Polluciet

Het mineraal polluciet is een gehydrateerd cesium-natrium-aluminium-silicaat met de chemische formule (Cs,Na)2Al2Si4O 12·(H2O). Het tectosilicaat behoort tot de zeolieten.

Het doorzichtig kleurloze, witte, grijze, vaalroze of blauwe polluciet heeft een doffe tot glasglans, een witte streepkleur en het mineraal kent geen splijting. Het kristalstelsel is kubisch. Polluciet heeft een gemiddelde dichtheid van 2,9, de hardheid is 6,5 en de radioactiviteit van het mineraal is nauwelijks meetbaar. De gamma ray waarde volgens het American Petroleum Institute is 484,85.

Het mineraal polluciet is genoemd naar de Griekse mythologische figuur Pollux, tweelingbroer van Castor, vanwege de gelijkenis met castoriet (petaliet).

Polluciet is een vrij zeldzame zeoliet door de cesium-inhoud, en wordt gevormd in lithiumrijke granitische pegmatieten. De typelocatie is gelegen op Elba, Italië. Het wordt ook gevonden in de Shigar mijn, Dossu, Skardu, Pakistan.

Categorieën: Mineraal | Tectosilicaat | Verbinding van cesium | Verbinding van natrium | Verbinding van aluminium

Gamma ray (straling)

De gamma ray waarde is een maat voor de natuurlijke radioactiviteit van een gesteente of mineraal. De technische standaards die gelden voor gamma ray metingen, zijn opgesteld door het American Petroleum Institute en de officieuze "eenheid" van deze metingen is dan ook API. Hoewel de naam voor deze waarde gamma ray is, is het niet zuiver gammastraling die door de radioactieve mineralen wordt uitgezonden, dit kunnen ook andere deeltjes omvatten.

Binnen de olie-industrie wordt de gamma ray waarde van gesteente gebruikt om het type gesteente grofweg te bepalen. Door middel van gevoelige metingen in het boorgat (logging) wordt informatie verkregen over de natuurlijke radioactiviteit. Schalie bevat vaak zwak radioactieve mineralen, naast kleimineralen zijn dat voornamelijk biotiet of andere mica's. Ook zandsteen kan radioactieve sporenelementen bevatten, meestal in zogenaamde "vuile zandstenen" (met veel niet-siliciklastisch materiaal). Het kalium-zout sylviet veroorzaakt relatief hoge gamma ray waardes en is daarmee een indicator tegenover het niet radioactieve haliet.

Categorieën: Straling | Olie-industrie

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

Cesium

Cesium is een scheikundig element met symbool Cs en atoomnummer 55. Het is een zilverwit alkalimetaal.

Cesium is als eerste spectroscopisch ontdekt door Robert Bunsen en Gustav Kirchhoff in 1860. Het kwam in kleine hoeveelheden voor in bronwater, dat zij onderzochten.

De naam is afkomstig van de Latijnse term caesius, dat als hemelblauw (naar de twee intense blauwe lijnen in het atomaire emissiespectrum van dit element) vertaald kan worden.

Cesium wordt toegepast in atoomklokken, die slechts 5 seconden verkeerd lopen in 300 jaar. Sinds 1967 wordt de seconde in het Internationale Systeem van Eenheden (SI) gedefinieerd als 9.192.631.770 cycli van de straling die hoort bij de overgang tussen twee energietoestanden van het Cesium-133 atoom.

Het metaal kan ofwel elektrochemisch ofwel door ontleding van het azide CsN3 bereid worden, maar het moet onder een inert gas, in vacuüm of onder olie bewaard worden. Het metaal zelf is bijzonder onedel. De elektronenconfiguratie is [Xe]6s1 en het ene buitenelektron is slechts zeer zwak aan het atoom gebonden. De eerste ionisatiepotentiaal is maar 3893 V, de laagste waarde van alle stabiele elementen. Cesiumchemie wordt daarom beheerst door de sterke neiging het Cs+ ion te vormen.

Tectosilicaat

Een tectosilicaat is een silicaat met de silicium-zuurstof tetraeders gerangschikt in een driedimensionaal patroon. Voorbeelden van tectosilicaten zijn de veldspaten, veldspaatvervangers en de zeolieten.

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

Categorie: Tectosilicaat

Zeoliet

Zeolieten zijn mineralen en behoren tot de tectosilicaten. Natuurlijke zeolieten kunnen veel water bevatten. Bij verhitting kookt dit water eruit, vandaar de naam "zeoliet", van het griekse "zein", koken, en "lithos", steen. Er bestaan ongeveer een vijftigtal natuurlijke zeolieten en meer dan honderd kunstmatige zeolieten. Veel voorkomende natuurlijke zeolieten zijn natroliet, heulandiet en stilbiet. Kunstmatige zeolieten worden onder andere gebruikt in wasmiddel, kattengrid en katalyse.

