Kalcit
Kalcit je karbonatni mineral in najbolj stabilen polimorf kalcijevega karbonata (CaCO3). Druga polimorfa sta aragonit in vaterit. Najmanj stabilen je vaterit, aragonit pa preide v kalcit pri temperaturi 470 °C.
| Kalcit | |
|---|---|
 Dvolomni kalcit iz New Mexica | |
| Splošno | |
| Kategorija | V. razred - Karbonati |
| Kemijska formula | CaCO3 |
| Kristalna simetrija | Trigonalna 32/m |
| Osnovna celica | a = 4,9896(2) Å, c = 17,061(11) Å; Z=6 |
| Lastnosti | |
| Barva | Brezbarvna ali bela, tudi siva, rumena in zelena |
| Kristalni habit | Kristaliničen, zrnat, stalaktitski, masiven, romboedričen |
| Kristalni sistem | Trigonalno heksagonalni skalenoeder (32/m), prostorska skupina (R3 2/c) |
| Dvojčičenje | Običajno po štirje zraščenci |
| Razkolnost | Popoln na [1011], tri smeri s kotom 74°55'[1] |
| Lom | Školjkast |
| Žilavost | Krhek |
| Trdota | 3 |
| Sijaj | Steklast, na razkolnih ploskvah do bisern |
| Barva črte | Bela |
| Prozornost | Prozoren do prosojen |
| Specifična teža | 2,71 |
| Optične lastnosti | Enoosen (-) |
| Lomni količnik | nω = 1,640 - 1,660 nε = 1,486 |
| Dvolomnost | δ = 0,154 - 0,174 |
| Topnost | Topen v razredčenih kislinah |
| Drugo | V dolgovalovni in kratkovalovni UV svetlobi lahko rdeče, modro, rumeno ali kako drugače fluorescira; fosforescenten[2][3][4] |
| Sklici | [2][3][4] |
Lastnosti
uredi
Kristali kalcita so trigonalno-romboedrični, vendar so pravi naravni kalcitni romboedri redki. Kristali imajo zelo različne oblike, od šilastih do topih romboedrov, ploščic, prizm in različnih skalenoedrov. Lahko so vlaknati, zrnati, lamelasti ali kompaktni. Poleg tega ima kalcit več vrst dvojčičenja. Kolje se običajno v treh smereh, vzporednih s ploskvami romboedra. Lom je školjkast, vendar ga je težko doseči.
Kalcit ima trdoto 3, gostoto 2,71 g/cm3 in steklast sijaj. Je brezbarven ali bel, obstajajo pa tudi sivi, rdeči, rumeni, zeleni, modri, vijolični, rjavi in celo črni kristali kalcita. Barva je odvisna od vsebnosti nečistoč.
Kalcit je prozoren do neprozoren in včasih fosforescira ali fluorescira. Prozorni primerki, imenovani islandski dvolomec, se uporabljajo v optiki.
Monokristali kalcita so dvolomni. Pojav je prvi opisal danski znanstvenik Rasmus Bartholin leta 1669. Kalcit ima pri valovni dolžini ~590 nm lomna količnika 1,658 in 1,486.[5] Pri valovnih dolžinah od 190 do 1700 nm ima prvi količnik vrednosti 1,6-1,4, drugi pa 1,9-1,5.[6]
Kalcit se kot večina karbonatov raztaplja v večini kislin, pri čemer se sprošča ogljikov dioksid (CO2). Raztapljanje in izločanje kalcita iz talne vode se lahko ponavlja in je odvisno predvsem temperature, pH in koncentracije raztopljenih ionov. Kalcit ima nenavadno lastnost, ki se imenuje retrogradna topnost in pomeni, da z naraščanjem temperature njegova topnost v vodi pada. Pri izločanju iz vode cementira zrna drugih mineralov ali polni razpoke, kasneje pa se lahko ponovno raztopi, kar močno poveča poroznost in prepustnost kamnine. Na ta način so nastale podzemske kraške jame.
Nahajališča
urediNajvečja dokumentirana monokristala kalcita sta z Islandije in merita 7×7×2 m in 6×6×3 m in tehtata približno 250 ton.[7][8]
Kalcit je pogosta sestavina sedimentnih kamnin, predvsem apnenca, ki je sestavljen večinoma iz delov odmrlih morskih organizmov. Apnenec sestavlja približno 10 % sedimentnih kamnin.
Kalcit je primarno gradivo metamorfnega marmorja. Pojavlja se tudi v žilah v skladih okrog termalnih vrelcev in v kraških jamah kot stalaktiti in stalagmiti.
