You are currently browsing the archives for Wrzesień, 2009.

Minerały skał metamorficznych

posted in: Minerały (Tags: ) - Komentarze są wyłączone

Wówczas gdy skały podlegają działaniu zmienionej temperatury i/lub ciśnienia ulegają przeobrażeniu (metamorfizmowi). Jako, że większość minerałów jest stała w ściśle określonym przedziale PT (ciśnienia i temperatury) ulega przeobrażeniu ich struktura wewnętrzna jak oraz często również skład chemiczny. Powstają zupełnie nowe fazy krystaliczne, jak np. staurolit (Fe,Mg)2Al9(Si,Al)4O20(O,OH)4, bądź dochodzi do powstania odmian polimorficznych, np. andaluzyt AlVIAlV[SiO5] poprzez podniesienie ciśnienia przechodzi w kyanit AlVIAlVI[SiO5, a w przypadku wzrostu ciśnienia i temperatury w silimanit AlVIAlIV[SiO5]. Przemianie w tym przypadku zachodzi pozycja glinu Al w strukturze wewnętrznej. na kontaktach intruzji magmowych ze skałami otaczającymi, np. węglanowymi wapieniami lub dolomitami powstają skały bogate w krzem Si jak i węglan wapnia CaCO3 nazywane skarnami. Pospolite minerały w tym przypadku to wollastonit CaSiO3, wezuwian Ca10(Mg,Fe) 2Al4[(OH) 4/(SiO4)5/(Si2O7)2], bądź wiele odmian granatów, jak np. grossular Ca3Al2(SiO4)3.

W wyniku oddziaływania lotnych składników magmy i utworów hydrotermalnych oraz wód powierzchniowych może spowodować przeobrażenie istniejących minerałów oraz powstanie nowych faz krystalicznych. Proces w którym zachodzi powstanie nowych minerałów i zmiana składu chemicznego istniejących nazywamy metasomatozą, bądź w przypadku udziału lotnych składników magmy pneumatolizą. Przykładem jest powstanie kasyterytu SnO2 w wyniku działania lotnego SnF4 na kwarc SiO2.

Minerały skał osadowych

posted in: Minerały (Tags: , , ) - Komentarze są wyłączone

Na powierzchni Ziemi minerały ulegają wietrzeniu pod wpływem czynników atmosferycznych i wód. Ulegają utlenieniu, rozpuszczeniu, rozkruszeniu itp. w takich procesach powstaje np. kaolinit Al4[Si4O10](OH)8, w wyniku wietrzenia granitu i rozkładu skaleni. Kalcyt CaCO3 powstaje również w wyniku sedymentacji z wód morskich tworząc wapień. Procesy utleniające i ługujące prowadzą do powstania tzw. paramorfozy, np. goethytu α-FeOOH po pirycie FeS2. Z ewaporacjii (odparowania) wód morskich powstają minerały takie jak gips CaSO4 • 2H2O lub halit NaCl.

Minerały skał magmowych

posted in: Minerały (Tags: , , ) - Komentarze są wyłączone

Pierwotnym procesem tworzącym minerały jest krystalizacja magmy w zakresie 1600-800 °C. W ten sposób powstają głównie krzemiany, glinokrzemiany oraz – w mniejszym stopniu – siarczki, węglany, fosforany, tlenki i inne. Z utworów pomagmowych (utwory hydrotermalne i gazy) powstają minerały wypełniając szczeliny w skałach (np. geody kwarcowe SiO2 lub kalcytowe CaCO3), oraz nowe fazy krystaliczne wykrystalizowane z gazów lub z wcześniej zmienionych minerałów w procesach metasomatycznych i pneumatolitycznych, np. minerały pegmatytów.

Minerały

posted in: Minerały (Tags: , , ) - Komentarze są wyłączone

Minerał – pierwiastek lub związek chemiczny będący normalnie ciałem krystalicznym, który powstał w wyniku procesów geologicznych. Do minerałów zalicza się także.

  • substancje bezpostaciowe o jednorodnej strukturze chemicznej (np. georgeit)
  • substancje powstałe w wyniku zniszczenia struktury krystalicznej minerału pod wpływem promieniowania jonizującego
  • rtęć

Substancje te bywają nazywane mineraloidami.

Za minerał nie jest uznawana ropa naftowa i jej niekrystaliczne pochodne. Minerałem nie jest woda w stanie ciekłym (natomiast lód jest minerałem). Do minerałów nie zalicza się substancji pochodzenia biologicznego, o ile pod wpływem procesów geologicznych nie uległy przekształceniu w substancje krystaliczne (np. fosforyty powstałe z organizmów morskich).

