تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم کلسیت، یک سنگ حاوی کربنات کلسیم است و البته متداول ترین نوع کربنات ها است. ما اشکال کریستالی دوست داشتنی آن را تحسین می کنیم – همه ۶۰۰ شکل آن. ما همچنین از آن به مقدار زیاد و به شکلی عظیم یعنی سنگ آهک استفاده می کنیم.دولومیت، یک کربنات کلسیم منیزیم دار است، که به اندازه کلسیت رایج نیست. همچنین در بلورهای دوست داشتنی شکل می گیرد، اما در تنوع گسترده ای به اندازه کلسیت نیست. ما همچنین از دولومیت به شکل عظیم آن یعنی دولوستون استفاده می کنیم. حال دو سوال به وجود می آید: “چگونه کلسیت را از دولومیت تشخیص دهیم؟” و “چگونه بین سنگ آهک و دولوست را تشخیص دهیم؟”

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم

متمایز کردن مشخصات

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم پاسخ اولین سوال نسبتاً آسان است. دولومیت هرگز در بلورهای پوسته پوسته ای یا “دندان دندانی” تشکیل نمی شود، که یکی از اشکال رایج کلسیت است. کلسیت همچنین کریستالهای “تراشه پوکر” تخت و لوزی شکل را تشکیل می دهد، اما دولومیت اینگونه نیست. کلسیت به شدت به اسید واکنش نشان می دهد، در حالی که دولومیت با شدت کمتری پاسخ می دهد. کلسیت در مقیاس سختی Mohs 3 است، اما دولومیت سخت تر و دارای سختی Mohs 4-4.5 است. یک تفاوت دیگر که ممکن است مشاهده کنید صاف بودن صورتهای بلوری روی نمونه شماست. بلورهای دولومیت، به دلیل ساختار داخلی غیرمعمول، ممکن است دارای صورتهای بلوری کمی خمیده باشند، در حالی که کلسیت چنین نیست. اینها چند تست ساده است که می توانید برای تعیین هویت یک کربنات کلسیم متعلق به خود استفاده کنید.

پاسخ به سوال دوم بسیار دشوارتر است. سنگ آهک و دولوستون هر دو سنگ کربناته هستند، اما در ظاهر آنها تفاوت کمی وجود دارد. تمایز واقعی در ساختار اتمی این کربناتها نهفته است. دانشمندان برای آنچه اتفاق می افتد یک نام دارند: جایگزینی نامتعارف. برخی از عناصر توانایی جایگزینی یکدیگر در ساختار اتمی مولکولهای یک ماده معدنی در حال توسعه را دارند. این امکان وجود دارد زیرا اتمهای عناصر مختلف ممکن است اندازه یکسانی داشته باشند یا تقریباً همین اندازه باشد. همچنین ممکن است از ظرفیت الکترون و اندازه اتمی یکسانی برخوردار باشند تا در ساختار مولکول قرار بگیرند. کلسیم و منیزیم دو عنصر از این دست هستند.هنگامی که کلوخه کربنات کلسیم متبلور می شود، نتیجه محتمل کریستال های کلسیت است. اما اگر عنصر کافی وجود داشته باشد، اتمهای منیزیم می توانند برخی از اتمهای کلسیم را جایگزین کنند و نتیجه آن کلسیم، کربنات منیزیم یا دولومیت است.

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم این جایگزینی ایزومورفیک در سنگ آهک و دولوستون متغیر می شود. سنگ آهک متداول ترین سنگ کربنات کلسیم است. این سنگ در کف اقیانوس ها تشکیل می شود، که اغلب از بقایای موجودات دریایی پوسته شده ساخته می شود. تقریباً همیشه تا حدودی آلوده است با این وجود سنگ آهک یکی از سنگهای رسوبی عمده در سراسر غرب مرکزی آمریکا است. ما آن را استخراج می کنیم، از آن برای زیرسازی جاده استفاده می کنیم، سیمان از آن تولید می کنیم، آن را به بلوک های ساختمانی برش می دهیم و برای ساختمانهای عمومی معمولی استفاده می کنیم. سنگ آهک میانه غربی مایل به قهوه ای مایل به زرد یا گلی است و معمولاً در ساخت خانه ها نیز استفاده می شود.

