Aragonit

Aragonit
Aragonit-196792.jpg
Okaz aragonitu z pryzmatycznymi, spiczastymi kryształami piramidalnymi z kopalni Northern Lights, Hussman Spring, Black Mountain, Mineral County (Nevada) , USA (wymiary: 4,5 cm × 3,9 cm × 2,9 cm)
Ogólne i klasyfikacja
inne nazwy

Apatyt Arragonii

wzór chemiczny Ca [CO 3 ]
Klasa mineralna
(i ewentualnie wydział)
Węglany i azotany
Nr systemu do Strunza
i do Dana
5.AB.15 ( wydanie 8 : Vb / A.04)
14.01.03.01
Podobne minerały kalcyt , wateryt , baryt , gips
Dane krystalograficzne
Kryształowy system rombowy
klasa kryształów ; symbol rombowo-dipiramidowy; 2/ m2  / m2  /
Grupa kosmiczna PMcn (nr 62, pozycja 5)Szablon: grupa pokoi / 62,5
Parametry sieci a  = 4,96  Å ; b  = 7,97 Å; c  = 5,74 Å
Jednostki formuły Z  = 4
Bliźniacze często po {110}, cykliczne tryplety lub wielokrotności, polisyntetyczne wielokrotności
Właściwości fizyczne
Twardość Mohsa 3,5 do 4
Gęstość (g/cm 3 ) zmierzone: 2,95; obliczona: 2.930
Łupliwość niedoskonały po {110} i {011}, niewyraźny po {010}
Przerwa ; Wytrwałość muszla; kruchy
kolor bezbarwny, biały, szary, żółty, czerwony, zielony, fioletowy, niebieski;
Kolor linii biały
przezroczystość przezroczysty do nieprzejrzystego
świecić Połysk szkła, tłusty połysk na powierzchniach pęknięć i pęknięć
Optyka kryształowa
Współczynniki załamania n α  = 1,529 do 1,530
n β  =  1,680 do 1,682
n γ = 1,685 do 1,686
Dwójłomność = 0,156
Optyczny charakter dwuosiowy ujemny
Kąt osi 2V = 18° do 19° (mierzone); 16° do 18° (obliczone)
Pleochroizm niedostępne
Inne właściwości
Zachowanie chemiczne rozpuszczalny w HCl z uwalnianiem CO 2
Cechy szczególne Luminescencja

Aragonit jest często występującym minerałem z klasy mineralnejwęglanów i azotanów ”. Krystalizuje w rombowym układzie kryształów o składzie Ca [CO 3 ], a więc chemicznie jest węglanem wapnia .

Aragonit krystalizuje w różnych formach. Występują kryształy pryzmatyczne, a także agregaty mineralne , które mogą być kuliste lub oolityczne , pasmowe, kolumnowe i dendrytyczne (drzewiaste), jak również włókna równoległe, promieniste lub igłowe. Nieuszkodzone powierzchnie kryształów mają połysk podobny do szkła , natomiast powierzchnie szczelin i pęknięć mają tłusty połysk .

W czystej postaci aragonit jest bezbarwny i przezroczysty. Jednak ze względu na wielokrotne załamanie spowodowane defektami budowy sieci lub treningiem polikrystalicznym może również wydawać się biały, a z powodu obcych domieszek przybierać kolor szary, żółty, czerwony, zielony, fioletowy lub niebieski, przy czym przezroczystość odpowiednio się zmniejsza.

Aragonit to tytułowy minerał z grupy minerałów o podobnej strukturze i/lub składzie, grupy aragonitów .

Etymologia i historia

Minerał został opisany przez Abrahama Gottloba Wernera w 1796 roku i nazwany przez niego od miejsca jego odkrycia w prowincji Aragon w północno-wschodniej Hiszpanii .

Klasyfikacja

W nieaktualnej 8 edycji klasyfikacji minerałów według Strunza aragonit należał do powszechnej klasy minerałów „węglany, azotany i borany” i tam do działu „węglany bezwodne bez obcych anionów ”, gdzie otrzymał nazwę od „ seria aragonitowa” z systemem -Nr. Vb/A.04 i pozostałe składniki alstonit , cerusyt , strontianit i witeryt oraz w dodatku z barytokalcytem .

