Mineralogie

Mineralogie (früher auch Oryktognosie), der Teil der Naturgeschichte, der sich mit den einfachen anorganischen Naturkörpern, den Mineralien, beschäftigt. Die M. betrachtet sie nach ihren sämtlichen Eigenschaften, beschreibt ihre Abarten, ihr Vorkommen, ihre Entstehung und Umwandlung in andre Mineralien. Die M. zerfällt in einen allgemeinen Teil, der die Eigenschaften der Mineralien überhaupt erörtert, und aus dessen Grundprinzipien die Klassifikation (Systematik) der Mineralien sich ergibt. Der zweite, beschreibende (physiographische) Teil bespricht die einzelnen durch ihre Eigenschaften unterschiedenen Mineralien in einer bestimmten systematischen Anordnung.

Die Geschichte der M. hebt, auch wenn wir die ersten Anfänge, die in einer Aufzählung einzelner Beobachtungen an technisch wichtigen Mineralien, Edelsteinen, Erzen, Bau- und Statuenmaterialien bestanden, unberücksichtigt lassen, schon früh an. Aristoteles (384–322) lieferte bereits eine Systematik, indem er die Mineralien in orykta (Steine) und metalleuta (Erze) teilt. Theophrastos (um 310 v. Chr.) beschrieb die Edelsteine in einer besondern Schrift, Dioskorides (um 60 n. Chr.) und Galenos (um 150 n. Chr.) behandelten die medizinisch ausnutzbaren Eigenschaften der Mineralien. Von Strabon (um 50 n. Chr.) und von Plinius (23–79), von dessen »Historia naturalis« sich fünf Bücher auf die Mineralien beziehen, wurden viele Mineralspezies nach Beschaffenheit und Vorkommen näher beschrieben. Im Mittelalter gab der arabische Arzt Avicenna (980 bis 1036) eine Einteilung der Mineralien, die allgemein bis zu Anfang des 19. Jahrh. beibehalten wurde, nämlich in Steine (oder Erden), Salze, Erze und schweflige oder brennbare Fossilien. Ein eingehenderes Studium der M. wurde aber erst durch den deutschen Bergbau ins Leben gerufen. Dieser hatte bereits im 12. Jahrh. eine große Ausdehnung angenommen. Angaben über die technisch wichtigen Erze, über das Vorkommen derselben auf den Erzlagerstätten, aber auch über das Aufsuchen derselben mit der Wünschelrute etc., wurden von praktischen Bergleuten, deren Namen unbekannt sind, in dem um 1509 erschienenen »Bergbüchlein« niedergelegt. Eine sehr wesentliche Erweiterung erhielten diese Angaben durch den Arzt Georg Agricola (1490–1555), der zu Joachimsthal, später in Chemnitz lebte und dem Bergbau im Erzgebirge ein lebhaftes Interesse zuwandte. In seinem Hauptwerk: »De natura fossilium« (1546), das mit vielen andern Schriften desselben Verfassers, zumal mit dem reich illustrierten Buch »De re metallica«, viele Auflagen erlebte, bespricht er von vielen Mineralien, außer ihrem Vorkommen, der Art ihrer Bildung und ihrer technischen Bedeutung, die äußern Kennzeichen (Schwere, Glanz, Farbe, Härte, Spaltbarkeit) in fast erschöpfender Weise. Um 1670 entdeckte Bartholin die Doppelbrechung des Kalkspats und Steno (geb. 1638 in Kopenhagen, gest. 1687 in Schwerin) die Konstanz der Kantenwinkel. Die chemische Natur der Mineralien suchten Boyle (geb. 1627 in Irland, gest. 1691 in London) sowie die Schweden Wallerius (1709–85) und Cronstedt (1702–65) näher zu erforschen; aber den eigentlichen Grund zur chemisch-wissenschaftlichen Behandlung der M. legten erst die chemischen Analysen der schwedischen Forscher Bergman (1735–84), Scheele (1742–86) und Gahn (1745–1818). Nach ihnen haben sich Vauquelin in Frankreich (1763–1829), Klaprothin Deutschland (1743–1817; »Beiträge zur chemischen Kenntnis der Mineralien«, 1795–1815), dann Berzelius (geb. 1779, gest. 1848 in Stockholm), Heinrich Rose (1795–1864), Stromeyer, Plattner, Damour, v. Kobell, Scheerer, Rammelsberg u. a. die größten Verdienste um die chemische Kenntnis der Mineralien und um deren Bestimmung mittels einfacher chemischer Versuche erworben. Die wissenschaftliche Behandlung der eigentümlichen äußern Formen der Mineralien hatte ihren Ursprung in Frankreich. Hier wurde Romé de l'Isle (1736–90) durch seinen »Essaisurla cristallographie« (1772) der Schöpfer der Kristallographie; ihren Ausbau erhielt dieselbe aber erst durch Hauy (1743–1822), der 1784 in seinem »Essai d'une théorie sur la structure des cristaux« den mathematischen Zusammenhang der Kristallformen von Mineralien gleicher chemischer Zusammensetzung nachwies. Er ging dabei von den von ihm entdeckten Spaltungsformen (die übrigens vor ihm schon Bergman beobachtet hatte) aus und leitete alle Kristallformen durch Aufschichtung solcher Spaltungsgestalten und durch sogen. Dekreszenzen (s. d.) oder mangelhafte Auflagerungen ab. Etwa gleichzeitig erhielt die M. von Freiberg aus den mächtigsten Anstoß durch Werner (1750–1817). Sein Schriftchen »Von den äußern Kennzeichen der Mineralien« (1774), ein Muster in Schärfe und Klarheit des Ausdrucks, wurde epochemachend; seine Methode und sein auf chemischer Grundlage aufgebautes Mineralsystem verbreitete sich nicht nur über Deutschland, sondern über die ganze Erde. Unter seinen zahlreichen Schülern war der hervorragendste Christian Samuel Weiß (1780–1856), der, von Hauy angeregt, die mathematische Behandlung der Kristallographie weiter ausbildete, aber, ein Gegner der Hauyschen Anschauungen, die Bedeutung der Kristallachsen und der Zonen hervorhob. Er stützte sich dabei auf die durch Wollaston (1809) mittels des Reflexionsgoniometers ermöglichte genaue Winkelmessung. 1815 stellte er die noch jetzt beibehaltenen sechs Kristallsysteme fest. In dem Sinne von Weiß wurde die Kristallographie von seinen Schülern Neumann, Quenstedt, Gustav Rose weiter behandelt, während Mohs, Naumann, Haidinger und namentlich der Engländer Miller (1839) wesentliche Modifikationen der Bezeichnung etc. einführten. Die Bezeichnungsweise des letztern wurde bald nach Deutschland, und besonders nach Wien (durch Haidinger, Grailich, v. Lang und Schrauf), verpflanzt und hat immer mehr und mehr Verbreitung gewonnen. Besondere Verdienste um die Physiographie der Mineralien haben sich noch Hausmann, Breithaupt, Gustav Rose, vom Rath, Des Cloizeaux erworben. In der Systematik errang allmählich die auf chemischen Grundsätzen beruhende Anordnung der Mineralspezies einen heute fast unbestrittenen Sieg. S. Mineralien und Kristall.

