçük taneler halindedir. Bazen akarsu yataklarındaki kumların yıkanması ve elenmesi ile elde edilen altın tanelerinin dış yüzeyleri aşınma ve taşınmadan dolayı yuvarlağımsı biçimdedir. *Agregat: Küçük taneciklerin üst üste yığılmasıyla oluşan madde özelliği Rengi: Altın sarısıdır. Sertliği: Saf olduğunda 2,5-3. Çakı ile rahatlıkla çizilebilir. Yoğunluğu: Saflığına göre değişir ve yüksektir. Saf olduğunda 19,3 gr/cm 3 tür. Havada oksitlenmez. Pirit, kalkopirit ve millerit gibi benzer minerallerden kuvvetli parlaklığı, altın sarısı rengi ve düşük sertliği ile ayrılır. Civa (Hg): Trigonal sistemde kristalleşir. Oda sıcaklığında sıvı olup -30 ºC de donar. Rengi: Kalay beyazıdır. Parlak ve metaliktir. Yoğunluğu: 13,6 gr/cm 3 tür. Zinober (HgS) minerallerinin iç ve dış etkenlerle bozunması sonucu oluşur.

22 21 b-) YARI METALLER VE METAL OLMAYANLAR Arsen (As): Arsenin doğada birkaç modifikasyonu (türü) bulunmaktadır. Ancak en kararlı olanı trigonal sistemde kristalleşenidir. Doğada en fazla rastlanan agregatları kabuğumsu ve böbreğimsidir. Rengi: Taze kırılma yüzeylerindeki rengi, kalay beyazıdır. Oksitlenmeyle hemencecik sarımsı kahverengi veya siyaha dönüşür. Çizgi rengi: Kalay beyazı ve grimsi siyahtır. Taze yüzeylerinde metalik parlaklık gösterir. Sertliği: 3,5 tir. Yoğunluğu: 5,5-6 g/cm 3 'tür. Dilinimi: Tek yönde iyi (güzel?) dilinimi vardır. Pratik olarak tanımlanabilmesi için bir cam boru içersinde (üfleçte) 350 ºC dolayında ergimeden buharlaşır. (Sübliminasyon özelliği) ve bu sırada ortamda sarımsak kokusuna benzer bir koku yayar. Grafit (Alfa-C): Grafitin biri hegzagonal (α-c), diğeri trigonal (α'- C) olmak üzere iki modifikasyonu vardır. Bunlardan doğada en bol bulunan hegzagonal sistemde kristalleşen α'-c dur. Öz şekilli grafit şekillerine doğada ender olarak rastlanır. Bunlar altı köşeli pullar ve levhalar halindedir. En sık karşılaşan agregat durumu pul ve kepekçikler şeklinde olup, ender olarak ta sütunumsu ve lifsi biçimde bulunurlar. Rengi: demir siyahında çelik grisine kadar değişir. Çizgi rengi: pırıltı siyahtır ve metalik parlaklıktadır. Sertliği: c eksenine dik yönde 1, buna karşılık c eksenine paralel ise elmasın sertliğine yakındır. Grafitin en ayırt edici özellikleri, rengi, parlaklığı, çok düşük sertliği, dokunulduğunda eli boyaması ve yağımsı his vermesi gibi özellikleridir. Elmas (β-c): Kübik sistemde kristalleşir. Doğada genellikle prizma, piramit ve pinakoid yüzeylere sahip kristaller halinde bulunur, Tane büyüklükleri birkaç karattan binlerce karata kadar değişebilir (1 karat = 0,2 gr dır). Rengi: Genellikle renksiz, su berraklığında (duruluğunda) şeffaf, bazen de çeşitli renklerdedir. Kuvvetli elmas parlaklığı gösterir. Sertliği: 10 olup kırılgandır*. Gerçek sertliği kuvarsın sertliğinden 1000, korundun sertliğinden 150 defa büyüktür. Noktasal darbelere ve sıcaklık değişimlerine karşı hassastır (Genelleştirilememekle birlikte sertlik arttıkça kırılganlıkta artar).

23 22 Dilinimi: Tek yönde iyi dilinimlenme gösterir. Yoğunluğu: 3,5 g/cm 3 dolaylarındandır. Bulunuş şekli: Peridot ve kimberlit vb. gibi ultrabazik kayaçlarla ilişkili volkanik bacalarda olivin, pirop, flogopit ile beraber bulunur. Ayrıca plaserlerde de yer alır. Kükürt (α-s): Kükürt ün modifikasyonlarından oda sıcaklığında kararlı olanı ortorombik kükürt (α-s) tür. Doğada daha çok kompakt (sıkı-masif) kütleler ve toprağımsı agregatlar halinde bulunur. Rengi: Genellikle çeşitli tonlarda sarı olmakla beraber bazen yabancı mekanik karışımlardan dolayı, kahverengimsi, siyahımsı renklerde bulunabilmektedirler. Çizgi rengi: Görülmez ancak öğütülmüş tozu açık sarı renktedir. Parlaklığı: Kristal yüzeylerinde elmas parlaklığına, kırılma yüzeylerinde ise yağımsı parlaklığa sahiptir. Sertliği: 1,5-2,5 arasında olup kırılgandır. Dilinimi: İki yönde belirsiz dilinimlenme içerir. Yoğunluğu: 2 gr/cm 3 dolayındadır. Bulunuş şekli a-) Volkanik faaliyetlerde krater kenarlarında ve kayaç çatlaklarında (süblimate) süblimleşme şeklinde çökelebilir. b-) Cevher yataklarının oksidasyon kuşaklarının alt kısımlarında kükürtlü metal bileşiklerinin özellikle piritin parçalanmasıyla oluşur. c-) Jips (CaSO 4. 2H 2 O) içeren tortulların parçalanmasıyla oluşabilir. d-) Jips, katı veya sıvı bitüm (Asfalt, petrol) içeren killi, marnlı sedimanter (tortul) kayaçlardaki biyokimyasal aktivite (etkinlik) ile kükürt oluşabilir.

24 SÜLFÜRLER Pirit (FeS 2 ): Teorik kristal bileşiminde % 47 Fe, % 53 S bulunur. Kübik sistemde kristalleşir. Öz şekilli kristallerine oldukça fazla rastlanır. Kayaçlar ve cevher yatakları içinde dağınık kristal veya yuvarlak taneler halinde bulunur. Genellikle kompakt (masif, sıkı) ve tanesel agregatlar şeklinde görünürler. Rengi: Genellikle açık pirinç sarısı rengindedir. Bazen sarımsı kahverengi veya renkli oksidasyon renkleri gösterir. Parlaklığı: Kuvvetli metalik parlaklığa sahiptir. Sertliği: 6-6,5 olup kırılgandır. Dilinimi: Üç yönde dilinimlenme gösterir. Buna rağmen kırılma yüzeyleri midye kabuğu (konkoidal) şeklindedir. Yoğunluğu: 5 gr/cm 3 dolayındadır. Daha soluk renkli ve daha sert olması ile kalkopiritten, kırılganlığı ve sertliği ile de altından kolaylıkla ayırt edilir. Kalkopirit (CuFeS 2 ): Teorik kimyasal bileşimine göre % 35 Cu, % 30 Fe, % 35 S içerir. Tetragonal sistemde kristalleşir. Kalkopirit genel olarak düzensiz taneler, Kompakt agregatlar, böbreğimsi ve üzümsü oluşuklar halinde görülür. Rengi: Yeşilimsi-koyu sarıdan pirinç sarısına kadar değişir. Çizgi rengi: Yeşilimsi-siyahtır. Parlaklığı: Metaliktir. Sertliği: 3,5-4 Yoğunluğu: 4,2 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Tek yönde iyi dilinimi olup kırılgan bir mineraldir. Galenit (PbS): Kimyasal bileşiminde % 87 Pb ve % 13 S bulunur. Kübik sistemde kristalleşir. Kristal yuvalarında, çatlak ve boşluklarda öz şekilli ve ideal büyümüş galenit kristallerine rastlamak mümkündür. En genel şekilde rastlanan galenit kristalleri ise taneli kütleler ve düzgün olmayan agregatlardır. Rengi: Kurşun grisidir. Çizgi Rengi: Gri-Siyahtır. Parlaklığı: Metalik parlaklığa sahiptir. Sertliği:2,5 olup kırılgan ve hatta dövülebilen bir özelliğe sahiptir. Dilinimi: Üç yönde ve dik açılı mükemmel dilinim gösterir. Yoğunluğu:7,6 gr/cm 3 tür. Kurşunun en belli başlı mineralidir. Rengi, parlaklığı, belirgin dilinimi, düşük sertliği ve yüksek yoğunluğu ile kolayca tanınır.

25 24 Bulunuşu: Galenit, Hidrotermal Kurşun-Çinko yatakları ile damar tipi ile kurşun-çinko yatakları ve kireçtaşları, magmatik kayaç kontağından gelişmiş olan kontakt metazomatik skarn tipi kurşun-çinko yataklarında görülür. Zinober (HgS): Teorik kimyasal bileşiminde % 86 Hg, % 14 S bulunur. Trigonal sistemde kristalleşir. Doğada daha çok tıkız küçük taneler toprağımsı, pudramsı kütleler halinde bulunur. Rengi: Karakteristik olarak ciğer kırmızısı (Bu yüzden bazen ciğer cevheri de denir) pembe ve hatta bazen de kurşun grisi oksidasyon renkleri gösterir. Çizgi Rengi: Kırmızıdır. Parlaklığı: Elmas parlaklığındadır. Sertliği: 2-2,5 dır. Dilinimi: Tek yönde iyi dilinim gösterir. Yoğunluğu: 8,1 gr/cm 3 dolayındadır. Civanın tek ekonomik mineralidir. İnce çeperli bir cam borusu içerisine zinober konulduğunda ve ısıtılmaya başladığında, cam borunun çeperlerinde metalik cıva çökeltisi meydana gelir. Bulunuşu: Genellikle düşük sıcaklıkta oluşmuş hidrotermal maden yataklarında bulunur. Birlikte bulunduğu mineraller, Antimuanit, pirit, arsenoprit, galenit, realger, sfalerit vb. gibi minerallerdir. Kalkozin (Cu 2 S): Teorik (Kuramsal) kimyasal bileşiminde % 80 Cu, % 20 S içerir. Ortorombik sistemde kristalleşir. Doğada kristallerine ender rastlanır. Daha çok kompakt, ince taneli kütleler halinde bulunur. Ender olarak görülen kristalleri ise daha çok kalın levhamsı ve kısa sütunumsu biçimdedir. Rengi: Koyu kurşun grisidir. Çizgi rengi: Koyu gridir. Parlaklığı: Metaliktir. Sertliği: 2,5-3 tür. Dilinimi: Belirsizdir. Yoğunluğu: 5,5-6 gr/cm 3 dolayındadır. İletkenliği: İyi elektriği iletir. Kurşun grisi rengi, düşük sertliği, dövülebilmesi, çakı ile çizildiğinde parlak bir iz meydana getirmesi ile karakteristiktir. Bulunuşu: Bakırca zengin, kükürtçe fakir hidrotermal, sülfürlü yataklarda sıkça rastlanır. Özellikle porfiri bakır yataklarının ikincil süreçlerle (olaylarla) zenginleşmiş kesimlerinde görülebilir.

