Calciet

Het mineraal calciet (ook wel kalkspaat) is een calcium-carbonaat met de samenstelling CaCO3. Het behoort tot de ruimtegroep R-3c en is één van de meest voorkomende mineralen.

Het heeft een rhomboëdrische structuur en wordt soms als rhomboëdrische prisma's gevonden, maar het komt ook vaak in andere vormen voor zoals scalenoëdra of in vezel-, korrel- of kompakte vorm. De kristalstructuur is in hoofdzaak functie van de temperatuur, graad van oververzadiging in de nabije omgeving van het kristal en de CO2-druk. De calciet structuur is de stabiele modificatie van CaCO3 bij kamertemperatuur. Er is een andere vorm aragoniet die bij 743K in calciet overgaat.

In zuiver kristallijne vorm is calciet helder, kleurloos doorschijnend, maar door onzuiverheden kan het allerlei kleuren aannemen, zoals grijs, blauw, violet en zelfs zwart. Vaak is het ook ondoorzichtig wit. Het mineraal kan zowel fosforescentie als fluorescentie vertonen. De hardheid is per definitie 3.

Calciet is sterk dubbelbrekend. Deze optische eigenschap werd het eerst beschreven door Rasmus Bartholin toen de prachtige IJslandse vorm van het mineraal, die uit grote glasheldere rhomboëders bestaat, beschikbaar werd.

Calciet is een algemeen bestanddeel van sedimentaire gesteenten, van aders en in afzettingen in hete bronnen en spelonken in karstgebieden (als druipsteen). Het is het mineraal dat kalksteen vormt en daarmee het meest voorkomende mineraal van biologische oorsprong. Calciet is het hoofdbestanddeel van kalksteen, krijtgesteente en marmer en is het een belangrijk bestanddeel van mergel, kalkhoudende zandsteen en kalkschalies.

Habitus

Habitus betekent verschijningsvorm. Het wordt als technische term in verschillende vakgebieden gebruikt.

Afhankelijk van welke richtingen van een kristal het snelste groeien wordt de uiterlijke vorm van het macroscopische kristal uiteindelijk bepaald. Deze vorm heet de habitus van het kristal. Het zijn de kristalvlakken die het langzaamste groeien, die aan het oppervlak overblijven; de andere vlakken "groeien eruit".

De kinetiek van de kristalgroei hangt sterk van uitwendige factoren af, bijvoorbeeld de aan- of afwezigheid van verontreinigingen in de oplossing of de smelt waaruit het kristal groeit, de temperatuur en de druk. Een mineraal kan dus best op de ene vindplaats met de ene habitus (bijvoorbeeld een kubus) en op de andere met een andere (bijvoorbeeld een octaëder) gevonden worden. De inwendige structuur is dan echter nog steeds hetzelfde.

De hoeken die de kristalvlakken met elkaar maken liggen vast door de kristalstructuur, dat wil zeggen de inwendige symmetrie. Een bepaald mineraal kan dus maar één bepaald stel hoeken vertonen.

Categorie: Materiaalkunde

Aragoniet

Het mineraal aragoniet is een calcium-carbonaat met chemische formule CaCO3. Het is een onstabiele vorm van calciet en is daardoor moeilijk te onderscheiden van calciet, omdat de meeste eigenschappen gelijk zijn. Door middel van een kleurtest kan een onderscheid gemaakt worden: met een Feigl-oplossing wordt aragoniet zwart, terwijl calciet kleurloos blijft.

Aragoniet wordt steeds gevormd bij lage temperatuur dichtbij het aardoppervlak. Aragoniet wordt gevonden in Geisers, warmwaterbronnen, grotten, als oölieten in ondiepe zeeën, in schelpen en in parels.

Vindplaatsen in Europa zijn Aragón (Spanje), Limousis (Frankrijk), Girgenti (Sicilië), Bilin (Bohemen) en Eisenertz (Oostenrijk).

