Kaltsedon

Allikas: Vikipeedia
Kaltsedon
Kaltsedon.jpg
Omadused
Keemiline valem SiO2
Mineraaliklass karkass-silikaadid
Molekulmass 60,08
Värvus hall, sinine, valge, roosa, roheline, pruun, kollane, oranž, hallikasmust
Tihedus (g/cm³) 2,57–2,64
Kõvadus 6,5–7
Lõhenevus puudub
Süngoonia trigonaalne
Punktigrupp trigonaalne trapetsoeedriline
Kriips valge
Kaksistumine esineb
Murdepind karpjas
Läige klaasi, rasva
Kristallooptilised omadused
Optiline telg üheteljeline
Optiline märk positiivne
Kaksikmurdumine 0,005–0,009
Reljeef madal
Pleokroism puudub
Interferentsvärvused esimest järku valge ja hall
nω 1,53–1,544
nε 1,53–1,553

Kaltsedon on peitkristalse kvartsi agregaat.

Et kaltsedon on kvartsi erim, peetakse teda traditsiooniliselt mineraaliks, ehkki võimalik oleks ka kaltsedoni arvamine kivimite hulka, sest ta on mineraaliagregaat nagu kivimid üldse.

Minevikus arvati, et kaltsedon on kristallilise kvartsi kiuline varieteet. Alles 1990. aastatel selgus, et kaltsedon sisaldab ka kvartsi monokliinset varieteeti, mida nimetatakse moganiidiks. See moodustab kaltsedonist 5% – 20%. Rahvusvaheline Mineraloogiaassotsiatsioon on tänapäeval moganiidi olemasolu ametlikult tunnistanud.

Kirjeldus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kaltsedoni keemiline valem on SiO2. Molekulmass on 60.

Kaltsedon kuulub karkass-silikaatide hulka. Tema tihedus on 2570–2640 kg/m³, kõvadus Mohsi skaalal 6,5–7. Süngoonia on trigonaalne, punktigrupp trigonaalne trapetsoeedriline. Kaksistumine esineb, lõhenevus puudub. Läige on klaasjas või rasvjas, vahel ka muusugune. Murdepind on karpjas, kriips ehk mineraalipuru valge.

Optilisi telgi on üks, optiline märk on positiivne. Reljeef on madal. Pleokroism puudub.

Kaltsedoni erimid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kaltsedon võib olla värvunud väga mitmesugustes värvitoonides.

Kaltsedoni erimitel on palju nimesid: oonüks, serdoolik, plasma, karneool, sardoonüks, ahhaat, jaspis jne. Nimerohkus tuleneb sellest, et kaltsedon on poolvääriskivi, mistõttu iga välimuse või värvuse muutus tähendab kohe uut nime.

Valdavalt kaltsedonist koosnevad kivimid on ränikivi ja tulekivi, mida on kaltsedonist tihti raske eristada. Üldreeglina peaks kaltsedon olema neist puhtama koostisega.

Ahhaat[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kaltsedoni erimit, millel on kihiline ehitus, nimetatakse ahhaadiks.[1] Kihid on omavahel alati paralleelsed, kuid nende paksus võib olla erinev. Kihtides olevad erinevad värvid tulevad esile vöödilise tekstuurina, mis on tavaliselt jaotunud kontsentriliselt, paralleeltekstuure esineb harva. Tekstuur võib olla muguljas, silmakujuline, dendriitjas või ooliitne. Sageli on ahhaadi keskel õõnsus, mis on täidetud ametüsti, suitsukvartsi, kaltsiidi või tseoliidi kristallidega.

Ahhaati tunti juba 8000 aastat tagasi, sellele annavad kinnitust arheoloogilised leiud. Kuigi ahhaat oli juba sküütide seas levinud, siis nimetuse andis talle Theophrastos (376–287 eKr) Sitsiilias asuva Achaetese (tänapäeval Dirillo) jõe järgi, mille ääres leidus ahhaati.[2]

Antiikajal saavutas ahhaat suure populaarsuse. Sel ajal tunti juba ahhaadi kunstlikku värvimist ning sellest valmistati kaunistusi ja tehti gemme. Ahhaati on leitud paljudelt arheoloogiliselt väljakaevamistelt, näiteks Knossose palee juurest Kreetal, mis näitab, et ahhaati kasutati juba Minose kultuuris pronksiajal.[2] Ajalooliselt on mineraali tuntud leiukohad Aasias Dekkani platool asuvad basaldid, kus leidub halli, hallikasvalget ja hallikassinist ahhaati.

