Minerały

Skorupa ziemska jest w przeważającej części zbudowana z minerałów, wśród których występują zarówno cenne kamienie szlachetne, jak i złoża pospolitych metali wykorzystywanych w codziennym życiu.

Minerały odegrały dużą rolę w rozwoju ludzkości i przyczyniły się do rozkwitu cywilizacji. W Epoce Kamiennej ludzie ułatwiali sobie życie przy pomocy prostych narzędzi z kamienia. Ok. 10000 lat temu człowiek wynalazł metodę odzyskiwania miedzi ze złóż mineralnych, a następnie opracował metodę wytwarzania brązu, czyli stopu miedzi i cyny, dając tym samym początek Epoce Brązu.

Z kolei w Epoce Żelaza, która rozpoczęła się około 3000 lat temu, skorupa ziemska stała się dla człowieka prawdziwą kopalnią materiałów potrzebnych do życia. Tak pozostało do dnia dzisiejszego; współczesny przemysł w dużym stopniu opiera się na surowcach naturalnych eksploatowanych ze złóż zalegających tuż pod powierzchnią ziemi. W poszukiwaniu nowych złóż minerałów podstawowe znaczenie ma wiedza o tym, jak są one zbudowane, skąd wzięły się w tym a nie innym miejscu, oraz jak je rozpoznawać.

Naukowcy rozróżniają około 3000 minerałów, z czego tylko 100 to minerały pospolite. Definiuje się je jako stałą materię nieorganiczną., choć na przykład rzadko spotykana rtęć w swej naturalnej postaci występuje w stanie ciekłym.

Materia organiczna i nieorganiczna

Powszechnie uważa się, że minerały to wszystko, co wydobywa się w kopalniach, w tym też węgiel. Jednak mineralodzy (naukowcy zajmujący się minerałami) twierdzą, iż węgiel, podobnie jak ropa naftowa oraz gaz ziemny, to substancja organiczna, powstała ze szczątków żywych organizmów – roślin i zwierząt – zatem nie można go nazwać minerałem.

Poszczególne minerały mają swoją własną, konkretnie zdefiniowaną, budowę chemiczną i są zawsze jednorodne, czyli każda cząstka danego minerału jest zbudowana w identyczny sposób, co zasadniczo odróżnia je od skał. Skały przeważnie składają się z wielu różnych minerałów. Te z kolei zbudowane są z pierwiastków czyli elementów, które nie mogą być już rozbite na drobniejsze substancje (w sensie chemicznym).

Ze 107 znanych człowiekowi pierwiastków, tylko dziewięćdziesiąt występuje w przyrodzie. Są to tzw. pierwiastki naturalne. Około 20 pierwiastków występuje w przyrodzie w stanie wolnym (rodzimym). Należą do nich między innymi złoto, srebro oraz odmiana węgla pierwiastkowego – diament. Pozostałe pojawiają się jedynie w związkach chemicznych.

Skorupa ziemska

74% masy skorupy ziemskiej stanowią tylko dwa pierwiastki – tlen oraz krzem. Natomiast na 24,27% składa się glin, żelazo, wapń, sód, potas i magnez. Oznacza to, że prawie 99% skorupy ziemskiej zbudowane jest jedynie z ośmiu pierwiastków. Najczęściej spotykane minerały to krzemiany, czyli związki najbardziej pospolitego tlenu i krzemu, często z dodatkiem któregoś z pozostałych sześciu wspomnianych pierwiastków. Do najczęściej spotykanych krzemianów należą kwarc, mika oraz grupa tzw. skaleni. Związki te występując w różnych proporcjach są podstawowymi elementami wielu odmian granitu. Wymywany z granitu kwarc nierzadko osadza się wzdłuż wybrzeży, gdzie wraz z innymi minerałami zalega na piaszczystych plażach.

Jak rozpoznać minerały?

Kwarc, mikę oraz skalenie naukowcy nazwali minerałami skałotwórczymi. Ta cecha odróżnia je od reszty minerałów, które występują w znikomych ilościach.

Mając do czynienia z tak dużą liczbą występujących w przyrodzie minerałów, specjaliści zmuszeni byli uporządkować je. Stworzyli więc system kwalifikacji minerałów, oparty na różnicach w ich budowie fizycznej oraz chemicznej. Minerały badano nie tylko według bardzo prostych kryteriów, takich jak kolor czy twardość, lecz także za pomocą skomplikowanych testów w laboratoriach chemicznych.