W katalogu minerałów Lapis autorstwa Stefana Weißa, który w trosce o prywatnych kolekcjonerów i kolekcje instytucjonalne nadal opiera się na tej starej formie systemu Karla Hugo Strunza , minerałowi nadano system i numer minerału. V/B.04-10 . W „układzie Lapis” odpowiada to również sekcji „Węglany bezwodne [CO 3 ] 2- bez obcych anionów”, gdzie aragonit tworzy „grupę aragonitową” razem z alstonitem, barytokalcytem, ​​cerusytem, olekminzytem , paralstonitem , strontianitem i werytem ( Od 2018 r.).

Dziewiąte wydanie systematyki mineralnej Strunza , ważne od 2001 r. i aktualizowane przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Mineralogiczne (IMA) do 2009 r., przypisuje aragonit do nowo zdefiniowanej klasy „węglanów i azotanów” (borany tworzą tu odrębną klasę), ale tam również w sekcji „węglany bez dodatkowych anionów; bez H 2 O „. Jest on dalej podzielony zgodnie z przynależnością kationów do pewnych rodzin pierwiastków, tak że minerał można znaleźć zgodnie z jego składem w podsekcji „ węglany ziem alkalicznych (i innych M 2+ )”, gdzie występuje tylko wraz z cerusytem, ​​strontianitem i werytem „grupa aragonitowa” o układzie nr. Formularze 5.AB.15 .

Systematyka minerałów według Dany , która jest powszechna na obszarze anglojęzycznym , przypisuje aragonit, podobnie jak przestarzały system Strunza, do wspólnej klasy „węglanów, azotanów i boranów”, a tam do podziału na „węglany bezwodne”. Tutaj również jest on razem z ceruzytem, ​​strontianitem i withiterytem w „ grupie aragonitowej (orthorhombic: Pmcn) ” o układzie nr. 14.01.03 można znaleźć w podsekcji „Węglany bezwodne o prostym wzorze A + CO 3 ”.

Struktura krystaliczna

Niebieski: wapń , czerwony: tlen,
czarny: węgiel,
czarne trójkąty: grupy węglanowe

Aragonit krystalizuje rombowo w grupie przestrzennej Pmcn (grupa przestrzenna nr 62, pozycja 5) z parametrami sieciowymi a  = 4,96  Å , b  = 7,97 Å ic  = 5,74 Å oraz czterema jednostkami wzoru na komórkę elementarną .Szablon: grupa pokoi / 62,5

nieruchomości

Czysty aragonit jest bezbarwny lub biały. Może mieć również kolor od szarego do brązowego, żółtawego, czerwonawego, zielonkawego, niebieskawego lub fioletowego z powodu obcych domieszek lub zanieczyszczeń. Aragonit ma gęstość 2,95 g/cm³ i twardość w skali Mohsa od 3,5 do 4,5. Z wyjątkiem jednej odmiany aragonitu, wszystkie są nieprzezroczyste.

Aragonit wykazuje luminescencję , ale minerały zachowują się inaczej w zależności od tego, gdzie zostały znalezione. W Agrigento znajdują się aragonity, które w świetle UV świecą na różowo-czerwono, a następnie fluoryzują na zielono . Aragonity z Tsumeb świecą od jasnożółtego do zielonkawego.

Aragonit łatwo rozpuszcza się w kwasach , uwalniając dwutlenek węgla . Słabych kwasów, takich jak kwas borowy , kwas octowy lub kwas cytrynowy może uszkodzić kryształu. Aragonit jest lepiej rozpuszczalny w wodzie nasyconej dwutlenkiem węgla niż kalcyt i dlatego może prowadzić do niedosycenia aragonitu w oceanach.

Modyfikacje i odmiany

Aragonit jest jednym z trzech naturalnie występujących zmian z węglanem wapnia (Ca [CO 3 )]. Pozostałe modyfikacje to kalcyt (kalcyt) i wateryt . Najbardziej stabilną z trzech odmian jest kalcyt, który występuje naturalnie jako wapień , kreda , marmur i spiek wapienny ( marmur onyksowy ).