Een zeoliet is opgebouwd uit silicium, aluminium en zuurstof atomen. Deze atomen vormen een tetraëder, welke op hun beurt weer kooien kunnen vormen. Hierdoor krijgt de zeoliet een zeer poreuze structuur. De structuur van een zeoliet is echter wel zeer regelmatig en de aaneengeschakelde kooien vormen een soort kanalen. Deze kanalen kunnen worden gezien als gangen en liftschachten in een flatgebouw. In de kooien kunnen kleine moleculen (zoals water) en ionen zitten. De ionen zijn vaak nodig om de negatief geladen structuur van Si, Al en O te compenseren. Verhitting van de zeoliet op hoge temperatuur kan ervoor zorgen dat de structuur in elkaar klapt. Verdere verhitting van dit amorfe materiaal kan voor nucleatie van een nieuwe keramische fase zorgen.

Ieder zeoliet heeft een verschillende kanalenstructuur, waarbij de afmeting, vorm en mate van rechtheid verschillen. Vaak zijn er kanalen in twee dimensies die een regelmatig netwerk vormen.

De kanalen van zeolieten hebben de grootte van atomen of moleculen, en deze eigenschap maakt ze geschikt als "moleculaire zeef". Een zeoliet met smalle kanalen kan bijvoorbeeld waterstof van stikstof scheiden, en een zeoliet met wat grotere kanalen scheidt normaal-alkaan van iso-alkaan.

Zeolieten zijn te beschouwen als een zout. Hierbij zijn de ionen die in de stuctuur zitten (K, Na of Ca) het positieve metaalion. De zeolitische kristalstructuur werkt als het negatieve tegenion. De metaalionen kunnen worden verwisseld voor andere ionen. Deze eigenschap is te gebruiken bij bijvoorbeeld het verminderen van de waterhardheid:

Petaliet

Het mineraal petaliet is een lithium-aluminium-tectosilicaat met de chemische formule LiAlSi4O10. Het behoort tot de groep van de veldspaten.

Het kleurloze, grijze of witgele mineraal heeft een monoklien kristalstelsel en een perfecte splijting. De gemiddelde dichtheid is 2,42 en de hardheid is 6 tot 6,5. Petaliet is noch radioactief, noch magnetisch.

De naam van het mineraal petaliet is afgeleid van het Griekse woord petalon, dat "blad" betekent. Het werd zo genoemd vanwege de splijting die op bladeren leek.

Petaliet kan, zoals veel lithiumhoudende mineralen veelal in granitische pegmatieten gevonden worden. De typelocatie is de Mijnacademie in Freiberg, Duitsland.

Categorieën: Mineraal | Tectosilicaat | Verbinding van lithium | Verbinding van aluminium

Lithium

Lithium is een scheikundig element met symbool Li en atoomnummer 3. Het is een zilverwit alkalimetaal.

Lithium werd in 1817 ontdekt door Johan Arfwedson. De naam is afgeleid van het Griekse λιθος (lithos) dat steen betekent. Arfwedson ontdekte het element tijdens het onderzoeken van mineralen die afkomstig waren van het Zweedse eiland Utö. Christian Gmelin observeerde in 1818 dat lithiumzouten in een vlam een heldere rode kleur gaven. Geen van beide heren was echter in staat lithium te isoleren. De eerste isolatie van lithium gebeurde tijdens de elektrolyse van lithiumoxide door Humphry Davy. In 1923 werd lithium voor het eerst op grote schaal geproduceerd door het Duitse bedrijf Metallgesellschaft AG, waar men lithium verkreeg door middel van elektrolyse van een mengsel van lithiumchloride en kaliumchloride.

Lithium wordt toegepast in legeringen voor warmteuitwisseling. Het heeft een grote specifieke warmte. Het Li+ ion is bijzonder klein en mobiel. Er zijn een aantal vaste stoffen met een gelaagde structuur waar het tussen de lagen kan indringen. Deze interkalaten zijn interessante materialen voor vaste stof batterijen. Bovendien heeft lithium een hoog elektrochemisch potentiaal. Het metaal wordt gebruikt in de organische synthese. De halogeniden zoals lithiumchloride en lithiumbromide zijn hygroscopisch en worden als droogmiddelen gebruikt. Het stearaat is een veelgebruikt smeermiddel bij hoge temperaturen. Lithium wordt ook toegevoegd aan speciale glassoorten, bijvoorbeeld om telescoopspiegels van te maken. Lithiumcarbonaat en lithiumcitraat worden als medicijn gebruikt bij de onderdrukking van manie en depressie, het kan ook als drug dienen. In de volksmond worden deze medicijnen slechts aangeduid met de naam van de werkzame component (het Li+ ion) "Lithium".

Lithium is het lichtste metaal. In pure vorm is het een zacht zilverachtig materiaal dat aan de lucht snel oxideert. Ook met water reageert het snel onder vrijkomen van waterstof, hoewel het het minst reactieve element van de alkalimetalen is. In de vlam geeft het een rode kleur.

