Tainioliet

Het mineraal tainioliet is een kalium-lithium-magnesium-fluor-fylosilicaat met de chemische formule KLiMg2Si4O10F2. Het is een mica, behorend tot de biotietgroep.

Het kleurloze of bruingroene tainioliet heeft een glasglans en een witte streepkleur. Het kristalstelsel is monoklien en de splijting is perfect volgens het kristalvlak [001]. De gemiddelde dichtheid is 2,9 en de hardheid is 2,5 tot 3. De radioactiviteit van tainioliet is nauwelijks meetbaar. De gamma ray waarde volgens API is 137,57.

De naam van het mineraal tainioliet is afgeleid van het Griekse tainios, dat "band" of "strook" betekent, referend aan de vorm waarin het mineraal vaak voorkomt.

Tainioliet wordt, zoals de meeste lithiumhoudende mineralen, voornamelijk gevormd in pegmatieten, voornamelijk van nefelien-syeniet samenstelling. De typelocatie is Narsarsuk, zuid-Groenland. Het wordt ook gevonden in de Magnet Cove, Hot Spring County, Arkansas, Verenigde Staten.

Categorieën: Mineraal | Nesosilicaat | Verbinding van kalium | Verbinding van lithium | Verbinding van magnesium | Verbinding van fluor

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:

Fylosilicaat

Een fylosilicaat is een silicaat waarbij de silica tetraeders volgens een platige structuur gerangschikt zijn. Tussen twee vlakken met silica tetraeders heerst een zwakke binding tussen vrije zuurstofatomen. Door deze structuur splijten fylosilicaten heel makkelijk.

Voorbeelden van fylosilicaten zijn mica's als muscoviet en biotiet en kleimineralen.

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

Categorie: Fylosilicaat

Mica

Mica of glimmer is de naam voor een grote groep mineralen.

Het zijn allen fylosilicaten met de algemene formule (AB2-3X,Si)4O10(O,F,OH)2:

Mica's vormen een belangrijk gesteentevormend onderdeel van felsische vulkanische gesteenten, zoals graniet en rhyoliet. Muscoviet en biotiet zijn daarin de belangrijkste mica's. In metamorfe gesteenten, groenschisten bijvoorbeeld, komt ook chloriet voor. Bij erosie van deze gesteenten worden de mica's gestransporteerd en verweren ze vrij gemakkelijk tot kleimineralen.

Mica's komen vrij veel voor en in vele verschillende samenstellingen. De meest voorkomende mica's zijn:

Mica is vuurvast en doorschijnend. Daarom werd het vroeger vooral voor de plaatjes van kachelvensters gebruikt. Tegenwoordig wordt het gebruikt in condensatoren, als isolerend materiaal en als resonant diafragma in sommige akoestische apparaten. De meeste mica wordt gebruikt in de Verenigde Staten en wordt met name geïmporteerd uit India en Brazilië. Synthetische mica wordt voornamelijk geproduceerd in de Verenigde Staten en China.

Biotiet

Biotiet of ijzermica is een fylosilicaat waarin de silicaatgroep gebonden is aan kalium, magnesium, ijzer of aluminium.

Biotiet wordt gevonden in granietgesteenten, gneis en schisten. Zoals andere mica's heeft biotiet een perfecte splijting: het kan gemakkelijk in buigbare platen gespleten worden. Het heeft een hardheid van 2,5 - 3, een soortelijk gewicht van 2,7 - 3,1. Het heeft een groenachtige tot bruine of zwarte kleur en kan zowel doorschijnend of opaak zijn. Biotiet wordt soms gevonden in grote platen, vooral in pegmatietaders. Het komt ook voor als een metamorf gesteente of als product van de afwisseling van hoornblende, augiet, werneriet en gelijkwaardige mineralen.

Biotiet is genoemd naar de Franse natuurkundige Jean-Baptiste Biot.

Biotiet komt voor in de lava van de Vesuvius, in Monzoni en op vele andere plaatsen in Europa. In de VS wordt het gevonden in de pegmatieten van New England, Virginia en North Carolina, evenals in de granieten van Pikes Peak, Colorado.

Categorieën: Mineraal | Fylosilicaat | Verbinding van aluminium | Verbinding van kalium | Verbinding van magnesium | 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.

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

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.

Nefelien

Het mineraal nefelien is een natrium-kalium-aluminium-silicaat met de chemische formule (Na,K)AlSiO4. Het tectosilicaat behoort tot de veldspaatvervangers.

Het witte, grijze of bruine nefelien heeft een glas- tot vetglans, een witte streepkleur en de splijting is slecht volgens het kristalvlak [1010]. De gemiddelde dichtheid is 2,59 en de hardheid is 6. Het kristalstelsel is hexagonaal en de radioactiviteit van het mineraal is nauwelijks meetbaar. De gamma ray waarde volgens het American Petroleum Institute is 95,15.

De naam van het mineraal nefelien is afgeleid van het Griekse woord nephele, dat "wolk" betekent. Dit vanwege het feit dat het mineraal wolkjes vormt wanneer het in sterk zuur wordt gedompeld.

Nefelien is een algemeen mineraal in silica-arme stollingsgesteenten, als syeniet en in metamorfe gesteenten als mica-schisten en gneisen. De typelocatie is de Magnet Cove in het Ouachita-gebergte, Hot Spring County, Arkansas, Verenigde Staten.

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

Syeniet

Het gesteente syeniet is een grofkristallijn stollingsgesteente dat verzadigd is met SiO2, maar weinig tot geen kwarts bevat. Het behoort tot de dieptegesteenten.

De mineralen die voorkomen in syenieten zijn voornamelijk orthoklaas, biotiet, amfibool en pyroxeen. Naast orthoklaas kan syeniet ook plagioklaas bevatten. De kleur van het gesteente varieert van blauwgrijs of rood tot donkergroen of zwart. Uiterlijk lijkt het op graniet, het dieptegesteente waar het in feite de kwartsloze of kwartsarme variant van is.

De naam van het gesteente syeniet is afgeleid van de oude en Latijnse naam voor Aswan, Syene in Egypte.

Categorie: Stollingsgesteente

Tainioliet

Het mineraal tainioliet is een kalium-lithium-magnesium-fluor-fylosilicaat met de chemische formule KLiMg2Si4O10F2. Het is een mica, behorend tot de biotietgroep.

Het kleurloze of bruingroene tainioliet heeft een glasglans en een witte streepkleur. Het kristalstelsel is monoklien en de splijting is perfect volgens het kristalvlak [001]. De gemiddelde dichtheid is 2,9 en de hardheid is 2,5 tot 3. De radioactiviteit van tainioliet is nauwelijks meetbaar. De gamma ray waarde volgens API is 137,57.

De naam van het mineraal tainioliet is afgeleid van het Griekse tainios, dat "band" of "strook" betekent, referend aan de vorm waarin het mineraal vaak voorkomt.

Tainioliet wordt, zoals de meeste lithiumhoudende mineralen, voornamelijk gevormd in pegmatieten, voornamelijk van nefelien-syeniet samenstelling. De typelocatie is Narsarsuk, zuid-Groenland. Het wordt ook gevonden in de Magnet Cove, Hot Spring County, Arkansas, Verenigde Staten.

Categorieën: Mineraal | Nesosilicaat | Verbinding van kalium | Verbinding van lithium | Verbinding van magnesium | Verbinding van fluor