Categorieën: Mineraal | Carbonaat | Verbinding van calcium

Fosforescentie

Fosforescentie is het verschijnsel dat een stof na te zijn belicht in het donker nog een poos blijft nalichten. De term betekent ongeveer lichten als fosfor. Nu geeft witte fosfor inderdaad ook licht in het donker, maar bij deze stof wordt dit veroorzaakt door oxidatiereacties van de fosfor met zuurstof uit de lucht (het kan ook spontaan ontbranden), en heeft het licht dus een andere oorsprong. Fosforescentie kan ook optreden bij beschieting van een dergelijk materiaal met versnelde elektronen, zoals in een kathodestraalbuis.

In de gebruikelijke nalichtende stoffen is het een gevolg van langzaam terugvallen van door bestraling met licht aangeslagen elektronen. Het feit dat dit langzaam gebeurt komt doordat het terugvallen van de elektronen naar de grondtoestand in de kwantummechanica een verboden overgang betreft.

Fosforescentie wordt onder andere gebruikt in verf op de wijzers van sommige klokken.

Fosforescentie moet worden onderscheiden van fluorescentie.

Categorieën: Scheikunde | Licht

Fluorescentie

Fluorescentie is een optisch verschijnsel waarbij een molecuul een hoog-energetisch foton absorbeert, in een aangeslagen toestand belandt en vervolgens terugvalt naar de grondtoestand onder uitzending van een foton van lagere energie (langere golflengte).

Het woord fluorescentie is afkomstig van fluoriet: CaF2 , een mineraal en fluorzout dat over deze eigenschap beschikt. De spelling fluoriseren ziet men wel eens, maar de juiste spelling is fluoresceren.

Er zijn zowel vrij in de natuur voorkomende als gesynthetiseerde materialen met fluorescerende eigenschappen. Het bekendste voorbeeld is de TL-buis. Hierbij wordt ultraviolette straling, opgewekt door een elektrische ontlading in een verdund gas in de buis, door een poeder, dat is aangebracht op de binnenkant van de buis, omgezet in zichtbaar licht. Dergelijke poeders worden vaak 'fosfors' genoemd hoewel ze geen fosfor bevatten. Om het namaken van bankbiljetten te bemoeilijken worden deze vaak voorzien van fluorescerende stoffen zodat b.v. een winkelier onder een UV-lamp kan zien of deze oplichten.

Verder worden fluorescerende kleuren gebruikt in kleding die in het verkeer moet opvallen (de oranje vesten van wegwerkers), en in gele, groene en oranje stiften om tekst te markeren. Omdat dergelijke kleuren blauw licht omzetten in gekleurd licht lijken ze onder sommige belichtingsomstandigheden (disco, uv-licht) inderdaad zelf licht te geven. Ook optische witmakers in wasmiddelen zetten uv-licht in blauw zichtbaar licht om door fluorescentie.

Bij fluorescentiemicroscopie worden Fluorescente Proteïnen (o.a. Green Fluorescent Protein (GFP)) gebruikt bij onder andere DNA onderzoek. Fluorescerende eiwitten komen van nature voor in sommige soorten kwallen (Aequorea victoria) en koraal (Discosoma). Dankzij genetische manipulatie is het mogelijk om ook andere dieren fluorescerende eigenschappen te geven. Het bekendste voorbeeld hiervan is de "Nachtparel" (fluorescerende aquariumvis) die sinds 2003 in Taiwan verkocht wordt.

Rasmus Bartholin

Rasmus Bartholin (Gelatiniseerd Erasmus Bartholinus) 13 augustus, 1625 - 4 november, 1698) was een Deens wetenschapsman en arts

As deel van zijn studie reisde hij 10 jaar lang door Europa. Daarna werd hij professor in Kopenhagen, eerst in Geometrie en later in Midicijnen. Hij was de jongere broer van Thomas Bartholin.

Bartholin is vooral bekend van zijn ontdekking in 1669 van de dubbelbrekendheid van een stuk mineraal (calciet) afkomstig uit IJsland. Hij publiceerde er een uitstekende beschrijving van maar was omdat licht als een verschijnsel vrijwel onbegrepen was in zijn tijd niet in staat er een goede verklaring voor te bedenken. Het verschijnsel zou pas na de uitwerking van de golftheorie van licht door Thomas Young in 1801 begrijpelijk worden.