26 25 Bornit (Cu 5 FeS 4 ): Teorik kimyasal bileşiminde % 63 Cu, % 11 Fe, ve % 26 S mevcuttur. Yaklaşık olarak 200 ºC üzerinde kararlı olan β-bornit kübik sistemde kristalleşir. Ortorombik sistemde kristalleşen bornit ise daha küçük sıcaklıklarda kararlı olup α-bornit olarak ta bilinmektedir. Doğada kristallerine çok ender rastlanır. Genelde kompakt kütleler ve agregat toplulukları halinde görülür. Rengi: Taze yüzeylerinde pembemsi bir renk gösteren bornit oksidasyon sonucu kısa sürede mavimsi, eflatunumsu renkler kazanır. Çizgi rengi: Gri-Siyahtır. Parlaklığı: Metalik parlaklığa sahiptir. Sertliği: 3 tür. Gevrek ve kırılgandır. Yoğunluğu 5 gr/cm 3 dolayındadır. Dilinimi: Dilinimsizdir. İletkenliği: Elektriği iyi iletir. Taze yüzeylerinin pembemsi rengi, hızla kazandığı oksidasyon renkleri ve düşük sertliği ile kolayca tanınır. Ancak açık mavi oksidasyon renkleri nedeniyle kovellin minerali ile karıştırılma olasılığı bulunmaktadır. Fakat bornit bir çakı yardımıyla çizildiğinde oksidasyon renginin altından pembemsi taze renkler çıkmaktadır. Bulunuşu: Pegmatitik, pnömatolitik, hidrotermal maden yataklarında görülür. Kovellin (CuS): Teorik kimyasal bileşiminde % 67 Cu ve % 33 S bulunur. Hegzagonal sistemde kristalleşir. Kovellin genel olarak açık mavi renkte ince zar ve kabuklar halinde veya mavimsi siyah pudra ve is görünümünde kitleler halinde bulunur. Rengi: Genel olarak görünür rengi çivit mavisi (idingo mavisi) şeklinde olur. Çizgi rengi: Mavimsi siyahtır. Parlaklığı: Taze yüzeyleri metaliktir. Taze kırılmış yüzeylerinde bakır kırmızısı şeklinde görülür. Açıkta kalan yüzeyler zamanla güvercinboynu olarak nitelendirilen kırmızımsı ve mavimsi bir renk karışımı haline dönüşür. Sertliği: 1,5-2 arasındadır. Yoğunluğu: 4,5 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Çok iyi dilinimlenme gösterir. Kovellin yumuşak ve elastik bir mineraldir. Bulunuşu: Bakır sülfür yataklarındaki ikincil sülfür zenginleşmiş kuşaklarında dış etkenlerle oluşan karakteristik bir mineraldir. Sfalerit (ZnS): Çinkoblend olarak da adlandırılır. Sfaleritin kuramsal kimyasal bileşiminde % 67 Zn ve % 33 S bulunur. Kübik sistemde kristalleşir. Öz şekli (idiyomorf) kristallerine özellikle kristal yuvalarında ve çatlaklarda sık sık rastlanır. Genel olarak kompakt kitleler ve belirgin taneli yapılar halinde bulunur. Rengi: Sfalerit genellikle grimsi kahverengi ve tarçın renginde (veya bal renginde) olup, bazen siyah ve bazen de çok ender olarak sarı ve yeşil olarak bulunur.

27 26 Çizgi rengi: Değişik olup, beyaz, açık sarı veya açık kahverengi olabilmektedir. Parlaklığı: Elmas parlaklığı gösterir. Sertliği: 3,5-4 civarındadır. Kırılgan özellik gösterir. Yoğunluğu: 4 gr/cm 3 dolaylarındadır. Dilinimi: İyi dilinimlenme gösterir. İletkenliği: Elektriği iletmez. Piezoelektrisite özelliğine sahiptir. Bulunuşu: En yaygın olarak, hidrotermal maden yataklarında galenit ile birlikte bulunur. Ayrıca pegmatitik ve pnömatolitik maden yataklarındada bulunabilir. Antimonit (Sb 2 S 3 ): Stibnit olarak ta adlandırılmaktadır. Teorik kimyasal bileşiminde % 71 Sb, % 29 S bulunmaktadır. Ortorombik sistemde kristalleşir. Antimonit doğada en çok prizmatik sütun ve iğneler şeklinde bulunur. Rengi ve çizgi rengi: Kurşun grisidir. Parlaklığı: Opak metalik parlaklık gösterir. Sertliği: 2 olup gevrek ve kırılgandır. Yoğunluğu: 4,5 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Mükemmel dilinimlenme ve ikizlenme gösterir. İletkenliği: Elektriği iletmez. Mükemmel dilinimi, düşük sertliği, kurşun grisi rengi, kibrit veya mum alevinde ergiyebilmesi ayırıcı özellikleridir. Bulunuşu: Antimonit, çoğunlukla düşük sıcaklıklı hidrotermal maden yataklarında bulunur. Ayrıca az oranda da volkanik püskürmeler ile ilişkili yataklarda bulunur. Molibdenit (MoS 2 ): Kuramsal Kimyasal birleşimini, % 68 Mo, % 32 S oluşturur. Hegzagonal sistemde kristalleşir. Ender olarak görülen kristalleri hegzagonal levhalar veya prizmalar halindedir. Genellikle yaprağımsı ve kepeğimsi agregatlar halinde görülür. Rengi: Kurşun grisidir. Çizgi rengi: Gridir. Çok ince toz haline getirildiğinde yeşil görülür. Parlaklığı: Metaliktir. Sertliği: 1-1,5 arasındadır. Yoğunluğu: 5 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Mükemmel dilinmlenme gösterir. Grafit gibi kağıdı siyaha boyar. El ile dokunulduğunda elde yağımsı bir iz bırakır. Bulunuşu: Genellikle granit ve granodiyoritik kayaçlara bağlı hidrotermal pinomatolitik maden yataklarında bulunur.

28 27 Pirotin (Fe 1-x S) (Manyetik Pirit): Pirotinin formülünde x=0-0,2 arasında değişir. Fe içeriği S ye göre azdır. Hegzagonal sistemde kristalleşen pirotinin kristallerine doğada oldukça ender rastlanır ve bunlar da genellikle çok ufaktır. Kristalleri çoğunlukla tabular, bazen piramidaldir (yüksek sıcaklığı belirtir). Sertliği 4, yoğunluk 4,58-4,68 gr/cm 3 tür. Opak, taze yüzeylerinde metalik parlaklık, renk kahverengimsi bronz-sarısı, çizgi rengi siyahtır. Dilinimi belirgin, oldukça gevrek ve kırılgandır. Manyetik olup demir içeriğinin artmasıyla özelliği azalır. Rengi ve manyetik özelliği karakteristiktir. Pirotin çoğunlukla bazik magmatik kayaçlar özellikle de norit ve gabro-diyabazların içinde oldukça yaygındır. Bunlardan protin esas cevher minerali olup beraberinde ayrıca pentlandit ve kalkoprite de rastlanır. Pirotin ayrıca kontakt metamorfik kayaçlarda, özellikle kireçtaşı dokunaklarında parajenetik olarak kalkopirit, pirit, manyetit, sfalerit, arsenopirit bazen de kassiterit, şeelit, granat, kalsit ve kuvars gibi minerallerle beraber bulunur. Bunların hepsi skarn oluşumunun son safhalarında oluşan minerallerdir. Pirotin, pegmatit damarlarında da bulunur. Pirotin, endüstriyel önemi olmayan bir mineraldir. Fe içeriği yüksek olmasına rağmen kükürtlü olduğundan bu mineralden demir eldesi güçtür. Yalnız Ni ve Co içeriği fazla olan pirotinler bu elementler için değerlendirilebilir. Realgar (AsS): Monoklinik sistemde kristalleşir. Kısa ve boyuna çizgili prizmatik kristaller halinde. Bazen ufak, iri taneli, kabuk veya toprağımsıdır. Oldukça iyi dilinimli, sertlik 1,5-2, yoğunluk 3,48-3,60 gr/cm 3 tür. Yarı saydam olan Realgerin parlaklığı, kristal yüzeylerde elmas, kırılma yüzeylerinde ise yağımsı parlaklıktadır. Rengi açık şafak kırmızısı, ender olarak koyu kırmızı, çizgi rengi açık turuncudur. Realgar için turuncu renk, düşük sertlik yüzeylerin düşey eksene paralel çizgili olması ve orpiment ile birlikte bulunmasıdır. Kimyasal bileşimi, % 70,1 As, % 29,9 S dir. Realgar, zinober, orpiment ve diğer arsenitik mineraller ile birlikte Ag, Pb ve Au damarlarında bulunur. Önemli ve realgar oluşumları Romanya, İsviçre, Korsika, ABD'dedir. Işıklı oyunlarda parlak ışık elde edilmesinde ve renklendirici olarak kullanılmaktaydı. Günümüzde sentetik arsenik süfür doğal alanın yerine kullanılır. Orpiment (As 2 S 3 ): Monoklinik sistemde kristalleşir. Kristalleri kısa prizmatik veya tabulerdir. Genellikle sütunsal veya toprağımsı olup dilinimi mükemmel, belirgindir. Dilinim levhacıkları bükülebilir fakat elastik değildir. Sertlik 1,5-2, yoğunluk 3,49 gr/cm 3 tür. Renk limon sarısı olup çoğunlukla kahverengimsi veya kırmızımsı tonlara sahiptir. Çizgi rengi açık sarı, yarı saydamdır. Orpiment açık limon sarısı rengi, düşük sertliği, çok güzel dilinimi ve kırılma yüzeylerinde elmas ve yarı metal parlaklığı ile kolaylıkla tanınır. Orpiment, hidrotermal cevher yataklarında realgar, antimonit, markazit, pirit, kuvars, kalsit ve jips gibi düşük sıcaklık mineralleri ile beraber bulunur. Bazı volkanların krater duvarlarında orpimente kükürt ile birlikte rastlanılmaktadır.

29 28 Arsen oluşumları dünyada Rusya, ABD ve İtalya' da belirlenmiştir. Türkiye'de ise Keban (Elazığ) ve Balya (Balıkesir) da gözlenmiştir. Kimyasal bileşimi, % 61 As % 39 S dür. Orpiment nadir bulunan bir mineral olup hemen her zaman realgerle birlikte oluşur. Fazla miktarda bulunduğundan muhtelif endüstri kollarında özellikle boya ve As 2 O 3 üretiminde değerlendirilir. Deriden kılları ayırmak için dericilikte kullanılır. Markazit (FeS 2 ): Ortorombik sistemde kristalleşen markazitin kristalleri çoğunlukla tabuler, nadiren prizmatik. Genellikle ikizli, ışınsal halde, tarak şeklinde, merkezi kesimleri ışınsal, böbreğimsi, sarkıt veya yumru şekillidir. Sertliği 6-6,5 yoğunluğu 4,8-4,9 gr/cm 3 tür. Parlaklık metalik, renk soluk bronz sarısı taze yüzeyleri beyaz çizgi rengi grimsi-siyah, opaktır. Elektriği zayıf iletir. Markazit kristalleri levhamsı görünümleri ile karakteristik olup piritten kolaylıkla ayrılır. Konkresyonlar veya kütleler halinde olduğunda piritten ayırt edilmesi güçtür. Taze yüzeylerinin yeşilimsi renkte olması piritten ayırt edilmesine yarar. Ayrıca, pirite göre yoğunluğu daha düşük ve rengi daha soluktur. Doğada pirite oranla daha az yaygın olup, dayanımı daha azdır. Hem endojen hem de eksojen mineral oluşumlarında rastlanır. Metalik mineral taşıyan damarlarda kurşun ve çinko mineralleri ile birlikte bulunur. Büyük kütleler halinde olduğunda pirite benzer amaçlarla işletilir, özellikle de sülfürik asit üretiminde ve az olarak da kükürt için işletilir. Arsenopirit (Fe AsS): Monoklinik sistemde kristalleşir. Kısa sütün, çubuk veya iğne şeklinde görünen kristallerine çok sık rastlanılır. Sertlik 5,5-6, yoğunluk 6 gr/cm 3 tür. Dilinim zayıf, parlaklık metalik, renk gümüş beyazı, çizgi rengi siyah ve opak olup elektriği iletir. Kimyasal bileşimi, % 34,3 Fe, % 46 As ve % 19,7 S tür. Yabancı karışımlar halinde çoğunlukla Co ve ender olarak Sb ve Ni elementleri bulunur. Birçok cevher yatağında arsenopiritin altın içeriği önemlidir. Arsenopirit kimyasal yüzeylerindeki kalay beyazı rengi, yüksek sertliği ile tanınır. Çekiçle vurulduğunda sarımsak kokusu çıkarır. Arsenopirit As içeren çok yaygın bir mineraldir. Pegmatitler, kontakt metamorfik kireçtaşlarında dissemine (saçınımlı) halde bulunur. Dünyadaki önemli arsenopirit oluşumları İsveç, Almanya, İngiltere, Norveç, Kanada'dadır. Arseniğin belli başlı kaynağıdır. Üretilen arseniğin çoğu oksit haline getirilir. Metalik arsenik çeşitli alaşım yapımında kullanılır. Arsenik oksit, tıpta, cam yapımında, konserve yapımında, böcek ilacı yapımında ve boya sanayide kullanılır. Kobaltit ((Co, Fe)AsS): Kübik sistemde kristalleşir. Kristal yapısı pirite benzer. Doğada kristal halde çok sık rastlanır. Tane şeklinde de olabilir. Dilinim mükemmel

