A miskolci Herman Ottó Múzeum és

Átírás

1 Az ásványok világa A miskolci Herman Ottó Múzeum utazó kiáll llítása általános és középiskolák k számára

2 1. Mi az ásvány és s mi a kőzet?

3 Az ásvány szilárd halmazállapot llapotú természetes úton képződött rendezett szerkezetű (kristályos) határozott kémiai k összetételű vegyület, ritkábban elem. Cölesztin (Mahajanga, Madagaszkár).

4 Ásványfaj és s változatv Ásványfaj: az ásványrendszertan alapegysége. ge. Egy adott ásványfajt a kémiai összetétele tele és s a kristályszerkezete határozza meg. Ásványfaj pl. a kvarc (SiO 2, trigonális). Változat: ha egy ásványfajon belül valamely fizikai, morfológiai vagy kémiai k sajáts tság g látvl tványosan eltér r az ideálist listól, l, akkor azt sokszor külön k n névvel n illetjük.

5 A kvarc néhány n ny változatav Ametiszt (Gyöngyösoroszi). Kalcedon (Erdőhorváti). Achát (Minas Gerais, Brazília). Tigrisszem (Prieska, Dél-Afrika).

6 Nem tartoznak az ásványok közék Kagylóhéj. Borostyán (fosszilis gyanta). Mesterséges timsókristályok. Víz.

7 Ásványrendszertan Az ásványrendszeretan alapegysége ge az ásványfaj. Az ásványfajt a kémiai k összetétele tele és s a szerkezete határozza meg. Jelenleg kb ásványfajt ismer a tudomány, melyből l kb. 530 találhat lható meg Magyarországon. gon. Az ásványokat kémiai k és s kristályszerkezeti alapon rendszerezzük. 10 ásványosztályt különbk nböztetünk meg: 1. terméselemek, 2. szulfidok, 3. oxidok és hidroxidok, 4. halogenidek,, 5. karbonátok és nitrátok, tok, 6. borátok, 7. szulfátok, 8. foszfátok és arzenátok tok,, 9. szilikátok és s 10. szerves ásványok.

8 Kőzetek Ásványok keverékei. kei. Nagy földtani f folyamatok során n képzk pződtek. Csak kevés ásvány vesz részt a kőzetkk zetképződésben kőzetalkotó ásványok. Azok az ásványok, melyek döntően hozzájárulnak a kőzetek felépítéséhez a kőzetalkotó ásványok. Ilyen pl. a kvarc, földpátok, csillámok, amfibolok,, kalcit stb. Gránit (mélységi magmás kőzet) Mongóliából. A következő ásványok építik fel: zöld = amazonit, fekete = biotit, szürke = kvarc.

9 2. Az ásványok alakja

10 Kristályos és s amorf állapot Az ásványokat felépítő atomok, ionok vagy molekulák k a tér t r három h irány nyában meghatározott rendben (kristályos állapot) vagy rendezetlenül l (amorf állapot) helyezkednek el. a) A kristályos szerkezetű anyagokat felépítő tömegpontok szabályos rendben helyezkednek el, akár a gondosan felépített fal téglái. b) A váletlenszerűen elhelyezett téglákból álló fal az előzőnél kevésbé stabil, ez az amorf állapotot szemlélteti.

11 Az egykristályok alakja A kristályok termetét t a tér t r három h irány nyában való növekedésük k szabja meg. Így beszélhet lhetünk tűs, t oszlopos (egy irányban fejlett), lemezes, táblt blás (két t irányban fejlett) és izometrikus (három irányban fejlett) kristályokr lyokról. l.

12 Az egykristályok alakja Tűs antimonit (Felsőbánya, Románia) Táblás barit (Kapnikbánya, Románia) Izometrikus pirit (Navajún, Spanyolország)

13 Kristályok szabályos összenövésese Ikerkristály: két vagy több kristályegyed szimmetrikus összenövése. Párhuzamosan összenőtt oktaéderes termetű kristályok. Sztaurolit ikerkristály (Kejvi masszívum, Oroszország).

