Cincopa video hosting solution for your website. Another great product from Cincopa Send Files.

Ásványtan – alapok…

Cincopa video hosting solution for your website. Another great product from Cincopa Send Files.

Általános bemutatás laikusok részére, akik főként az ékszereim miatt nézik az oldalt plusz információként. Kellemes olvasgatást 🙂

Az ásvány létrejötte, fogalma:

Ásvány:

“A Föld felszínén vagy mélyében, fizikai és kémiai folyamatok eredményeként keletkező, egynemű vegyi összetételű és azonos fizikai tulajdonságokkal rendelkező természetes anyag.”
(Tudományos és Köznyelvi Szavak Magyar Értelmező Szótára)

„A kő nem más, mint szilárd ásványok darabja, és az ásvány pedig a földkéreg egynemű, természetes eredetű anyaga.“
(Magyar értelmező kéziszótár)

Az ásványok az ókortól napjainkig:
Az emberi történelem során legendák születtek róluk, és a különböző kultúrákban jelzés értékkel viselték a köveket (hatalom, termékenység, gyógyító erő…). Ahol elérhető közelségben volt, ott a szegényebbek tárgyaikat díszítették velük.

Egyes ősi, illetve ókori kultúrákban mindennapi használati tárgyakat, edényeket készítettek a kövekből, mert úgy tudták, hogy a belőlük elfogyasztott víz vagy étel jótékony hatással bír az egészségre. Így például, az ametisztből a rómaiak és görögök kelyhet faragtak,  melyből bort folyasztván – hiedelmük szerint – nem ittasodik meg fogyasztója. Innen az ásvány neve: ametiszt = nem ivott, józan.

Szerencsére, a régmúlt századokkal ellentétben, ezen kövek viselése ma már nemcsak uralkodók és nemesek kiváltsága, hiszen a mai gépek és a viszonylag alacsony szállítási költségek lehetővé teszik, hogy bárki ékesítse magát, vagy akár gyógyító hatásai miatt viselje – használja őket.

„A mai tudományos intézetek laboratóriumaiban sok mindent el kell viselniük az ásványoknak, hogy minél többet megtudhassunk róluk: 750 C fokon megsütik, megfőzik, nyomás és sugárhatás alá helyezik őket, megőrlik, felszeletelik… () Meg akarják tudni, hogyan keletkeznek, mit tudnak, milyen hatást lehet velük elérni.“ (Frankfurter Allgemeine)

A kövek tudományos nevei nemzetköziek és elárulnak valamit magáról az anyagról, a lelőhelyről vagy felfedezőjéről. A kereskedelemben eltérő nevekkel találkozhatunk, hozzáadnak vagy elvesznek a tudományos megnevezésből, vagy akár hagyományos, népi elnevezést használnak. Eligazodásként szolgálhat azonban az ásványokról készült gazdag hazai és nemzetközi irodalom (lásd szakirodalom alatt).

Hosszú utat járnak be, amíg a természetből, a bányából az elkészített ékszer viselőjéig eljutnak – nem beszélve a létrejöttükhöz szükséges időről, és a természet formáló erejéről. Először a nyers kő kerül feldolgozásra: vágják, csiszolják, polírozzák, majd kereskedők közvetítésével jut el az ékszerkésztőhöz és végül rátalál viselőjére. Azt is fontos tudni, hogy az alapanyag tisztasága, mérete valamint a feldolgozás módja, csiszolása jelentős különbségekhez vezet az árat illetően.