Istnieje kilka odmian kolorystycznych i kształtowych aragonitu:

  • Kwiat żelazny : wzrost podobny do koralowca, głównie o barwie białej lub biało-szarej; Rzadko spotyka się także jasnoniebieskie do jasnoniebiesko-zielonych żelazne kwiaty
  • Kamień grochu lub pisolith : głównie koncentryczne muszle lub kule promieniste o przeważnie biało-szarej barwie
  • Nicholsonit : dzięki dodatkowi Smithsonitu (Zn [CO 3 ]) najczęściej biały, żółtawy, zielonkawy lub jasnoróżowy
  • Masa perłowa : zmienna
  • Kamień napowietrzający: falisty, przeważnie biały, szary, żółtawy lub czerwonawy wapniowy spiek z pasami
  • Sr-aragonit : aragonit zawierający stront
  • Tarnowicyt ( Plumboan Aragonit ): kolor przeważnie biały, szary do czarnego lub żółtego ze względu na drobno rozmieszczone wtrącenia cerusytu (Pb [CO 3 ])
  • Zeiringite : kolor aragonitu od turkusowo niebieskiego do turkusowo zielonego według aurichalcytu

Istnieje wiele minerałów podobnych do aragonitu, takich jak baryt , gips , kalcyt i kwarc .

Edukacja i lokalizacje

Edukacja

Bezbarwny okaz aragonitu z kryształowymi trojaczkami z prowincji Agrigento na Sycylii (wymiary: 9,6 cm × 9,4 cm × 3,6 cm)

W normalnych warunkach (20 °C i ciśnienie atmosferyczne) aragonit jest właściwie tylko metastabilny , fazą stabilną jest kalcyt . Do przekształcenia aragonitu w kalcyt wystarczy obecność rozpuszczalnika lub zastosowanie minimalnego ciśnienia, np. w moździerzu. Konwersja zachodzi bardzo szybko w wyższych temperaturach. Dopiero pod wysokim ciśnieniem, w warunkach metamorfizmu wysokiego ciśnienia / niskiej temperatury , aragonit jest stabilny. Dlatego rzadko spotyka się skałę z aragonitem, wyjątkiem jest marmur aragonitowy .

Aragonit rzadko osadza się w wodach słodkich, dlatego poszczególne wystąpienia są charakterystyczne dla środowisk morskich. W przeciwieństwie do większości innych substancji mineralnych, wapń występuje tam mniej niż w słodkiej wodzie, ponieważ liczne organizmy wydobywają go z wody w celu budowy wapiennych skorup i szkieletów. W rezultacie stosunek magnezu do wapnia w ciągu wieków geologicznych przesuwał się coraz bardziej w stronę magnezu, a ponieważ magnez sprzyja tworzeniu aragonitu w porównaniu z kalcytem, ​​aragonit jest obecnie korzystnie tworzony w środowisku morskim. Oprócz magnezu ślady innych metali, takich jak stront , ołów , siarczan baru i wapnia oraz temperatury powyżej 50 stopni Celsjusza przesuwają równowagę w stronę aragonitu. Jednak w dłuższych okresach zmienia się w bardziej stabilny kalcyt, dlatego aragonit jest rzadkością w starych skałach węglanowych.

Minerał tworzy się hydrotermalnie lub jako nowa formacja w rozkładających się skałach zawierających Ca (tzw. „zakwit żelaza”). W naturze aragonit często występuje, gdy spiekanie zachodzi w pobliżu wapiennych i gorących źródeł. Występuje również w jamach skał efuzyjnych (skał wulkanicznych ) jako „zakwit żelaza”, w źródłach termalnych jako „kamień gorącego źródła ” i „kamień grochu”. Osady w rurach wodnych, fajkach wodnych i czajnikach są często wykonane z aragonitu.

Aragonit jest również głównym składnikiem masy perłowej, a więc pereł , które tworzy skorupa małży . Szkielet twardych koralowców również wykonany jest z aragonitu.