[Literatur.] Breithaupt, Vollständiges Handbuch der M. (Dresd. u. Leipz. 1836–47, 3 Bde.); Hausmann, Handbuch der M. (Götting. 1828–47, 2 Bde.); J. Dana, System of mineralogy (1837; 6. Aufl., New York 1892); Des Cloizeaux, Manuel de minéralogie (Par. 1862–74, 2 Bde.); Naumann, Elemente der M. (Leipz. 1846; 14. Aufl. von F. Zirkel, 1901); Hintze, Handbuch der M. (das. 1889 ff.); die Lehrbücher von Quenstedt (3. Aufl., Tübing. 1877), Kobell (6. Aufl. von Öbbeke und Weinschenk, Leipz. 1899), Klockmann (3. Aufl., Stuttg. 1903), Tschermak (6. Aufl., Wien 1905), Bauer (Berl. 1886; 2. Aufl., Stuttg. 1904), E. S. Dana (Text book, 10. Aufl., New York 1883); Hornstein, Kleines Lehrbuch der M. (5. Aufl., Kassel 1898); Nies und Düll, Lehrbuch der M. (Stuttg. 1905); Gürich, Das Mineralreich (Neudamm 1899); Groth, Tabellarische Übersicht der Mineralien nach ihren kristallographischchemischen Beziehungen (4. Aufl., Braunschw. 1898); Brauns, Das Mineralreich (Stuttg. 1904); Weisbach, Synopsis mineralogica (4. Aufl., Leipz. 1906). Speziell die Kristallographie behandeln: Groth, Physikalische Kristallographie (4. Aufl., Leipz. 1905) und Einleitung in die chemische Kristallographie (das. 1904); Mallard, Traité de crystallographie (Par. 1879–84, 2 Bde.); Liebisch, Geometrische und Physikalische Kristallographie (Leipz. 1881 u. 1891), Elemente der physikalischen Kristallographie (das. 1895) und Grundzüge der physikalischen Kristallographie (das. 1896); Linck, Grundriß der Kristallographie (Jena 1896); Bruhns, Elemente der Kristallographie (Wien 1902); Viola, Grundzüge der Kristallographie (Leipz. 1904); Baumhauer, Die neuere Entwickelung der Kristallographie (Braunschw. 1905). Tabellen und Hilfsmittel zur Bestimmung rühren unter andern von Blum (Heidelberg 1866), Kobell (14. Aufl. von Oebbeke, Münch. 1901), A. Weisbach (6. Aufl., Leipz. 1903) her. Die beste Mineralchemie ist Rammelsbergs »Handbuch« (2. Aufl., Leipz. 1875; Ergänzungshefte 1886 u. 1895). Für das Studium des Vorkommens, der Bildung und Umbildung der Mineralien sind am wichtigsten: Breithaupt, Paragenesis der Mineralien (Freiberg 1849); Cotta, Lehre von den Erzlagerstätten (2. Aufl., das. 1861); Groddeck, desgl. (Leipz. 1879); Beck, desgl. (2. Aufl., das. 1903); Stelzner-Bergeat, Die Erzlagerstätten (das. 1904 ff.); Blum, Die Pseudomorphosen (mit vier Nachträgen, Stuttg. 1843–79); J. Roth, Allgemeine und chemische Geologie, Bd. 1 (Berl. 1879); Dölter, Chemische M. (Leipz. 1890); Brauns, Chemische M. (das. 1896); Meunier, Les méthodes de synthèseen minéralogie (Par. 1891); Zeitschriften: »Neues Jahrbuch für M., Geologie und Paläontologie« (Stuttg., seit 1833); »Mineralogische und petrographische Mitteilungen« von Tschermak (Wien, seit 1872); »Zeitschrift für Kristallographie und M.« von Groth (Leipz., seit 1877); »The Mineralogical Magazine« (Lond., seit 1876); »Bulletin de la Société minéralogique de France« (Par., seit 1878). Vgl. Kobell, Geschichte der M. (Münch. 1864).