30 29 kırılgan, kırılma yüzeyleri düzgün. Sertliği 5,5, yoğunluğu 6,33 gr/cm 3 tür. Kuvvetli metalik parlaklık gösterir. Rengi pembe tona yakın gümüş beyazı veya çelik grisi, çizgi rengi gri-siyah. Elektriği zayıf iletir. Kobalt hafif pembe renk tonuna yakın, yüksek sertliği ile tanınabilir. Kobaltit genellikle yüksek sıcaklıklarda oluşmuş yataklarda, metamorfik kayaçlar arasında saçılmış halde, diğer kobalt ve nikel mineralleri ile birlikte cevherli damarlarda bulunur. Kobalt cevheri olarak işletilir. En önemli kobalt cevheri olan kobaltit özellikle İsveç, Kanada, Norveç, Almanya, Rusya da bulunmuştur. Türkiye'de ise pek önemli kobaltit oluşumları bilinmemekle birlikte, Divriği (Sivas) de kobaltite rastlanılmıştır HALOJEN TUZLARI Fluorit (CaF 2 ): Teorik kimyasal bileşiminde % 51 Ca, % 49 F bulunur. Kübik sistemde kristalleşir. Kristal yuvalarında oluşmuştur. Kristalleri genel olarak küp, bazen de oktaeder (8 yüzlü) kristaller halindedir. Nadir olarak cm büyüklüğe sahip flüorit kristalleri bulunabilmektedir. Genel olarak kompakt taneler veya bazen de toprağımsı agregatlar halinde bulunur. Rengi: Fluorit ender olarak renksiz ve şeffaf olup çoğunlukla sarı, yeşil, mavi, mor ve hatta bazen koyu mor-siyah renklerdedir. Fluoritin ısıtıldığında renginin kaybolması ve X ışınları (röntgen) ile tekrar renklenmesi karakteristik bir özelliğidir. Parlaklığı: Camsı bir parlaklığa sahiptir. Sertliği: 4 olup kırılgan bir mineraldir. Yoğunluğu: 3,2 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Güzel dilinimlenme gösterir. Bulunuşu: Genel olarak hidrotermal süreçlerle oluşur. Bazen de tuz yataklarında ender olarak görülebilir. Halit (Kaya Tuzu) (NaCl): Teorik kimyasal bileşiminde % 39 Na, % 61 Cl bulunur. Kübik sistemde kristalleşir. En çok rastlanan kristal şekli küptür. Sedimanter süreçlerle oluşan halit genellikle gevşek veya sert taneli agregatlar halinde bulunur. Rengi: Saf olduğunda şeffaf, renksiz veya sarı renktedir. Ancak genellikle renk veren pigmentler nedeniyle gri (kil kapanımlarından dolayı), sarı (demir hidroksitli kapanımlarından dolayı), kırmızı (demir oksitlerinden dolayı) kahverengi ve siyah (organik maddelerin kapanımlarından dolayı) gibi renklerde görülmektedir. Parlaklığı: Camsı parlaklık gösterir. Sertliği: Halitin sertliği 2 dir. Yoğunluğu: 2-2,2 gr/cm 3 arasındadır. Kırılgan, suda çözülür ve tuzludur. Bulunuşu: Evaporasyon sonucu oluşur. Çözülmüş halde tuz içeren çeşitli iç göllerdeki tuz, buharlaşma ile su kaybı sonucunda derişimi artarak belli bir doygunluktan sonra kristalleşmeye başlar. Bu şekilde oluşan kristallere evaporitik mineraller denir.

31 OKSİTLER ve HİDROKSİTLER Kuprit (Cu 2 O): Teorik kimyasal bileşiminde % 89 Cu, % 11 O bulunur. Kübik sistemde kristalleşir doğada çoğunlukla ince taneli kompakt kitleler, bazen de ince taneler toprağımsı agregatlar halinde bulunur. Rengi: Kırmızıdan kurşun grisine kadar değişir. Özellikle kriptokristalin (mikroskop altında dahi görülemeyecek derecede ince taneli) oluşumları gri renktedir. Çizgi rengi: Kahve renkli veya grimsi ve kırmızımsı kahve renktedir. Parlaklığı: Taze kırılma yüzeylerinde elmas parlaklığı gösterir. Sertliği: 3,5-4 dolayında olup midyemsi (konkoidal) kırılma özelliğine sahiptir. Yoğunluğu: 6 gr/cm 3 dolayındadır. Bulunuşu: Kuprit hemen hemen daima dış etkenlerle oluşan bir mineraldir. Özellikle bornit ve kalkozin gibi bakır minerallerinin oksidasyonu sonucu oluşur. Manyetit ( Fe 3 O 4 veya FeO.Fe 2 O 3 ): Teorik kimyasal bileşiminde % 31 FeO ve % 69 Fe 2 O 3 bulunur. Kübik sistemde kristalleşir. Ender olarak görünen kristalleri oktaeder veya daha çok yüzeyli olarak görülürler. Özellikle kompakt kitleler veya magmatik kayaçların içinde serpilmiş taneler halinde bulunur. Rengi: Demir siyahıdır. Çizgi rengi: Siyahtır. Parlaklığı: Yarı metaliktir veya bazen opaktır. Sertliği: 5,5-6 arasındadır. Yoğunluğu: 6 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Belirsiz olup kırılgandır. Kırılma şekli midyemsidir. Kuvvetli manyetik özellik göstermekte olup yaklaşık 500 ºC ısındığında manyetik özelliği kaybolur. Ancak soğutulduğunda bu özelliğini tekrar kazanır. Bulunuşu: Manyetit oldukça farklı şekilleri görülebilen bir mineraldir. a-) Gabro norit ve dolerit gibi bazik magmatik kayaçlar içersinde saçılmış taneler halinde bulunur. b-) Bazı pegmatitik yataklarında biyotit, titanit ve apatit mineralleri ile birlikte bulunabilir. c-) Özellikle granitik ve siyenitik bileşimli magmatik kayaçların kireçtaşlarıyla olan dokanaklarında meydana gelen kontakt metasomatik oluşumlar içersinde bulunabilir. d-) Yüksek sıcaklıkta hidrotermal yataklarda pirotin, pirit ve kalkopirit ile beraber bulunabilir. e-) Güncel deniz gibi çamurlarında bulunabilir. f-) Manyetit minerali oksidasyon kuşaklarında son derece kararlı olan bir mineraldir. Bu yüzden kayaçların mekanik parçalanması ile meydana gelen plaser yataklarda bulunabilir.

32 31 Kromit ((Mg, Fe) (Cr, Al, Fe) 2 O 4 ): Kristal sistemi kübiktir. Genellikle yuvarlaklaşmış taneler, ince taneli agregatlar halinde gözlenir. Nadir olarak oktaeder yüzlü kristalleri de gözlenebilir. Kromitlerde krom içeriği % 18 ile % 62 arasında değişir. Genellikle Dünit, Peridotit gibi ultrabazik kayaçların içerisinde gözlenir. Demir içeren kromitler manyetik özellikler gösterirler. Demir arttıkça bu özellik artar. Rengi: Siyahtır Çizgi rengi: Kahverengidir. Sertliği: 5,5 Yoğunluğu: 4-4,8 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Belirsizdir. Kromit cevherleri Ferrokrom kazanılmasında tek hammaddedir. Bu hammadde çelik endüstrisinde kullanılır. Hematit (Fe 2 O 3 ): Kuramsal kimyasal bileşimi % 70 Fe ve % 30 O den oluşur. Trigonal sisteminde kristalleşir. Doğada genellikle ince taneli kitleler halinde gözlenir. Ayrıca böbreğimsi ve yumrulu şekillerde de bulunur. Mikaya benzer ve foliasyonlu da olabilir. Bu bulunuş biçimine Spekülarit denir. Manyetitten türemiş olanlarına da Martit denir. Rengi: Hematitin iri kristalleri demir siyahı ve çelik grisi arasında değişen renktedir. İri levhalar ise koyu kırmızı ve yarı şeffaftır. İnce toz halindeki toprağımsı türleri ise açık kırmızı renklidir. Çizgi rengi: Kahverengimsi kırmızıdır. Sertliği: Karakteristik sertliği 6,5 tir Yoğunluğu:4,9-5,3 gr/cm 3 arasında değişir. Dilinimi: Belirsizdir. Manyetik özellik göstermez. Isıtıldığında manyetik özellik kazanabilir. Magmatik kayaçlar içerisinde çok az miktarda dağınık olarak gözlenirler. Magmatik, sedimanter, metamorfik demir yataklarında gözlenmektedirler. Limonit ((FeO.OH).nH 2 O): Bir mineral değil kayaçtır. Aynı zamanda önemli demir cevheridir. Çok ince taneli hematit, götit ve lepidokrozit in su absorbe etmesiyle oluşan hidrohematit, hidrogötit ve hidrolepidokrozit karışımlarından oluşur. Çoğunlukla arazi tanımlaması olup belirli özelliklerde sulu demir oksitleri için kullanılır. Götit (FeO.OH): Kimyasal bileşiminde % 89 Fe 2 O 3 % 10,49 H 2 O bulunur. Ortorombik sistemde kristalleşir. Kristalleri konsantrik, ışınsal, lifsi, ince taneli kitleler halinde gözlenir. Çok ender rastlanan kristalleri incimsidir. Rengi: Koyu kahveden siyaha kadar değişir. Çizgi rengi: Sarı veya kahverengidir. Sertliği: 5-5,5 arasındadır. Yoğunluğu: 4,35 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Pek gözlenmez. Demir endüstrisinde kullanılır.

33 KARBONATLAR Kalsit (CaCO 3 ): Trigonal sistemde kristalleşir. Genellikle iyi gelişmiş kristaller halinde gözlenirler. Ayrıca çubuğumsu lifsi veya ince taneli agregatlar halindedir. Soğuk % 10 luk HCl asitle kolaylıkla köpürür. Rengi: Beyaz renktedir. İyi gelişmiş kristalleri şeffaftır. Çizgi rengi: Yok Serliği: 3 tür. Çakı ile çizilir. Yoğunluğu: 2,6-2,8 gr/cm 3 arasında değişir. Dilinimi: Mükemmeldir. Magnezit (MgCO 3 ): Trigonal sistemde kristalleşir. Genellikle böbreğimsi yumrular halinde ince taneli kütleler olarak oluşurlar. Rengi: Süt beyazdır. Serliği:4-4,5 arasındadır. Yoğunluğu: 3 gr/cm 3 tür. Dilinimi: İyi gelişmiş kristallerinde iyi dilinimlenme gösterir. Dolomit Ca, Mg (CO 3 ) 2 : Trigonal sistemde kristalleşir. İyi gelişmiş kristalleri saydamdır. Kalsit ile dolomiti gözle ayırt etmek zordur. Her ikisinde de ikizlenmeler gözlenir. Yalnızca dolomitten kırdığımız zaman kayaçtan çürük yumurta kokusu gelir. Soğuk % 10 luk HCI dolomiti köpürtmez. Ancak toz haline getirildiğinde veya sıcak HCl asitte köpürür. Rengi: Beyaz, sarı ve gri renklerde gözlenebilir. Sertliği: 3,5-4 arasındadır. Yoğunluğu: 2,9 gr/cm 3 tür. Simitsonit (ZnCO 3 ): Hegzagonal sistemde kristalleşir. Simitsonit kalsitle benzer yapıdadır. Çoğunlukla dikitimsi, böbreğimsi, kristalin girişimler veya bal peteği şeklinde veya toprağımsıdır. Dilinimi mükemmel, sertliği 4-4,5, yoğunluğu 4,30-4,45 gr/cm 3 tür. Parlaklık metalik camsı, renk çoğunlukla kirli kahve, renksiz, beyaz, gri, pembe olabilir. Sarı türleri Co içerir ve hindi yağı cevheri olarak bilinirler. Çizgi rengi beyazdır. Saydam. Saf ZnCO 3 ın kimyasal bileşiminde % 64,8 ZnO, % 35,2 CO 2 bulunur. Asitte köpürmesi, çinko testine cevap vermesi ve yoğunluğu ile tanınır. Simitsonit süperjen kökenli bir çinko cevheridir. Kireçtaşlarında çinko çökelleri ile birlikte bulunur. Sfalerit, galen, hemimorfit, serusit, kalsit, limonitle birlikte bulunur. Yarısaydam ve mavimsi yeşil türleri süs eşyası yapımında kullanılır. Asıl kullanım alanı çinko eldesidir.