Mit jelent a név?
(néhány érdekes példa, továbbiak a “Lista – ásványok szerint” menüpontban)

Achát                               szicíliai folyó „Achates“
Akvamarin                      „aqua marina“ – a tenger színe
Ametiszt                          görög – nem ivott (józan)
Aventurin                        olasz „a ventura“ – véletlen
Citrin                                citromsárga színéről
Fluorit                              latin „floure“ – folyik
Füstkvarc                        szürkésbarna színéről
Gránát                             latin „granum“ – mag
Hegyikristály                   görög „kristallos“ – jég
Hematit                           görög „haema“ – vér
Jáspis                               görög „jaspis“ – tüzes
Karneol                            latin „caro“ – hús
Korall                               latin „corallium“, görög „korallion“
Malachit                          görög „malache“ – szaftos zöld
Napkő                              a napfény színe
Nefrit/Jáde                     görög“nephros“ – vese
Ónix                                 görög „onyx“ – köröm
Opál                                 óindiai „upala“ – drágakő
Rhodonit                         görög „rhodos“ – rózsa
Rózsakvarc                      színére utal
Szodalit                            görög soda + „lithos“ – kő
Tigrisszem                      kinézete alapján
Türkiz                              török

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából:
“Ásvány:
Az ásványok olyan, a Föld belsejében és a földön kívüli objektumokban előforduló, természetes eredetű anyagok, amelyek összetétele és szabályos, rendezett szerkezete egyaránt viszonylag állandó. Az ásványokat tanulmányozó tudomány az ásványtan (mineralógia).”

Előfordulása, homogenitása:
Ásványok nem csak a földkéregben fordulnak elő, hanem más bolygókon, sőt az interplanetáris anyagban (például meteorokban, illetve meteoritokban) is. Műszeres analízissel (például transzmissziós elektronmikroszkóppal) a szabad szemmel vagy optikai mikroszkóppal egyneműnek tűnő ásványokban is egyértelmű szerkezeti és kémiai inhomogenitások látszanak. Számtalan olyan ásvány létezik (például a földpátok), melyeknek bizonyos kristálytani pozícióiba többféle ion is beépülhet, tehát egy adott ásványfaj kémiai összetétele bizonyos határok között változhat. A kristályos szerkezet sem kizárólagos követelmény, hiszen például a kovasavgél megszilárdulásával keletkező, víztartalmú opál gyengén kristályos, azaz csaknem amorf, miként a vulkáni üvegek (obszidián stb.) is. Ezeket az amorf anyagokat egyes leírások a mineraloid, azaz ásványszerű fogalommal jelölik.
A Földön körülbelül 4000-féle ásványt mutattak ki.

Achát (jól látható a szalagos színezettség)

Az ásványok jellegzetes fizikai és kémiai tulajdonságaik alapján határozhatók meg. Egyesek szabad szemmel is könnyen felismerhetők, de számtalan ásvány csak bonyolult műszeres analitikai eljárással (például röntgen-diffrakcióval, elektronmikroszkóppal) azonosítható.

Halmazállapot:
Az ásványokat hagyományosan szilárdnak tekintjük; egyes tudományágak azonban kivételeket is megengednek: a természetesen keletkező higany és víz szobahőmérsékleten folyadék, utóbbinak ráadásul szilárd halmazállapotú változatából (jég)is sok van a Föld felszínén.

Természetes keletkezése:
A vízmelegítésre használt edényben lerakódó vízkő ugyanolyan kalcit, mint amilyenből a természetben keletkező édesvízi mészkő áll. Számtalan élőlény mész- vagy kovaanyagú vázat választ ki, tehát vázának elemei szerves eredetű ásványok.

Kalcit

Ásvány és kőzet
A kőzet természetesen keletkezett, különféle ásványokból (és mineraloidokból) álló, szilárd anyag. A legtöbb kőzet többféle ásványt tartalmaz, de léteznek gyakorlatilag egyetlen ásványból álló (úgynevezett monomineralikus) kőzetek is. A leggyakoribb kőzettípusok tömegének több mint kilenctizede viszonylag kevés (mintegy tizenöt), úgynevezett kőzetalkotó ásványból áll. Az ezeknél kisebb mennyiségben, de azért rendszeresen megtalálható ásványokat járulékos avagy akcesszórikus ásványoknak nevezzük.

Hematit más néven vörösvasérc vesés-sugaras kifejlődésű vaskobak formájában

Az rendszeresen együtt előforduló ásványok együttese az ásványtársulás.