Minerały o charakterystycznej barwie, na przykład niebieski azuryt czy zielony malachit, są stosunkowo łatwe do rozpoznania. Jednak kolor może być mulący, gdyż pod wpływem zanieczyszczeń, wysokiej temperatury, światła, promieniowania radioaktywnego czy wietrzenia, może on przybierać różne odcienie.

Rysa oraz twardość

Po zrobieniu na powierzchni minerału rysy, powstaje drobny proszek, którego kolor może różnić się od koloru minerału. Na przykład przy rysowaniu czarnego henatytu proszek jest czerwony, natomiast w wypadku podobnego na pierwszy rzut oka magnetytu – czarny. Innym sposobem rozróżniania minerałów jest ich twardość, którą określa się przy pomocy dziesięciostopniowej skali twardości Mohsa (nazwa pochodzi od imienia austriackiego mineraloga). 1 stopniem w skali Mohsa określa się minerały o twardości talku, natomiast najtwardszy z minerałów – diament – charakteryzuje się twardością równą 10 stopniem.

Ciężar właściwy

Ciężar właściwy minerału to stosunek jego wagi do wagi wody o tej samej objętości. I ta cecha okazała się bardzo użyteczna w rozpoznawaniu poszczególnych minerałów. Zakładając, że ciężar właściwy wody wynosi 1, większość minerałów waha się w przedziale od 2,2 do 3,2. Jednak istnieją zarówno minerały wyjątkowo lekkie jak i wyjątkowo ciężkie, na przykład ciężar właściwy grafitu wynosi 1,9, natomiast złota od 15 do 20 w zależności od próby.

Kolejną właściwością minerału jest jego łupliwość, czyli sposób rozdzielania się pod wpływem uderzenia. Wiele można się także dowiedzieć oglądając minerał pod światło. Minerały przezroczyste prawie całkowicie przepuszczają światło; półprzezroczyste tylko częściowo; natomiast nieprzezroczyste w całości je pochłaniają lub odbijają. Właściwości te pozwalają je odróżnić.

Obserwując powierzchnię minerału można określić kolejną jego charakterystyczną cechę – połysk. Galena ruda ołowiu) ma to do siebie, że lśni jak metal, natomiast większość krzemianów cechuje połysk szklisty, co sprawia, że przypominają one błyszczące szkło. Wśród setek minerałów można spotkać połysk diamentowy, perłowy, jedwabisty oraz ziemisty, czyli matowy. Znacznym utrudnieniem jest jednak to, że próbki jednego minerału często nie są do siebie podobne, na przykład kalcyt może występować w odmianach o różnym połysku, od szklistego do ziemistego.

Niektóre minerały są bardzo specyficzne, co pomaga w ich identyfakacji. Jeżeli po podgrzaniu badany minerał pachnie czosnkiem, należy się spodziewać, że mamy do czynienia ze skorodytem – jednym ze składników arszeniku. Naturalny talk, natomiast, w dotyku przypomina mydło.

Istnieją minerały, które fluoryzują (świecą lub zmieniają kolor) pod wpływem promieni ultrafioletowych lub promieni rentgena. Inne natomiast stają się elektrycznie naładowane pod wpływem ciepła czy wysokiego ciśnienia.

Do rozpoznania pewnych minerałów niezbędne są testy chemiczne. Na przykład niektóre z nich rozpuszczają się tylko pod wpływem gorącego kwasu, inne natomiast wyłącznie w kwasach silnie stężonych.

Kryształy

Minerały mają ściśle określony wzór chemiczny charakterystyczny dla każdego rodzaju. Na przykład halit (sól kamienna) opisuje się wzorem NaCl, co oznacza, że jest kombinacją sodu (Na) oraz chloru (Cl).

Ponieważ każdy minerał ma dokładnie zdefiniowaną budowę, atomy poszczególnych pierwiastków ustawiają się specyficznie, regularnie, trójwymiarowe struktury. Struktury te, zwane kryształami, to ułożone symetrycznie formy geometryczne. Jeśli wylejemy na płaską powierzchnię niewielką ilość morskiej wody i pozwolimy jej wyparować, utworzą się kryształki soli. Przy pomocy szkła powiększającego, łatwo zauważyć, że mają one kształt idealnych sześcianów.

