Nchwaningiet

Het mineraal nchwaningiet is een gehydrateerd mangaan-inosilicaat met de chemische formule Mn2+2SiO3(OH)2·(H2O). Het behoort tot de orthopyroxenen.

Het doorzichtige lichtbruine nchwaningiet heeft een glasglans, een witte streepkleur en de splijting is perfect volgens de kristalvlakken [100] en [010]. Nchwaningiet heeft een gemiddelde dichtheid van 3,19 en de hardheid is 5,5. Het kristalstelsel is orthorhombisch en het mineraal is niet radioactief.

Het mineraal nchwaningiet is genoemd naar de N'chwaning II mijn in het Kalahari mangaanveld in Zuid-Afrika. Het mineraal werd hier voor het eerst beschreven.

Nchwaningiet is een weinig voorkomend pyroxeen, voornamelijk gevormd in mangaanertsen. De typelocatie is de N'chwaning mijn in Zuid-Afrika.

Categorieën: Mineraal | Inosilicaat | Verbinding van mangaan

Hydraat

Een hydraat is een stof waarin water in sterke binding opgenomen is. Zo zijn er zouthydraten, maar ook hydraten van methaan, en 'legeringen' tussen ijs of zeer koud water (rond het vriespunt) en gassen (gashydraten). Methaanhydraten kunnen spontaan gevormd worden als aardgas met water onder hoge druk bij niet al te hoge temperaturen opgeslagen of getransporteerd wordt. Deze combinatie van materialen komt bijvoorbeeld voor in de transportleidingen van offshore productieplatforms naar de kust. Omdat methaanhydraat een vaste stof is, kan het deze transportleidingen verstoppen. Om hydraatvorming tegen te gaan wordt bij vervoer van ongereinigd aardgas altijd een middel toegevoegd dat het water bindt. Glycol is een veel gebruikt middel, methanol wordt gebruikt als er al hydraatvorming opgetreden is. Bij het ontvangstpunt wordt het water uit het glycol gekookt en het zuivere glycol teruggestuurd voor hergebruik.

Het vermoeden bestaat dat zich op de bodem van de oceanen hydraatafzettingen bevinden, dit is echter nog niet aangetoond. Het spontaan uitéénvallen van zo'n afzetting in water en gas zou dan een verklaring kunnen zijn voor anderszins onverklaarbare schipbreuken zoals in de Bermuda driehoek voorkomen.

Categorie: Chemische stof

Mangaan

Mangaan is een scheikundig element met symbool Mn en atoomnummer 25. Het is een zilverkleurig overgangsmetaal.

Al sinds de prehistorie wordt mangaan gebruikt. 15.000 jaar voor het begin van onze jaartelling werd bruinsteen (mangaandioxide) al gebruikt als pigment in verf. De Egyptenaren en Romeinen pasten mangaan toe tijdens de productie van glas, zowel om kleuren toe te voegen, als om kleuren te verwijderen. De Spartanen maakten legeringen van mangaan en ijzer.

In de 17e eeuw produceerde de Duitse chemicus Johann Rudolph Glauber voor het eerst kaliumpermanganaat, een stof die veel toepassing vindt in chemische laboratoria. In het midden van de 18e eeuw werd mangaanoxide gebruikt voor chloorproductie.

De Zweedse chemicus Carl Wilhelm Scheele kwam tot de ontdekking dat mangaan een element is. Zijn collega Johann Gottlieb Gahn isoleerde zuiver mangaan in 1774 door mangaanoxide te reduceren met koolstof.

In het begin van de 19e eeuw gingen wetenschappers op zoek naar manieren waarop mangaan gebruikt kon worden in de productie van staal. In 1816 werd ontdekt dat de toevoeging van mangaan aan ijzer leidde tot een hardere staalvariant, zonder het breekbaar te maken.

Inosilicaat

Een inosilicaat is een silicaat waarbij de silica-tetraeders enkele of dubbele ketens vormen. De enkele ketens hebben de algemene formule Si2O7 en de dubbele ketens de algemene formule Si8O22.

Voorbeelden van inosilicaten met enkele ketens zijn de pyroxenen en met dubbele ketens de amfibolen.

