Chromiet

Het mineraal chromiet (Fe2+Cr2O4) is een donkerbruin tot zwart ijzer-chromaat.

Het mineraal heeft een metallische glans en behoort tot de spinelgroep. Chromiet smelt bij 2435 °C, en heeft een hardheid van 5,5. De gemiddelde dichtheid is 4,79 en het mineraal is niet radioactief maar wel zwak natuurlijk magnetisch.

Chromiet komt voornamelijk voor in zogenaamd chromietzand, een erts bestaand uit metaaloxiden, in de uiterlijke vorm van een donker zand: FeCr2O4 (50%), FeO (25%), Al2O3 (15%), MgO (10%) en SiO2 (kwarts) (1%). De dichtheid van chromietzand varieert met de samenstelling, en ligt tussen de 4500 en 4800 kg/m³.

Categorieën: Mineraal | Chromaat | Verbinding van ijzer

Radioactiviteit

Radioactiviteit, ook wel activiteit genoemd, is een natuurkundig fenomeen: bepaalde isotopen zijn instabiel en veranderen (desintegreren) spontaan in een andere atoomsoort. Dit noemt men radioactief verval.

Bij dit proces zenden ze straling uit. Na de desintegratie is de atoomkern veranderd van samenstelling, met name in de aantallen protonen en neutronen. Zo ontstaat een atoom van een andere atoomsoort, hetzij een andere isotoop van hetzelfde element, hetzij een ander element.

In sommige situaties is het desintegratieproduct, ook wel het dochternuclide genoemd, zelf ook weer instabiel. Het proces gaat door totdat de ontstane atoomkern in een stabiele vorm is geraakt. Men spreekt dan van een vervalketen.

Aan de ontdekking van en het onderzoek van radioactiviteit hebben veel mensen hun naam verbonden. Enkele van de voornaamste zijn:

Radioactiviteit wordt uitgedrukt in becquerel (Bq). Als er van een stof 1 atoom per seconde vervalt (desintegreert) is die stof een radioactieve bron (stralingsbron) met een sterkte van 1 becquerel.

Magnetisme

Al in de Oudheid ontdekte men dat magnetietkristallen elkaar afhankelijk van de oriëntatie aantrekken of afstoten. Dit natuurkundige verschijnsel wordt magnetisme genoemd. Magnetiet is, evenals magnesium genoemd naar Magnesia, een gebied in Thessalië in het oude Griekenland.

Verantwoordelijk voor het magnetisme van magnetiet is het aanwezige ijzer. Veel ijzerlegeringen vertonen magnetisme. Naast ijzer vertonen ook nikkel en kobalt magnetische eigenschappen.

Voorwerpen die dit verschijnsel sterk vertonen noemt men magneten. Er zijn natuurlijke en kunstmatige magneten (bijvoorbeeld Alnico,Fernico, ferrieten). Alle magneten hebben twee polen die noordpool en zuidpool worden genoemd. De noordpool van een magneet stoot de noordpool van een andere magneet af, en trekt de zuidpool van een andere magneet aan. Twee zuidpolen stoten elkaar ook af. Omdat ook de aarde een magneetveld heeft, met z'n zuidpool vlak bij de noordpool en z'n noordpool vlakbij de zuidpool, zal een vrij ronddraaiende magneet altijd de noord-zuidrichting aannemen. De benamingen van de polen van een magneet zijn hiervan afgeleid. Overigens wordt gemakshalve, maar wel enigszins verwarrend, de zuidpool van de "aardemagneet" de magnetische noordpool genoemd en de noordpool van de "aardemagneet" de magnetische zuidpool.

Een verwant verschijnsel is elektromagnetisme, magnetisme dat ontstaat door een elektrische stroom.

Bij nadere beschouwing blijkt het magnetisme in van nature magnetische of magnetiseerbare materialen, net als elektromagnetisme, ook veroorzaakt te worden door bewegende elektrische lading. James Maxwell heeft, voortbouwend op onderzoek van o.a. Michael Faraday al in de negentiende eeuw een zeer elegante wiskundige formulering gegeven van elektriciteit en magnetisme die door Heaviside werd bijgeschaafd tot slechts vier differentiaalvergelijkingen, de vergelijkingen van Maxwell waarmee alle macroscopische elektrische en magnetische verschijnselen zijn te beschrijven.

Chromaat

Het chromaat ion heeft de chemische formule CrO42−. Een chromaat mineraal is een mineraal dat chromaat als anion heeft. Chromaat oxideert goed in vergelijking met wolframaat.