Az ásványhatározásban használt fizikai és geometriai tulajdonságok:

  • kristályalak és habitus: egy ásványt határolhatnak jól fejlett, szabad szemmel is könnyen azonosítható kristálylapok, de gyakoribbak a tömeges megjelenésű, finomszemcsés, szélsőséges esetben csak mikroszkóp alatt tanulmányozható kristályok.
  • keménység: meghatározásában leggyakrabban a karcolási keménységet alkalmazó, Mohs-féle keménységi skála használatos
  • szín: a különféle ásványfajok a látható fény különböző hullámhosszúságú részeit nyelik el, vagy verik vissza, így jellegzetes színben pompáznak. Bizonyos ásványok különféle idegen szennyező ionokat vagy zárványokat tartalmazhatnak, melyek jellegzetes színt kölcsönözhetnek (például tigrisszem = kvarcváltozat, amiben finom-rostos, sárgászöld színű azbesztzárványok vannak, például achát szalagos színezettségű kalcedon). A szín lehet saját szín vagy porszín. Az átlátszatlan (opac) ásványok a visszavert fénytől, az átlátszóak az elnyelt fénytől függő színűek, míg a nem saját színűeknél gyakran előfordul, hogy a porszín egészen eltérő az ásvány saját színétől. Ilyen például a jellegzetes lila színű ametiszt, aminek porszíne fehér.
  • fény: az ásványok a felületükre eső fényt különféle módon nyelik el, szórják vagy reflektálják. Ezen tulajdonság alapján megkülönböztethető matt, fém-, zsír-, selyem-, üveg-, vagy gyémántfényű ásvány.
  • karc szín: a karcolással előállított finomszemcsés ásványtörmelék színe mázatlan porcelánon
  • hasadás: ha mechanikai behatásra egy kristály meghatározott síkok, kristálylapok mentén válik részekre, akkor hasad. Minősége szerint lehet tökéletes (például csillámok), és rossz.
  • törés: ha mechanikai hatásra az ásvány kristálytani irányoktól függetlenül megjelenő, egyenetlen felületek mentén válik részekre, akkor törik. Típusabi például kagylós (például opál), egyenetlen, földes (például kaolinit), horgas törés (ércásványok) stb.
  • sűrűség
  • optikai tulajdonságok: többnyire polarizációs mikroszkópban meghatározható tulajdonságok, többek között a többszínűség (pleokroizmus), az UV-fény hatására keletkező lumineszcens szín, a relatív törésmutató, a kettőstörés mértéke stb.
  • egyéb tulajdonságok: mágnesesség, radioaktivitás, mechanikai deformáció
  • piroelektromosság: egyes ásványok kristályainak két végén hőközlés hatására potenciálkülönbség keletkezik.
  • piezoelektromosság: nyomó- vagy húzóerő hatására létrejövő potenciálkülönbség. Jellemzője, hogy elektromos áram hatására a folyamat ellenkezője zajlik, hosszméret-változás, váltóáram hatására periodikus.
  • elektromos vezetőképesség: legtöbbször nagy mértékben anizotróp.

Mohs-féle keménységi skála:
A Mohs-féle keménységi skála az ásványok karcolási keménységének jellemzésére használatos 10 fokozatú skála. Lényege, hogy minden nagyobb sorszámú ásvány karcolja az előtte álló, nála kisebb sorszámúakat. Két fokozat közé eső keménységet törtszámmal jelölik. Összeállítójáról, Carl Friedrich Christian Mohsról, az 1773 és 1839 között élt osztrák mineralógus és fizikusról nevezték el. A skála az ásványok előzetes, terepi határozásához ad kiváló segítséget, különösen, ha tűt, zsebkést és egy kisebb üvegdarabot is magunknál tartunk.