34 33 Aragonit (CaCO 3 ): Ortorombik sistemde kristalleşir. Çoğunlukla ışınsal gruplar halinde bulunur. Dilinimi belirsiz, camsı parlaklık, renksiz, beyaz, açık sarı ve çeşitli renklerde saydam-yarı saydam, çizgi rengi beyazdır. Sertliği 3,5-4, yoğunluğu 2,95 gr/cm 3 (kalsitten daha sert ve yoğun) tür. Aragonit çoğunlukla saf CaCO 3 tır. Az miktarlarda Si ve Pb, Ca yerine geçebilir. Aragonit kalsitten biraz daha yoğun yapıya sahip olup, daha yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta duraylıdır. Soğuk HCl de köpürerek erir. Kalsitten yoğunluğunun ve sertliğinin yüksekliği ve rombohedral diliniminin olmamasıyla ayırt edilir. Aragonit atmosferik koşullarda kalsitten daha az duraylı olup daha az yaygındır. Yüzey çökellerinde düşük sıcaklıklarda sınırlı bir fiziko-kimyasal aralıkta çökelir. Aragonit sıcak kaynaklar yakınında jips tabakaları ile birlikte ve mercana benzer şekillerde demir çökelleri ile birlikte oluşur. Bazaltların amigdaloidal (bademciğe benzer gaz boşlukları ) boşluklarda ve serpantin üzerinde lifsi şekilde oluşur. Yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta metamorfizma ile de oluşur. Ankerit (Ca (Mn, Mg, Fe)(CO 3 ) 2 ): Trigonal Sistemde kristalleşir. Rengi boz, beyaz, gri, çizgi rengi beyazdır. Sertliği 3,5, yoğunluğu 2,9-3,1 gr/cm 3. tür. Dilinimi üç yönlü, mükemmeldir. HCl asitte köpürür. Ca, Mn, Fe ve Mg oranları değişebilir. Ankerit içinde +2 değerlikli Fe +2 ve Mn +2 bulunması, indirgeyici bir ortamda oluştuğunu kanıtlar. Siderit (FeCO 3 ): Trigonal sistemde kristalleşir. Kaba ve ince taneli agregatlar halinde gözlenebilir. Kalker ve dolomitlerden metasomatizma yoluyla oluşan önemli bir demir cevheridir. Rengi: Yarı saydam ve açık sarı ile kahverengi arasında değişen renklere sahiptir. Sertliği: 4-4,5 arasındadır. Yoğunluğu: 3,7-3,9 gr/cm 3 arasındadır. Dilimini: iyi gelişmiş kristallerde dilimlenme güzeldir Malakit (Cu 3 (OH) 2 (CO 3 ) 2 ): Monoklinik sistemde kristalleşir. Genellikle iğne şekilde, ince taneli ve böbreğimsi agregatlar halinde bulunurlar. Rengi: yeşil renktedir. Sertliği: 4 tür. Yoğunluğu: 4 gr/cm 3 dolaylarındadır. Azurit (Cu 2 (OH) 2 CO 3 ): Monoklinik sistemde kristalleşir. Toprağımsı, böbreğimsi agregatlar halinde bulunurlar. Rengi: gök mavisi-mavi renktedir. Sertliği: 3,5-4 civarındadır Yoğunluğu: 3,7-3,9 gr/cm 3 arasındadır.

35 SÜLFATLAR a-) Susuz Sülfatlar b-) Sulu ve Bazik Sülfatlar Susuz Sülfatlar Sulu ve Bazik Sülfatlar Barit (BaSO 4 ) Jips (CaSO 4.2H 2 O) Sölestin (SrSO 4 ) Kalkontit (CuSO 4.5H 2 O) Anglesit (PbSO 4 ) Epsomit (MgSO 4.7H 2 O) Anhidrit (CaSO 4 ) Antlenit (Cu 3 (OH) 4 SO 4 ) Krokoit (PbCrSO 4 ) Alunit KAl 3 (OH) 6 (SO 4 ) 2 Tablo-2.Susuz, sulu ve bazik sülfatlar Barit (BaSO 4 ): Ortorombik sistemde kristalleşir. Kristalleri genellikle levhamsı ve a, b eksenlerine parelel uzamış prizmatik biçimdedir. Barit kristalleri bazen çok karmaşık biçimlerde bulunabilirler. Bazen de farklı yönlerde uzanımlarıyla barit gülü oluştururlar. Bileşiminde BaO % 65,7, SO 3 % 34,3 kadar bulunur. Baryum yerine Stransiyum geçebilir. Bu nedenle barit ve sölestin doğada tam bir eriyik serisi oluşturabilirler. Genellikle hidrotermal damarlarda (sıcak su) gümüş, kurşun, bakır, kobalt, manganez, Antimon cevherleriyle birliktedir. Kireçtaşı içindeki damarlarda kalsitle bulunabilir. Rengi: Renksiz, beyaz, açık mavi, sarı ve kırmızı renklerde gözlenebilirler. Saydam ve yarısaydam görülebilirler. Parlaklığı: Camsı parlaklıktadır. Bazılarında inci parlaklığı gözlenir. Sertliği: 3-3,5 arasındadır. Yoğunluğu:4,5 gr/cm 3 tür. Yoğunluğunun yüksek oluşu karakteristiktir. Dilinimi: İyi gelişmiş dilinime sahiptir. Barit üretiminin önemli bir kısmı gaz ve petrol gibi derin sondajlarda kullanılır. Kimya endüstrisinde barit, baryumun en önemli kaynağıdır. Baryumun bir diğer kullanım alanı da çinko ve baryum sülfat karışımı olan litopon eldesidir. Bu bileşik boya sanayinde, döşemelerin kaplanmasında ve tekstilde kullanılır. Sölestin (Selestit) (SrSO 4 ): Ortorombik sistemde kristalleşmiştir. Kristalleri barit'e çok benzer. Genellikle levhamsı veya a ve b eksenlerine paralel uzanan prizma şeklini gösterir. Bazen ışınsal demetler veya taneli olarak ta görülebilir. Kuramsal kimyasal formülüne göre % 56,4 SrO, % 43,6 SO 3 bulunur. Rengi: Renksiz beyazdır, bazen açık mavi kırmızımsı renkte görülür. Parlaklığı: incimsi ya da camsıdır. Dilinimi: Mükemmel ve iyi dilinim gösterir. Sertliği: 3-3,5 arasındadır. Yoğunluğu: 3,95-3,97 gr/cm 3 arasında değişir. Barite göre yoğunluğu daha azdır.

36 35 Anhidrit (CaSO 4 ): Ortorombik sistemde kristalleşir. Kristal halde çok ender görülür. Genellikle lifsel veya masiftirler. Dilinimi mükemmel, sertlik 3,5, yoğunluk 2,89-2,98 gr/cm 3 tür. Parlaklık camsı, dilinim yüzeylerinde ise incimsidir. Renk, renksiz, beyaz, sarı, kırmızımsı kahve ve mavimsi mordur. Kimyasal bileşimi % 41,2 CaO ve % 58,8 SO 3 den oluşur. Anhidrit üç yöndeki dik dilinimleri ile tanınır. Kalsitten yoğunluğu, jipsten sertliği ile ayrılır. Bazı masif türleri zor tanınır. Anhidrit su olarak jipse dönüşür. Anhidrit, jipsin bulunduğu ortamlarda oluşur ve ondan daha az yaygındır. Tuz yatakları içinde, tuz damlalarında oluşur. Önemli anhidrit oluşumları Polonya, Almanya, Avusturya, Hindistan, Fransa ve ABD'de bulunur. Türkiye' de ise jips oluşumlarının yaygın olduğu bölgelerde kısmen anhidrit oluşumları gözlenmektedir. Jips (CaSO 4. 2H 2 O): Alçı yapımında kullanılır. Monoklinik sistemde kristalleşir. Kristalleri genellikle levhamsıdır. Rengi: Renksiz, gri, beyaz, sarı tonlarında bir renge sahiptir. Parlaklığı: Genellikle camsı, inci veya ipek parlaklığındadır. Sertliği: 2'dir. Yoğunluğu: 2,3 gr/cm 3 tür. Dilinimi: Çok iyi gelişmiş dilinimlere sahiptir. İnce levhalar haline kolayca ayrılabilir. Düşük sertliği ve 3 yöndeki dilinimi ile kolaylıkla tanınır. Sedimanter kayaçlarda çok yoğun olan ve çok kalın yataklar oluşturan bir mineraldir. Bileşiminde; CaO % 32,6, SO 3 % 46,5, H 2 O % 20,9 oranlarında bulunur. Jips en çok alçı yapımında kullanılır. Jips ayrıca toprağa karıştırılarak gübre şeklinde, bir miktarda çimentoda kullanılır. Jipsin bazı türleri süs eşyası yapımında kullanılır.

37 SİLİKATLAR Silikat mineralleri bünyelerinde [Si +4 O -2 4 ] -4 tetraederleri (4 yüzlüleri) içeren ve yer kabuğundaki kayaçları meydana getiren minerallerdir. Silisyum Atomu Oksijen Atomu Oksijen Atomu Oksijen Atomu Oksijen Atomu Şekil-19. Silikat tetraederleri Silikat mineralleri kristal yapılarındaki bu [SiO 4 ] -4 tetraederlerinin bulunuş şekillerine göre sınıflandırılırlar. Böylece [SiO 4 ] -4 tetraederlerinin kristal yapısı içerisinde bulunuşuna göre silikat mineralleri 6 guruba ayrılır. 1-) Nezosilikatlar (Ada) 2-) Siklosilikatlar (Halka) 3-) Sorosilikatlar (Çiftli) 4-) İnosilikatlar (Zincir) a)-tekli, b)-çiftli 5-) Fillosilikatlar (Levha) 6-) Tektosilikatlar (Çerçeve) Bu minerallerin her birinin [SiO 4 ] -4 tetraederlerine göre dağılımı şöyledir. 1-) Nezosilikatlar (Ada): Mineralin kristal yapısı içerisinde [SiO 4 ] -4 tetraeder bağımsız birer adacık şeklinde bulunmaktadır. En önemli örnekleri şunlardır. Olivin gurubu mineraller, Granat grubu mineraller. Alüminyum silikat mineraller [Al 2 SiO 5 ] (Andaluzit, Disten (kiyanit), Silimanit). Şekil-20. Nezosilikat (Ada)

38 37 2-) Siklosilikatlar (Halka): Bunlarda [SiO 4 ] -4 tetraederleri birbirleriyle birleşerek 3 lü, 4'lü veya 6'lı halkalar oluştururlar. En önemli örneği turmalin grubu minerallerdir. Şekil-21. Siklosilikatlar (Halka) 3-) Sorosilikatlar (çiftli) Bunlarda [SiO 4 ] -4 tetraederleri çifter çifter birleşerek çiftli yapılar oluştururlar. En önemli örneği Epidot grubu minerallerdir. Şekil-22. Sorosilikat (Çiftli) 4-) İnosilikatlar (Zincir) Bunlarda [SiO 4 ] -4 tetraederleri birbirleriyle birleşerek zincirli bir yapı meydana getirirler. Bu zincir yapısı kendi içinde tekli zincir ve çiftli zincir yapısı olmak üzere ikiye ayrılır. Örneğin tekli zincir yapısına sahip inosilikatlar için en önemli örnek piroksen grubu mineral iken çiftli zincir yapısına sahip inosilikatlar için en iyi örnek olarak Amfibol grubu minerallerdir. Şekil-23. İnosilikatlarda tekli ve çiftli zincir yapısı.

39 38 5-) Fillosilikat (Levha) Bunlarda [SiO 4 ] -4 tetraederleri birbirleriyle birleşerek sonsuza dek uzayan levhalar oluştururlar. Şekil-24. Fillosilikatlar (Levha) En önemli örnekleri şunlardır. -Mika grubu -Talk grubu -Profillit grubu -Kil mineralleri grubu (Smektit grubu) (Klorit grubu) (İllit grubu) (Kaolin grubu) -Serpantin Grubu Mineraller 6-) Tektosilikatlar (Çerçeve): Bunlar da [SiO 4 ] -4 tetraederleri 3 boyutlu düzlemde birleşerek çerçeve meydana getirirler. En önemli örnekleri; Kuvars ve Feldispat grubu mineraller, Feldispatoid grubu mineraller, Skopolit grubu mineraller, Zeolit grubu mineraller. Şekil-25. Tektosilikatların 3 Boyutlu görünümü.