Klacit se nahaja tudi v vulkanskih kamninah in kamninah iz Zemljinega plašča kot so karbonatiti, kimberliti in peridotiti. Takšen je na primer vlaknat in s kristali poprhan kalcit lublinit.[9]
Kalcit je pogosto osnovno gradivo skeletov morskih organizmov, na primer planktona (kokoliti, foraminifere), trdih delov rdečih alg, nekaterih spužv, ramenonožcev in iglokožcev, večine mahovnjakov in nekaterih školjk, na primer ostrig. Posebna zanimivost so že izumrli trilobiti, ki so imeli očesne leče zgrajene iz posebno čistih kristalov kalcita.
S kalcitom je pokrito dno kraške jame Snowy River (v prevodu Snežna reka) v New Mexicu. Počasi tekoča talna voda je s sten jame raztopila apnenec, ki je zatem s pomočjo mikroorganozmov prekristaliziral na dnu rečnega korita.
Kalcit v Zemljini zgodovini
uredi
V Zemljini zgodovini so obstajala kalcitna morja, iz katerih se je kot primarna kalcijeva karbonatna kamnina izločal kalcit z majhno vsebnostjo magnezija. Njihovo nasprotje so bila aragonitna morja, iz katerih sta se izločala aragonit in kalcit z visoko vsebnostjo magnezija, kar se dogaja tudi sedaj. Kalcitna morja so se v fanerozoiku izmenjavala z aragonitnimi morji in bila naizrazitejša v ordoviciju in juri. Znanstveniki so ugotovili zakonitosti, katera oblika kalcijevega karbonata se je pri določenih pogojih obarjala, in jih uporabili tudi za druga obdobja Zemljine zgodovine.[10] Petrografski dokazi za obstoj kalcitnih morij so kalcitni ooidi, apnenčni cementi, cementirani apnenčni skladi in hitro raztapljanje aragonita na zgodnjem morskem dnu.[11] Na razvoj morskih organizmov z lupinami iz kalcijevega karbonata so morda vplivali prav kalcitni in aragonitni morski cikli.[12]
V arheologiji
urediKo kalcit uporabljajo arheologi in strokovnjaki za trgovino s kamni, se izraz alabaster uporablja ne le kot v geologiji in mineralogiji, kjer je rezerviran za različne sadre, ampak tudi za podobno, prosojno, prozorno sorto drobnozrnatega pasu sedimenta iz kalcita.[13]
Sklici
uredi- ↑ Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis (1985). Manual of Mineralogy (20 izd.). John Wiley & Sons, New York. COBISS 12123141. ISBN 0-471-80580-7.
- ↑ 2,0 2,1 Mineral Data Publishers
- ↑ 3,0 3,1 Calciate at Mindat
- ↑ 4,0 4,1 Calcite at Webmineral
- ↑ Elert, Glenn. »Refraction«. The Physics Hypertextbook. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 17. septembra 2009. Pridobljeno 16. avgusta 2010.
- ↑ Thompson, D.W.; in sod. (1998). »Determination of optical anisotropy in calcite from ultraviolet to mid-infrared by generalized ellipsometry«. Thin Solid Films. 313–314: 341–346. doi:10.1016/S0040-6090(97)00843-2.
- ↑ P. C. Rickwood (1981). »The largest crystals« (PDF). American Mineralogist. 66: 885–907.
- ↑ »The giant crystal project site«. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 12. maja 2009. Pridobljeno 6. junija 2009.
- ↑ Lublinite at Mindat
- ↑ Porter, S. M. (2007). »Seawater Chemistry and Early Carbonate Biomineralization«. Science. 316 (5829): 1302. doi:10.1126/science.1137284. PMID 17540895.
- ↑ Palmer, Timothy; Wilson, Mark (2004). »Calcite precipitation and dissolution of biogenic aragonite in shallow Ordovician calcite seas«. Lethaia. 37: 417. doi:10.1080/00241160410002135.
- ↑ Harper, E.M.; Palmer, T.J.; Alphey, J.R. (1997). »Evolutionary response by bivalves to changing Phanerozoic sea-water chemistry«. Geological Magazine. 134: 403–407.
- ↑ More about alabaster and travertine, brief guide explaining the different use of the same terms by geologists, archaeologists and the stone trade. Oxford University Museum of Natural History, 2012 [1]
- Schmittner Karl-Erich and Giresse Pierre, 1999. »Micro-environmental controls on biomineralization: superficial processes of apatite and calcite precipitation in Quaternary soils«, Roussillon, France. Sedimentology 46/3: str. 463–476.
Glej tudi
urediZunanje povezave
uredi- Galerija slik Calcite information and images