تأثیر ناخالصی ها

وقتی سنگ آهک ناخالصی کمی داشته باشد، سفید شبیه برف است یا تقریباً چنین است، و ما از آن برای صنایع تزیینی، بناها و ساختمانهای عمومی بزرگ استفاده می کنیم، مانند یادبودهای ریاست جمهوری در واشنگتن دی سی، هنگامی که در معرض گرما و فشار قرار می گیریم، سنگ آهک به اندازه کافی دوباره تبلور می یابد تا سنگ سخت تری با بافت شیرین تشکیل دهد که ما آن را سنگ مرمر می نامیم. هنرمندان آن را به عنوان یک ماده برای حکاکی دوست دارند، مخصوصاً وقتی که سفید برفی باشد. بنابراین تمایل داریم سنگ کربنات کلسیم رسوبی را با رنگهایی از خاکستری تا برنز تا سنگ آهک سفید بنامیم. اما آیا چنین است؟مسئله این است که کربنات کلسیم می تواند تا حدی ناخالص باشد که سنگ متفاوتی از سنگ آهک دولومیتی یا همانطور که اکنون دانشمندان آن را دولوستون می نامند، باشد. ما حتی یک رشته کوه کامل در جنوب اروپا را دولومیت نامگذاری کرده ایم!

کوه های دولومیت در منطقه تیرول ایتالیا هستند و بخشی از کوه های آلپ ایتالیا هستند. آنها مورد توجه خاص کانی شناسان قرار دارند، زیرا در اینجاست که اولین بار معدن دولومیت توسط D. Dolomieu شناسایی شد. او آن را چیزی غیرمعمول تشخیص داد، زیرا این یک کربنات بود که هم کلسیم و هم منیزیم داشت. مطالعات بیشتر نشان داد که سنگ دولومیو یک ماده معدنی جدید است. هم صخره و هم کوه هایی که دولومیو نمونه های خود را در آن بدست آورده بود به نام وی نامگذاری شدند.

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم در فرآیند تولید سنگ آهک و کربنات کلسیم، عناصر دیگری وجود دارند و برخی از آنها وارد ساختار کربنات کلسیم می شوند. یکی از این عناصر فلزی منیزیم است. این اتفاق می افتد که اتمهای منیزیم از نظر اندازه به اندازه کافی شبیه کلسیم هستند، فقط کمی کوچکتر است و ظرفیت الکترون آن با کلسیم مطابقت دارد. این بدان معنی است که منیزیم می تواند مقداری از کلسیم موجود در ساختار مولکولی سنگ آهک را جایگزین آن کند. در واقع درون ساختار مولکولی پیوند می خورد و به بخشی دائمی از ساختار تبدیل می شود. این با عناصری که به سادگی ناخالصی های محبوس شده در سنگ آهک هستند متفاوت است.

انتقال به دولستون

وقتی مقدار کافی منیزیم جایگزین کلسیم در سنگ آهک شود، این سنگ دیگر سنگ آهک نیست. اکنون آن را دولوستون می نامیم. مدت طولانی است که از اصطلاح سنگ آهک دولومیتی استفاده می شود و هنوز هم برای اشکال تیره رنگ سنگ آهک استفاده می شود. مشکل این است که شما نمی توانید از نظر بصری بین سنگ آهک و دولوستون تفاوت قائل شوید.

هر کسی که بلورهای کوارتز نیویورک معروف به Herkimer Diamonds را جمع آوری کرده است، مجبور شده است با سنگ سخت و خاکستری که کوارتز در آن یافت می شود، مقابله کند. ما قبلاً آن سنگ خاکستری را سنگ آهک دولومیتی می نامیدیم، اما از این سنگ ۵۰۰ میلیون ساله امروزه به درستی به عنوان دولوستون یاد می شود. اگر دولوستون را در اطراف میدویلویل (شهرستان هرکیمر)، نیویورک کار شده است، می دانید که این ماده نسبت به اکثر سنگ های آهکی تا حدودی سخت تر است و کمی تحت تأثیر اسیدها قرار دارد.نباید دولوستون را با دولومیت، یک ماده معدنی واقعی اشتباه گرفت. کربنات کلسیم و منیزیم در بلورهای ظریف رمبوهدرال ایجاد می شود. این دولوستون در دریاهای نسبتاً کم عمق تشکیل شده است که در آن شکل حیاتی باستانی به نام استروماتولیت وجود دارد.

استروماتولیت ها برای تولید اکسیژن اتمسفر زیادی را ایجاد می کنند که توسعه سایر اشکال حیات را امکان پذیر می کند. در طول توسعهdolostone County Herkimer ، استروماتولیت ها زندگی می کردند و می مردند، و باعث می شد منافذی در dolostone  ایجاد شود که بعداً محلول های سیلیس در آن بلورهای کوارتز شفاف آب جریان پیدا کند.

