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Tonminerale Mineralien-Steckbrief

In unserer Gesteins- und Mineraliendatenbank erhalten Sie Informationen zu den wichtigsten Exemplaren. Die Steckbriefe sind thematisch und alphabetisch kategorisiert. Wir sind bestrebt die Anzahl der Einträge zu erweitern und nehmen gern Vorschläge von unseren Lesern entgegen.

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Tonminerale - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: clay mineral | französisch: minéral argileux


Der Definition von Tonmineralen zufolge handelt es sich hierbei um eine bestimmte Gruppe von Silikatmineralen, die chemisch ähnlich aufgebaut sind.
Das wesentliche Kriterium für die Zugehörigkeit zu den Tonmineralen ist nicht die Korngröße der Minerale. Der Tonfraktion entspricht eine Korngröße kleiner als 0,02 mm, Tonminerale erscheinen auch als größere Exemplare.


Eigenschaften von Tonmineralen

Der Zusammensetzung wegen werden Tonminerale der Mineralklasse der Silikate, genauer den Phyllo- bzw.- Schichtsilikaten, zugeordnet.
Abhängig von der Anordnung der aufbauenden Schichten von Tonmineralen wird zwischen Zwei-, Drei- und Vierschichttonmineralen unterschieden. Prägend für den Aufbau sind Tetraederschichten – bestehend aus SiO4-Tetraedern – und Oktaederschichten – aufgebaut aus AlO6-Oktaedern.
Im Fall vom Zweischichttonmineralen liegt jeweils eine Tetra- und Oktaederschicht vor. Vertreter der Zweischichttonminerale sind zum Beispiel Antigorit, Dickit, Halloysit, Kaolin, Lizardit, Nakrit und Odinit.
Beidellit, Hectorit, Montmorillonit, Nontronit, Smectit, Stevensit, Swinefordit, Vermiculit und Zincsilit sind Vertreter der Dreischichttonminerale, die aus einer Tetra-, Okta- und Tetraederschicht bestehen.
Zur Kategorie Vierschichttonminerale, die von einer Tetra-, Okta-, Tetra- und Oktaederschicht gebildet werden, gehören die Tonminerale Cookeit, Donbassit und Sudonit.


Die Farbe von Tonmineralen variiert; Tonminerale können sowohl weiß als auch rosa, rot, grün, grau oder braun sein. Die Mohshärte von Tonmineralen beträgt 1 bis 2.


Kationenaustauschkapazität (KAK) von Tonmineralen

Die Kationenaustauschkapazität von Tonmineralen ist von hoher Bedeutung vor allem für Stoffkreisläufe in Böden
Tonminerale verfügen über eine große spezifische Oberfläche, an welche Stoffe de- und absorbiert werden können. Grund dafür ist die Kationenaustauschkapazität, durch die des negativem Ladungsüberschusses wegen Kationen im Kristallgitter von Tonmineralen ausgetauscht werden können. Tonminerale können auf diese Weise sowohl Wasser als auch essentielle Pflanzennährstoffe speichern – wobei Dreischichttonminerale über eine höhere Austauschkapazität verfügen als Zweischichttonminerale.
Neben dem Vorteil, dass Tonminerale Wasser und Nährstoffe gleichsam einem Depot speichern und Pflanzen bedarfsgerecht zur Verfügung stellen, wirken sich Tonminerale positiv auf die Bodenstruktur aus. Tonminerale als mineralischer Bodenbestandteil fördern eine lockere Krümelstruktur, die vorteilhaft für den Bodenluft- und –wasserhaushalt ist, aber auch eine einfache Durchwurzelung von Böden ermöglichen.



Entstehung und Verbreitung von Tonmineralen

Tonminerale entstehen entweder über den Weg der chemischen Verwitterung silikatischer Minerale und Gesteine (z.B. Feldspat, Pyroxene, Glimmerminerale, Granit) oder gehen aus übersättigten Bodenlösungen hervor, die reich an Aluminat-, Calcium-, Magnesium- und Kaliumionen sind. Daneben spielt der bodeneigene pH-Wert eine Rolle bei der Bildung von Tonminerale. Unter sauren Bedingungen werden Halloysit und Kaolinit gebildet, während unter alkalischen bis neutralen Umständen vorwiegend Dreischichttonminerale entstehen.


Verwendung und Bedeutung von Tonmineralen

Tonminerale weisen eine große Nutzungsvielfalt auf.
Als Rohstoff werden Tonminerale für die Herstellung von Keramik, Zement oder Bildhauermaterial genutzt. Wegen der Fähigkeit des Kationenaustausches sind Tonminerale von Bedeutung als Filter in der Trinkwasseraufbereitung, Geruchstilgung und Dekontamination bei radioaktiven Störfällen. Ferner werden Tonminerale als farbgebende Pigmente in der Malerei oder Kosmetik verwendet oder für medizinische Zwecke in Form von Heilerde äußerlich und/oder innerlich angewendet. Teilweise werden Tonminerale im Zusammenhang mit Körperpflegeprodukten (Shampoo, Gesichtsmaske) auch als Tonerden deklariert.


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Siehe auch:
Zeolithe – Minerale im Einsatz gegen Radioaktivität
Alltägliches - Wascherde, Rhassoul und Lavaerde
Porzellanerde Kaolin

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Letzte Aktualisierung: 27. Juni 2018

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