Większość minerałów ma budowę krystaliczną, dlatego badanie kryształów wybitnie pomaga w ich identyfikacji. Istnieje siedem podstawowych układów krystalograficznych. Diament na przykład należy do układu regularnego czyli sześciennego, rubin do heksagonalnego, a turkus do układu trójskośnego. Każdy układ różni się od pozostałych rodzajem symetrii – właściwością, która powoduje, że kręcący się wokół własnej osi kryształ wielokrotnie wygląda identycznie (z danego punktu widzenia), zanim wykona pełny obrót. Kryształ można rozpoznać po ilości i rodzaju osi symetrii.

Kamienie szlachetne

Już w epoce kamienia ludzie używali do wyrobu ozdób złota, a w epoce brązu – srebra. Obecnie jubilerzy mają do dyspozycji szerokie spektrum minerałów. Do najcenniejszych kamieni szlachetnych należą bezbarwne diamenty oraz cenione za piękny kolor szmaragdy, rubiny oraz szafiry. Minerały te są tak cenne, że ich wagę określa się w specjalnych jednostkach – karatach (1 karat = 200 miligramów).

Diament tworzy się pod bardzo wysokim ciśnieniem, na dużych głębokościach o podłużnych złożach skały wulkanicznej zwanej kimberlitem. Minerał ten jest odmianą węgla pierwiastkowego i ma taki sam skład chemiczny jak naturalny grafit, wykorzystywany przy produkcji ołówków. Jednak cechą wyróżniającą diamenty spośród innych minerałów jest ich twardość oraz charakterystyczny blask, który uzyskują po specjalnym szlifowaniu i wypolerowaniu.

To, że diament i grafit są do siebie tak niepodobne wynika z odmiennego ułożenia atomów, a co za tym idzie różnej struktury wewnętrznej. Zdolność substancji do występowania w kilku różnych odmianach zwana jest polimorfizmem, czyli wielopostaciowością.

Szmaragd, na przykład, to rzadka, zabarwiona na zielono odmiana berylu. Najpiękniejsze okazy szmaragdów pochodzą z Kolumbii w Ameryce Południowej. Najbardziej okazałe rubiny, które są odmianą twardego minerału zwanego korundem, znaleziono w Birmie, a po przepiękne szafiry (niebieska odmiana kurundu) trzeba się wybrać do Tajlandii lub Sri Lanki.

KAMIENIE

Beryl Be3Al2(Si6O16)

Najważniejsze odmiany berylu to szmaragd akwamaryna, znane od stuleci. Egipskie kopalnie szmaragdów istnieją od 1650 przed Chr. Piękne heksagonalne kryształy berylu są znajdowane w pegmatytach i łupkach krystalicznych w Brazylii, Rosji i innych krajach.

Wybrane kolory berylu. Czysty beryl jest bezbarwny. Swe kolory kamienie szlachetne zawdzięczają zanieczyszczeniom, np. manganowi powodującemu różowość morganitów. Zielonkowoniebieskie kryształy akwamaryny są często ogrzewane dla uzyskania mocniejszej, niebieskiej barwy.

Szmaragdy. Najpiękniejsze szmaragdy, jak te w brytyjskich klejnotach koronnych, pochodzą z Kolumbii. Spotyka się je w żyłach kalcytowych i pirytowych. Szmaragdy bez wad są rzadkie, normalnie zawierają drobne skazy lub wtrącenia mineralne, które nie obniżają wartości kamienia, ale są koronnym dowodem jego naturalnego pochodzenia.

Powstawanie.
Atom berylu jest zbyt mały, aby znaleźć miejsce w większości struktur krzemianowych. Dlatego wzbogacone są w niego resztki stopów i roztwory pomagmowe. W pęknięciach i szczelinach, w skałach otaczających, krystalizują z nich duże, przezroczyste kryształy berylu o paragenezie z kwarcem, skaleniem, muskowitem, lepidolite, topazem, turmalinem, spodumenem, kasyterytem, columbitem i tantalitem (pegmatyty).