40 NEZOSİLİKATLAR (Ada Silikatlar) a-) Olivin Grubu Mineraller: Ortorombik sistemde kristalleşirler. Olivin (Mg, Fe) 2 SiO 4 Forsterit (Mg) 2 SiO 4 Mg lu uç üye Fayalit ( Fe ) 2 SiO 4 Fe li uç üye Olivin grubu mineraller forsterit ve fayalit uç üyelerinin izomorf karışımlarıyla meydana gelen katı karışım kristalleridir. Kristalleri genellikle kalın ve yassıdır. Kristallerinde en fazla rastlanan yüzeyler pinakoid yüzeyler ile prizma yüzeylerdir. Kristalleri nadir olarak bulunur. En çok yuvarlağımsı taneler halinde bulunur. Sertliği 6,5-7, yoğunluğu 3,3-3,40 gr/cm 3 arasında değişir. Dilinimi yok denecek derecede belirsizdir. Konkoidal kırılma yüzeylerine sahiptir. Zeytin yeşili, sarımsı yeşil ve kahverengi siyah renklerde görüldüğü gibi renksiz veya grimsi beyazımsı renklerde de görülebilir. En belirgin ayırt edici özellikleri camsı parlaklığı konkoidal kırılma yüzeyleri, zeytin yeşili rengi (Oliv, Yunanca zeytin demektir) ve taneli bulunuş şeklidir. Bulunduğu yerler: Daha çok bazalt, gabro ve dünit gibi ultrabazik kayaçlarda bulunurlar. Olivin grubu mineraller ile kuvars minerali normal koşullarda birlikte oluşmazlar. b-) Granat Grubu Mineraller: Kübik sistemde kristalleşirler. Genel formülü A 3 B 2 (SiO 4 ) 3 şeklinde olup şu öğelerden oluşurlar. Mineral adı Kimyasal bileşimi Rengi Pirop Mg 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 Koyu kırmızı pembemsi kırmızı siyah Almandin Fe 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 Kırmızımsı siyah Kırmızı kahverengi Spesartin Mn 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 Koyu kırmızı, turuncu sarımsı kahverengi Uvarovit Ca 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3 Zümrüt yeşili Grosülarit Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 Bal sarısı,açık yeşil,kahverengi kırmızı Andradit Ca 3 Fe 2 (SiO 4 ) 3 Sarı,yeşilimsi,kahverengi,kırmızı, siyah Tablo-3. Granat mineralleri Kristaller genellikle çok yüzeylidir. Daha çok tanesel agregatlar şeklinde görülürler. Dilinimi yoktur. Sertliği 6,5-7,5, yoğunluğu 3,5-4,3 gr/cm 3 arasında değişir. Camsı veya reçinemsi parlaklık gösterir. Kırılma yüzeyleri düzgün değildir. Bulunduğu kayaçlar: Skarn türü metasomatik kayaçlar ile metamorfik kayaçlar da bulunurlar. c-) Alüminyum Silikat Mineralleri: Disten (Kiyanit)-Al 2 SiO 5 : Triklinik sistemde kristalleşir. C ekseni yönünde uzamış yassı kristaller halinde bulunur. İki yönde dilinimlenme gösterir. Sertliği değişken olup C ekseni yönünde 4-5 (bıçakla) çizilebilir. b ekseni yönünde ise 6-7 arasındadır. Yoğunluğu 3,60-3,70 gr/cm 3 arasında değişir. Camsı parlaklık gösterir. Rengi açık mavi renklerde olup bazen yeşil beyaz ve gri renklerde görülebilir.

41 SİKLOSİLİKATLAR (Halka Silikatlar) Turmalin Grubu Mineraller: Genel formülü NaMg 3 Al 6 (BO 3 ) 3 (Si 6 O 18 )(OH) 4 olan Turmalin Trigonal sistemde kristalleşir. Bunlardan Lityumlu Turmaline Elbait, Fe'li Turmaline Şörlit, Mg'li Turmaline Dravit denilir. Genellikle uzun prizmatik halde görülür. Bu tür kristallerin kesiti üçgen şeklindedir. İki yönde dilinimlenme gösterir. Kırılma yüzeyi Konkoidal dır. Sertliği 7-7,5 yoğunluğu ise 3-3,20 gr/cm 3 arasındadır. Camsı parlaklık gösterir. Demirli turmalin siyah, Mg'li turmalin kahverengi renkler gösterir. Bulunduğu kayaçlar; Asidik derinlik kayaçlarında tali (aksesuar) minerali olarak pegmatitlerde, skarnlarda ve metamorfik kayaçlarda bulunur SOROSİLİKATLAR (Çiftli Silikatlar) Epidot grubu: Genel formülleri X 2 Y 3 Z 3 (O, OH, F) 13 şeklinde olan grup minerallerinde; X= Ca, Ce +3, La +3, Th, Fe +3, Mn +2, Mn +3 Y= Al, Fe +3, Mn +3, Fe +2, Mo +2 Z= Si, Be Ortorombik ve monoklinik sistemlerde kristalleşir. Epidot grubu mineraller kimyasal bileşimlerine göre Zoyisit, Klinozoisit, Epidot (Pistozit ), Piyontit, Allonit (Artit) gibi isimler alırlar. Genel olarak taneli veya çubuk şeklinde topluluklar halinde bulunurlar. Tek yönde dilinimlenme gösterirler. Sertliği 6, yoğunluğu 3,40-3,50 arasındadır. Camsı parlaklık gösterir. Genel olarak sarımsı-yeşilimsi renkler gösterir. Bulunduğu kayaçlar: Genellikle skarn türü metasomatik kayaçlar ile metamorfik kayaçlarda bulunurlar İNOSİLİKATLAR (Zincir Silikatlar) a-) Tek zincirliler: Piroksen Grubu: Ortorombik ve monoklinik diye iki gruba ayrılır. Ortorombik Ortopiroksenler: (Mg, Fe ) n (SiO 3 ) n Monoklinik Klinopiroksenler: (CaMgSi 2 O 6 -CaFeSi 2 O 6 -Mg 2 Si 2 O 6 -Fe 2 Si 2 O 6 ) Ortorombik ve monoklinik sistemde kristalleşirler. Kristalleri genellikle prizmatik biçimdedirler. Yoğunluğu 3-3,5 gr/cm 3 arasında değişir. Sertlikleri 6-7 arasındadır. Camsı, yağımsı ve inci parlaklığında olabilirler. c eksenine dik yönde iki yönde gelişmiş ve birbirlerine dik olan dilinimlere sahiptirler. Diğer yönlerde ise tek yönde gelişmiş dilinimleri görülmektedir. Magmatik kayaçlarda özellikle peridotit gibi ultrabazik kayaçlarda ana bileşen olarak gözlenir. Renkleri yeşil, kahverengi, açık kahverengi, koyu yeşil, siyah ve yeşilimsi sarı olabilmektedir

42 41 b-) Çift zincirliler. Amfibol grubu: Genel formülleri AX 2-3 Y 5 Z 8 O 22 (OH) şeklinde olan grup minerallerinde; Ortorombik Ortoamfibol Monoklinik Klinoamfibol A= Na, K X= Ca, Na, Fe +2, Mn Y= Mg, Al, Fe +2, Fe +3, Ti, Mn, Cr, Li, Zn Z= Si, Al Kristalleri lifsiden prizmatiğe kadar değişir. Renksiz değişik tonlarda yeşil, kahverengi, kahverengimsi sarı ve siyah renklerde gözlenirler. Yoğunlukları 2,8-3,2 gr/cm 3 arasında değişir. İyi gelişmiş kristallerinde c eksenine dik yönde birbirleriyle yaklaşık 120 derecelik açı yapan iki yönde gelişmiş dilinimlere, diğer yönlerde ise tek yönde gelişmiş dilinimlere sahiptirler. Camsı, yağımsı parlaklıkta ve mat olarak görülebilirler. Magmatik ve metamorfik kayaçların yaygın bileşenidir. Lifsi olarak gözlenen amfiboller asbest olarak ta kullanılmaktadır FİLLOSİLİKATLAR (Levha Silikatlar) Talk (Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ): Monoklinik sistemde kristalleşir. Kristalleri nadir olup altıgen şeklinde ve yassı biçimdedir. Genellikle kompakt kitleler halinde ve bazen de ışınsal dizilimli kristaller halinde bulunur. Tek yönde mükemmel dilinime sahiptir. Sertliği 1 olup tırnakla çizilir. Yoğunluğu 2,5-2,7 gr/cm 3 olup inci veya yağımsı parlaklık gösterir. Değişken renklerde olan talk (renksiz, beyaz, açık yeşil, gri, kahverengimsi) elle dokunulduğunda yağlı bir his verir. Bulunuşu: Talk daha çok ultrabazik kayaçlar ile silisli dolomitik kayaçların metamorfizması sonucu oluşur. Mika grubu mineraller: Muskovit: KAl 2 (AlSi 3 O 10 )(OH 2 ) Monoklinik sistemde kristalleşir. (001) yüzeyleri boyunca gelişmiş altıgenimsi şekilli yassı levhalar halinde bulunur. Çok ince taneli (100) mikrondan daha küçük tane boyuna sahip olan) muskovite serisit denir. (001) düzlemine paralel mükemmel dilinimlenme gösterir. Sertliği 2,5-3, yoğunluğu 2,80-2,90 gr/cm 3 tür. Camsı veya inci parlaklık gösterir. Genellikle renksiz, açık gri, bazen de yeşilimsi, kahverengimsi görülebilir. Bulunuşu: Hemen hemen tüm kayaçlarda görülen yaygın bir kayaç oluşturan bir mineraldir. Daha çok pegmatitler içerisinde rastlanır. Biyotit: K (Mg, Fe, Mn) 3 (AlSi 3 O 10 ) (OH, F) 2 Monoklinik sistemde kristalleşir. Kristalleri muskovite benzer şekildedir. Genellikle tabakalı kitleler veya ince pul şeklinde topluluklar halinde görülür. Dilinimi ve sertliği tıpkı muskovitin ki gibidir.

43 42 Tabakaları bükülebilir ve elastik özelliğe sahiptir. Yoğunluğu 2,8-3,2 gr/cm 3 arası değişir. Yarı metalik parlaklık gösterir. Biyotit siyahımsı veya kahverengimsi siyah renktedir. Bulunuşu: Hemen hemen tüm kayaçlarda bulunan ve önemli bir kayaç oluşturan mineraldir. Özellikle muskovit gibi pegmatit damarlarında bulunur. Klorit grubu mineraller. Genel formülü (Mg, Fe, Al) 3 (Si, Al) 4 O 10 (OH) 2 (Mg, Fe, Al) 3 (OH) 6 şeklinde olan kloritler monoklinik sistemde kristalleşir. Kristalleri muskovit ve biyotite benzemekle birlikte genellikle ince tabakalı kitleler veya pullar halinde görülür. (001) düzlemine paralel mükemmel dilinimlenme gösteren kloritler 2-2,5 arasında sertliğe 2,6-3,3 gr/cm 3 arasında yoğunluğa sahiptir. İnci parlaklığı gösteren kloritler yeşilin çeşitli tonlarında renklerde bulunurlar. Klorit genel olarak bozunma (yüzeysel bozunma veya hidrotermal alterasyon) ve düşük dereceli metamorfizma ile meydana gelen yaygın bir kayaç oluşturucu mineraldir. Vermikülit, (Mg, Fe, Al) 3 (Al, Si) 4 O 10 (OH) 2 4H 2 O genel formülü olan vermikülit monoklinik sistemde kristalleşir. Görünümü tamamen biyotite benzemektedir. Yani (001) yüzeyine paralel gelişmiş pullar ve yapraklar halindedir. (001) yüzeyine göre gelişmiş mükemmel dilinimlenme gösteren Vermikülitin sertliği 1,5 yoğunluğu 2,30 gr/cm 3 dolayındadır. Rengi ise oldukça değişkendir (Renksiz, sarı, yeşil kahverengi). Biyotit minerallerinin hidrotermal bozunması sonucu oluşur. Kaolinit Al 2 Si2O5(OH) 4 : Triklinik sistemde kristalleşir. Toprağımsı kitleler halinde görülür. Ancak çok büyütmeli elektron mikroskobunda altıgen şekilli pullar halinde görülebilir, (001) yönünde mükemmel gelişmiş dilinimlenme görülür. Sertliği 2-2,5 yoğunluğu 2,60 gr/cm 3 dolayındadır. Mat, toprağımsı parlaklık gösteren kaolinit çoğunlukla beyaz, kirli sarı veya kahverengi renklerdedir. Bulunuşu: Asidik bileşimi kayaçların bozunması (yüzeysel veya hidrotermal alterasyon) sonucu oluşur. Serpantin grubu mineraller: Genel formülü (Mg, Fe) 3 (Si 5 O 5 )(OH) 4 olan serpantin grubu mineraller monoklinik sistemde kristalleşir. Bu grup mineraller lifsi, kompakt, toprağımsı kitle veya pullar halinde görülür. Tek yönde mükemmel dilinimlenme gösteren serpantin mineralleri 2,5-3,5 arasında bir sertliğe sahiptir. Kırılma yüzeyleri konkoidal olan serpantinin yoğunluğu 2,60 gr/cm 3 dolayındadır. İpeğimsiden mata kadar değişen parlaklıklara sahip serpantin mineralleri genellikle açık-koyu yeşil renkleri olmakla birlikte zaman zaman grimsi, siyah, kahve renkli ve hatta beyaz renklerde de bulunmaktadır. Bulunuşu: Serpantin grubu mineraller ultrabazik kayaçların bozunması (yüzeysel veya hidrotermal bozunması) sonucu oluşurlar.

