Calcit, Kalkstein und Marmor
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Kelly Snyder und Peter Russell
Calcit: Ein Mineral, das größtenteils aus Calciumcarbonat (CaCO3) besteht. Neben Quarz ist es das am häufigsten vorkommende Mineral der Erde. Calcit kristallisiert im hexagonalen System und ist für seine große Vielfalt an kristallinen Formen bekannt.,
Calcit ist farblos oder weiß, wenn es rein ist, aber es kann von fast jeder Farbe sein – rötlich, rosa, gelb, grünlich, bläulich, Lavendel, schwarz oder braun, aufgrund der Anwesenheit von verschiedenen Verunreinigungen. Es kann transparent, durchscheinend oder undurchsichtig sein. Sein Glanz reicht von glasig bis stumpf; Viele Kristalle, insbesondere die farblosen, sind glasig, während körnige Massen, insbesondere feinkörnige, dazu neigen, stumpf zu sein. Calcit ist die Nummer 3 auf der Mohs-Härteskala; Es kann leicht durch eine Messerklinge oder einen geologischen Pick zerkratzt werden. Es hat ein spezifisches Gewicht von 2,71., Drei perfekte Spaltungen geben Calcit seine sechsseitigen Polyeder mit rautenförmigen Flächen; Die Winkel, die die Flächen definieren, sind 78 und 102 Grad.
Wenn Licht durch einige Mineralien hindurchgeht, wird es in zwei Strahlen aufgeteilt, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in verschiedene Richtungen bewegen. Dieses Phänomen ist als Doppelbrechung bekannt. Calcit weist folglich eine doppelte Refraktion auf, die mit bloßem Auge beobachtet werden kann. Jahrhundert von der Ostküste Islands hergestellt wurde, wird seit fast zwei Jahrhunderten für optische Instrumente verwendet., William Nicol fand 1828 heraus, dass man durch Schneiden der Kristalle in die entsprechende Richtung eine optische Vorrichtung herstellen konnte, die eine der Strahlen eliminierte und die andere als ebene polarisiertes Licht austreten ließ. Polaroid-Sonnenbrillen verwenden dieselbe Eigenschaft, um die Blendung an einem sonnigen Tag zu reduzieren. Diese Technologie wurde in Mikroskopen verwendet, die bei der Untersuchung von Gesteinen und Mineralien verwendet werden.
Aus einer Untersuchung der Spaltung und Kristallformen von Calcit, RenŽ J., Hay entwickelte (1781-1801) eine Theorie der Kristallstruktur, die eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der modernen Strukturkristallographie spielte. Als ein Freund versehentlich einen wertvollen Calcit-Kristall zertrümmerte, indem er ihn auf den Boden fallen ließ, war HaŸy schockiert, als er feststellte, dass er in rhombische Formen zerbrach. Er fuhr fort, andere Stücke von Calcit zu brechen und war in der Lage, die Idee der Kristallstruktur zu bestimmen, die jedes Mal in ähnlicher Weise aus dem Calcit Bruch kam.,
Verwendungen für Calcit:
- Tierfutter
- Antazida – aus Calciumcarbonat
- Hochbau
- Chemische Industrie
- Teigstärker
- Verblendstein für Innen – /Außenbereich des Gebäudes
- Filter in Backpulver
- Glasindustrie
- Herstellung von Papier und der Papierindustrie
- Optische Zwecke
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- Fotografie
- Statuen
- Abfallbehandlung
Kalkstein ist ein Gestein aus Calcit. Der meiste Kalkstein ist grau, aber alle Farben von Kalkstein von weiß bis schwarz wurden gefunden., Wissenschaftler testen natürliches Gestein, um festzustellen, ob es Kalkstein ist, indem sie kalt verdünnte Salz-oder Schwefelsäure (10% ige Lösung oder Essig) darauf gießen. Kalkstein gibt Blasen von Kohlendioxid ab.
Das meiste Süß – und Meerwasser enthält gelöstes Calciumcarbonat. Alle Kalksteine entstehen, wenn das Calciumcarbonat aus der Lösung oder aus den Skeletten kleiner Seeigel und Korallen kristallisiert. Alle verschiedenen Arten können in zwei Gruppen unterteilt werden.