14 Kristályok szabálytalan összenövése: se: kristályhalmazok (aggregátumok) Legtöbbsz bbször r a kristályok növekedn vekedésükben kben korlátozottak, gyakran ugyanazon ásvány más m kristályegyedei gátoljg tolják k a növekedn vekedést. A sok kristály szabálytalan összenövéséből álló együttest kristályhalmaznak, vagy aggregátumnak nevezzük. A kristályhalmazok alakja változatos v lehet. Néha N ezek az alakok jellemzőek ek az adott ásványra. Gyakoribbak: tömöttt tt-vaskos, szemcsés, s, földes, f lemezes, legyező alakú,, kéveszerk veszerű,, rostos, szálas, szalagos-sávos, sugaras, gömbg mbös-vesés, s, cseppköves, dendrites stb.

15 Kristályhalmazok Rozettaszerű halmaz. Gipsz (Marokkó). Gömbös halmazok. Sziderit (Erdőbénye). Szálas-rostos halmaz. Halotrichit (Recsk). Szalagos-sávos halmaz. Kalcit (Léva, Szlovákia).

16 3. Az ásványok fizikai tulajdonságai

17 Keménys nység (Mohs-féle karcolási keménys nység) Keménys nység Ásvány talk gipsz kalcit fluorit apatit ortoklász kvarc topáz korund gyémánt Meghatároz rozási lehetőség körömmel könnyen k karcolható körömmel még m g nehezen karcolható körömmel nem, tűvel t könnyen k karcolható tűvel nehezen, késsel k könnyen k karcolható tűvel nem, késsel k nehezen karcolható, reszelő könnyen fogja reszelővel karcolható az üveget karcolja az üveget karcolja az üveget karcolja az üveget karcolja

18 Hasadás Hasadásr sról l akkor beszélünk, ha az ásvány valamilyen határozott mechanikai behatásra (pl. ütésre, nyomásra) meghatározott síkok s mentén n elválik. lik. Csak kristályos anyagok hasadnak. A hasadás s minősége: tökéletes, jó, j, rossz. Sok ásvány egyáltal ltalán nem hasad. Ilyen pl. a kvarc. Jól hasadó kalcit. Polgárdi, Szár-hegy.

19 Törés Az ásványon határozott mechanikai behatásra (pl. ütésre, nyomásra) megjelenő, kristálytani irányokt nyoktól független elválási felületet letet törési t felületnek letnek nevezzük. Fajtái: kagylós, egyenetlen, egyenes, szilánkos, horgas, földes stb. Kagylós törési felületek opálon. Telkibánya

20 Szín Az ásványok egyik legszembetűnőbb bb fizikai tulajdonsága. Az ásványok a szivárv rvány minden színében megjelenhetnek. Sok ásvány csak egyféle színben fordul elő saját t színű (idiokrómás) ásványok. A saját t színt alapvetően en a kémiai k komponensek határozz rozzák meg. Idegen színű (allokrómás) ásványok: színüket idegen kémiai k elemek, a kristályr lyrács hibái i vagy zárványok okozzák. k. Ezeknél l a szín n nem fontos határoz rozó bélyeg.

21 Szín Auripigment (Kovászna, Románia) Azurit (Dzsezkazgan, Kazahsztán) Rodokrozit (Kapnik, Románia) Fluorit (Kína)

22 Karcszín Az ásvány karcolási porának színe. Mázatlan fehér r porcelánon lehet tanulmányozni. nyozni. Saját t színű ásvány esetében a porszín megfelel a valódi színnek, legfeljebb kissé halványabb. Idegen színű ásványok esetén n a karcszín és s az ásvány színe merőben eltérő lehet. A karcszín n a színn nnél fontosabb határoz rozó bélyeg. Cinnabarit (Ötösbánya, Szlovákia)

23 Fény Az ásványok fényf nyét t az egykristályokr lyokról l vagy az aggregátumokr tumokról l visszaverődő fény jellegzetességei gei alapján osztályozzuk. Fémes fényf nyű (termésf sfémek, szulfidok, néhány n ny oxid), félig f fémes fényf nyű (pl. kuprit, cinnabarit) és s nemfémes mes fényf nyű ásványok. Nemfémes mes fény: f üvegfény (kalcit), zsírf rfény (nefelin), gyémántf ntfény ny (gyémánt), gyöngyh ngyházfény (muszkovit), selyemfény (rostos gipsz), fénytelen (agyagásv sványok) stb. kategóri riák. Gyöngyházfényű muszkovit (Macskamező, Románia).