1. talk (zsírkő) körömmel könnyen karcolható
2. gipsz körömmel nehezen karcolható
3. kalcit körömmel nem karcolható, tűvel igen
4. fluorit tűvel nehezen, késsel könnyen karcolható
5. apatit tűvel nem, késsel nehezen karcolható
6. földpát késsel nem karcolható, reszelő fogja
7. kvarc üveget karcolja, acéllal szikrázik
8. topáz üveget karcolja
9. korund üveget karcolja
10. gyémánt üveget karcolja

Az ásványok keménysége különféle módszerekkel határozható meg, aminek alapján a keménységnek különböző változatai ismeretesek: karcolási, csiszolási, nyomási és fúrási keménység. A keménység egyébként vektoriális sajátság és nagyban függ a hasadástól: a keménység mindig a hasadási lapon a legkisebb, erre merőlegesen a legnagyobb. A metamorf keletkezésű disztén (kianit) esetében például 4 és 7 közötti keménységi értékek mérhetők a különféle orientációjú kristálylapokon. Erre utal régebbi elnevezése is: disz=kettős, sztenosz=erősség (görög).

Az ásványok kémiai tulajdonságai és rendszerezése:
Mivel az anyagszerkezet elsődleges módon befolyásolja az ásványok kémiai, fizikai és morfológiai tulajdonságait, ezért az ásványrendszertan alapja alapvetően a kristálykémia. A legnagyobb ásványrendszerezők közül elsősorban az amerikai James Dwight Dana (1813-1895) és a német Karl Hugo Strunz (1910-2006) nevét kell megemlíteni. Utóbbi “Mineralogische Tabellen” c. munkája 1941-ben jelent meg először, amely szerint az egyszerű és összetett anionok által meghatározott ásványosztályok sorrendje a következő:

I. Terméselemek
II. Szulfidok és rokon vegyületek
III. Oxidok és hidroxidok
IV. Szilikátok
V. Foszfátok és rokon vegyületek
VI. Szulfátok és rokon vegyületek
VII. Karbonátok, nitrátok, borátok
VIII. Halogenidek
IX. Szerves ásványok
Aragonit kristályhalmaz

Maga a rendszer az ionizáció nélküli elemkapcsolódásoktól (fémes- és kovalens kötésektől) a mind nagyobb ionizációs fokú kötések irányába mutat. Az ásványokat azonban nemcsak kémiai összetételük, hanem belső szerkezetük is jellemzi, ezért az ásványrendszertan – az említett kémiai mellett – kristályszerkezeti alapokon is nyugszik.

Drágakő:

Csillaghatás megmunkált zafír kristályon

A drágakövek olyan természetes keletkezésű ásványok, melyek szépségük, ritkaságuk és megfelelő keménységük (időtállóságuk) alapján megnyerték az emberiség tetszését és megkülönböztető értékítéletét. A drágakövek tanulmányozásával a drágakőtudomány vagy gemmológia foglalkozik. A drágakövek többsége szervetlen eredetű, de biogén ásványos anyagok is ismertek csoportjukban: például gyöngy, korall, borostyán.

Szépség:
Bizonyos ásványokat színükért, másokat fényükért (például a gyémántot csodálatos csillogásáért) vagy a rajtuk észlelhető fényjelenségekért (például a zafírt aszterizmusáért=csillaghatásáért), esetleg szabályosan elhelyezkedő zárványaiért (például tigrisszem) kedvelünk jobban mint a többieket.

Ritkaság:
A drágakövek keletkezéséhez az alkotóelemeken kívül speciális külső körülmények (hőmérséklet, nyomás, megfelelő összetételű oldat stb.) szükségesek. Szénből csak szélsőséges nyomás és hőmérsékleti viszonyok között, a kimberlit kürtőkben kristályosodik gyémánt. A földkéregben uralkodó mennyiségű SiO2-ból nagyon ritka esetben képződik nemesopál. A drágakövek tehát nem találhatók bárhol és tetszőleges mennyiségben, felkutatásuk, kitermelésük és feldolgozásuk rengeteg időt, pénzt és emberi munkát igényel.