44 TEKTOSİLİKATLAR (Çerçeve Silikatlar) Kuvars grubu mineraller Kuvars (SiO 2 ): Alfa kuvars trigonal sistemde, Beta kuvars hegzagonal sistemde kristalleşir. Özellikle boşluklarda ve kristal yuvalarında iyi gelişmiş kuvars kristallerine rastlanır. Bu kristallerde genellikle prizma ve pramit yüzeyler yaygındır. Bazen prizma yüzeylerinde yatay çizgiler gözlenebilir. Önemli fiziksel özellikleri arasında diliniminin olmaması, konkoidal kırılma yüzeylerine sahip olması ve sertliğinin 7 olması sayıla bilir. Yoğunluğu 2,65 gr/cm 3 olan kuvars camsı parlaklık gösterir. Genelde renksiz olmakla birlikte bünyesindeki çeşitli kapanımlar nedeniyle değişik renklerde görülebilirler. Bu kapanımlardan kaynaklanan çeşitli renklere göre farklı isimler alan kuvars bu özellikleri nedeniyle aynı zamanda önemli bir mücevher taşı olarak ta kullanılmaktadır. Çeşitleri: 1-) Süt kuvars: Bünyesindeki çok sayıdaki mikroskobik ölçekli sıvı kapanımlardan dolayı kuvarsın süt beyazı bir renkte bulunan türüdür. 2-) Ametist: Bünyesindeki çeşitli kapanımlardan dolayı mor-eflatun renkli olarak görülen türüdür. 3-) Sitrin: Bünyesindeki çeşitli kapanımlardan dolayı sarımsı-turuncumsu renklerde görülen kuvars mineralidir. Bulunuşu: İri temiz taneler halinde özellikle pegmatit türü damarlarda rastlanır. Granitik kayaçlarda gözlenen kayaç oluşturucu ana minerallerden birisidir. Metamorfik kayaçlarda ise daha çok şist ve gnayslarda görülmekle birlikte bazen % arasında kuvars minerallerinden oluşan ve kuvarsit denilen metamorfik kayaçların varlığı da bilinmektedir.

45 44 Feldspat grubu mineraller Feldspat mineralleri kendi aralarında aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi iki guruba ayrılır. Bunlar Plajiyoklaslar ve Alkali Feldspatlardır. 1-) Anortoklas 2-) Albit 3-) Oligoklaz 4-) Andezin 5-) Labrador 6-) Bitovnit 7-) Anortit Şekil-26. Feldspat grubu minerallerin yeraldığı üçgen diyagramı. Plajiyoklaslar: Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi sodyumlu (Na lu) uç öğe olan albit ile Kalsiyumlu (Ca lu) uç öğe olan anortit arasındaki izomorfi (katı karışım çözeltisinde) sonucu meydana gelirler. Anortit içeriğine bağlı olarak Albit, Oligoklaz, Andezin, Labrador, Bitovnit, Anortit şeklinde isimlendirilen plajiyoklas mineralleri triklinik sistemde kristalleşir. Genellikle prizmatik biçimde görülen plajyoklasın minerallerinde ikizlenmede gözlenir. İki yönde mükemmel dilinimi olan plajiyoklasın sertliği 6-6,5, yoğunluğu 2,60-2,75 gr/cm 3 arasında değişir. Camsı parlaklık gösterir. Rengi beyaz, grimsi, pembemsi veya yeşilimsi tonlarda görülebilir. Alkali Feldispatlar: Başlıca ortoklaz, mikroklin, sanidin (yüzey kayaçlarında bulunur) anortoklas, adularya gibi isimler alan alkali feldispatlar yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi albit ile ortoklaz arasındaki katı karışım çözeltisi (izomorfi) sonucunda oluşurlar. Alkali Feldispatlardan kayaçlarda en fazla rastlanılanı ortoklaz (genellikle derinlik kayaçlarında ve metamorfik kayaçlarda bazen de damar kayaçlarında), sanidin (daima volkanik kayaçlarda) ve mikroklin (genellikle damar kayaçlarında, metamorfik kayaçlarda, bazen de derinlik kayaçlarında) dir. Bunlardan ortoklas ve sanidin monoklinik sistemde, mikroklin ise triklinik sistemde kristalleşir. Diğer tüm özellikleri plajiyokloslara benzeyen ortoklas daha çok pembemsi veya ten renginde bulunur.

46 45 Feldispatoid grubu mineraller Lösit (KAlSi 2 O 6 ): Kübik sistemde kristalleşir. Lösit bazı durumlarda (625 ºC nin altındaki sıcaklıklarda) tetragonal sistemde kristalleşir. Çok yüzeyli (polieder) kristaller halinde görülen lösit tek yönde belirgin olmayan dilinimleme içerir. Kırılma yüzeyi konkoidal özellikte olup sertliği 5,5-6 yoğunluğu 2,50 gr/cm 3 tür. Sarımsı, beyazımsı veya grimsi renklerde bulunurlar. Bulunuşu: Silisyumca fakir ve potasyumca zengin magmalardan itibaren oluşan volkanik kayaçlarda görülen bir mineraldir. Nefelin (Na, K) AlSiO 4 Hegzagonal sistemde kristalleşir. Genellikle kısa prizmatik kristaller halinde görülür. Dilinimi yok denecek kadar belirsizdir. Sertliği 6, yoğunluğu 2,60 gr/cm 3 tür. Camsı, bazen de yağımsı parlaklık gösterir. Genellikle renksiz veya beyaz, bazende koyu yeşil veya yeşilimsi gri renklerde görülür. Bulunuşu: Tıpkı lösit gibi silisyum bakımından fakir magmalardan itibaren oluşur. Skapolit grubu mineraller Skapolit grubu mineraller Sodyumlu uç üyeden Marialit (Na 4 (Al 3 Si 9 O 24 ) Cl) ile Kalsiyumlu uç üye olan Meriolit (Ca 4 (Al 6 Si 6 O 24 ) (SO 4, CO 3, Cl) minerallerinin kendi aralarında oluşturdukları katı karışım serisi ile meydana gelirler. Skapolit grubu mineralleri tetragonal sistemde kristalleşirler. Genellikle uzun prizmatik ve hatta bazen ışınsal dizilimli bazen de taneli veya masif kitleler halinde bulunur. Çift yönde iyi gelişmiş dilinime sahiptir. Sertliği 5-6, yoğunluğu 2,50-2,80 gr/cm 3 arasında değişir. Camsı veya reçinemsi parlaklığa sahiptir. Oldukça değişik renklerde (beyaz-gri, açık mavimsi, yeşilimsi, pembemsi) görülür. Bulunuşu: Bazik magmatik kayaçlardaki kalsiyumca zengin plajiyoklasların metasomatizması ile kireçtaşlarının metamorfizması ile ve bölgesel metasomatizması ile ortaya çıkan bir mineraldir.

47 46 LABORATUVAR DERS NOTLARI MİNERALLER Kayaçlarda bol olarak bulunan mineraller veya yaygın cevher mineralleri sadece birkaç düzinedir ve bunların çoğu yeteri derecede iri iseler özel alet kullanılmaksızın tanınabilirler. Tanımlama teknikleri doğrudan yapılan gözlemler ve basit testlerden ibarettir. Buların ardından kayaç oluşturan mineral gruplarını ve yaygın cevher minerallerini tanımak olanaklıdır. Tanıtma amacıyla yapılan çalışmamızın alanı dışında laboratuvar aletleriyle daha kesin tanımlamalar yapılabilir. Fiziksel Özellikler Mineralin tanınmasında faydalı olan basit fiziksel özellikler şunlardır: Görünüş (parlaklık, renk ve şekil), süreksizlik yönleri, mineral pudrasının rengi, sertliği, özgül ağırlığı ve manyetik alınganlığı. Parlaklık: Bir mineralin parlaklığını o mineralden yansıyan ışığın yoğunluğu ve niteliği belirler. Hemen hemen aynı renkteki iki mineral farklı parlaklığa sahip olabilir. Cilalanmış bir metalin yüzeyinin görünüşü gibi bir parlaklığa sahip olanlara metalik parlaklık denilir ki en önemlisidir. Camsı parlaklık camda görüldüğü gibi, reçinemsi parlaklık sarı reçinede görüldüğü gibi, inci parlaklığı incide görüldüğü gibi, yağımsı parlaklık ince bir yağ zarıyla kaplanmış yüzeylerde görüldüğü gibidir. Elmas gibi olağanüstü parlaklığa sahip olanların parlaklığını tanımlamak için de elmas parlaklığında terimi kullanılabilir. Bilinen işlere sistematik olarak başvurulması sonucunda mineral çabucak tanınacaktır. Metalik parlaklığa sahip mineraller çizgi ve manyetik alınganlık testleri için alıkonulmalıdır. Önemli cevher mineralleri metalik parlaklığa sahiptir. Camsı parlaklığa sahip minerallerin sertliği ve kırılma yüzeyleri kontrol edilmeli ve kimyasal testlere başvurulmalıdır. Renk: Bir mineralin rengi göze çarpan özelliklerden birisidir. Fakat bunun yanında minerali tanımlamada güvenilirliği azdır. Renk çoğunlukla, çok küçük miktarlarda bulunan safsızlıkların bir sonucudur. Bazı mineraller değişik renkler gösterirler. Örneğin, kuvars saydam ve renksiz, süt beyazı, gül rengi (açık pembe), menekşe ve koyu griden siyaha kadar değişik renkler gösterebilir. Feldspatlar sınıfında ten rengi, krem rengi, pembe ve parlak yeşil renkler ortoklaz ve buna bağlı mineralleri tanımlar, oysa solgun beyaz ve parlak mavi renkler plajiyoklazları gösterir.

