KŘEMIČITANY Tomáš Flídr

Obsah Proč jsem si vybral toto téma? 4. Fyzikální vlastnosti Teoretická část Co jsou to křemičitany? Vznik Chemická struktura Kde je najít? Využití Vlastní zkoumání Můj první „lov“ na minerály Minerály, které jsem zkoumal Kde jsem zkoumal a za jakých podmínek? 4. Fyzikální vlastnosti 5. Rozpustnost (Chem. vlastnost) 5.1. Krátkodobě 5.2. Dlouhodobě Zajímavosti Poděkování

Proč jsem si vybral toto téma? Tuto ročníkovou práci jsem si vybral proto, že jsem minulé roky měl geologická témata. Letos jsem si chtěl vybrat užší obor a zalíbily se mi křemičitany.

Teoretická část

Co jsou to křemičitany Křemičitany jsou skupina minerálů, ve které je základem skupina SiO4 (Si – křemík, O – kyslík). K tomu se přidávají různé příměsi. Křemičitany jsou nejpočetnější skupinou minerálů.

Vznik Křemičitany vznikají z magmatu a z horkých nerostů nebo také zvětráváním jiných křemičitanů. Je to křemičitá sůl s různými dalšími přísadami.

Chemická struktura Chemická struktura křemičitanů je čtyřstěn s atomem křemíku (Si) nebo hliníku (Al) uprostřed a čtyřmi atomy kyslíku na jeho vrcholech.

Kde je najít? Křemičitany jsou nejhojnější minerály. Tady uvádím tabulku nalezišť několika minerálů.

Kde je najít? Kozákov olivín Naleziště Křemičitan Kozákov olivín Karlovy Vary, Plzeň, Německo, Čína, Francie kaolinit Velké Meziříčí, Kanada, USA , Sibiř slídy České Středohoří, Jičínsko granáty Doupovské hory augit a amfibol

Využití Výroba keramiky (porcelán z kaolinu - bílá hlína) Výroba skla (sklářské písky) Výroba cementů (příprava betonů) Izolační materiály Žáruvzdorná okénka (krby) Optika Šperkařství Hodiny Brusivo Řezání vodním paprskem

Vlastní zkoumání

Můj první „lov“ na minerály Poprvé jsem hledal minerály v lomu Kozákov. Jsou tam malachitové (polodrahokam) pecky v porfyru, opály (polodrahokamy) a acháty (taky polodrahokamy). Od parkoviště je asi půl hodiny pěšky, u parkoviště se dají vybrousit (za 30 Kč) a je tam také muzeum. Vstupné je 50 Kč. V muzeu se taky prodává, ale některé kameny je lepší si najít.

Můj první „lov“ na minerály

Kde jsem zkoumal a za jakých podmínek? Zkoumal jsem v chemické laboratoři Gymnázia Kroměříž, přístup do ní mi umožnil pan učitel chemie Jan Cimra, který mi pomáhal se zkoumáním. Podmínky byly takové, že jsme museli improvizovat. Bohužel neměli jednu z kyselin, v kterých jsem chtěl rozpouštět minerály (kyselinu fluorovodíkovou, která je tak silná, že je zařazena mezi jedy a tak ji nesmí ve škole mít). Některé kameny se rozbíjely pouze s námahou, pan učitel použil dvoje kleště.

Minerály, které jsem zkoumal amfibol

Minerály, které jsem zkoumal beryl (akvamarín)

Minerály, které jsem zkoumal biotit

Minerály, které jsem zkoumal lepidolit

Minerály, které jsem zkoumal lepidolit - 20 x zvětšeno

Minerály, které jsem zkoumal muskovit

Minerály, které jsem zkoumal muskovit – 80 x zvětšeno

Minerály, které jsem zkoumal rodonit

Fyzikální vlastnosti Minerál Hmotnost Objem Hustota amfibol 3,2 g 2,0 cm3 1,6 g/cm3 beryl (akvamarín) 2,3 g 1,5 cm3 1,5 g/cm3 biotit 0,7 g 0,4 cm3 1,75 g/cm3 lepidolit 2,9 g 2,5 cm3 1,2 g/cm3 muskovit 4,4 g 2,2 g/cm3 rodonit 8,1 g 3,0 cm3 2,7 g/cm3

Fyzikální vlastnosti Minerál Barva Vryp Tvrdost Průhlednost amfibol černá šedý 6 neprůhledný beryl (akvamarín) světle modrozelená bílý až stříbrný 7 průsvitný biotit hnědočerná hnědý 2 lepidolit světle fialová bílý 4 průhledný muskovit žlutě krémová 2,5 rodonit růžová 5,5

Fyzikální vlastnosti Minerál Druh lesku Velikost lesku Štěpnost Lom amfibol matný nízký odraz dobrá nerovný beryl (akvamarín) hedvábný nedokonalá biotit perleťový lepidolit zářivý lesk dokonalá hladký muskovit rodonit matný až skelný

Rozpustnost (Krátkodobě za studena) Minerál roz. v konc. HCl (kys. chlorovodíková) H2SO4 (kys. sírová) HNO3(kys. dusičná) Biotit Málo rozpustný, zabarvuje do žluto-hnědo-zelena Nerozpustný Beryl (Aqamarín) Málo rozpustný, zabarvuje do zeleno-žluta Muskovit Lepidolit Amfibol Málo rozpustný, zabarvuje do hnědo-zelena Rodonit Málo rozpustný, zabarvuje do světle zelena

Rozpustnost (Dlouhodobě za studena) Minerál roz. v konc. HCl (kys. chlorovodíková) H2SO4 (kys. sírová) HNO3 (kys. dusičná) Biotit Barva „kuře v kari “ (žlutý roztok) Nerozpustný Hnědo-zelený roztok plátky Beryl Nazelenalý Šupinky Muskovit Světle žluto-zelená Hnědá Lepidolit Jemně světle žlutá Amfibol Světle žlutá Drolí se Rodonit Zeleno-žlutá Žádný ze vzorků se úplně nerozpustil, měnilo se jen zbarvení roztoku.

Zajímavosti Křemičitany jsou nejpočetnější skupinou minerálů. Jeden z největších drahokamenných brusů na světě je 4,5 kg těžký topaz z Brazílie. Zirkon je nejstarší známý minerál pozemského původu. Jsou nejdůležitější součástí zemské kůry. Jsou v meteoritech. Muskovit se tak jmenuje proto, že je velké naleziště u Moskvy.

Poděkování Chtěl bych poděkovat panu Mgr. Janu Cimrovi z gymnázia Kroměříž, že si na mě udělal čas a pracoval se mnou v laboratoři za ne úplně snadných podmínek.

Zdroje http://galaktis.cz/clanek/kremicitany/ http://cs.wikipedia.org/wiki/K%C5%99emi%C4%8Ditany http://web.natur.cuni.cz/ugmnz/mineral/system.html http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl VELEBIL, Dalibor. Minerály pod nohama, v průmyslu a ve sbirkách:hlavníminerály,jejich vznik a použití. Vodičkova 40, 110 00 Praha 1: Academia, 2012, ISBN 978-80-200-2093-2. PETRÁNEK, Jan. ZA TAJEMSTVÍM KAMENŮ:příručka pro mladé sběratele hornin, minerálů a zkamenělin. U Průhonu 22,Praha 1: Grada publishing, a. s., 2011, ISBN 978-80-247-3738-6. KORBEL, P.; NOVÁK, M.. Minerály. Obchodní 106, Čelstice, 251 70 Dobřejovice: Rebo Productions, 2007, ISBN 978-80-7234-666-0.

NASHLEDANOU