Keménység:
A drágaköveket ősidők óta dísztárgyakba, ékszerekbe foglalják be, vagy éppen belőlük készítenek használati tárgyakat. Ezeknek a tárgyaknak bírniuk kell a hordást, a gyakori igénybevételt, azaz a drágaköveknek megfelelően ellenállónak kell lenniük ahhoz, hogy tartósan az emberek birtokában lehessenek.

A drágakövek kezelése:
A színhatás fokozása érdekében gyakran kezelik a drágaköveket, de a kezelés nem mindegyik kőnél válik be, mert visszatérhet az eredeti tónus.

Hőkezelés:
Évszázadok óta bevett gyakorlat. A hő javítja a drágakövek színhatását. Az eljárást az ametiszt, az ametrin, az akvamarin, a citrin, a rubin, a tanzanit és a zafír színének javításánál alkalmazzák. Hőkezeléskor a gyémántot bórsavval kell bevonni, nehogy a felülete megégjen vagy akár az egész drágakő megsemmisüljön.

Viaszolás, olajozás:
A smaragd és a türkiz természetes repedéseit viasszal vagy olajjal álcázzák. Ez a kezelés nem csak a repedéseket tünteti el, hanem a drágaköveknek világosabb színt ad.

Sérülések eltüntetése:
A gyémánt, a smaragd és a zafír töréseit, repedéseit ólomüveggel tömik be, így próbálják eltüntetni a drágakövek sérüléseit, azonban az ilyen kezeléseket könnyű felismerni.

Gemmológia
A gemmológia vagy drágakőtudomány a drágakövek genetikáját (keletkezését), előfordulását, tulajdonságait, meghatározását és felhasználását ásvány- és teleptani alapokon tárgyaló tudomány.

A drágakőtudomány három fő részre tagolódik:

  • általános drágakőtudományra, ami a drágakövek szerkezeti, kristálytani, kémiai és fizikai tulajdonságainak, genetikájának és teleptani kérdéseinek vizsgálatával, illetve az ehhez szükséges vizsgálati módszerek fejlesztésével foglalkozó tudományág,
  • speciális drágakőtudományra, ami a drágakövek, szintetikus kövek és utánzatok egyes fajtáit, változatait leíró tudományág,
  • alkalmazott drágakőtudományra, ami a drágakövek felhasználásának gyakorlati kérdéseit, a drágakőhatározást és -vizsgálatot (utóbbi a szintetikus kövektől való megkülönböztetést jelenti) magába foglaló tudományág.

Ásványtan
Az ásványtan vagy mineralógia a földtudományok (geológia) olyan területe, amely az ásványok tanulmányozásával és rendszerezésével foglalkozik.

Nevezetes magyar mineralógusok:

  • Benkő Ferenc (1745–1816): az első magyar ásványtani mű, a Magyar mineralógia, az az a kövek és értzek tudománya(Kolozsvár, 1786) szerzője.
  • Kitaibel Pál (1757–1817): 1794-ben megállapította, hogy egyes börzsönyi ércekben egy addig ismeretlen félfém található. Ez később a Müller Ferenc által felfedezett tellúrral bizonyult azonosnak. Minthogy azonban Kitaibel megelőzte Martin Klaproth erre vonatkozó bejelentését, a tellúr felfedezői között őt is számon kell tartanunk.
  • Szabó József (1822–1894): Világhírű petrográfus és mineralógus, nevéhez fűződik a budapesti egyetem ásvány-kőzettani intézetének létrehozása, számos egyetemi tankönyv megírása.
  • Krenner József (1839–1920): Eötvös Loránd egykori nevelője. 1866-tól a Magyar Nemzeti Múzeum ásványtárának őre, később igazgatója, híres mineralógus és krisztallográfus, több új ásványfaj leírója. Nevét a krennerit {(Au,Ag)Te2} ásványnév is őrzi.
  • Semsey Andor (1833–1923): Az ásványtan nagy mecénása. Számos ásvány-, kőzet- és kövületgyűjteményt vásárolt meg múzeumaink számára, többek között világhírűvé fejlesztette a Nemzeti Múzeum meteoritgyűjteményét is. Nevét a semseyit {(9 PbS*4Sb2S3)} és az andorit ásványnév is őrzi.
  • Koch Sándor(1896–1983): 1919 és 1935 között a Nemzeti Múzeum ásványtárának munkatársa, ahova elődje, Krenner József ajánlotta. A szegedi egyetem megalakulása után az ottani ásvány-kőzettani tanszéket vezeti (1940–1968). Két legfontosabb összefoglaló munkája a Sztrókay Kálmánnal közösen jegyzett, kétkötetes Ásványtan, valamint a hatvanas évek közepén megjelent Magyarország ásványai c. műve.