Znaczenie i zastosowanie.
Beryl był używany przez wieki jako kamień ozdobny, amulet, kamień uzdrawiający. Był symbolem czystości, ochroną małżeńskiej miłości a także środkiem przeciwko zatruciom, chorobom nerek i kamieniom żółciowym. Niemieckie słowo Brille (okulary) pochodzi od berylu, gdyż szkiełka do okularów wytwarzano z przezroczystego berylu. Stosuje się go w budowie rakiet, elektronice, technikach jądrowych, do stopów kwasoodpornych.

Cyrkon Zr(SiO4)

Nazwa pochodzi od perskich słów car i gun oznaczających złoto i kolor. Cynobrowe, złociste, zielone i brązowe cyrkony znano w indyjskim jubilerstwie od wieków. Gdy przezroczysty cyrkon oszlifować i wypolerować, wykazuje on „ogień“ równy diamentowi, choć jest miększy i łatwiej się rozpada.

Powstawanie.
Cyrkon jest pospolitym minerałem w skałach magmowych, metamorficznych i piaskowcach. Jest nośnikiem pierwiastków promieniotwórczych.

Znaczenie i zastosowanie.
Cyrkon znany jest jako kamień szlachetny od czasów antyku. Stosowany w przemyśle materiałów ogniotrwałych, ceramice, do produkcji pigmentów, szkliw, materiałów ściernych, włókien, jako surowiec do produkcji dwutlenku cyrkonu.

Ametyst

Fioletowy ametyst to odmiana kwarcu. Bezbarwny, przezroczysty kryształ górski jest najczystszą postacią kwarcu. Kolory ametystom, cytrynom (żółty kwarc) i kwarcom różowym dają domieszki żelaza lub tytanu. Najpiękniej wykształcone ametysty znajduje się w pustkach skalnych (geodach) w skałach wulkanicznych Indii, Urugwaju i Brazylii.

Chalcedon

Karneol, onyks, agat i chryzopas są wszystkie formami chalcedonu. Czysty chalcedon jest lekko przeświecający, szary lub biały. Składa się z cienkich warstewek włókien kwarcowych. Wyraźnie wstęgowaty chalcedon to agat. Różne kolory i wzory są zanieczyszczeniami.

Agat

Agaty koncentrycznie powstały w pustych kawernach w skałach wulkanicznych. Najbogatsze złoża dobrych agatów mają Brazylia i Urugwaj. Agat jest odmianą chalcedonu.

Chryzolit

Jest to przezroczysta, szlachetna odmiana oliwinu, minerału pospolitego w lawach bazaltowych i niektórych głęboko zalegających skałach magmowych. Barwę określa stosunek zawartości żelaza do manganu. Chryzolit (zwany też perydotem) jest miększy od kwarcu i ma charakterystyczny tłusty połysk. Już w starożytności sprowadzano go z wyspy Zebirget na Morzu Czerwonym. Z czasem źródłem dobrego materiału stały się Birma, Norwegia i Arizona (USA).

Diament

Słowo diament pochodzi od greckiego adamas oznaczającego niezwyciężony. Jest najtwardszy ze znanych minerałów. Szczególnie sławny jest ze swego nieprzemijającego blasku. Jakość szlifowanej sztuki jest mierzona jej kolorem, czystością („wodą“), rodzajem szlifu i wagą w karatach.

Skarby w skale. Kimberlit jest źródłem większości diamentów. Nazwano go od miasta Kimberley w południowej Afryce, gdzie występuje w pniu wulkanicznym zaczynającym się 200 do 300 km pod powierzchnią Ziemi.

Skarby w żwirze. Przed 1870 diamenty – całe kryształy lub odłamki – znajdowano tylko w żwirach rzecznych, głównie w Indiach i Brazylii. Pod koniec XIX wieku odkryto skały diamentonośne kimberlitu w południowej Afryce.

Granat A3B2(SiO4)3

Własności.
Kryształy są często duże, bogate w ściany, zbliżone do kulistych o postaciach dwunastościanu rombowego i dwudziestoczterościanu deltoidowego. Postać kryształów: narosłe pojedynczo lub w agregatach, czasami w budowie pasowej, zbite, ziarniste do upakowanych; znane są również kryptokrystaliczne masy. Łupliwość: doskonała; gęstość 3,4-4,6; barwa: bezbarwny oraz wszystkie możliwe odcienie innych barw poza niebieską; szmaragdowozielony do jasnozielonego, żółty, brunatnawy, pomarańczowoczerwony, krwistoczerwony, fioletowoczerwony. Granat jest nazwą obejmującą minerały, której poszczególne człony wyglądają podobnie lecz różnią się zasadniczo składem chemicznym. We wzorze ogólnym pozycja A może być obsadzona przez małe atomy, a pozycja B przez duże. Czyste człony szeregu granatów nie występują praktycznie w przyrodzie. Zawsze jednemu z nich towarzyszy domieszka innych członów.