Categorieën: Beginnetje scheikunde | Chromaat

Spinel

Spinel is een mineraal.

Eigenlijk is spinel te beschouwen als een mineraalgroep. De algemene formule van spinellen is AB2O4. De structuur van spinel bestaat uit 32 zuurstof atomen, en 24 cationen. Acht van de cationen hebben een 4-omringing (tetraeder-posities), 16 hebben een 6-omringing (octaederposities). Er zijn twee structureel verschillende types: de normale spinelstructuur, en de inverse spinelstructuur.

In de normale spinelstructuur is de verdeling van cationen over tetraeder- en octaeder-posities als volgt:

8 R2+ in tetraederposities, 16 R3+ in octaederposities.

In de inverse spinelstructuur is de verdeling:

Metaaloxide

Een metaaloxide wordt gevormd als een metaal reageert met zuurstof. Hierdoor ontstaat een oxide, die voor ieder metaal specifiek is.

Een voorbeeld van een metaaloxide, is het bruine ijzeroxide, beter bekend als roest.

Zuurstof kan verschillend reageren met een metaal, afhankelijk van omstandigheden. Hierdoor ontstaan dan, bijvoorbeeld, oxides met verschillende roosterstructuren, waardoor ook de eigenschappen van deze oxides steeds anders zijn.

Wanneer een metaal met water (H2O) in aanraking komt ontstaat vaak oxidatie: het zuurstofatoom in het water bindt zich aan het metaal.

Meestal zijn metaaloxides niet gewenst. Dit kan bijvoorbeeld door een beschermende laag aan te brengen: een coating (zoals verf), of een zinklaag op staal, of anodiseren van aluminium.

Kwarts

Kwarts is het meest algemeen voorkomende mineraal in de aardkorst, waarbij de scheikundige samenstelling vrij vast staat. Het vertegenwoordigt ongeveer 12% van het volume daarvan (o.a. in graniet, zand, ed.). Het bestaat uit siliciumdioxide, SiO2. Het komt voor als prachtige grote heldere kristallen (bergkristal) maar kan door chemische verontreinigingen (over het algemeen metalen) ook gekleurd zijn. Bekend zijn de violette vorm (amethist), de gele citroenkwarts, de roze vorm rozenkwarts, de bruine tot zwarte rookkwarts en de witte vorm melkkwarts. Ook chalcedoon, agaat en jaspis zijn vormen van kwarts. De meest voorkomende vormen zijn zand en zandsteen. Het is ook een belangrijk gesteentevormend mineraal in felsische stollingsgesteenten, zoals graniet.

Kwarts heeft twee modificaties: α-kwarts is trigonaal, β-kwarts (een hogere-temperatuurvorm) is hexagonaal. Daarnaast komt siliciumdioxide nog voor in vele andere structuren zoals α- en β-cristobaliet, keatiet, tridymiet, coesiet, stishoviet, melangoflogiet en lechatelieriet.

Wanneer kwarts gesmolten wordt, vormt het bij snelle afkoeling vaak een glas, omdat het kristallisatieproces vrij veel tijd vergt.

Dit kristal is reeds bekend vanaf de oudheid; de oude Grieken gebruikten stukken kwarts om hun handen in de zomer af te koelen. De naam kwarts komt van het Duitse "Quarz" (van Slavische oorsprong).

De Romeinen dachten dat "kwarts" permanent gestold water (ijs) was, dit omdat kwarts vooral in gletsjers werd gevonden.

Chromiet

Het mineraal chromiet (Fe2+Cr2O4) is een donkerbruin tot zwart ijzer-chromaat.

Het mineraal heeft een metallische glans en behoort tot de spinelgroep. Chromiet smelt bij 2435 °C, en heeft een hardheid van 5,5. De gemiddelde dichtheid is 4,79 en het mineraal is niet radioactief maar wel zwak natuurlijk magnetisch.

Chromiet komt voornamelijk voor in zogenaamd chromietzand, een erts bestaand uit metaaloxiden, in de uiterlijke vorm van een donker zand: FeCr2O4 (50%), FeO (25%), Al2O3 (15%), MgO (10%) en SiO2 (kwarts) (1%). De dichtheid van chromietzand varieert met de samenstelling, en ligt tussen de 4500 en 4800 kg/m³.

Categorieën: Mineraal | Chromaat | Verbinding van ijzer