48 47 Şekil: Bir mineralin şekli kısmen kristal içyapısına, kısmen de büyüme koşullarına bağlıdır. Kaya tuzu, pirit ve galenit küplerini, 12 yüzeyli granat ve 6 yüzeyli kuvars kristallerini çabukça tanıyabiliriz. Daha yaygın bir şekilde tanecikler beraberce sıkışarak bir mineral agregası oluşturmuşlardır. Asbest grubu minerallerin şekli lifsidir. Birçok demir oksitler kolaylıkla ufalanabilen toprağımsı bir görünüştedir. Tabakalı silikat mineralleri ince levhalar halinde bulunurlar ve mikalarda çok iyi geliştiği için mikamsı terimi de kullanılabilir. Bazı cevher mineralleri üzümsü bir şekilde (salkım halinde meyve vermiş üzümü andırır şekilde) büyüdüğü için botryoidal olarak tanımlanmışlardır. Minerallerdeki Süreksizlik Yönleri: İyi gelişmiş dilinim içeren mineraller mikalar, kalsit, amfibol ve piroksen, kaya tuzu, galenit ve feldspatlardır. Farkına varılabilir derecede eksik dilinim bunun yanı sıra düzensiz kırıklar içeren minerallere örnek olarak granatlar gösterilebilir. Kuvars ve olivin düzensiz şekilde kırılırlar veya konkoidal kırıklar denilen ve düzgün eğilme yüzeylerinden oluşan kırılma yüzeyleri gösterirler. Bazı mineraller odunun parçaları olan kıymıkları andırır şekilde kırılırlar. Kristallerin içindeki büyümenin farklı şekilde olmasından dolayı, plajiyoklazların dilinim yüzeyleri hemen hemen daima çizgili bir durum gösterirler. Bu paralel küçük çizgilerin düzeni, plajiyoklazları ortoklasdan ayırt etmek için güvenilir bir veridir. Dilinim yüzeyleri kuvvetli bir ışık yansıttığında bir el merceği ile en iyi bir şekilde izlenirler. Çizgi Rengi: Çizgi bir porselen levha üzerine çizilerek toz haline getirilmiş minerallerin çok ince bir levhasıdır. Bu pudra, mineralin parlaklığına ve şekline bağlı olmayan bir ışık yayar ve güvenilir bir renk verir. Her ne kadar hematitin kendi rengi de kırmızı ve toprağımsı ise de kırmızı çizgi hematiti karakterize eder. Siyah ve metalik olan manyetitin çizgisi de siyahtır. Limonitin çizgisi kahverengidir. Birçok mineralin çizgisi tanımlamaya elverişsiz beyaz renktedir. Sertlik: Bir mineralin çizilmeye karşı gösterdiği bağıl direncine sertlik denir veya sertlik, birbirine benzemeyen ve açıkça görülebilecek olan önemli özelliklerinden birisidir şeklinde de tanımlanabilir. 10 mineralden oluşan bir seri standart ölçek olarak seçilmiştir ve sertliği bilinmeyen bir örnek bu standarttaki diğer minerallere karşı denenerek 1 ile 10 arasında bir sertlik değeri alır. Standart sertlik ölçeği önceki bölümlerde sunulmuştur (Bkz 14.s). Kesirli sertlik değerleri yaygındır. Eğer bir mineral örneği kalsiti çizerse fakat flüorit tarafından çizilirse yaklaşık sertliği 3,5 tur. Sertlik testlerinde dikkat edilmesi gereken noktalar vardır. Bir mineral diğerinden oldukça yumuşaksa kurşun kalemin bıraktığı ize benzer bir iz bırakır. Bu iz gerçekte silinerek çıkarılamaz. Bazı minerallerin fiziksel yapıları sertlik testlerinde güçlük yaratır. Herhangi bir örnek toprağımsı şekilde ise veya ince taneliyse veya odun kıymığı şeklinde kolayca parçacıklara ayrılıyorsa ortaya çıkan çizgi yanıltıcı olabilir.

49 48 Özgül Ağırlık: Yoğunluk genellikle doğrudan ölçülmez. Bunun yerine değişik minerallerin birim ağırlıkları standart maddelerin birim ağırlıkları ile karşılaştırılır. Birim ağırlıkları karşılaştırılırken genellikle standart olarak su kullanılır. Özgül ağırlık, herhangi bir maddenin ağırlığının aynı hacimdeki saf suyun ağırlığına oranını ifade eden bir sayıdır. Özgül ağırlık, değişik mineralleri elde tartma yoluyla tahmin edilebilir. Galenit gibi metalik mineraller ağır, oysa hemen hemen diğerlerin hepsi hafif bir his verirler. Manyetizma: Yaygın minerallerden sadece manyetit ve pirotin kuvvetli manyetik özelliğe sahiptir. Bunlar kuvvetli çekim özellikleri nedeniyle küçük bir mıknatıs tarafından çekilmeleriyle hemen ayrıt edilebilirler. Kimyasal Özellikleri: Mineral incelemelerin başlangıcında sadece iki kimyasal test yaygın olarak kullanılır. Birincisi Kaya tuzu için tadına bakma testi, diğeri de Kalsit ve dolomit için asit testidir. Kaya tuzunun tuzlu tadı ayırt edici bir özelliktir. Karbonat mineralleri sulandırılmış asitte hava kabarcıkları oluşturarak köpürürler. Kalsit mineralleri taneciklerin büyüklüğüne bağlı olmaksızın serbestçe köpürür. Dolomit ise bütün örnek pudra haline getirilmedikçe, aynı şekilde asit ısıtılmadıkça köpürmez. Dolomit pudrası sulandırılmış ve soğuk olan asitte yavaş yavaş köpürür. Bu testlerin kullanılmasında dikkat edilmesi gereken bazı noktalar vardır. Hidroklorik asit (HCl) dişler için çok zararlıdır ve hoş olmayan bir kokuya sahiptir. Öğrencilerin mineral örneklerini ayrı gruplar halinde çalıştıkları yerlerde asit kullanırken dikkatli olmak gereklidir. Asit küçük damlalar şeklinde kullanılmalı ve test bittiğinde örnek bir kurutma kağıdı ile iyice kurutulmalıdır. Çünkü mineral örneğinin bir sonraki kullanıcısı tadına bakma testini uygulamaya karar vermiş olabilir. Minerallerin Tanınması: Yaygın olarak bulunan kayaç oluşturucu mineraller Tablo-1 de ve yaygın cevher mineralleri de Tablo-2 de verilmiştir. Her iki tablonun ikinci sütunlarında tanınmasına yardımcı olmak için değil de sadece referans için minerallerin kimyasal formülleri verilmiştir. Her iki tablonun da son sütunlarında minarellerin en karakteristik fiziksel özellikleri ve hemen hemen aynı görünümdeki diğer minerallerden ayırt edilmesine yarayan özellikleri verilmiştir. Kayaç oluşturan önemli mineraller beyaz çizgi rengine ve camsı parlaklığa sahiptirler. Ayrıca şeffaf veya yarı şeffaf görünümündedirler. Cevher minerallerinin hemen hepsi opaktır, bunlar metalik parlaklığa ve yüksek özgül ağırlığa sahiptirler. Önemli cevher minerallerine sadece maden yataklarında rastlanabilir. Bunlardan kalkopirit, hematit, manyetit, pirit, pirotin ve rutile aynı zamanda tali mineral olarak, magmatik, sedimanter ve metamorfik kayaçlarda da rastlanılabilir. Kıymetli taşlar aşındırma yetenekleri ve renk özellikleri açısından arzu edilen minerallerdir. Yaygın olarak bulunan kıymetli taşların bir listesi çeşitlerinin de ismiyle birlikte Tablo-3 te verilmiştir.

50 49 TABLO-1. Kayaç Oluşturan Minerallerin Özellikleri (Kayaç yapısında bulunabilen cevher mineralleri Tablo-2 dedir). Mineral Kimyasal bileşim Şekil ve Biçim Dilinim Sertlik Özgül Ağ. Diğer Özellikler En Belirgin Özellikleri Amfiboller (Bu mineraller grubunda hornblend en yaygın olanıdır.) (X 2 Y 5 Si 8 O 22 OH) 2 X=Ca, Na Y=Mg, Fe, Al Uzun, b-yüzlü kristaller aynı zamanda lifsi ve düzensiz taneler. İki yönde aralarındaki açı 56 ve 124 derecedir ,9-3,8 Metamorfik ve magmatik kayaçlarda yaygındır. Hornblend koyu yeşilden siyaha kadar değişir. Aktinolit yeşil, tremolit beyaz. Dilinim Biçim Andaluzit Al 2 SiO 5 Anhidrit CaSO 4 Apatit Ca 5 (PO 4 ) 3 (F-OH-Cl) Aragonit CaCO 3 Uzun kristaller çapraz kesitlerinde kare şekiller daha yaygın Kristaller enderdir. Düzensiz taneler veya lifler. Tanesel kümeler mükemmel 6 yüzeyli kristaller. Masif veya ince uzun, iğne şeklinde kristaller. Zayıf, kristallerin uzun kenarlarına paralel. Üç yönde dik açılı. Zayıf. Bir yönde. Zayıf. İki yönde. Asbest Bkz. Serpantin Ojit Bkz. Biyotit (Mika) Bkz. Piroksen Kalsit CaCO 3 Klorit (Mg, Fe) 5 (Al, Fe) 2 Si 3 O 10 (OH) 8 Gittikçe incelen kristaller ve tanesel kümeler. Çok küçük pulcuklar. Üç yönde mükemmel. Aralarındaki eğik açılar eşkenar dörtgen şekilli parça oluşturur. Bir yönde mükemmel, levhalara paralel 7,5 3,2 3 2,9 5 3,2 3,5 2,9 3-2,7 2-2,5 2,6-2,9 Metamorfik kayaçlarda bulunur. Daha çok ten rengi Jipse dönüşür. İnci parlaklığında, beyaz ve renksiz Yeşil, kahverengi, mavi veya beyazdır. Birçok kayaçta küçük miktarlarda yaygın olarak bulunur. Renksiz veya beyaz seyreltilmiş asitte (HCl) köpürür. Renksiz veya beyaz seyreltilmiş HCL'de köpürür. Metamorfik kayaçlarda yaygındır. Açık yeşilden koyu yeşile kadar değişir. Yağımsı parlaklık. Sertlik Şekil Dilinim Sertlik Sertlik Şekil Asitte köpürme. Zayıf dilinimiyle kalsitten ayrılır. Dilinim Asitte köpürme. Dilinim Levhalarının elastik olmayışı ile mikadan ayrılır. Renk

51 50 Dolomit CaMg(CO 3 ) 2 Epidot Feldspatlar, Ortoklaz Plajiyoklaz Kompleks Ca,Fe ve Al silikatlarıdır. KAlSi 3 O 8 Fluorit CaF 2 Granatlar NaALSi 3 O (albit) ve CaAl 2 Si 2 O 8 (anortit) arasındaki bütün bileşimler. X 3Y 2(SiO 4) 3 X= Ca, Mg, Fe, Mn Y= Al, Fe, Ti, Cr Eşkenar dörtgen yüzeylere sahip kristaller. Tanesel kümeler. Uzamış küçük kristaller. Lifli. Prizme şekilli kristaller tanesel kümeler. Düzensiz taneler yarılabilen parçalar. Ender olarak tabüller kristaller. Kübik kristaller, tanesel kümeler. 12 veya 24 yüzeyli mükemmel kristaller. Tanesel kümeler. Grafit C Pulsu kümeler Jips CaSO 4.2H 2 O Uzamış veya tabüler kristaller. Lifli ve toprağımsı yığınlar. Kalsitteki gibi üç yönde mükemmel Bir yönde mükemmel, bir yönde zayıf İki yönde mükemmel, dik açılı. İki yönde mükemmel aradaki açılar tam dik değildir. Dört yönde mükemmel. Yoktur Pürüzlü kırılma Bir yönde mükemmel, Kaygan pullar oluşturur. Bir yönde mükemmel Pullar bükülür fakat elastik değillerdir. 3,5 2, ,4 6 2,6 6-6,5 2,6-2,7 4 3,2 6,5-7,5 3,5-4, ,2 2 2,3 Beyaz veya gri Soğukta ve pudra haline getirilmedikçe köpürmez (Seyreltilmiş HCL'de). İnci parlaklığı. Sarı-yeşilden koyu yeşile. Metamorfik kayaçlarda yaygındır. Yaygın mineraldir. Ten rengi, pembe, beyaz veya gri. Beyazdan koyu griye, Klivaj (dilinim) düzlemleri ince paralel çizgiler gösterebilir. Renksiz mavi, yeşil Her zaman tali mineraldir. Metamorfik kayaçlarda yaygındır. Kırmızı, kahverengi, sarı, yeşil, siyah. Metamorfik kayaçlar. Metallikten - donuk parlaklığa kadar değişen siyah Camsı - inci parlaklıkta. Renksiz. Dilinim, Asitteki köpürmenin eksikliği. Şekil Renk Sertliği ile klotritten ayrılır. Renk Dilinim Dilinim, dilinim düzlemlerindeki paralel ince çizgiler. Sertlik, dilinim, asitte köpürmeme Kristaller Sertlik Dilinim içermemesi Dilinim Renk Kağıdı boyar. Sertlik Dilinim. Kayatuzu Hornblend NaCl Bkz. Amfibol Kaolinit Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 Kübik kristaller. Yumuşak toprağımsı yığınlar. Submikroskobik kristaller. Küpler oluşturacak şekilde mükemmel. Bir yönde mükemmel. 2,5 2,2 2-2,5 2,6 Tuzlu tadı. Renksiz mavi. Beyaz, sarımsı. Islatıldığında plastik; kil kokusu verir. Donuk parlaklıktadır. Tadı Dilinim. Plastiğimsi his vermesi, koku.