Powstawanie i wystąpienia.
Granaty są grupą minerałów charakterystyczną dla skał metamorficznych. Typowymi skałami, gdzie można je znaleźć, są: gnejsy, łupki mikowe, eklogity, zmetamorfizowane wapienie i dolomity, rzadko jasne skały wulkaniczne. Z powodu dużej odporności granatów na wietrzenie mechaniczne i chemiczne, przechodzą one do piasków i osadów wzbogaconych w minerały ciężkie (okolice Chartumu, w Sudanie, gdzie są eksploatowane).

Znaczenie i zastosowanie.
Granat należy do tych minerałów, które od najdawniejszych czasów uskrzydlały fantazję ludzką, pobudzały zainteresowanie, pogłębiały przesądy, zaspakajały potrzebę odczuwania piękna. W 1250 roku Albertus Magnus rozpoznał granatus (od łacińskiego granum=ziarno). Granat jest jednym z 29 kamieni, którym przypisywano w średniowieczu i starożytności moc magiczną i uzdrawiającą. Jeszcze do dziś znajduje się granat w grupie kamieni zodiaku.

Korund Al2O3

Piękno rubinu i szafiru leży w bogactwie i intensywności kolorów. Oba są odmianami bezbarwnego korundu. Wystarczą jednak drobne przymieszki chromu, aby wywołać czerwień rubinu, a żelazo i tytan są odpowiedzialne za błękit, żółtość i zieleń szafiru.

Rubiny tworzą płaskie kryształy, szafiry są beczułkowate lub piramidalne. W szafirach nierzadko występują przejścia od barwy niebieskiej do żółtej, co wpływa na sposób ich szlifowania.

Większość szafirów i rubinów pochodzi ze złóż okruchowych. Minerały niosące te drogie kamienie są zwykle odporniejsze na wietrzenie chemiczne od innych i stąd ich przewaga w korytarzach rzecznych.

Powstawanie i wystąpienia.
Głównie w skałach metamorficznych, rzadko w pegmatytach i utworach pneumatolitycznych, często występuje w złożach aluwialnych. Kryształy o jakości jubilerskiej pochodzą szczególnie z Mjanmar, Tajlandii i Sri Lanki.

Znaczenie i zastosowanie.
Jako kamienie szlachetne. Do produkcji aluminium wykorzystuje się wyłącznie tlenek glinu zawarty w boksytach w ilościach powyżej 20 mln t rocznie. Korund jest stosowany jako materiał ścierny, do produkcji wyrobów ogniotrwałych, emalii.

Malachit Cu2((OH)2CO3)

Własności. Kryształy zwykle cienkosłupkowe lub igiełkowe, włoskowate w luźnych lub upakowanych krzaczastych skupieniach; bliźniaki krzyżowe. Łupliwość: dobra; gęstość: 4,0; barwa: szmaragdowozielony, jasnoniebieski, czerniawozielony, jasnozielony.

Powstawanie.
Malachit tworzy się w podobnych warunkach jak azuryt. Zielone naloty na skałach są dobrą wskazówką obecności minerałów miedzi, gdyż malachit można traktować jako minerał przewodni dla strefy utleniania złóż miedzionośnych.

Znaczenie i zastosowanie.
Nazwa od greckiego słowa malche=malwa, ze względu na zieloną barwę minerału. W starożytnym Egipcie stosowano jako kosmetyk, w średniowieczu wykorzystywany do celów medycznych, obecnie jako kamień ozdobny.

Opal SiO2+nH2O

Nazwa opal przypuszczalnie wywodzi się od sanskryckiego słowa upala, co znaczy drogi kamień. Mimo to opale używane są przez starożytnych Rzymian pochodziły nie z Indii, lecz z Czechosłowacji. W XVI wieku trafiły do Europy pierwsze opale ze środkowej Ameryki, a po 1870 Australia zdominowała światowy rynek opali.

