Fyzikální vlastnosti nerostů

- jsou podmíněny vnitřní krystalovou stavbou (tzv. krystalová mřížka)
- rozdělení fyzikálních vlastností : mechanické (př. tvrdost, pevnost, štěpnost, ..)
optické (př. barva, lesk, propustnost světla, ..)
hustota
elektrická vodivost
magnetická vodivost
tepelná vodivost
radioaktivní vlastnosti
Mechanické :

- hustota : číslo udávající o kolik je množství daného nerostu větší nebo menší než stejné množství vody
: nerosty s nejvyšší hustotou jsou ryzí kovy (př. zlato, platina, stříbro, rtuť, ..)

- tvrdost : vyjadřuje stupeň odporu vůči pronikání jiného tělesa
: závisí na pevnosti vazby mezi hmotnými částicemi v krystalové mřížce (kovalentní x iontová)
: stupnice tvrdosti

- pevnost (soudržnost) : odolnost proti nárazu – kujné = rudné nerosty
kruché nerosty
jemné nerosty
pružné nebo dokonce ohebné ! (slída, sádrovec, antimonit)

- štěpnost : projevuje se odlučností podle rovných ploch shodnými s krystalovými plochami (rovinami)

Polymorfie (mnohotvarost) – dva nebo více nerostů mají stejné chemické složení, ale různé fyzikální vlastnosti a jinou vnitřní krystalovou stavbu (př. diamant – grafit, pyrit – markazit, kalcit – aragonit)
Izomorfie (soutvarost) – nerosty s podobným chemickým složením mají stejnou vnitřní krystalovou stavbu a stejné (podobné) fyzikální vlastnosti (př. kalcit, magnezit, siderit )

Optické :

- barva : rozdělení nerostů - barevné
zbarvené (způsobené přítomností prvků př. Ti, Co, Cr, Mn, ..)
bezbarvé
barevné nerosty rozlišíme od zbarvených podle tzv. vrypu
vryp nerostu – stejný
odlišný (př. pyrit má černý)
bílý

- propustnost světla : není u všech nerostů stejná
: rozdělení nerostů – průhledné (bezbarvý, čirý nerost např. diamant, slída, ..)
průsvitné (propouštějí světlo např. sůl, křemen, fluorit, ..)
neprůhledné (propouštějí světlo v tenkých destičkách př grafit)
opakní (nepropouštějí světlo vůbec např. galenit, ..)

- lesk : vzniká odrazem světla z ploch nerostu
: příklady lesku : diamantový, kovový, perleťový, skelný, matný,..

- lom světla : nastává na rozhraní dvou opticky různých prostředí (ovlivněn barvou)
: podle tzv. optické hustoty – nerosty jednolomné (izotropní)
nerosty dvojlomné (anizotropní)

Chemické vlastnosti nerostů :

- jsou podmíněny vnitřní krystalovou stavbou a chemickým složením
- mezi chemické vlastnosti nerostů patří : jejich odolnost vůči kyselinám, hydroxidům, vodě a jiným chemickým roztokům
- podle chemického složení rozdělujeme nerosty na : prvky - nekovové
- kovové

sloučeniny - sulfidy
- halogenidy
- oxidy
- uhličitany
- křemičitany
- sírany
- organolity

Prvky : - nekovové : diamant, grafit, síra
- kovové : křehké = arzen, antimon, bismut, zinek
: kujné = cín, železo, platina, měď, zlato, stříbro