52 51 Kyanit (Disten) Al 2 SiO 5 Biyotit (Siyah Mika) Muskovit (Beyaz Mika) K(Mg, Fe) 3 Al- Si 3 O 10 (OH) 2 Olivin (Mg, Fe) 2 SiO 4 Ortoklaz. Piroksen (Bu mineral grubunda ojit en yaygınıdır) Kuvars SiO 2 Sillimanit Al 2 SiO 5 Serpantin (Lifsi Şekilde Asbest de denir) İnce uzun yaprak şeklinde kristaller. Düzensiz levha şeklinde kütleler. KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 İnce Levhalar Bkz. Feldspatlar XY(SiO 3 ) 2 X=Y=Ca, Mg, Fe Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 Küçük taneler, tanesel yığınlar. 8 Yüzeyli kısa kristaller. Tanesel yığınlar 6-yüzeyli kristaller tanesel yığınlar. Uzun iğnemsi kristaller, lifler Saç örgüsü gibi veya lifsi Bir yönde mükemmel, bir yönde kusurlu Bir yönde mükemmel Bir yönde mükemmel Yoktur. Konkoidal kırılma İki yönde mükemmel Dilinimler arası açı yaklaşık diktir. Yoktur. konkoidal kırılma Bir, yönde mükemmel Lifsi şekillerinin dışında düzensiz kırılır Uzun kenara paralel 4,5- çapraz 7 3,6 2,5-3 2,8-3,2 2-2,5 2,7-3,1 6,5-7 3,2-4, ,2-3,9 7 2, ,2 2,5-5 2,2-2,6 Mavi, beyaz, gri, Metamorfik kayaçlarda yaygındır. Magmatik ve metamorfik kayaçlarda yaygındır. Siyah, kahverengi, koyu yeşil Magmatik ve metamorfik kayaçlarda yaygındır. Renksiz soluk yeşil veya kahverengi Magmatik kayaçlar. Zeytin yeşilinden sarımsı yeşile kadar değişen renkler. Magmatik metaformik kayaçlar. Ojit koyu yeşilden siyaha, diğerleri ise beyazdan yeşile kadar değişen renklerdedir. Renksiz beyaz gri. Empüritelere bağlı renkler gösterilebilir. Camsıdan, yağımsıya kadar değişen parlaklığa sahiptir Beyaz, gri Metamorfik kayaçlar Açıktan koyu yeşile kadar değişen renkler. Pürüzsüz, yağımsı his verir. Değişebilen sertliği, sillimanitten ayrılmasında kullanılabilir. Renk. Dilinim Renk Dilinim Renk Levhalar elastiktir Renk, kırılma biçim. Dilinim Şekil Kırılma Prizma yüzeyleri uzun kenarlara dik olacak şekilde çizilmiştir. Sertliği ile kayanitten ayrılır. Biçim. Biçim Sertlik

53 52 Talk Mg 2 Si 4 O 10 (OH) 2 Turmalin Vollastonit CaSiO 3 B, Al, Na, Ca, Fe, Li ve Mg un kompleks silikatlarıdır. Küçük pullar, yoğun kümeler Uzamış kristaller genellikle üçken şekilli çapraz kesitleri Lifsi veya ince uzun yaprak şekilli kristal agregatları Bir yönde mükemmel Yoktur. İki yönde mükemmel 1 2,6-2,8 7-7,5 3-3,3 4,5? Kaygan his verir. Parlaklığı inci gibi beyazdan yeşilimsi renklere kadar değişir. Siyah, kahverengi, kırmızı, pembe, yeşil, mavi ve sarı. Birçok kayaçta tali bir mineraldir. Renksiz, beyaz, sarımsı. Metamorfik kayaçlar. HCL de çözülebilir. Sertlik Parlaklık Ele verdiği his Dilinim Biçim Biçim, HCl de çözünmesi ve sertliği ile amfibollerden, kyaniten ve sillimaniten ayrılır

54 53 TABLO-2. Yaygın cevher minerallerinin özellikleri (Bunların bazıları aynı zamanda kayaç oluşturucu minerallerdir). Mineral Kimyasal bileşim Şekil ve biçim Dilinim Bornit Cu 5 FeS 4 Kalkosin Cu 2 S Kalkoprit CuFeS 2 Kromit FeCr 2 O 4 Bakır Galenit Altın Cu PbS Au Hematit Fe 2 O 3 İlmenit FeTi0 3 Masif Kristaller çok enderdir Masif Kristaller çok enderdir. Masif veya tanesel masif veya tanesel Masif, bükülmüş yapraklar teller Kübik kristaller, Kaba veya ince tanesel kütleler Küçük düzensiz taneler Masif, tanesel, mika gibi pulumsu Masif veya düzensiz taneler Yoktur. Konkoidal kırılma Yoktur. Konkoidal kırılma Yoktur pürüzlü kırılma Yoktur. prüzlü kırılma Yoktur. Bir bıçak ile kesilebilir. Üç yönde ve dik açılı mükemmel Yoktur. Çekiçle dövülebilir Pürüzlü kırılma Pürüzlü kırılma Sertlik Özgül Ağ ,5 5,7 3,5-4 4,2 5,5 4,6 2, ,5 7,6 2,5 19, ,5-6 4,7 Diğer özellikleri Taze yüzeylerinde kahverengimsibronz rengi. Kirli mor, mavi ve siyah renkler. Grimsi siyah çizgi rengi Çelik grisinden siyaha değişen renkler. Koyu gri çizgi rengi Altın sarısından Pirinç sarısına değişen renkler. Koyu yeşildensiyaha kadar değişen çizgi rengi Demir siyahından kahverengimsi siyaha kadar değişen renkler. Koyu kahverengi çizgi rengi Bakır renginde fakat genellikle yeşile boyalı Kurşun grisi renk, Griden grimsi siyaha kadar değişen çizgi rengi Altın rengi. Kırmaksızın yassılaştırılabilir Kırmızımsıkahverengiden siyaha kadar değişen renkler. Kırmızımsı kahverengi çizgi rengi demir siyahı renkte hematitten farklı olarak kahverengimsi kırmızı çizgi rengi En belirgin özellikleri Renk Çizgi rengi Çizgi rengi Çizgi rengi Sertliği ile Piritten ayırt edilir. çizgisi ve manyetik olmayışı ile ilmenitten ve manyetitten ayırt edilir. Renk Özgül ağırlığı Dövülebilme kabiliyeti Dilinim Çizgi rengi Renk Özgül ağılık Dövülebilme kabiliyeti Çizgi Sertlik Çizgisiyle hematitten, az manyetik oluşuyla da manyetitten ayırt edilir.

55 54 Limonit (En yaygını götittir) Manyetit Fe 3 O 4 Pirit FeS 2 Pirolizit MnO 2 Pirotin Demir hidroksitlerin bir karışımıdır. FeS Rutil Ti0 2 Sfalerit (Çinkoblend) ZnS Uranit UO 2, den U 3 O 8 e Masif tabakalar Botroidal kabuklar, Toprağımsı kütleler. Masif, tanesel, kristaller sekiz yüzlü şekle sahiptirler. Çizilmiş yüzeylere sahip kübik kristaller Masif. Kristaller enderdir. Masif kırılma yüzeylerinde tabakalar Kristataller enderdir. Masif veya tanesel İnce uzun prizmatik kristaller veya tanesel kütleler. İnceden kabaya kadar değişen tanesel kütleler. Dört tane üçgen yüzü içeren şekillerde kristaller Masif, batroidal şekiller. Küp şeklinde olan ender kristaller Yoktur Yoktur. Pürüzlü kırılma Yoktur. Pürüzlü kırılma Kristalleri mükemmel bir dilinime sahiptir. Düzensizce masif şekillerde kırılır. Yoktur. Konkoidal kırılma Bir yönde iyi. Diğerlerinde konkoidal kırılma Altı yönde mükemmel Yoktur. Pürüzlü kırılma 1-5,5 3,5-4 5,5-6, ,5 5,2 2-6, ,6 6-6,5 4,2 3, ,5-10 Sarı, kahverengi, siyah renkler. Sarımsı kahverengi çizgi rengi Siyah, siyah çizgi rengi, Mıknatıs tarafından kuvvetlice çekilir. Solgun pirinçsarı kirliye koyu renkler. Yeşilimsi siyah çizgi rengi Koyu gri, siyah, mavimsi siyah renkler. Siyah çizgi rengi. Kahverengimsi bronz renkte. Siyah çizgi rengi. Manyetik Kırmızıkahverengi (yaygın) siyah (ender). Kahvrengimsi çizgi rengi. Elmas parlaklığı Sarı kahverengiden - siyaha değişen renkler. Beyazdan sarımsı kahverengiye değişen çizgi rengi Reçinemsi parlaklık Siyahtan koyu kahverengiye değişen renkler. Siyahtan Koyu kahverengiye kadar değişen çizgi rengi. Donuk parlaklık Çizgi Çizgi Manyetizma Çizgi, sertliği ile kalkopiritten, çekiçle dövülemediği için de altından ayırt edilir. Renk Çizgi rengi Rengi ve sertliği ile piritten, manyetitliği ile de kalkopiritten ayırt edilir. Parlaklık Biçim Sertlik Dilinim Sertlik Parlaklık Parlaklığı ve özgül ağırlığı ile manyetitten, çizgi rengi ile ilmenit ve hematiten ayırt edilebilir.

56 55 TABLO-3. Yaygın Olarak Bulunan Kıymetli Taşların Özellikleri. Mineral Kimyasal bileşim Şekil ve biçim Dilinim Beril Be 3 Al 2 Si 6 O 18 Korund Rubi (Kırmızı) Safir (Mavi) Elmas Al 2 O 3 Granat Almandin (kırmızı) Grossular (yeşil, tarçınımsı-kahve) Demantoit (yeşil) Opal (Bir mineraloiddir) C SiO 2.nH 2 O Kuvars 1.Kaba kristaller Ametist (mor) Sitrin (sarı) Kaya kristali (renksiz) Gül kuvars (pembe) 2.İnce taneliler Agat (bandlı, birçok renkler) Kalsedon (kahverengi gri) Heliotrop (yeşil) Jaspir (kırmızı) Topaz Al 2 SiO 4 (OH, F) 2 Turmalin Zirkon ZrSiO 4 Altı yüzlü, uzamış kristalleri yaygındır Altı yüzlü, fıçı şekilli kristaller Sekiz yüzlü şekillere sahip kristaller Masif, ince katmanlı, Amorf (şekilsiz) Prizma şekilli kristaller, tanesel kütleler Zayıf Yoktur. Fakat kristallerinde çapraz şekilde kolay kırılır Sekizgen yüzeylere paralel, mükemmel Sertlik Özgül Ağ. 7,5-8 2, ,5 Diğer özellikler Mavimsi yeşil, yeşil sarı,solgun beyaz renkler. Pegmatitlerde yaygındır. Kahverengi, pembe, kırmızı, mavi, renksiz olabilir. Metamorfik kayaçlarda yaygındır. Yıldız safir 6 kenarlı ışık beneği gösteren yanardöner bir şekildedir. Renksiz sarı, ender olarak kırmızı, turuncu yeşil, mavi veya siyah renkler. Kayaç oluşturan bir mineraldir. Bkz. Tablo-1. Yoktur. Konkoidal kırılma ,2 Renksiz, beyaz, sarı, kırmızı, kahverengi, yeşil, gri, yanar döner Kayaç oluşturan bir mineraldir. Bkz. Tablo-1. Bir yönde Mükemmel Kayaç oluşturan bir mineraldir. Bkz Tablo-1. Dört yüzeye sahip uzamış kristaller. Yoktur Çapraz kesitlerinde kare şekiller. 8? 7,5 4,7 Renksiz, sarı, mavi, kahverengi Kahverengi, kırmızı, yeşil, mavi, siyah. En belirgin özellikleri Şekil. Sertliği ile apatitten ayırt edilir. Sertlik Sertlik Dilinim Sertlik, renk, şekil. Sertlik Şekil Renk Biçim, sertlik.