24 4. Az ásványok keletkezése

25 Ásványképződés Ásványok akkor alakulnak ki, amikor a természetben gőzök, g olvadékok lehűlnek, lnek, oldatok túltelítődnek vagy vegyi reakciók k során n az anyagi részecskék k kristályos állapotba mennek át. Rendezetlen állapotból l (gőzök, oldatok, olvadékok) rendezett szerkezet (kristályos állapot) jön n létre. l A korábban kikristályosodott ásvány zárvz rványként nt fordulhat elő a később k képzk pződőben. Ametisztben lévő goethitzárványok.

26 Magmás s eredetű ásványok Kőzetolvadékból (magmából) kristályosodnak ki magas hőmérsékleten. A magma a Föld F mélyebb m zónáiban képzk pződik, kezdeti hőmérséklete meghaladhatja az 1300 C- ot. A magmából l a csökken kkenő olvadáspontjuk sorrendjében kristályosodnak ki az ásványok. Ha a magma kijut a földfelszínre, lávának l nevezzük. Zöld forsteritszemcsékből álló kőzetzárvány bazalttufában (Szentbékkálla).

27 Pegmatitos fázisf Az olvadék k nagy részr szének kikristályosod lyosodása sa után, kb km-es mélysm lységben és C-on a magmamaradékb kból válnak ki a pegmatitos ásványtársulások. sok. A lassan változv ltozó,, nyugodt képződési körülmk lmények kedveznek a kristályn lynövekedésnek. A világ g legnagyobb kristályai pegmatitos eredetűek. ek. Pl. egy madagaszkári berillkristály ly 18 m hosszú és s 380 tonnát nyom. Fekete oszlopos turmalin és táblás földpát pegmatitból (Murzinka, Oroszország).

28 Hidrotermás ásványképződés A magmás s működés m s utolsó szakaszában, forró (400 C alatti) vizes oldatokból válnak ki a hidrotermás ásványok. A kőzetek k repedéseit telérek, ill. erek formájában töltik t ki. Nagyon változatos v ásványtársulások sok jöhetnek j létre. Az érctelepek nagy része r hidrotermás s eredetű. Ritmikus ásványkiválás (kvarc, galenit, szfalerit) egy hidrotermás telérből (Gyöngyösoroszi).

29 Üledékes eredetű ásványok A felszíni időjárási viszontagságoknak goknak kitett kőzetek mállani kezdenek. Az intenzív v felszíni mállm llás és s folyóvízi lehordás hatására a felszínen lévől kőzetek teljesen szétapr taprózódnak vagy elmállanak, llanak, anyaguk behordódik dik a folyókba, tavakba, majd tengerekbe, ahol lerakódnak dnak,, majd megszilárdulnak és s egy újfajta, üledékes kőzet k képződik. Folyó által szállított ásványszemcsék (Szentendre, Bükkös patak). Zöld = diopszid, vörösesbarna = almandin, fekete = spinell.

30 Üledékes eredetű ásványok Szulfidos rézércek felszíni, felszínközeli oxidációja során zöld színű réz-karbonát, malachit képződhet (Rudabánya). A ritka szerves ásványok széntelepekben gyakoriak. Mellit (Bicske-Csordakút).

31 Metamorf (átalakult)( ásványok Ha a korábban kivált ásványok az eredeti képződési helyükt ktől l nagyon eltérő hőmérsékleti- és/vagy nyomásviszonyok közé kerülnek, akkor új ásványokká kristályosodhatnak át. Ezt az átkristályosodási si folyamatot metamorfózisnak nevezzük. A metamorfózis lehet helyi, lokális lis jellegű (magmás testek körüli k kontakt metamorfózis), de nagy kőzettömegekre is kiterjedhet (regionális metamorfózis). Mészkőbe nyomult magmás test kőzetátalakító hatására képződött andradit (Vaskő, Románia).