Diamant : čistý uhlík (C); ačkoliv je to nerost s nejvyšší tvrdostí, patří mezi křehké nerosty
: nejčastěji vytváří krystaly tvarů osmistěnů, krychlí
: chemicky velmi odolný, za přítomnosti O2 hoří
: vzniká v kilometrových hloubkách za vysokého tlaku a teploty  magmatického původu (součást výplně průduchů v hornině kimberlit – JAR)
: pro svoje jedinečné fyzikální vlastnosti patří mezi tzv. drahokami (společně s rubínem, safírem a smaragdem)
: využití – klenotnictví, strojírenství (řezání a broušení různých materiálů), bankovnictví jako investici
: používání uměle vyrobených napodobenin např. moissanit (SiC – karbid křemíku = karborundum)
: naleziště – JAR (Pretorie), Rusko (Jakutsk), Brazílie, Angola, Austrálie
Grafit : čistý uhlík (C), odlišná vnitřní stavba krystalů než u diamantu
: důležitý technický nerost (dobrá vodivost elektřiny a tepla)
: je vysoce žáruvzdorný (taví se při teplotě 3000° C), chemicky odolný
: využití – slévárenství (žáruvzdorné materiály, součást brzdových obložení), výroba maziv a mazadel, tuha  výroba tužek, syntetické diamanty
: naleziště – Ceylon, Rusko (Bajkalské jezero), Český Krumlov, Netolice, Kněží hora u Katovic
Síra : velmi důležitá chemická surovina; měkký a křehký nerost medově žluté barvy
: chemicky odolná  nereaguje s kyselinami
: hoří světle modrým plamenem  vznikající výpary SO2 jsou toxické (nízká koncentrace vyvolává kašel)
: využití – výroba H2SO4, střelného prachu (munice), zápalek, nezbytná k vulkanizaci (proces změny kaučuku v pryž = gumu)
: naleziště – Sicilie, Polsko, USA (Texas), Rusko (Povolží)
Platina : velmi vzácný nerost; stříbrolesklý ušlechtilý kov s dobrou tažností s vysokou hustotou
: vysoká teplota tání (až 2000 °C), chemický velmi odolná  rozpustná pouze v tzv. lučavce královské (směs HCl a HNO3)
: využití -    používá se především jako katalyzátor (platinová čerň, platinová houba) při organických i anorganických reakcích. Z platiny se také vyrábí speciální chemické náčiní, které je odolné vůči působení celé řady chemikálií (např. při tzv. plamenových zkouškách, které se využívají k důkazu solí alkalických kovů a solí kovů alkalický zemin, se používá platinový drátek). Jelikož je to i ušlechtilý kov, používá se také k výrobě šperků.
: naleziště – Kanada, Kolumbie, Rusko (Ural)
Železo : v ryzí (čisté) podobě je velmi vzácné
: technické železo se vyrábí ze železných rud – magnetovec 45 – 70% Fe
krevel 40 – 70% Fe
hnědel 20 – 60% Fe
ocelek 25 – 50% Fe
: široké využití v průmyslu, výroba oceli, …
: naleziště – Čína, Brazílie, Austrálie, Indie
Měď : nejhojnější z ryzích kovů; je velmi tažná; výborný vodič elektřiny
: hornina, která obsahuje měď má tzv. hákovitý lom (přejedeme-li prstem, tak drhne, zachytává)
: získává se z hlavní měděné rudy = kuprit
: využití – elektrotechnický průmysl  vodiče, stavebnictví  střešní krytina, topenářské trubky (odolnost proti korozi), slitiny Cu se Zn = mosaz
s Cn = bronz
Stříbro : 2/3 zásob se nacházejí na ložiscích mědi, olova, zinku
: 1/3 zásob připadají na žilná ložiska
: využití – klenotnictví  výroba šperků, mince (Mexiko), fotografický průmysl, elektronika
: cena surového stříbra = 5 - 6.500,- Kč / 1 kg
: naleziště – Kutná Hora, Příbram, Stříbro, Mexiko, USA, Peru, Austrálie
Zlato : je velmi tažné a kujné, chemicky velmi odolné (viz. platina)
: vyskytuje se na – původních nalezištích (primární) : křemenné žíly
- druhotných nalezištích (sekundárních) : zlatonosné náplavy
: slitina se stříbrem = elektrum
: využití – klenotnictví, bankovnictví, elektronika, stomatologie, lékařské implantáty a přístroje, chemické nástroje
: cena surového zlata = 190 – 270.000,- Kč / 1 kg
: karát – starší váhová jednotka pro drahé kovy a kameny (asi 0,206 g)
: 1 karát = 1/24 obsahu zlata ve slitině (100 % obsah zlata = 24 karátové zlato)
: výskyt – JAR, USA, Austrálie, Čína, Kašperské Hory, Kremnice, Bánská Štiavnice, ..