Kőzettan
A kőzettan a kőzetek tanulmányozásával foglalkozó tudomány, a geológia egyik részterülete.

Elsődleges céljai: A különféle kőzetek

  • leírása és rendszerezése:
    • összetételük – kémiai és ásványos összetételük, illetve ősmaradványaik,
    • morfológiájuk – szerkezetük és szövetük jellemzői,
    • megjelenésük – bolygó(n)kon való előfordulásuk és eloszlásuk alapján.
  • képződési módjának felderítése, különös tekintettel azok
    • fizikai és kémiai feltételeire,
    • kapcsolataira egyéb földtani folyamatokkal (lemeztektonika, forró pontok, üledékgyűjtő medencék stb.)
    • a bolygó(n)k szerkezetének és kémiai összetételének modellezésére,
    • a kémiai evolúció törvényszerűségeinek felderítésére.

A kőzettan nevezetes magyar geológusai

  • Szabó József (1822–1894): Világhírű petrográfus és mineralógus. A selmecbányai bányászati akadémián tanult. 1848-ban Kossuth Lajos minisztériumába került és a szabadságharc idején a puskaporgyártásnál segédkezett mint Pest megyei salétrom-főfelügyelő. 1862-től a pesti egyetem ásvány-földtan tanszékének tanára, 1883–84-ben az egyetem rektora. Tudományos munkásságának fő területe Magyarország tercier (harmadkori) vulkanizmusának tanulmányozása; a tudományos kőzettanban a trachitrendszer kifejtése. Nevéhez fűződik a budapesti egyetem ásvány-kőzettani intézetének létrehozása, valamint számos egyetemi tankönyv megírása.
  • Mauritz Béla (1881-1971): Petrográfus, mineralógus, egyetemi tanár. Krenner József tanársegédjeként a budapesti tudományegyetemen kezdte pályafutását, ahol 1943-44-ben rektor lett. Főként a hazai mélységi és kiömlési magmás kőzetek petrográfiája foglalkoztatta: például az erdélyi eleolitszienitek, a mecseki vulkanitok.
  • Szádeczky-Kardoss Elemér (1903–1984): Pályáját a soproni egyetemen kezdte mint tanársegéd, a miskolci Nehézipari Műszaki Egyetem első rektora (1948-50), a szervezésével indult MTA Geokémiai Kutatólaboratórium (1955) igazgatója, de nevéhez kapcsolódik az MTA Föld- és Bányászati Tudományok Osztályának megszervezése (1965) is. A magyarországi szénkőzettan és a geokémia megalapítója, a lemeztektonika elmélet első hazai képviselője és népszerűsítője.
  • Forrás-hegyi geológiai bemutatóhely (Felsőörs)
  • Szakmány György: A magmás kőzetek szövete, kézirat

Kristálytan

A kristálytan, idegen szóval krisztallográfia azokkal a szilárd anyagokkal foglalkozik, amelyekben az anyagot fölépítő részecskék (atomok, ionok, molekulák) térrácsszerkezettel rendelkeznek. Az ilyen anyagokban az atomok, az ionok vagy a molekulák meghatározott rendben, egy térbeli rács (a kristályrács) rácspontjaiban helyezkednek el. A térbeli rácsban elrendezett anyagok külső megjelenése is utalhat a belső szerkezetre.