تعویض های اتمی مورد اشتراک

این تجارت در جایگزینی یکدست اتمها (یک عنصر جایگزین عنصر دیگر در ساختار سنگ یا ماده معدنی) معمول است. در مورد سنگ آهک و دولوستون، اتمهای منیزیم جایگزین کلسیم می شوند. به خاطر داشته باشید که سنگ آهک در کف اقیانوس تشکیل می شود و می تواند در واقع کربنات کلسیم خالص باشد. اما غیر معمول نیست که محلول های بعدی غنی از منیزیم به سنگ آهک تزریق می شوند و ترکیب آن را به دولوستون تغییر می دهند.

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم تعدادی رسوب سنگ آهک یا سنگ مرمر دگرگونی در آمریکا وجود دارد که به اندازه کافی خالص است و می تواند برای اهداف خاص استفاده شود. چند مورد از این ذخیره ها به خوبی برای ما شناخته شده است. در روزهای استعمار سنگ آهک خوب و با کیفیت در ورمونت استخراج شده است. سنگ مرمر سفید عالی از زمان یونان باستان (۵۱۰-۳۲۳ قبل از میلاد) و روم باستان (۷۵۳ قبل از میلاد – ۴۷۶ میلادی) در کاررا، در ایتالیا استخراج شده است. به عنوان مثال برای ساخت پارتنون در آتن (حدود سال ۴۴۷ قبل از میلاد) و تاج محل در هند (حدود سال ۱۶۳۲) استفاده شد.

معدن سنگ مرمر یول، در سنگهای راکی که بلوک های مرمر مورد استفاده در بنای یادبود لینکلن و آرامگاه ناشناخته ها را در واشنگتن دی سی تأمین می کند.حرکات تکتونیکی زمین می تواند چنان چشمگیر باشد که بتواند سنگ آهک های کف اقیانوس را هزاران فوت بلند کند. شواهد در لایه های بالای صخره در کوه اورست است، جایی که سنگ آهک فسیل شده در قله پیدا شده است!

شباهت های شیمیایی

مواد معدنی کلسیت و دولومیت از نظر شیمیایی مشابه هستند و در واقع مجموعه ای از کلسیم و کربنات کلسیم خالص تا کلسیم نا خالص، منیزیم، دولومیت و کربنات را تشکیل می دهند. اتمهای منیزیم که کلسیم را جایگزین می کنند کمی کوچکتر از کلسیم است و این بر ظاهر بسیاری از بلورهای دولومیت تأثیر می گذارد. بلورهای دولومیت می توانند این اختلاف اندازه اتمی را از خارج به عنوان یک سطح کمی خمیده نشان دهند. وقتی منحنی شکل میگیرد، بلورها شکل زین به خود می گیرند. این موارد را می توان در سنگ آهک نیاگارا اسکارپمنت مشاهده کرد، سازه ای که از نیویورک، انتاریو، میشیگان، ویسکانسین و ایلینوی عبور می کند و در منطقه تری استیت میسوری، اوکلاهما و کانزاس رایج است.

انحنای دیده شده در بلورهای دولومیت کوچک جالب است. این از ساختار اتمی داخلی ناشی می شود. اندازه کمی کوچکتر از اتمهای منیزیم که جایگزین اتمهای کلسیم می شوند ، ساختار مولکولی داخلی را خنثی می کند و از تقارن آن می کاهد. این از خارج به عنوان یک سطح منحنی بیان می شود. همچنین می تواند به بلورهای دولومیت بزرگتر سطح کمی ناهموار یا ناهموار بدهد.

عناصر دیگری به غیر از منیزیم می توانند وارد ساختار برخی کربناتها شوند. اگر آهن به اندازه کافی در ساختار وجود داشته باشد، ماده معدنی آنکریت ایجاد می شود. این ماده یک ترکیب آهن، منیزیم، منگنز و کربنات است. از برخی جهات، آنکریت مانند دولومیت به نظر می رسد و با آن یک سری تشکیل می دهد. اگر آهن، منیزیم و منگنز همه در ساختار کربنات قرار بگیرند، گونه دیگری تشکیل می شود: کوتناوریت، یک کلسیم، منگنز، منیزیم .کربنات آهن است.این ماده می تواند یک سری با آنکریت تشکیل دهد.همین جایگزینی در سایر مواد معدنی نیز اتفاق می افتد. یک مثال این است که کبالت و کادمیوم جایگزین یکدیگر می شوند. وقتی کبالت جایگزین کلسیت می شود، رنگ صورتی دوست داشتنی به ماده معدنی می دهد و ما آن را کبالتوکلسیت می نامیم. کادمیوم می تواند جایگزین اسمیتسونیت شود و به آن رنگ زرد خوبی بدهد.