Sloučeniny :

Sulfidy : - sloučeniny těžkých kovů a dvojmocné síry
- většina nerostů patří mezi tzv. nerosty rudních žil, které vznikly vyloučením (vysrážením) z horkých roztoků (galenit, sfalerit, chalkopyrit, markazit, rtuť, …)
- výjimka je pyrit, který vznikl vysrážením z magmatu
Galenit : nerost obsahující až 90% olova; krystalizuje v krychlích
(PbS) : může obsahovat příměsi stříbra (až 1%)
: neprostupný pro světlo (opakní nerost) i pro radioaktivní záření
: využití – výroba olova, akumulátorové články, střelivo – broky,
zařízení zabraňující průnik radioaktivního záření, slitina s antimonitem se používá na obaly kabelů, pyrotechnika
: naleziště – Příbram (Březové Hory), Stříbro, Mexiko, Austrálie, USA
Sfalerit : hlavní zinková ruda; krystalizuje v krychlích
(Zn S) : dokonale štěpný nerost
: reaguje s HNO3  šedobílé chuchvalce síry
: využití – výroba zinku
: naleziště – Čile, USA, Sardinie, Belgie, Německo
Chalkopyrit : mosazně žlutý nerost, který není kujný, ale je křehký !
(CuFeS2) : jeho tvrdost je nižší než má pyrit (t = 4)
: patří do čtverečné krystalové soustavy
: naleziště – Německo, Krušné Hory
Pyrit : nejhojnější zástupce sulfidů (t = 6)
(FeS2) : reaguje s HNO3  žluté zbarvení roztoku (důkaz přítomnosti síry)
: využití – výroba H2SO4 , barev, hutnictví
: naleziště – Španělsko, Itálie, Rumunsko
Markazit : bronzově, žlutý nerost; má nižší hustotu než pyrit (h = 4,9)
(FeS2) : není tak stálý  snadněji podléhá zvětrávání než pyrit
: reaguje s HNO3  žluté chuchvalce síry
: krystalizuje v kosočtverečné krystalové soustavě
: naleziště – Mexiko, USA, Německo
Rtuť : jediný tekutý minerál  cínové barvy s vysokou hustotou (h = 14)
(HgS = rumělka) : vyrábí se pražením rumělky  vzniklé páry obsahující rtuť se kondenzují
: HgS + O2  Hg + SO2
: nejenom sama rtuť, ale i samotné páry rtuti jsou silně jedovaté
: má schopnost vytvářet slitiny s kovy = amalgámy (Au, Ag, Cu, Zn)
: neslévá se s železem a niklem !!
: k likvidaci rtuti se používají zinkový nebo sirný prach
: využití – náplň teploměrů a podobných měřících zařízeních, výroba různých slitin, pozlacování, postříbrování
: naleziště – Itálie, Německo, Španělsko
: landsbergit = přirozená slitina rtuti a stříbra, velmi křehký a kujný nerost
: využití – výroba amalgámu jako zubní výplně
: naleziště – Švédsko, Norsko

Halogenidy : - sloučeniny kovů s halovým prvkem (př. F, Cl, BR, ..)
Halovce (Halové soli)
Sůl kamenná : krystalizuje v krychlích; měkký, většinou bezbarvý nerost (může být i
zbarvený)
(NaCl) : žíháním barví plamen silně žlutě
: ve vodě je snadno rozpustná  slaná chuť
: podstatná složka soli obsažené v mořské vodě (více než 70%)
: většina ložisek vznikla odpařováním mořské vody
: získává se – odpařováním, vymrazováním
- dobýváním ze solných dolů
: využití – jako potravinářský doplněk, konzervační prostředek, výroba HCl,
výroba mýdel, kožešnictví, …
: naleziště – Polsko, Rusko (Ural), Rumunsko, Rakousko, ..
Fluorit : velmi křehký nerost, štípe se už při slabých nárazech
(kazivec CaF2): při zahřívání ve tmě světélkuje  tzv. fosforescence
: různé barevné podoby (čirý, žlutý, růžový, fialový, ..)
: reaguje pouze s HF (fluorovodíková kyselina)  nebezpečné výpary
: využití – výroba HF, z krystalů se brousí optické čočky,
přísada při výrobě oceli a hliníku (snižuje teplotu tání)
Sylvín : žíháním barví plamen červenofialově
(KCl) : ve vodě se taky snadno rozpouští  nepříjemná hořkoslaná chuť
: využití – surovina pro výrobu KOH a draselných hnojiv
: naleziště – Německo, Rusko (Ural)