Minerałami nie są związki mineralne powstałe w wyniku działania człowieka, np. syntetyczny węglik krzemu SiC (karborund; naturalny węglik krzemu to minerał o nazwie moissanit) oraz syntetyczne kamienie przemysłowe, np. syntetyczny korund Al2O3, cyrkonia ZrO2(Y2O3, CaO) lub diament syntetyczny. Nazywane są one minerałami syntetycznymi.

Wg dawniejszych definicji do minerałów zaliczano wszystkie substancje i ich roztwory stałe powstałe w wyniku procesów geologicznych, bez względu na postać i fazę.

Cynk

posted in: Bez kategorii (Tags: , , ) - Komentarze są wyłączone

Cynk pierwiastek chemiczny, metal przejściowy z grupy cynkowców w układzie okresowym (grupa 12).

Posiada 23 izotopy z przedziału mas: 57-78. Trwałe są izotopy 64, 66, 67, 68 i 70.

Został odkryty w Indiach lub Chinach przed 1500 p.n.e. Do Europy metal ten zawędrował dopiero w XVII wieku.

Występowanie

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 75 ppm w postaci minerałów – głównie są to blenda cynkowa i smitsonit.

W produktach żywnościowych duże ilości związków cynku znajdują się w ostrygach, chudym mięsie, drobiu i rybach. Dostarczają go również kasze i chleb pełnoziarnisty.

Otrzymywanie

Cynk na skalę przemysłową otrzymuje się metodą pirometalurgiczną bądź hydrometalurgiczną. Proces pirometalurgiczny polega zazwyczaj na prażeniu spiekającym koncentratów zawierających siarczek cynku, a następnie redukcji otrzymanego w wyniku prażenia tlenku cynku w piecach szybowych specjalnej konstrukcji, wyposażonych w kondensator do szybkiego skraplania powstających par cynku. Dawniej proces ten prowadzono najczęściej w tzw. muflach poziomych. W procesie hydrometalurgicznym koncentrat poddaje się ługowaniu roztworem kwasu siarkowego, otrzymany roztwór siarczanu cynku oczyszcza się, i wydziela się z niego metaliczny cynk drogą elektrolizy. Następnie okresowo zdziera się cynk z katod, przetapia i odlewa w tzw. gąski.

Właściwości fizyczne i chemiczne

Cynk metaliczny jest błękitnobiałym, kruchym metalem. Na powietrzu ulega podobnej do aluminium pasywacji. Cynk jest bardzo reaktywny zarówno w środowisku kwasowym, jak i zasadowym, nie reaguje natomiast z wodą w warunkach obojętnych.

Związki

Szeroko stosowanym związkiem cynku jest jego tlenek ZnO (biel cynkowa), który jest wykorzystywany jako dodatek do farb i lakierów, oraz jako wypełniacz i stabilizator gumy i tworzyw sztucznych.

Zastosowanie

Najważniejsze zastosowanie technologiczne cynku to pokrywanie nim blach stalowych (→ stal ocynkowana), w celu uodpornienia na korozję. Cynk jest też składnikiem wielu stopów, zwłaszcza z miedzią (mosiądz, brąz, tombak). Cynk stosowany jest też w ogniwach elektrycznych Daniella i Leclanchego.

Cynkowanie

posted in: Bez kategorii (Tags: , ) - Komentarze są wyłączone

Cynkowanie – to ogół zadań mający na celu pokrycie powierzchni rzeczy stalowych cienką powłoką cynku w celu zabezpieczenia przed korozją powodowaną działaniem powietrza i wody. Cynkowanie jest stosowane powszechnie w wielu gałęziach gospodarki, m.in. w przemyśle samochodowym, budowlanym, lotniczym.

Powłoka cynkowa wykazuje w warunkach miejskiego środowiska korozyjnego od kilku do kilkunastu razy większą odporność korozyjną od stali nie cynkowanej. Dzieje się tak dlatego, że potencjał standardowy cynku jest znacznie bardziej elektroujemny niż potencjał żelaza. W pierwszej kolejności będzie korodował cynk, a elementy jego korozji będą spowalniać dalszą korozję. W przypadku przerwania szczelności powłoki cynkowej, będzie ona w dalszym ciągu zabezpieczeć materiał chroniony przed korozją. Zjawisko to nosi nazwę protektorowania.

Rodzaje cynkowania:

* cynkowanie proszkowe – utrzymanie przedmiotu przez kilka godzin w temperaturze 350-400 stopni Celsjusza w sproszkowanym cynku zawierającym około 6% tlenku cynku.
* cynkowanie zanurzeniowe (ogniowe) – zanurzenie przedmiotu w ciekłej kąpieli cynkowej.
* cynkowanie galwaniczne
* cynkowanie natryskowe