Nesosilicaat -- Inosilicaat -- Sorosilicaat -- Cyclosilicaat -- Tectosilicaat -- Fylosilicaat

Categorie: Inosilicaat

Pyroxeen

De groep mineralen die pyroxenen genoemd worden, is een groep belangrijke silicaten in magmatische en metamorfe gesteenten . Karakteristiek is een structuur van enkele silica ketens in tetraëders; inosilicaat. Twee kristalvormen zijn mogelijk:

De algemene formule voor pyroxeen luidt XY(Si,Al)2O6 (met voor X calcium, natrium, ijzer2+ en magnesium en (zeldzaam) zink, mangaan en lithium. Y bevat kleinere ionen, zoals chroom, aluminium, ijzer3+, magnesium, mangaan, scandium, titanium, vanadium en zelfs ijzer2+). Hoewel aluminium vaak voorkomt als vervanging van silicium in silicaten, is dat niet het geval in pyroxeen.

De naam pyroxeen is afgeleid van het Griekse pyros en xenos ("vuur" en "vreemd"). Deze naam werd gegeven naar aanleiding van het voorkomen in vulkanische lava's waar pyroxenen soms als kristallen ingebed liggen in het omringende vulkanische glas; verondersteld werd dat het onvolkomenheden in het glas waren, daarom de naam "vuur vreemdelingen". Het zijn echter vroeg vormende mineralen die al uitgekristalliseerd zijn voordat het magma aan het aardoppervlak komt (lava). Zodoende "drijven" de pyroxeenkristallen in de smelt die door snelle afkoeling het vulkanisch glas, of obsidiaan vormt.

De mantel bestaat voornamelijk uit olivijn en pyroxeen. Pyroxenen komen in alle mafische stollingsgesteenten voor, en ook in mantelgesteentes als peridotiet en serpentiniet.

felsisch--------------------------------------------------mafischkwarts - veldspaat - mica - amfibool - pyroxeen - olivijn

Orthorhombisch

Veel vaste stoffen hebben een kristallijne structuur. Dat wil zeggen dat zij bestaan uit een regelmatige opstapeling van een structuureenheid (moleculen, ionen, atomen) die als bouwsteen van de regelmatige stapeling gezien kan worden. De structuureenheden vormen een driedimensionaal rooster. In de kristallografie worden de gestapelde structuureenheden eenheidscellen genoemd.

De regelmatige stapeling wordt translatiesymmetrie genoemd. Naast de translatiesymmetrie bestaat er ook nog interne symmetrie binnen de eenheden. Het geheel van alle symmetrie heet kristalstructuursymmetrie (zie hierna).

De symmetrie heeft onder meer als gevolg dat de gehele structuur van het kristal kan worden beschreven als de inhoud van één eenheidscel of zelfs een gedeelte daarvan, soms aangevuld met een beschrijving van de (zeer kleine) verschillen tussen eenheidscellen.

Een van de technieken die kan worden gebruikt om kristalstructuren te bepalen is de Röntgendiffractie. Dit is tot nog toe (2003) de nauwkeurigste techniek om de structuur van moleculen te onderzoeken. Kristalstructuren van meer dan 250.000 organische verbindingen zijn reeds bepaald en opgeslagen in de Cambridge Structural Database.

Naast kristallijne vaste stoffen bestaan er glasstructuren en amorfe structuren.

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.

Kalahari

De Kalahari is een halfwoestijn in zuidelijk Afrika. Het is een gebied van ongeveer 500.000km² (13 keer Nederland). Hoewel er over het algemeen naar wordt verwezen als een woestijn is het dat eigenlijk niet, omdat er aanzienlijk meer regen valt dan in een echte woestijn. De Kalahari is een zeer gevarieerd gebied dat naast zandwoestijn ook grote stukken grassige steppe en savanne omvat. Het gebied beslaat het grootste deel van Botswana en het oosten van Namibië, en delen van Zimbabwe, Zuid-Afrika en Angola. De grassige gebieden worden getypeerd door lang stug gras, stekelige struiken en acacias. Er leven onder andere leeuwen, hyena's, verschillende soorten gazellen, stokstaartjes en bavianen .

De oudste bewoners van de regio zijn de San of Bosjesmannen, maar het is één van de dunst bevolkte gebieden ter wereld. Kalahari is een woord uit het Tswana en betekent de grote dorst.

Geologen hebben vastgesteld dat de Kalahari een van de alleroudste stukken van de vaste aardkorst is, met een leeftijd van ongeveer 3,5 miljard jaar (3.500.000.000 jaar).

De Kalahari is rijk aan minerale delfstoffen zoals kolen, koper, nikkel en ook diamant. Het zand is er roodbruin en er zijn geen permanente rivieren of meren.

In een aantal gebieden van de noordelijke Kalahari en de Okavangodelta, vormen reusachtige Inselbergen een soort eilanden; deze oeroude granietklompen van enkele honderden meters groot zijn beter bestand tegen erosie dan de zachte zandige woestijngrond.