بلورهای دولومیت به دفعات کلسیت، که با اختلاف زیاد فراوانترین ماده معدنی کربناته است، توسعه نمی یابند. اما دولومیت بلورهای ریز تشکیل می دهد که می تواند بسیار نمایان باشد. همچنین اغلب به عنوان ماده معدنی جانبی در ارتباط با گونه های معدنی بزرگتر و محبوب دیده می شود.رایج ترین شکل بلوری دولومیت، لوزی است. اینها می توانند تا چندین اینچ عرض داشته باشند، گرچه بلورهای کوچک، کمی منحنی یا زین شکل بیشتر دیده می شوند.

بیشتر دولومیت سفید تا کمی خاکستری است، اما می تواند از قهوه ای روشن تا صورتی باشد. رنگ قهوه ای ناشی از وجود آهن است و دوباره جایگزین اتمهای دیگر در ساختار می شود. هرچه تعویض بیشتر باشد، رنگ قهوه ای مایل به قهوه ای تیره است. رنگ صورتی که در برخی از دولومیت ها دیده می شود، ناشی از جایگزینی منگنز در ساختار است.دولومیت در مکان های مختلفی یافت می شود. در سالهای اخیر، این کریستال در بلورهای عالی مرتبط با سایر گونه های بسیار خوب در معدن شانگبائو، چین یافت شده است. نمونه های دولومیت با فلوریت عالی و همراه فوق العاده خوب هستند. در چند مورد، لوزی های دولومیت در واقع از اندازه مکعب های فلوریت مرتبط بیشتر هستند.

پاکستان همچنین نمونه ای عالی از دولومیت را در تورنیک، نزدیک شینگوس تولید کرده است. آفریقا دارای چند مکان است که کاملاً به خاطر سپرده می شوند. جمهوری دموکراتیک کنگو گروههای کریستال کبالتودولومیت دلپذیری را با رنگ صورتی و بنفش دوست داشتنی تولید کرده است. اینها بسیار نمایشی هستند و ارزش داشتن آن ها را دارند. زایر همچنین منبع خوبی برای نمونه های مشابه کبالتودولومیت در گروه های کاملاً خوشه ای از بلورهای ریز و کوچک است.

رنگ این دولومیت ها آنها را در زمره محبوب ترین دولومیت های موجود قرار می دهد. معدنی بزرگ در بروامدو، باهیا، برزیل بیشتر به دلیل بلورهای منیزیت با اندازه و کیفیت عالی شناخته شده است. همراه با مگنزیت، رام های دولومیت نوری پاک کننده آب هستند که بعضی از آنها در لبه بیش از ۶ اینچ هستند. اینها احتمالاً بهترین کیفیت و بیشترین قیمت موجود در بازار امروزی هستند، هرچند به تعداد بسیار محدود یافت می شوند.

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم

جایگاه دولومیت در بازار

تفاوتهای کلسیت و دولومیت از خانواده سنگهای کربنات کلسیم در دهه ۱۹۷۰، دولومیت های عالی از اسپانیا، در بازار ظاهر شدند. این نمونه های قابل توجه فقط توسط یک شخص ماجراجو، ویکتور یونت، یک فروشنده بسیار معروف استخراج شد که برای جمع آوری مواد معدنی جان و اندام خود را به خطر انداخت. برای جمع آوری گروههای خوشه ای آراگونیت در اسپانیا، او دوست خود را هنگامی که از لبه صخره آویزان بود، از مچ پا می گرفت. ویک برای جمع آوری نمونه های شگفت انگیز وانادینیت از مراکش، با شهامت در صحرای مراکش و برخوردها با قبایل بادیه نشین و پلیس مراکش روبرو شد.جمع آوری دولومیت های Eugui ماجراجویی دیگری بود که توسط یک مجموعه دار واقعاً قابل توجه انجام شد. اتفاقاً، او در اسپانیا با گاوها نیز دوید و به عنوان بازیگر اضافی در چندین فیلم معروف از جمله “پاتون” که در اسپانیا فیلمبرداری شد، ظاهر شد.

برخی از زیبا ترین کریستال های دولومیت در معدن طلای عمیق در Morro Velho ، برزیل وجود دارد. بلورهای دولومیت منحنی (که گاهی اوقات “زین شکل” نامیده می شود)، زیبایی های قیمتی مرتبط با فلوراپاتیت صورتی خیره کننده است. آنها به عرض تقریباً نیم اینچ تا ۱ اینچ رشد می کنند، اما به صورت خوشه های مستقل و زیبا قرار گرفته اند که بسیار جذاب هستند.دولومیت غالباً در ارتباط با مواد معدنی جذاب دیگری به وجود می آید، بنابراین گاهی اوقات نادیده گرفته می شود، اما می تواند بسیار جذاب باشد و مطمئناً شایسته جایگاهی در مجموعه مواد معدنی است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.