Skalista kolebka opali. Większość opali formuje się bardzo wolno w skałach osadowych. W Meksyku i Czechosłowacji powstawały w gazowych jamach w skałach wulkanicznych. Często są szlifowane w formie koboszonów. Ponieważ żyły w skałach osadowych są zwykle bardzo cienkie, płytki opalowe nakleja się często na onyks lub szkło (tzw. dublety). Można je jeszcze „upiększyć“ przez dodanie płytki z kwarcu (tzw. tryplety).

Tęcza w opalu. Opal mieni się (opalizuje) barwami tęczy – niebieską, zieloną, żółtą i czerwoną – dzięki zjawiskom załamania, rozszczepienia i odbicia światła na maleńkich kuleczkach krzemionki zawartych wewnątrz tego minerału. Barwy te różnią się od koloru tła, które może być przezroczyste jak w opalu wodnistym, mleczne jak w opalu mlecznym, szare albo czarne w najbardziej drogocennej odmianie – opalu czarnym.

Najlepsze opale ogniste pochodzą z Meksyku Turcji. Szlifuje się je jak drogocenne kamienie, tj. wielofasetowo (wielościankowo). Jest ceniony za intensywność koloru i opalizowanie.

Oprócz jubilerstwa, opal jest także przydatny do produkcji materiałów ściernych i izolacyjnych.
Spinel MgAl2O4

Czerwone spinele są podobne do rubinów. Zwano je kiedyś balas – rubinami od regonu Balascia (teraz Badaksztan) w Afganistanie, gdzie je znajdowano. Czerwone spinele znane są też z Birmy i Sri Lanki, gdzie eksploatowano też różowe, lila, niebieskie i niebieskawozielone.

Powstawanie.
Typowy minerał metamorfizmu kontaktowego, szczególnie w ziarnistych wapieniach i dolomitach, także w łupkach krystalicznych, gneisach, serpentynitach; w skałach wulkanicznych i aluwiach rzecznych.

Znaczenie i zastosowanie.
Spinel jest traktowany jako odrębny minerał od 150 lat. Z powodu wysokiej temperatury topnienia (2135 stopni C) spinel nadaje się do wyrobu tygli i ognioodpornej ceramiki. Syntetyczny spinel jest stosowany jako kamień szlachetny.

Srebro rodzime Ag

Srebro jest mniej cenne od złota i platyny. Główną wadą jest to, że łatwo śniedzieje. Wyroby masywne i platerowane są znane jako biżuteria, nakrycia i ozdoby. Jednym z głównych odbiorców jest przemysł fotochemicznych.
Własności. Przełam jest zadziorowaty, metal jest bardzo plastyczny, jego gęstość wynosi 10,5; srebrzystobiałe w bardzo cienkich warstewkach prześwieca niebiesko; powierzchnia srebra ma często nalory żółtawe, brunatne, szare lub czarne. Srebro często występuje w formach zbitych, w gniazdach, wpryśnięte lub jako naloty; w formie blach, płytek, zaokrąglonych i kanciastych porowatych bryłek, poza tym wygięte w kształcie loków. Rodzime srebro zawiera często domieszki złota, rtęci, miedzi, rzadziej platyny, antymonu i bizmutu.

Powstawanie.
Srebro w małych ilościach znajduje się w strefach cementacji oraz utleniania żył hydrotermalnych. Złoża te są już dzisiaj w większości wyeksploatowane. Srebro rodzime współwystępowało tam z innymi kruszcami srebra, galeną i cerusytem. Powstanie większych złóż srebra rodzimego było zawsze związane z warunkami hydrotermalnymi.

Zastosowanie.
Srebro jest metalem ważnym gospodarczo. Stosuje się je do celów fotograficznych, jubilerskich, produkcji przedmiotów użytkowych i ozdobnych, w przemyśle elektronicznym i dla celów medyczno-terapeutycznych oraz w technologii chemicznej. Jako metal monetarny zostało w zasadzie wyparte przez nikiel i miedź.

Minerały podobne.
Srebro można pomylić z antymonem rodzimym, jest jednak od niego bardziej miękkie.