Oxidy : - sloučeniny prvků s kyslíkem (O2)
- rozdělení : led
: oxidy dvojmocných prvků (např. kuprit, ..)
: oxidy trojmocných prvků – bezvodé (krystalické) : např. krevel, korund, ..
- vodnaté (amorfní) : např. hnědel, bauxit, ..
: oxidy čtyřmocných prvků – bezvodé (krystalické) : např. křemen, cínovec,..
uranin
- vodnaté (amorfní) : např. opál, ..
: magnetit (magnetovec)
- některé jsou součástí rudních žil (vznikají z horkých roztoků  kondenzace magmatických par a plynů)
- některé jsou součástí vyvřelých hornin (např. žula, ..)
Magnetit : obsahuje až 75% železa  nejkvalitnější železná ruda
(Fe Fe2O4) : má magnetický vlastnosti (účinky)
: černošedý až černý nerost  má červený vryp
: využití – výroba železa, oceli
: naleziště – Švédsko, Rusko (Ural)
Led : nízká hustota i nízký bod tání
: vytváří krystaly v šesterečné krystalové soustavě
: přírodní rozpouštědlo
Krevel : obsahuje až 70% železa  významná železná ruda
(Hematit = Fe2O3) : hnědočervený až červený nerost i vryp (není magnetický)
: využití – výroba železa, oceli, surovina na výrobu barviv (červených)
: naleziště – USA (Hořejší jezero), Brazílie, Švédsko
Korund : bezbarvý, čirý nerost – červená odrůda = rubín
modrá odrůda = safír
: velmi tvrdý (odolný) nerost, nízký koeficient tření
: smirek = zrnitá odrůda korundu  broušení, řezání různých materiálů
: využití – klenotnictví, součástky do přístrojů (ložiska)
: naleziště – Indie, Cejlon, Řecko
Hnědel : důležitá železná ruda (až 50% Fe)
(Limonit = Fe2O2 . nH2O) : od ostatních železných rud se liší barvou a vrypem okrová, hněděokrová
: využití – výroba železa, oceli; surovina pro výrobu barviv
: naleziště – Kuba, Německo (Lotrinsko), Rusko (Dněpr)
Bauxit : amorfní nerost, jediná hliníková ruda  výroba hliníku a umělého korundu
: naleziště – Maďarsko, Francie, Rusko, USA
Křemen : nejznámější a nejhojnější nerost
( SiO2) : různě barevné odrůdy (např. růženín, ametyst, záhněda, citrín, morion, ..)
: využití – sklářská surovina  výroba křemenného skla; výroba optických přístrojů, ..
: další křemenné odrůdy  Chalcedon, Achát, Pazourek

Cínovec : hlavní cínová ruda  výroba cínu
(Kasiterit) : pro spojování kovů se používá slitina s olovem
: naleziště – Krušné Hory (Cínovec), Malajsie
Uranin : uranová ruda
(Smolinec = UO2) : naleziště – Jáchymov, Příbram, Kanada, Čína, Rusko
Opál : vodnatý křemen  po ztrátě vody se mění v krystalický chalcedon
(SiO2 . nH2O) : amorfní nerost

Uhličitany : - sloučeniny, které jsou odvozeny od vazby (derivátu  CO3) H2CO3 a ostatních
prvků
- nejčastější to jsou prvky dvojmocných kovů (např. Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, ..)
- skupina nerostů s malou chemickou odolností = chemicky nestabilní  snadno
reagují s ředěnými kyselinami
- mají nízký bod tání
Kalcit : velmi častý nerost, složka některých hornin (např. vápenec, mramor, ..)
(CaCO3) : dokonale štěpný převážně bílý nerost (např. islandský kalcit je čirý, průhledný)
: s HCl reaguje již za studena, žíháním barví plamen červeně
: využití – stavebnictví  výroba vápna, cementu; hutnictví  jako přísada;
čiré krystaly se používají v optických zařízeních
: naleziště – součást rudních žil (Příbram, Jáchymov), vápencové jeskyně
Aragonit : konkrétní příklad polymorfie s kalcitem (kosočtverečná kryst.s.)
(CaCO3) : křehký nerost, který se může měnit v kalcit
: pro jeho krystalizaci jsou důležité teplé roztoky (prameny s teplotou nad 30°C)
Malachit : ukazatel výskytu měděných rud
(CuCO3) : vznikl zvětráváním měděných rud
: má zelenou barvu a vytváří krystaly jednoklonné kryst.s.
Azurit : viz malachit, ale liší se barvou  modrá
Magnezit : nerost šedé až světle šedé barvy, je křehký
(MgCO3) : s HCL reaguje až po zahřátí (prášek)
: využití – výroba žáruvzdorných cihel; hořečnaté sloučeniny  umělá hnojiva
Siderit : významná železná ruda (až 45% Fe), žlutý až hnědožlutý nerost
(FeCO3) : je křehký a reaguje s HCl až po zahřátí
: využití – výroba železa popř. oceli
: naleziště – Slovenské rudohoří, Ostrava, Velká Británie
Dolomit : vzácně vytváří krystaly
(CaMgCO3)2 : častěji tvoří horninu stejného názvu (viz pohoří v Itálii)
: reaguje se zahřátou HCl

