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Modul: Boden - Informationen
Kapitel: Bodenkörper
Seitentitel: Minerale

Minerale sind die festen, anorganischen und homogenen Bausteine der Gesteine. Zumeist liegen sie kristallisiert vor, d.h. ihre Molekülstruktur ist nach strengen geometrischen Gesetzen organisiert. Im Idealfall setzt sich ein Mineral aus einer einheitlichen chemischen Verbindung zusammen (z.B. Quarz; SiO2), doch besteht die Mehrzahl der Minerale aus Mischungen, sie bilden Mischkristalle (z.B. Feldspäte). Der Boden enthält grundsätzlich ein Gemenge aus ursprünglichen, primären Mineralen sowie aus sekundären Mineralen, die bei bodenbildenden Prozessen neugebildet wurden.

1. Ursprüngliche bzw. primäre Minerale:
• Silikate (z.B. Feldspäte, Glimmer) sind die wichtigsten primären Minerale der Magmatite, aus denen durch Verwitterung sekundäre Neubildungen entstehen können und nur in geringen Umfang Nährsalze freigesetzt werden. Grundbauelement der Silikate ist der Si-O-Tetraeder mit tetraedischer Anordnung von 4 Sauerstoff-(O-)Ionen um ein zentrales Silicium-(Si-)Ion.
• Quarz ist ein weiterer wichtiger Hauptgemengeteil von Magmatiten und auch von Sedimentiten. Wegen der stabilen Gerüststruktur ist Quarz verwitterungsbeständiger und kommt in Sedimenten gehäuft vor. Infolge seiner meist gröberen Kornfraktion spielt dieses Mineral eine bedeutende Rolle im Bodengefüge und in der Bodenzusammensetzung.
• Calciumcarbonate (z.B. Calcit) sind Kalkverbindungen mit geringer Härte und großer chemischer Reaktionsbereitschaft. Sie sind sowohl Nährsalzlieferanten als auch für die Bildung der Bodenstruktur wichtig. Zudem wirken sie als Puffersubstanz zur Neutralisierung von Säuren.
   
2. Neugebildete bzw. sekundäre Minerale:
• Tonminerale stellen die wichtigsten Neubildungen aus Silikaten dar. Sie bestehen aus kleinsten, bisweilen mineralienreichen Teilchen und haben wesentliche Auswirkungen auf wichtige Bodeneigenschaften. Die besondere Bedeutung der Tonminerale liegt in ihrer Kleinheit, wodurch eine enorme Oberflächenvergrößerung erreicht wird, die als Bindefläche für Wasser, Ionen und Nährsalze zur Verfügung steht. Zum Vergleich: 1 g Sand hat eine Oberfläche von ca. 200 cm², 1 g Ton hingegen rund 20 000 cm².
• Oxide und Hydroxide von Silicium (Si), Aluminium (Al), Eisen (Fe) und Mangan (Mn) sind Neubildungen, die durch die Verwitterung freigesetzt werden, soweit sie nicht zur Bildung von Tonmineralen beitragen.

Mittlere Mineral-Zusammensetzung der Magmatite und Sedimentite (in Gew-%)
(verändert nach: SCHROEDER, D. (1992), S. 17)

Literatur:
HINTERMAIER-ERHARD, G./ZECH, W. (1997): Wörterbuch der Bodenkunde. Stuttgart: Enke.
SCHROEDER, D. (1992): Bodenkunde in Stichworten. Stuttgart: Borntraeger