Ahhaat

Ahhaat võib olla väga erineva värvusega: hall, hallikassinine, valkjas, sinakasvalge, sinine, heleroosa, kreemikasvalge, punakas, rohekassinine, punakassinine, punakaspruun, pruun, kollakaspruun, oranž kuni hallikasmust. Värvus sõltub teiste mineraalide suletistest, näiteks kloriidi, hematiidi, götiidi, seladoniidi jne. See võib olla läbipaistmatu või kergelt läbikumav, esineb klaasiläige, matt või siidiläige. Murdepind on ebatasane – ka ahhaadil on kaltsedonile omane karpjas murre ja puudulik lõhenevus. [3].

Ahhadi genees toimub vulkaniitides (basaldid, rüoliidid) ja hüdrotermaalsetes keskkondades, murenemiskoorikutes ja settekivimites. Ahhaat on laia levikuga ja sagedane peitkristalne kvartsi erim maakoore kivimites. Ahhaat moodustub tavaliselt vulkaanilistes kivimites olevatesse tühemikesse, mida nimetatakse vesiikuliteks. Kivimites liikuvast hüdrotermaalsest veest sadestub välja ränidioksiid, mis moodustab vesiikulite seintele mikrodruuse (miarooliline tekstuur). Kui sadestuvate mineraalide koostis pisut muutub, siis muutub ka uue kihi värvus, mis annabki ahhaadile vöödilise välimuse. Kui tühemikud pole lõpuni ahhaadiga täitunud, siis võib selle sisemuses olla silmaga nähtavatest kristallidest kvartsidruus.

Sardonüks[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sardonüks on kaltsedoni erim, kus toimub kas pruunide, oranžide, punaste ja valgete kontrastsete triipude vaheldumine. Sardonüksit võib vaadata ahhaadi erivormina.[4][5]

Tulekivi[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tulekivi

Tulekivi ehk ränikivi on settekivim, mis koosneb peamiselt peitkristalsest kvartsist. Tulekivil ei ole kindlat värvi, kuid enamasti on see tumehallikates toonides koos kollase, musta, pruuni või mõnikord valge varjundiga. Erineva värvi annavad talle lisandid nagu metallisulfiidid, oksiidid ja hüdroksiidid Tavaliselt levib ta mugulatena, kuid harva võib esineda ka kihtidena settekivimis. [6]

Tulekivi ei ole keemiliselt koostiselt väga puhas, sest ta sisaldab ka teisi mineraale nagu opaal, kaltsiit ja moganiit. Seega võib seda lugeda kivimiks mitte mineraaliks.

Ränikivi on võrdlemisi tavaline kivim, ehkki ta moodustab settekivimite koguhulgast alla 1%. Kõige levinum on ränikivi Juura, Kriidi ning Paleogeeni ajastu setendeis.

Mere- ja jõevees on lahustunud väheses koguses ränihapet (H4SiO4). Vastavalt merevees umbes 1 ppm ning jõevees 13 ppm. Need kogused jäävad aga selgesti alla ränihappe küllastuskontsentratsiooni, mistõttu ei saa ränimuda settimine olla lihtne anorgaaniline protsess. Ränihapet eraldavad veest peamiselt radiolaarid ning ränivetikad, mis ehitavad oma kojad opaalist (SiO2·nH2O). Eluajal kaitseb nende koda ränihappe suhtes alaküllastunud vee eest orgaaniline kaitsekiht, mis organismi surres hävineb. Seetõttu hakkavad merepõhja kuhjuvad kojad taas lahustuma. Ränimuda kuhjumine saab toimuda vaid sel juhul, kui kodade kuhjumiskiirus ületab nende lahustumiskiiruse. Aja jooksul kristalliseeruvad opaalist kojad ümber peeneteralisest kvartsist ränikivimiks.

Ränikivi kasutatakse pooljuhtide ning klaasi valmistamisel toorainena, ehkki enamik vajaminevast ränist saadakse siiski liivast. Tihti kaevandatakse ränikivi seetõttu, et ta esineb koos mõne teise maavaraga. Näiteks eelkambriumi raualademed, uraan, mangaan, fosforiit jne.