Jako częsta formacja mineralna, aragonit można znaleźć na wielu stanowiskach, przy czym do tej pory (stan na 2013 r.) znanych jest około 2800 stanowisk.

Lokalizacje

Aragonit występuje w Municipio Corocoro w Boliwii , Erzberg w Austrii , Špania Dolina , Podrečany i Ochtiná ( Jaskinia Aragonitowa Ochtina ) na Słowacji , Cianciano we Włoszech , Tarnobrzeg w Polsce i Molina de Aragón w Hiszpanii .

W Republice Czeskiej aragonit występuje z jednej strony jako mikrokrystaliczny gorący kamień źródlany w źródłach w Karlowych Warach , ale także w postaci większych kryształów na Číčovie na Wyżynie Środkowoczeskiej . Złoża kamienia z gorących źródeł Karlsbader zostały już opisane przez Johanna Wolfganga von Goethego .

Prawdopodobnie największe żelazne kwiaty o średnicy przekraczającej w niektórych przypadkach 1,20 m – największa z nich, znana do tej pory jako „Hydra”, ma średnicę 1,50 m – znaleziono w jaskini Windloch w Mühlenbergu w rejonie Oberbergischen, która została odkryty w marcu 2019 roku .

Produkcja syntetyczna

W technologii Biorock aragonit pozyskiwany jest z morza wraz z brucytem poprzez mineralną akrecję na stali niskoprądowej.

posługiwać się

Aragonit fasetowany z Czech

Aragonit jest używany jako kamień szlachetny , który jest jednak wrażliwy ze względu na swoją kruchość i dobrą podatność na cięcie.

Zwłaszcza na Bahamach i Bermudach piaski aragonitu tworzą się w zakresie pływów od kilku tysięcy lat i nadają się do użytku przemysłowego. Złoża wydobywane są koparką i wykorzystywane do produkcji cementu.

Manipulacje i imitacje

Kamienie aragonitowe są stabilizowane za pomocą żywicy syntetycznej , ponieważ aragonit jest dość wrażliwy na kwasy i obróbkę, a także podobno zwiększa swój połysk. Ze względów modowych oferowane są również kolorowe aragonity. Obie procedury należy określić ze względu na ochronę konsumentów.

Aragonit jest często używany jako imitacja chalcedonu , kalcytu i jadeitu .

Banded aragonit jest zazwyczaj sprzedawany pod mylące nazwy handlowe jako California onyx , Mexican onyx lub turecki onyks (patrz onyks marmur ).

Ezoteryczny

Jak już opisano, aragonit i kalcyt mogą tworzyć się jako osady w instalacjach lub rurach ciepłej wody. Dzięki zastosowaniu pól magnetycznych kryształy aragonitu nie powinny tworzyć się ani osadzać na ścianie. Sposób działania takich urządzeń do odwapniania może być według aktualnego stanu wiedzy wątpliwy, ponieważ ani aniony węglanowe, ani jony wapniowe nie są paramagnetyczne ani ferromagnetyczne . Z fizykochemicznego punktu widzenia postulowane składniki aktywne nie są możliwe (patrz także fizyczne zmiękczanie wody ).

Zobacz też

literatura

  • Friedrich Klockmann : Podręcznik mineralogii Klockmanna . Wyd.: Paul Ramdohr , Hugo Strunz . 16. edycja. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8 , s. 573 (wydanie pierwsze: 1891).
  • Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogia. Wprowadzenie do mineralogii specjalnej, petrologii i geologii . 7., całkowicie poprawione i zaktualizowane wydanie. Springer, Berlin [a. a.] 2005, ISBN 3-540-23812-3 , s. 65 .
  • Petr Korbel, Milan Novák: Encyklopedia minerałów (=  Przyroda wieśniaków ). Wydanie Dörfler im Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8 , s. 119 .
  • Bernhard Bruder: Upiększone kamienie. Rozpoznawanie imitacji i manipulacji kamieniami szlachetnymi i minerałami . Neue Erde, Saarbrücken 2005, ISBN 3-89060-079-4 , s. 56, 74 .