Bartholin was ook de eerste die de fysische karakteristieken van trisomy 13, Patau Syndroom, in de medische literatuur beschreef.

Categorie: Deens wetenschapper

IJsland

Vlag van IJsland

IJsland (Ísland in het IJslands) is een eiland, dat tussen Groenland en het vasteland van Europa in ligt. Het is omringd door de Atlantische Oceaan, de Straat van Denemarken (tussen IJsland en Groenland) en de Noordelijke IJszee. Het land tipt in het noordoosten net aan de poolcirkel. De hoofdstad Reykjavik ligt aan de zuidwestkust en is 's werelds meest noordelijke hoofdstad. IJsland is het het meest westelijk gelegen land van Europa.

De aanwezigheid van een eiland ten noorden van de Britse eilanden was reeds bekend of vermoed door de Grieken en Romeinen. Het "Ultima Thule", waar de Romeinen in een geschrift over verhalen, gaat waarschijnlijk over IJsland, maar zekerheid daarover ontbreekt vooralsnog. Uit archeologische vondsten blijkt dat de Romeinen vermoedelijk wel voet aan wal hebben gezet, maar de eersten die langere tijd op IJsland verbleven waren waarschijnlijk Ierse monniken. Met de komst van de vikingen verdwenen ze.

De meesten van de eerste bewoners waren van Noorse afkomst. Ze verlieten hun thuisland om aan het regime van jarl Harald Schoonhaar (of Fijnhaar) te ontkomen. In die tijd werd er verhaald van een eiland dat nog niet bewoond was, en Flóki Vilgerðarson (ook wel Hrafna Flóki of raven-Flóki genoemd, omdat hij drie raven bij zich had die hem hielpen het onbekende eiland te vinden) besloot zijn geluk in dat nieuwe land te beproeven. Hij vestigde zich aan een grote baai in het westen (bij Flókatóftir aan het huidige Breiðafjörður). Tijdens de eerste strenge winter verhongerde al zijn vee, en berooid vertrok hij weer, maar niet alvorens het land zijn naam gegeven te hebben: IJsland. Later kwamen via omzwervingen langs Ierland, Schotland, de Hebriden en de Faeröer-eilanden (waar ze ondertussen slaven bemachtigden) landgenoten van hem op IJsland aan. De eerste viking die zich permanent op IJsland vestigde was Ingólfur Arnarson. In 874 landde hij aan de zuidkust en omstreeks 877 vestigde hij zich aan een baai in het zuidwesten. Die plaats noemde hij Reykjavik (zie aldaar). De volgende 60 jaar werd het land volledig gekoloniseerd. Zie ook Geschiedenis van IJsland.

IJsland bestaat uit acht regio's.

Karst

Met de term karst worden alle verschijnselen bedoeld die te maken hebben met de oplossing van kalksteen in water.

Karst doet zich voor in streken waar kalksteen aan de oppervlakte ligt en wordt aangetast door de chemische verwering door de zure eigenschappen van regenwater. Karst veroorzaakt steeds enkele typische landschapsvormen en kenmerken:

Categorieën: Geologie | Natuurlijk proces

Schalie

Schalie of kleisteen is een sedimentair gesteente bestaande uit klei-mineralen.

Schalie wordt gevormd op het moment dat klei gecompacteerd wordt en onder in vloed van druk overgaat van een ongeconsolideerd materiaal in een gesteente. Door de structuur van de kleimineralen ontstaat een "platig" karakter.

Schalie bevat vaak veel fossielen. Schalie komt in Nederland wel voor in Twente en op sommige plekken in Zuid-Limburg, waar het tussen de mergel voorkomt. In België is het een vrij algemeen voorkomend gesteente en komt het onder andere in de Ardennen voor.

Schalie is een natuursteen die in Nederland relatief weinig wordt toegepast, het is daarvoor niet hard genoeg. Vaak wordt het hardere leisteen gebruikt.

Categorie: Sedimentair gesteente