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Erde & Klima

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Minerale & Kristalle

Jeder Stein besteht aus winzigen Bausteinen. Wie Minerale entstehen, warum Kristalle so schöne Formen haben und wie hart Diamant wirklich ist.

Nimm einen beliebigen Stein in die Hand und schau ihn genau an. Oft siehst du kleine glitzernde oder verschieden gefärbte Körnchen. Das sind Minerale, die Bausteine der Gesteine. Ein Gestein ist meistens eine Mischung aus mehreren Mineralen, so wie ein Kuchen aus Mehl, Zucker und Eiern besteht.

Was ist ein Mineral?

Ein Mineral ist ein natürlicher, fester Stoff, in dem die Atome in einer festen, immer gleichen Ordnung angeordnet sind. Genau diese Ordnung unterscheidet ein Mineral von einem zufälligen Klumpen. Salz, Quarz und der Graphit in deinem Bleistift sind Minerale. Es gibt Tausende verschiedene, und jedes hat seine eigenen Eigenschaften wie Farbe, Glanz und Härte.

Gesteinskreislauf
SchrittErstarrungsgestein
Verwittern & AblagernDruck & HitzeAufschmelzen & AbkühlenErstarrungsgesteinz. B. GranitSedimentgesteinz. B. SandsteinMetamorphes Gesteinz. B. Marmor
Erstarrungsgestein: Beispiel Granit

Magma kühlt ab und erstarrt zu festem Gestein.

Schau dir an, wie Minerale und Gesteine über lange Zeit immer wieder umgewandelt werden.

Kristalle wachsen in Formen

Wenn ein Mineral in Ruhe wachsen kann, ordnen sich die Atome zu einem regelmäßigen Muster. Nach außen zeigt sich das als Kristall mit ebenen Flächen und scharfen Kanten. Kochsalz bildet winzige Würfel, Quarz oft sechseckige Säulen mit einer Spitze. Die Form ist kein Zufall, sondern spiegelt die verborgene Ordnung der Atome im Inneren wider.

Wie hart ist hart? Die Mohs-Skala

Um Minerale zu vergleichen, nutzt man die Mohs-Skala mit 10 Stufen. Was höher steht, ritzt alles darunter. Talk auf Stufe 1 ist so weich, dass du ihn mit dem Fingernagel ritzt. Quarz steht auf Stufe 7, Diamant ganz oben auf Stufe 10 und ist das härteste natürliche Mineral. Ein härteres Mineral hinterlässt auf einem weicheren immer einen Kratzer, nie umgekehrt. Die Skala sagt dir aber nur die Reihenfolge, nicht wie groß die Abstände sind: Von Stufe 9 zu Stufe 10 ist der Sprung in der echten Härte viel größer als von Stufe 1 zu Stufe 2, obwohl es beide Male nur eine Stufe ist.

Aufgaben

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Zeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.

Welches Mineral ist das härteste?

Warum hat ein Kristall ebene Flächen und scharfe Kanten?

Wie viele Stufen hat die Mohs-Skala für die Härte von Mineralen?

Ordne die Minerale nach ihrer Härte, vom weichsten zum härtesten.

  1. 1Quarz (Mohs-Härte 7)
  2. 2Talk (Mohs-Härte 1)
  3. 3Diamant (Mohs-Härte 10)

Diamant hat die Härte 10, Talk die Härte 1. Wie groß ist der Unterschied ihrer Härtewerte?

Ein Mineral ist ein natürlicher, fester Stoff, in dem die Atome in einer festen, immer gleichen angeordnet sind.