Učivo a zápisy z mineralogie (kapitoly 5-7)

Mineralogie 5 (Uhličitany a dusičnany)

A) Učivo Mineralogie 5

Uhličitany a dusičnany jsou významné skupiny minerálů, které se v přírodě vyskytují poměrně často. Využívají se ve stavebnictví, průmyslu, zemědělství a někdy i ve šperkařství.

Uhličitany jsou soli kyseliny uhličité (H₂CO₃) a obsahují typický ion CO₃²⁻. Vznikají buď krystalizací z horkých vodných roztoků (tzv. hydrotermální roztoky), nebo usazováním (sedimentací) na dně moří a jezer.

Jedním z nejznámějších uhličitanů je kalcit (CaCO₃). Tento minerál je hlavní složkou vápence, který se hojně využívá ve stavebnictví. Kalcit má schopnost reagovat s kyselinami – při této reakci se uvolňuje oxid uhličitý ve formě bublinek. Z vápence se také vyrábí pálené vápno (CaO). K tomu dochází tepelným rozkladem uhličitanu vápenatého. Přidáním vody k pálenému vápnu vzniká hašené vápno (Ca(OH)₂), to se využívá ve stavebnictví.

Další významné uhličitany:

Siderit (FeCO₃) – ruda železa s hnědým až šedozeleným zbarvením.

Magnezit (MgCO₃) – používá se k výrobě žáruvzdorných materiálů, například cihel.

Dolomit (CaMg(CO₃)₂) – je složený z vápníku a hořčíku, používá se jako stavební materiál a hnojivo.

Azurit (Cu₃(CO₃)₂(OH)₂) – modře zbarvený ozdobný kámen, zároveň měděná ruda.

Malachit (Cu₂CO₃(OH)₂) – zelený, výrazný nerost, využívaný jako dekorační kámen i jako ruda mědi.

Dusičnany jsou minerály, které obsahují ion NO₃⁻. V přírodě se vyskytují méně často než uhličitany, ale přesto mají velký význam. Nejznámějším zástupcem je nitronatrit (NaNO₃), známý také jako chilský ledek. Vzhledově připomíná bílé až nažloutlé krystalky, které se snadno rozpouštějí ve vodě. Tento minerál se v minulosti těžil především v Chile, kde tvoří vrstvy v suchých pouštních oblastech. Dnes se tato látka vyrábí často uměle. Nitronatrit je významným zdrojem dusíku pro výrobu hnojiv, protože dusík je nezbytný pro růst rostlin. V minulosti se používal i k výrobě střelného prachu a výbušnin. 

Mineralogie 6 (Sírany a fosforečnany)

A) Učivo Mineralogie 6

Sírany a fosforečnany patří mezi důležité skupiny minerálů, které mají v přírodě různorodý původ i využití. Své místo nacházejí ve stavebnictví, průmyslu, zemědělství, ale i ve šperkařství.

Sírany

Sírany jsou soli kyseliny sírové (H₂SO₄). Obsahují charakteristický ion SO₄²⁻. Vznikají především zvětráváním nebo usazováním z mořské vody. Některé sírany se tvoří i v extrémních podmínkách, například v suchých pouštních oblastech.

Mezi nejvýznamnější sírany patří:

Sádrovec (CaSO₄ · 2H₂O) – běžný a měkký minerál, který se používá hlavně ve stavebnictví. Zahříváním sádrovce vzniká sádra, což je důležitý materiál pro stavební i zdravotnické účely. Jemnozrnná, bílá až nažloutlá forma sádrovce se nazývá alabastr. Díky své snadné opracovatelnosti je oblíbený pro výrobu soch a reliéfů už od starověku.

Hlavními minerály fosforečnanů jsou:

Apatit (Ca₅(PO₄)₃(OH,F,Cl)) – důležitý nerost, který slouží jako zdroj fosforu pro výrobu hnojiv. Fosfor je nezbytný pro růst rostlin, a proto se apatit těží především pro zemědělské účely.

Tyrkys – modrý až modrozelený drahokam, který se používá ve šperkařství. Je ceněný pro svou barvu i historický význam, tyrkysem byly například zdobeny pohřební masky egyptských faraonů.

Mineralogie 7 (Křemičitany a organolity)

A) Učivo Mineralogie 7

Křemičitany

Křemičitany jsou soli kyseliny křemičité. Patří mezi nejrozšířenější minerály na Zemi. Tvoří velmi pestrou skupinu složitých chemických látek. Vyskytují se v různých typech hornin a mají rozmanité vlastnosti i využití. Mezi křemičitany řadíme například kaolinit, slídy, olivíny, živce, granáty, mastek nebo beryl.

Jedním z nejznámějších křemičitanů je granát. Nejčastější odrůdou je almandin, který má tmavě červenou až fialovou barvu. V minulosti i dnes je oblíbený ve šperkařství jako tzv. český granát. Vyskytuje se v přeměněných horninách, například v rule nebo svoru. Granátu se v minulosti připisovala ochranná moc proti uhranutí a zraněním.

Olivín se používá jako polodrahokam. Jeho typická barva je zelená. Nachází se například v čedičích, které pocházejí z velkých hloubek. Olivín je jedním z mála minerálů, které byly nalezeny nejen na Zemi, ale i ve vesmíru.

Kaolinit je jemně zrnitý minerál s práškovitou až jílovitou strukturou. Má světlou barvu a využívá se při výrobě porcelánu a keramiky.

Slídy jsou minerály s velmi dobrou štěpností. Mezi nejznámější patří muskovit (světlá slída) a biotit (tmavá slída). Slídy se snadno štěpí na tenké plátky a mají složité chemické složení. Vyskytují se například v žule. Jsou to žáruvzdorné nerosty, a proto nacházejí uplatnění například v elektrotechnice.

Zajímavým křemičitanem je beryl. Tvoří šestihranné krystaly a má různě zbarvené odrůdy. Podle barvy se některé z nich využívají jako drahokamy – například zelená odrůda se nazývá smaragd.

Mastek je nejměkčím minerálem vůbec. Snadno se do něj rýpe. Využívá se například v kosmetice. Mezi křemičitany patří také živce, což je široká skupina minerálů. Najdeme je v mnoha horninách.