32 Az ásvány- és s kőzetkk zetképző folyamatok összefoglalásasa

33 5. Az ásványok és s az ember

34 Őskor Mióta az ember megjelent a FöldF ldön, az ásványokat és kőzeteket a legkülönb nbözőbb bb célokra c felhasználta. lta. Az emberiség őstörténetében két k t nagy korszakot is jeleznek kövekkel: csiszolatlan kőkor k kor (paleolitikum( paleolitikum) és s csiszolt kőkor k kor (neolitikum). Az ásványok és s kőzetek k főf felhasználási si területei: eszközk zkészítés, s, festékk kkészítés, s, építkezés, díszd szítés, s, gyógy gyítás, mágia. m Obszidián- és kovakőeszközök a Tokaji-hegységből.

35 Az ókortól l napjainkig Az ókorban az ún. fémkorok f (rézkor, bronzkor, vaskor) az ásványok felhasználásához hoz kapcsolódnak. Megindult az ásványokból l a fémek f kinyerése, vagyis a kohászat. Az agyagkőzetek égetésével téglt glát, cserepet és s kerámi miát állítottak elő.. A kvarcból l olvasztással ssal üveget nyertek. Plinius (23-79) már m r 150 ásványt és s kőzetet k ismert. A sötét s középkorban több mint ezer évig nem gazdagodott jelentősen az ásványokkal kapcsolatos ismeretünk. A nagy áttörést Georgius Agricola ( ) 1555) művei jelentették. A reneszánsszal nsszal ugrásszer sszerűen en megnőttek ismereteink az ásványok bányb nyászatával, kohászat szatával és s sokirány nyú felhasználásával kapcsolatosan. Az ásványok felhasználásában a századi zadi ipari forradalom újabb látvl tványos fejlődést hozott. Kialakult az ásványtan tudománya (A. G. Werner,, ). 1817). A 20. század zad az alumínium és s más m s könnyk nnyűfémek hasznosításának nak korszaka. A radioaktivitás s felfedezése megadta a jelet az atomkornak: az uránásv sványokat energiaforrásk sként használj lják k fel.

36 Drágak gakövek, díszd szítőkövek Drágak gakő: különleges széps pségű,, kemény, viszonylag ritka, így értékes ásvány, ritkábban szerves eredetű képződmény (pl. gyöngy, korall). Díszítőkő: olyan kőzet, k melyet külsk lső megjelenése díszd szítési si célokra c alkalmassá tesz. Csiszolt drágakövek: ametiszt (lila), rubin (vörös) és topáz (sárga). Vágott és polírozott felületű lazurit (Malo Bisztrinszkoje, Szibéria, Oroszország).

37 Érc, nemérc Érc: olyan kőzet/ k zet/ásvány, melyből l egy adott kor technológiai szintjén n gazdaságosan gosan fémet f nyerhetünk nk ki. Nemérc rc: olyan kőzet, k melynek valamely nem fémes komponensét t hasznosítjuk. Az ólom legfontosabb ércásványa, a galenit (Madan, Bulgária). A porcelán nyersanyaga, a kaolin (Bodrogszegi).

38 Kiáll llítás-vezető A kiáll llításhoz egy 40 oldalas, színes kivitelben megjelent vezető kapcsolódik, melyben bővebben b olvashatnak a most elhangzottakról. l.

39 Magyarország ásványai (poszter)

40 Geoda A magyar ásványbarátok folyóirata. Megjelenik évente háromszor, teljesen színes kivitelben, számonk monként nt 44 oldalon. További informáci ció: Magyar Minerofil Társaság, 1725 Budapest, Pf Tel.: (30) mamit@mamit.hu. Internet:

41 Magyarország ásványai Internetes adatbázis A Magyarországon gon ismert összes ásvány részletes r bemutatása, megadva valamennyi ismert hazai lelőhelyeiket. Rengeteg színes fotóval illusztrálva. lva.