Die erste Gruppe umfasst Kalksteine, die sich fast vollständig ohne Hilfe von Organismen gebildet haben., Diese Art von Kalkstein wird aus einer Lösung herausgedrückt, wenn das Wasser verdunstet. Eine solche Verdunstung findet in den heißen Lagunen vieler Korallenriffe und in den meisten flachen tropischen Meeren statt. Die hohe Temperatur bewirkt, dass das Wasser auf der Oberfläche verdampft. Auf dem Meeresboden lagert sich ein weißer Kalkschlamm ab. Dieser weiße Schlamm härtet langsam zu einem hellen Kalkstein aus, der weich bleibt. Wenn Quellwasser an Land verdunstet, bildet Calciumcarbonat eine Kruste über Moos, toten Blättern und dem Boden. Es baut einen Hügel oder eine Terrasse namens Tuffstein auf., Die Verdunstung von Wasser in Kalksteinkavernen bildet eine weitere Vielzahl von Kalkstein, Stalaktiten und Stalagmiten.
Fast jeder, der eine Höhle besucht oder Bilder von ihnen gesehen hat, scheint von den merkwürdigen Formationen in ihnen mehr beeindruckt zu sein als von der Höhle selbst. Vom Dach der Höhle können lange schlanke „Eiszapfen“ aus Stein herabsteigen; und vom Boden springen ähnliche, aber im Allgemeinen hockigere, groteske Ablagerungen nach oben. Die „Steinhaufen“, die von der Decke hängen, werden Stalaktiten genannt, und diejenigen, die vom Boden aufsteigen, sind Stalagmiten., In einigen Fällen verbinden sie sich; andere sind blechartig statt zylindrisch; aber einer und alle sind auf die erneute Ablagerung von Calcit durch Grundwasser zurückzuführen.
Wenn Regenwasser, das durch die Felsen über einer Höhle nach unten zirkuliert, etwas Calcit entlang der Reise auflöst, kann es vom Dach der Höhle tropfen. Wenn es die Luft erreicht, verdunstet es; und wenn es das tut, wird Calcit abgelagert. Durch einen langsamen Prozess werden Stalaktiten gebildet und verlängert. In der Zwischenzeit kann das Wasser, das auf den Boden tropft, dort verdunsten und so einen Stalagmit aufbauen., Wie üblich ist dieses einfache Bild von Natur aus kompliziert, und wir stellen fest, dass relative Konzentrationen von Kohlendioxid, Drücke und insbesondere Temperaturänderungen in das Zusammenspiel von Faktoren eingehen, die entscheiden, ob das Grundwasser sich auflöst oder ablagert Stimmung. Auch hier müssen wir auf technische Details verzichten, aber wir können erklären, dass, wenn die vom Wasser eingegebene Umgebung eine relativ hohe Kohlendioxidkonzentration aufweist, die Lösung die Tendenz hat, während eine niedrigere Kohlendioxidkonzentration eine Ablagerung verursacht., Es gibt wirklich eine schöne Balance hier, und es bietet ein weiteres Beispiel für die Ansätze in Richtung Gleichgewicht, dass die Natur so bestrebt zu erreichen scheint.
Die zweite Gruppe von Kalksteinen bildet sich durch die Arbeit von Mikroorganismen. Viele Wasserorganismen ziehen Kalziumkarbonat aus dem Wasser und verwenden es, um ihre Schalen und Knochen herzustellen. Die Austern, Muscheln, Schnecken, Korallen und Seeigel tun dies. Wenn Tiere sterben; Die Schale und Knochen werden von den Wellen in Muscheln und Korallensand und Schlamm zerlegt. Viele Strände auf pazifischen Inseln bestehen aus Korallenschlamm und Sand., Die meisten Kalksteinschichten in allen Teilen der Erde waren einst Muschel-oder Korallensand und Schlamm. Ein Kalkstein namens Coquina, der aus Muscheln und Korallen besteht, kommt in Florida vor., steine
Marmor ist ein metamorphes Gestein, das durch die Veränderung von Kalkstein durch Hitze und Druck gebildet wird. Der Calcit im Kalkstein verändert sich und Fossilien und Schichtungen im ursprünglichen Kalkstein verschwinden, wenn ineinandergreifende Körner wachsen. Wenn der Kalkstein rein ist, bildet sich ein weißer Marmor. Kalksteine können Ton-oder Sandschichten enthalten, die das attraktive Fließband und die Farben von dekorativem Marmor bilden können.
Verwendet von marmor:
- Gebäude Stein
- Arbeitsplatten und waschbecken
- Boden fliesen
- Terrazzo – marmor chips gemischt mit beton zu bilden böden.,
- Grabsteine