Sugiliet

Het mineraal sugiliet is een kalium-natrium-ijzer-mangaan-aluminium-lithium-silicaat met de chemische formule KNa2(Fe2+,Mn2+,Al)2Li3Si12O30. Het mineraal behoort tot de cyclosilicaten.

Het doorzichtig tot doorschijnend bruingele, roze of paarse sugiliet heeft een glasglans, een witte streepkleur en de splijting is onduidelijk volgens het kristalvlak [0001]. De gemiddelde dichtheid is 2,74 en de hardheid is 6 tot 6,5. Het kristalstelsel is hexagonaal en de radioactiviteit van het mineraal is nauwelijks meetbaar. De gamma ray waarde volgens het American Petroleum Institute is 54,07.

Het mineraal sugiliet is genoemd naar de Japanse petroloog Ken-ichi Sugi (1901 - 1948).

Sugiliet komt voornamelijk voor in metamorfe mangaan-houdende gesteenten en in alkalirijke stollingsgesteenten. De typelocatie is gelegen op het Iwagi eilandje in de Ehime prefectuur, Japan.

Categorieën: Mineraal | Cyclosilicaat | Verbinding van kalium | Verbinding van natrium | Verbinding van ijzer | Verbinding van mangaan | Verbinding van lithium

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.

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:

Cyclosilicaat

Een cyclosilicaat is een silicaat waarbij 3, 4, 6 of 8 silica tetraeders verbonden zijn. Hierdoor worden ringen gevormd van tetraeders met als algemene formules Si3O9, Si4O12, Si6O18 or Si8O20. Mineralen van dit type vormen vaak langwerpige prismatische kristallen. Voorbeelden van cyclosilicaten zijn de beryl-groep (waaronder smaragd en aquamarijn) en toermalijn.

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

Categorie: Cyclosilicaat

Petrologie

Petrologie is een vlak van de geologie, dat zich richt op het bestuderen van de samenstelling van gesteenten en de omstandigheden waaronder deze ontstaan. Er zijn drie subdisciplines binnen de petrologie, overeenkomstig met de drie soorten rotsen: stollingsgesteente, metamorf gesteente en afzettingsgesteente. Het woord petrologie komt van het Griekse woord πετρος (petros), dat rots betekent.

Petrologie maakt gebruik van het klassieke vlak van de mineralogie, microscopische petrografie en chemische analyses, voor het beschrijven van de samenstelling en de structuur van een rots. Moderne petrologen gebruiken ook de principes van de geochemie en de geofysica door het bestuderen van geochemische trends en cycli en het gebruik van the use of thermodynamische gegevens en experimenten om de oorsprong van rotsen beter te kunnen begrijpen.

Categorie: Geologie

Metamorf gesteente

Metamorf gesteente is gekristalliseerd of gemetamorfoseerd op grote diepte onder het aardoppervlak, of door hoge temperatuur. De stollings- en metamorfe gesteenten worden gevormd door middel van endogene processen, de sedimentgesteenten door exogene processen.

De hoofdindeling van gesteenten is stollingsgesteenten, afzettingsgesteenten en metamorfe gesteenten.

Categorie: Geologie

Gesteente

Een gesteente is een geconsolideerd (vast) materiaal dat bestaat uit een mineraal of een verbinding van verschillende mineralen. Materialen als zand, modder en grind worden soms als gesteente geclassificeerd, maar vallen eigenlijk onder de term grondsoort. De aardkorst is opgebouwd uit talloze gesteenten. Ze bepalen in belangrijke mate de eigenschappen van het aardoppervlak; reliëf, draagkracht van de ondergrond, het bodemtype dat erop ontstaat en de waterhuishouding.

Veel gesteenten zijn van groot economisch belang. Voorbeelden zijn goud, graniet en marmer. Deze materialen noemt men delfstoffen.

Gesteenten worden ingedeeld op de manier waarop ze zijn ontstaan. Er zijn drie typen te onderscheiden, die hieronder worden toegelicht.

Stollingsgesteenten zijn gevormd uit magma. Het dieptegesteente graniet en het uitvloeiingsgesteente basalt zijn veel voorkomende stollingsgesteenten, ze vormen een belangrijk bestanddeel van respectievelijk de continentale en oceanische korst.

Deze groep wordt ook wel als sedimentgesteenten aangeduid. Het wordt gevormd door de verwering en erosie van andere gesteenten. Het verweringsmateriaal kan op verschillende manieren worden vervoerd. De naam van het sediment is afhankelijk van het soort transport:

Kaliveldspaat

De mineralen-reeks kaliveldspaat is een groep van aluminium-tectosilicaten die behoren tot de veldspaten met samenstellingen tussen de eindleden albiet-orthoklaas, met albiet als natrium-houdend en orthoklaas als kalium-houdend uiterste mineraal. De reeks van mineralen is een zogenaamde vaste oplossing.

De kristallografie van de veldspaten varieert sterk met de samenstelling en is vrij complex. De symmetrie varieert van monoklien tot triklien. Algemeen komen meerdere systemen van splijting voor, ook bestaan er hoge en lage temperatuursvormen.

De individuele kaliveldspaatmineralen, gewoonlijk verkort aangeduid als kaliveldspaat, zijn belangrijke gesteentevormende mineralen in zowel felsische stollings-, metamorfe als sedimentaire gesteenten. Een veel voorkomende kleur van kaliveldspaatkristallen is zalmroze en daarmee is het een vrij gemakkelijk te herkennen mineraal in gesteenten. Door een bepaald type verwering van kaliveldspaat ontstaat uiteindelijk gibbsiet, deze verweringsreactie is beschreven als de verweringsreactie van kaliveldspaat.

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

Categorieën: Mineraal | Tectosilicaat | Verbinding van aluminium

Stollingsgesteente

Stollings- of magmatische gesteenten zijn gesteenten die zijn ontstaan door stolling van lava (aan het aardoppervlak) of magma (onder het aardoppervlak). De hoofdindeling van gesteenten is in stollingsgesteenten, afzettingsgesteenten en metamorfe gesteenten.

Stollinggesteenten worden onderverdeeld in 3 vormen:

In het Engels heten uitvloeiingsgesteenten volcanics, genoemd naar de Romeinse god van het vuur en de vulkanen "Vulcanus" en dieptegesteenten plutonics, genoemd naar de Romeinse god van de onderwereld, "Pluto".

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

Categorieën: Geologie | Stollingsgesteente