linki internetowe

Commons : Aragonit  - kolekcja obrazów, filmów i plików audio
Wikisłownik: Aragonit  - objaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

Indywidualne dowody

  1. Abraham Gottlob Werner : Historia, charakterystyka i krótkie badanie chemiczne apatytu. IV Krótka wiadomość od tak zwanych apatytów Arragonii . W: Bergmannisches Journal . taśma  1 , 1788, s. 76-96 ( rruff.info [PDF; 1.4 MB ; udostępniono 24 czerwca 2020 r.]).
  2. David Barthelmy: Dane mineralne aragonitu. W: webmineral.com. Dostęp 24 czerwca 2020 r .
  3. ^ B c Hugo Strunz , Ernest H. nikiel : Strunz mineralogicznych tabelach. System klasyfikacji minerałów chemiczno-strukturalnych . Wydanie IX. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele i Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X , s.  287 (angielski).
  4. a b c d Aragonit . W: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (red.): Handbook of Mineralogy, Mineralogy Society of America . 2001 (angielski, handbookofmineralogy.org [PDF; 68  kB ; udostępniono 24 czerwca 2020 r.]).
  5. a b c d e Aragonit. W: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, dostęp 24 czerwca 2020 r .
  6. Hans Jürgen Rösler : Podręcznik mineralogii . 4. wydanie poprawione i rozszerzone. Niemieckie wydawnictwo dla przemysłu podstawowego (VEB), Lipsk 1987, ISBN 3-342-00288-3 , s.  706 .
  7. Stefan Weiß: Duży katalog minerałów Lapis. Wszystkie minerały od A do Z i ich właściwości. Stan 03/2018 . Wydanie siódme, całkowicie zmienione i uzupełnione. Weise, Monachium 2018, ISBN 978-3-921656-83-9 .
  8. Ernest H. Nickel , Monte C. Nichols: IMA / CNMNC Lista Minerałów 2009. (PDF; 1,82 MB) W: cnmnc.main.jp. IMA / CNMNC, styczeń 2009, dostęp 24 czerwca 2020 .
  9. Gabriela Negrete-García, Nicole S. Lovenduski, Claudine Hauri, Kristen M. Krumhardt, Siv K. Lauvset: Nagłe pojawienie się płytkiego horyzontu nasycenia aragonitu na Oceanie Południowym . W: Przyroda Zmiany Klimatu . taśma 9 , 2019, s. 313 , doi : 10.1038 / s41558-019-0418-8 (angielski).
  10. Tarnowicyt. W: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, dostęp 24 czerwca 2020 r .
  11. a b Wolfgang F. Tegethoff: Węglan wapnia od kredy do XXI wieku . Springer, Bazylea 2013, ISBN 978-3-0348-8259-0 , s. 15 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce Google Book).
  12. Stanowiska dla aragonitu. W: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, dostęp 24 czerwca 2020 r .
  13. Znajdź listę lokalizacji aragonitu w Mineralienatlas i Mindat , dostęp 24 czerwca 2020 r.
  14. Johannes Baier: Goethe i źródła termalne Karlowych Warów (Karlsbad, Czechy) . W: Sprawozdania roczne i komunikaty Towarzystwa Geologicznego Górnego Renu . taśma 94 , 2012, s. 87-103 , doi : 10.1127 / jmogv / 94/2012/87 ( researchgate.net [PDF; 372 kB ; udostępniono 24 czerwca 2020 r.]).
  15. Ulrich Brämer: Spektakularne gigantyczne kryształy znalezione w dziurze wiatru. W: akkh.de. 24 czerwca 2020, dostęp 24 czerwca 2020 .
  16. Torsten Sülzer: Gigantyczne żelazne kwiaty w Engelskirchen: Badacze dokonują sensacyjnego odkrycia w dziurze wiatrowej. W: rundschau-online.de. Oberbergische Volkszeitung , dostęp 24 czerwca 2020 r .
  17. Stephan Matthiesen, Ralph Puchta: Kalk - duch w fajce wodnej. W: gwup.org. Society for the Scientific Investigation of Para sciences eV, luty 1997, dostęp 24 czerwca 2020 .