Het metaal kan uit zijn zouten vrijgemaakt worden langs elektrochemische weg, via elektrolyse van bijvoorbeeld het chloride:

Graniet

Graniet is een zuur (of felsisch) stollingsgesteente dat voornamelijk bestaat uit drie mineralen; kwarts, veldspaten (kaliveldspaat en plagioklaas) en mica's (muscoviet en/of biotiet). Ook amfibool komt in graniet voor.

De onderlinge verhouding van de mineralen verschilt, maar doorgaans is kwarts de dominante component (ongeveer 50%). Het kwarts is meestal (melk-)wit, het veldspaat kan gekleurd zijn (crème, roze) en de glimmers zijn meestal bruin of lichtgrijs van kleur.

Graniet is een stollingsgesteente en dat wil zeggen dat het is gevormd bij het ondergronds stollen van magma. (Dit in tegenstelling tot een uitvloeiïngsgesteente zoals basalt dat dichtbij of aan het aardoppervlak gestold is.) Doordat graniet op diepte gestold is, hebben de mineralen bij langzame afkoeling de tijd gehad om kristallen te vormen. Een gesteente dat nog langzamer stolt, meestal in de "armen" van een magmakamer, wordt pegmatiet genoemd. Als graniet wordt blootgesteld aan zeer hoge drukken en temperaturen, verandert het in gneis, een metamorf gesteente.

Het woord komt van het Latijnse woord granus, dat korrel betekent. Het verklaart het vaak korrelige uiterlijk van graniet. Strikt genomen klopt dit niet, omdat een stollingsgesteente niet bestaat uit korrels (wat typisch is voor een sedimentair gesteente). Grofkristallijn zou een betere benaming zijn.

Graniet komt voor in sommige delen van België, al is daar het meeste graniet commercieel al gewonnen. Sommige zwerfstenen in Noord-Nederland bestaan uit graniet, meestal uit Noorwegen of Zweden. (De meeste zwerfstenen zijn in ieder geval granietachtige stollingsgesteenten).

Pegmatiet

Pegmatiet is een ganggesteente, vaak ontstaan uit felsisch (zuur, hoog SiO2 gehalte) vulkanisme, dat zeer grote kristallen (tot 10 meter doorsnede) kan bevatten.

Kenmerkend voor een pegmatiet is het voorkomen van zeldzame mineralen als aquamarijn, toermalijn, topaas, fluoriet, apatiet en wolfraam. Vooral mineralen die lithium bevatten, ontstaan in pegmatieten omdat een pegmatiet de laatst kristalliserende elementen opneemt.

Pegmatiet is genoemd naar het Latijnse woord pegma, dat "schavot" of "boekenkast" betekent.

Overal waar magma stolt onder het aardoppervlak, ontstaat stollingsgesteente. In gebieden waar een deel van het magma nog vloeibaar blijft, zijn er kristallen die "drijven" en aangroeien in de smelt die langzaam en als laatste uitkristalliseert. Als pegmatieten ontsloten raken aan het oppervlak, zijn er vaak erg mooie en grote kristallen te vinden. Dit is het geval in Brazilië, maar ook op kleinere schaal op Cap de Creus, Catalonië, Spanje.

Omdat pegmatieten zeldzame aardelementen als lithium, beryllium en tantalium bevat, is het voor de industrie een interessant gesteente om te mijnen. Ook edelstenen worden in pegmatieten gevonden.

Elba

Elba is een eiland nabij Grosseto, Italië. Het is het grootste eiland van de Toscaanse Archipel en na Sardinië en Sicilië het derde eiland van Italië. De hoofdstad is Portoferraio waar bijna de helft (12.020 inwoners) van de bevolking woont.

Het eiland meet 224 km² en telt 30.000 inwoners. De kustlijn meet 147 kilometer en de hoogste berg is de Monte Capanne (1019 m). Bestuurlijk behoort het tot de provincie Livorno en de regio Toscane. De hoofdstad van Elba is Portoferraio ('IJzerhaven'). Er zijn ook een paar baaien: Marina di Campo en Lacona.

De Franse keizer Napoleon Bonaparte verbleef van 1814 tot 1815 in ballingschap op dit eiland, nadat hij voor de eerste keer uit de macht gezet was. Hij ontsnapte van het eiland en ging met getrouwen in honderd dagen naar Waterloo.

Tegenwoordig leeft Elba vooral van de wijnbouw en het toerisme, voornamelijk uit Duitsland. In vroeger eeuwen was Elba een belangrijke ijzerleverancier: de Etrusken wonnen er al ijzer. Het eiland is bovendien vindplaats van veel edelstenen en mineralen, in het bijzonder toermalijn en pyriet.

Categorieën: Italiaans eiland | Toscane