Sírany : - sloučeniny, které jsou odvozeny od vazby (derivátu  SO4) H2SO4 a ostatních
prvků
- jsou to nerosty nekovového vzhledu  většinou měkké
- vznikly zvětráváním sulfidů (pyritu, markazitu)
Baryt : součást rudních žil (Příbram Jáchymov, Rumunsko, ..)
(těživec = BaSO4) : žíháním barví plamen zeleně, při zahřívání je nestálý, má relativně vysokou
hustotu (přes 4)
: využití – přísada při výrobě papíru a umělých hmot; výroba barya a jeho slouč.
Sádrovec : nejrozšířenější síran
(CaSO4 . 2 H2O) : vznikl chemickou přeměnou vápence v mořské vodě za přítomnosti H2SO4
: využití – stavebnictví  výroba sádry, přísada cementu, umělá hnojiva

Křemičitany : - sloučeniny se skupinou ( SiOn )
druhově je to nejpočetnější nerostná skupina 
 Si a O2 = více než 60 % prvkového složení zemské kůry
- většina zástupců kromě Si obsahuje i Al, proto jsou označovány jako =
= hlinitikřemičitany /alumosilikáty/
- někteří zástupci jsou součástí hornin (složení)
- jiní zase patří mezi velmi tvrdé nerosty (drahokamy)
Živec : jeden z nejrozšířenějších nerostů
: součást hornin (např. žuly, ruly, ryolity, …)
: ortoklas (draselný), plagioklas (sodnovápenatý)
: využití – výroba porcelánu a glazury, přísada při výrobě skla
: naleziště – živcové písky u Jindřichova Hradce
Slída : měkký, pružný nerost, který je také součástí hornin (žula, svor, ..)
: je dobrý izolátor elektrického proudu
: světlá = muskovit – průsvitný až průhledný nerost
: tmavá = biotit – obsahuje navíc Mg a Fe (tmavé zbarvení)
: využití – izolační a obalový materiál, náhrada skla (ochranné brýle)
: naleziště – Indie, Rusko (Bajkal), USA
Mastek : měkký, ohebný nerost, který je na povrchu mastný
: má vysoký bod tání = žárovzdorný + odolný proti kyselinám = kyselinovzdorný
: při žíhání se mění jeho tvrdost (přes 5)
: využití – mazadlo do ložisek, při výrobě papíru, krejčovská křída
: naleziště – Německo (Bavorsko)
Granát : velmi tvrdý nerost, různé barevné odrůdy (červené, hnědé, žluté, zelené, čiré)
: svými vlastnostmi patří mezi nejkvalitnější drahokamy
: pyrop = český granát (tmavě červená barva)
: využití – klenotnictví, optické přístroje
: naleziště – okolí Turnova
Beryl : velmi tvrdý polodrahokam, různé barevné odrůdy – zlatý beryl (žlutý)
- smaragd (zelený)
- akvamarin (modrozelený)
: využití – zdroj kovového berylia (rentgenová okénka, atomová energie),
klenotnictví
: naleziště – Ural, Kolumbie, Brazílie, Písek (v pegmatitech)
Topaz : opět velmi tvrdý nerost, čirý až žlutý drahokam
: využití – klenotnictví
: naleziště – Brazílie, Rusko (Ural)

Foforečnany : - sloučeniny, které jsou odvozeny od vazby (derivátu  PO4) H3PO4 a ostatních
prvků
Apatit : barví plamen modrozeleně
Ca, F, CL + PO4 : využití – výroba sloučenin fosforu, superfosfátů (umělá hnojiva)
: naleziště – poloostrov Kola (Rusko)
Fosforit : barví plamen zeleně
Ca3 (PO4)2 : využití – viz apatit
: naleziště – Florida, Ukrajina

Organolity : - organické sloučeniny (sporné postavení v systematické mineralogii
- zástupci : ozokerit (zemní vosk), jantar, asfalt  minerály
: ropa, uhlí  horniny