Topaz Al2((FOH)2SiO4)

Topazy zdarzają się głównie w granitach i pegmatytach. Niektóre kryształy mają nawet po wiele kilogramów. Największe topazy są bezbarwne lub bladobłękitne, lecz najdroższe są złocistożółte topazy królewskie lub różowe topazy, oba wydobywane w Brazylii. Pakistan jest jedynym dalszym źródłem różowego topazu. Żółty występuje nieco częściej, a bezbarwny na całym świecie.

Powstawanie.
Topaz jest minerałem charakterystycznym dla utworów pneumatolitycznych. Roztwory resztkowe, będące pozostałością po procesie krystalizacji plutonu, są silnie wzbogacone we fluor. Roztwory te wnikają w skały otaczające, przeobrażają je i powodują powstanie topazu.

Znaczenie i zastosowanie.
Minerał ten jest najczęściej błędnie identyfikowany. Według podania, został on znaleziony przez piratów na wyspie Cytis na Morzu Czerwonym. W handlu złotym topazem lub topazem maderą nazywany bywa cytryn lub żółty, wyprażony ametyst. Od wieków przypisywano mu moc uzdrawiania i ochładzania.

Turmalin

Turmalin jest kamieniem o największej rozpiętości barw, nawet niektóre pojedyncze kryształy mają więcej niż jedną. Oba końce kryształu mają odmienną formę i właściwości elektryczne; ta „biegunowość“ niekiedy przejawia się w odmiennych odcieniach – różowym i zielonym. Turmaliny o najwyższej jakości znajduje się w pegmatytach. Pewne kopalnie w Kalifornii (USA) są sławne ze swych różowych i zielonych kryształów, dobre kamienie znamy też z Uralu, Brazylii i Madagaskaru.

Powstawanie.
Minerał typowy dla jasnych pegmatytów, żył pneumatolitycznych, stref kontaktowych między gorącym plutonem a skałą otaczającą; częsty w żyłach rudnych, druzach, żyłach typu alpejskiego i w złożach rozsypiskowych.

Znaczenie i zastosowanie.
Ulubiony kamień szlachetny. Szczególnie często oszlifowywane są barwne odmiany elbaitu. Niektóre, szczególnie afrykańskie, turmaliny „uszlachetnia się“ przez wyżarzanie w temperaturze 650 stopni C, aby nadać im barwę szmaragdową.

Turkus

Znajdowany już w najstarszej biżuterii, jest tak powszechnie znany, że kolor turkusowy oznacza dla każdego bladozielonkawy błękit. Kolor ten jest wywołany miedzią i śladami żelaza. Im więcej tego ostatniego, tym turkus jest zieleńszy i . . . mniej cenny.

Najpiękniejsze turkusy o błękicie nieba wydobywa się w Niszapur (Iran) od 3000 lat. Innym dawnym źródłem, znanym Aztekom, była południowo-zachodnia część USA dostarczająca obecnie większej części produkcji światowej.

Złoto rodzime Au

Nie trzeba mówić, że jest potrzebne w jubilerstwie i przemyśle elektronicznym. Niestety, więcej niż połowa tak pracowicie dobywanego metalu . . . wraca do Ziemi, ściśle – do podziemi banków.

Własności.
Złoto nie ma zauważalnej łupliwości, przełam jest zadziorowaty; barwa: złocistożółte. Gęstość czystego złota wynosi 19,3. Rodzime złoto zazwyczaj zawiera domieszkę srebra od 2 do 20% i z tego powodu jest jaśniejsze. Niekiedy zawiera także domieszkę platyny lub miedzi.

Powstawanie.
Złoto jest znajdowane w złożach pierwotnych oraz w złożach wtórnych okruchowych. Złoża pierwotne to głównie żyły hydrotermalne, szczególnie występujące w starych masywach górskich. . Także w skałach wulkanicznych może występować złoto w żyłach i strefach impregnacji.

Występowanie.
Kalifornia (USA) i Australia.

Zastosowanie.
Ocenia się, że w dziejach ludzkości wydobyto 80 000 t złota; obecny światowy stan posiadania tego metalu wynosi około 75 000 t, prawie po połowie w państwowym i prywatnym władaniu. W 1989 roku produkcja światowa wynosiła 1450 t. Złoto obecnie jest używane do celów tezauryzacyjnych, jako metal monetarny, do produkcji stopów szlachetnych, biżuterii, w protetyce dentystycznej i di aparatury chemicznej i elektronicznej.