19. sajandil kasutati tulekivi koos püriidiga tulirelvades püssirohu süütamiseks. Keemilisel reaktsioonil tekkiv vääveldioksiid andis sellele omase väävli lõhna. Tulekivi võib üksinda ka tekitada sädemeid, kuid selle toimumine on juhuslik. [6]

Chert[muuda | redigeeri lähteteksti]

Chert ja tulekivi loetakse sageli üheks mineraaliks, kus tulekivi on cherti tume erim. Teise liigituse kohaselt tähendab chert massiivseid mineraale, kuid tulekivi all mõistetakse mineraali mugulaid. Knauth on nimetanud 1994. aastal tulekivi "sõlmiliseks chertiks". Traditsioonilise liigituse kohaselt loetakse siiski tulekivi ja "chert" erinevaks mineraalideks, kus neid liigitatakse tekke järgi.[7]

Chert

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Vahemeremaades kasutati kaltsedoni juba pronksiajal. Näiteks Kreetal asuva Knossose palee väljakaevamisel leiti umbes aastast 1800 eKr pärinevad kaltsedonpitserid. Läbi aegade on kaltsedoni kasutatud pitserite valmistamiseks, sest kuum vaha ei hakka sellele külge.

Piiblis kandis Moosese vend ülempreester Aaron kohtu-rinnakilpi, millel oli 12 erinevat vääris- ja poolvääriskivi, osa neist kaltsedoni erimid. Nii Piibel.net kui Soome Piibliseltsi välja antud piibel nimetavad kolme kaltsedoni erimit: teises reas jaspist, kolmandas ahhaati ja neljandas karneooli, ehkki teiste kivide osas tekst lahkneb [8][9]. Ingliskeelsed tõlked sisaldavad sageli krüsopraasi ja sardoonüksit. Piibli järgi märgib igaüks neist vääriskividest isesugust Iisraeli suguharu, kuid missugust suguharu mingi kivi tähistab, pole öeldud.

Kesk-Aasia kaubateedel (Siiditeel) on leitud mitmesugusest kaltsedonist, eriti karneoolist intaljosid (graveeritud kujutisega vääriskive) ja helmeid, mis näitavad tugevat Kreeka–Rooma mõju.

Kaltsedon on nime saanud Traakias Bosporuse Väike-Aasia rannikul asuva Kalchedoni ehk Chalkedoni linna järgi, mis oli antiikajal oma strateegilise asendi tõttu tähtis kaubakeskus. Tänapäeval on see linn İstanbuli territooriumil.

Lahustuvus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kaltsedon lahustub vees paremini kui kvarts, kuigi keemiliselt on need ained identsed. Põhjuseks on oletatud, et kaltsedon on väga peeneteralise struktuuriga, mistõttu tal on väga suur pindala ja ruumala suhe. Suure lahustuvuse põhjuseks on nimetatud ka moganiidisisaldust.

Temperatuur Kvartsi lahustuvus (mg/l) Kaltsedoni lahustuvus (mg/l)
0,01 °C 0,68 1,34
25 °C 2,64 4,92
50 °C 6,95 12,35
75 °C 14,21 24,23
100 °C 24,59 40,44

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. Donald W. Hyndman, David D. Alt (2002). Roadside Geology of Oregon (väljaanne 18th ). Missoula, Montana: ountain Press Publishing Company. p. 286. ISBN 0-87842-063-0. 
  2. 2,0 2,1 "Agate Creek Agate". Originaali arhiivikoopia seisuga 16. juuli 2007. Vaadatud 2007-07-01. 
  3. Dud'a, Rudolf; Rejl, Luboš (1996). Väike vääriskivi Raamat.
  4. Sinkankas, John (1959). Gemstones of North America 1. Princeton, New Jersey: Van Nostrand. p. 316. 
  5. "The Manufacture of Gem Stones". Scientific American (New York, New York: Munn & Company): 49. 25. juuli 1874. 
  6. 6,0 6,1 http://www.quartzpage.de/flint.html
  7. Knauth, L. P. (1994) Petrogenesis of chert ISSN: 1529-6466
  8. Piibel.net. 2. Mo 28:17–21
  9. Vana ja Uus Testament. Soome Piibliselts 1991. 1968. aasta tõlge. 2. Mo 28:17–21

Kirjandus[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Dud'a, Rudolf; Rejl, Luboš (1996). Väike Vääriskivi Raamat. Kirjastus Sinisukk
  • Hall, Candy A. (1994). Gem Stones. DK Publishing. ISBN 1-56458-498-4.
  • Liiva, Arvi (2007). Kivimaailma Ilu ja Maagia. Tartu Ülikooli geoloogia instituut, Tartu Ülikooli geoloogiamuuseum
  • Raukas, Anto (1982). Kalliskivid. Kirjastus Valgus
  • Viiding, Herbert (1984). Eesti mineraalid ja kivimid. Kirjastus Valgus
  • Isakar, Mare (2003) Kaltsedon
  • Knauth, L. P. (1994) Petrogenesis of chert ISSN: 1529-6466
  • Akhavan, A. C. (2013) The Quartz Page