Obsah
- Čo je Quartzite?
- Fyzikálne vlastnosti kremeňa
- Kde sa tvorí kremenec?
- Kremenec ako bývalý hrebeň
- Ako sa používa názov „Quartzite“
- Kladivo s opatrnosťou!
- Použitie kremeňa
- Architektonické použitie
- Konštrukčné použitie
- Použitie pri výrobe
- Dekoratívne použitie
- Stone Tools
kremenec: Vzorka kremeňa, ktorá vykazuje svoju konvidálnu zlomeninu a zrnitú štruktúru. Zobrazená vzorka má priemer asi dva palce (päť centimetrov).
Čo je Quartzite?
Kremenec je nefoliačná metamorfovaná hornina zložená takmer výlučne z kremeňa. Tvorí sa, keď je pieskovec bohatý na kremeň zmenený teplom, tlakom a chemickou aktivitou metamorfizmu. Tieto podmienky rekryštalizujú zrnká piesku a oxid kremičitý, ktorý ich viaže. Výsledkom je sieť vzájomne prepojených kremenných zŕn neuveriteľnej sily.
Prepojená kryštalická štruktúra kremeňa z nej robí tvrdú, tvrdú a odolnú horninu. Je také ťažké, že prerazí kremičité zrná skôr ako sa prelomí medzi hranicami medzi nimi. Toto je vlastnosť, ktorá oddeľuje pravý kremenec od pieskovca.
Kremeň pod mikroskopom: Vzorka Bo Quartzite odobratá v blízkosti South Troms, Nórsko, pozorovaná mikroskopom v tenkej časti pod krížovo polarizovaným svetlom. Zrná kremeňa v tomto pohľade sa pohybujú vo farbe od bielej po sivú až čiernu a tvoria pevnú vzájomne prepojenú sieť. Fotografia od Jackdann88, ktorá sa tu používa na základe licencie Creative Commons.
Fyzikálne vlastnosti kremeňa
Kremenec je obvykle bielej až šedej farby. Niektoré skalné jednotky, ktoré sú zafarbené železom, môžu byť ružové, červené alebo fialové. Iné nečistoty môžu spôsobiť, že kremeň bude žltý, oranžový, hnedý, zelený alebo modrý.
Obsah kremeňa v kremene mu dodáva Mohsovu stupnicu tvrdosti asi sedem. Vďaka svojej extrémnej húževnatosti sa stal obľúbeným kameňom, ktorý používali ako nástroj nárazu starší ľudia. Jeho konkávna zlomenina umožnila jeho tvarovanie na veľké rezné nástroje, ako sú sekery a škrabky. Vďaka svojej hrubej štruktúre je menej vhodný na výrobu nástrojov s jemnými hranami, ako sú čepele nožov a projektilové hroty.
Kremenná sutina: Strmý svah pokrytý nestabilnou prikrývkou kremeňovej suti. Scree je názov používaný pre odolné kúsky rozbitej skaly, ktoré pokrývajú svah talusu. Táto fotografia bola odfotená v blízkosti Begunje na Gorenjskem v Slovinsku. Obrázok Creative Commons od Pinky sl.
Kde sa tvorí kremenec?
Väčšina kremencových foriem sa vyskytuje počas udalostí v horských oblastiach na hraniciach konvergenčných dosiek. Tam je piesok premenený na kremenec, keď je hlboko pochovaný. Tlakové sily na hranici dosky sa prelomia a rozbijú horniny a zahusťujú kôru do pohoria. Kremenec je dôležitým typom hornín v zložených pohoriach po celom svete.
Kremičitan na vytváranie hrebeňov: Výklenok skalného útvaru v horskom parku Catoctin neďaleko Thurmont v Marylande. Catoctin Mountain je súčasťou pohoria Blue Ridge. Komínový skalný útvar v tejto oblasti uzatvára veľa hrebeňov, zakrýva boky hôr ako sutinu a je väčšinou tvorený kremencom. Foto: Alex Demas, Geologický prieskum Spojených štátov.
Kremenec ako bývalý hrebeň
Kremenec je jednou z fyzicky najodolnejších a chemicky najodolnejších hornín nájdených na zemskom povrchu. Keď sú pohoria zničené počasím a eróziou, ničia sa menej odolné a menej odolné horniny, ale kremeň zostáva. Preto je kremeň tak často horninou, ktorá sa nachádza v hrebeňoch pohorí a pokrýva ich boky ako stelivo suti.
Kremenec je tiež chudobný pôdny faktor. Na rozdiel od živcov, ktoré sa rozkladajú na ílové minerály, je zvyškom kremeňa zvetrávanie zvetrávané. Nie je to teda horninový typ, ktorý dobre prispieva k tvorbe pôdy. Z tohto dôvodu sa často vyskytuje ako odkryté podložie s malým alebo žiadnym pokrytím pôdy.
Fuchsitický kremenec: Vzorka kremeňa, ktorá obsahuje významné množstvo zeleného fuchsite, muskovitovej sľudy bohatej na chróm. Táto vzorka má priemer asi 7 centimetrov a bola odobratá z malého opusteného lomu, v ktorom boli vyprodukované vlajúce horniny a narezané na použitie ako dekoratívne kamene. Lom sa nachádza v Elmers Rock Greenstone Belt, Wyoming. Fotografia, ktorú tu použil James St. John, na základe licencie Creative Commons.
Ako sa používa názov „Quartzite“
Geológovia používali názov „kremenec“ niekoľkými rôznymi spôsobmi, z ktorých každý mal mierne odlišný význam. Dnes väčšina geológov, ktorí používajú slovo „kremenec“, sa odvoláva na skaly, ktoré podľa ich názoru sú metamorfované a zložené takmer výlučne z kremeňa.
Niekoľko geológov používa slovo „kremenec“ pre sedimentárne horniny, ktoré majú výnimočne vysoký obsah kremeňa. Toto použitie nie je z dobrých dôvodov, ale zostáva v starších učebniciach a iných starších publikáciách. Názov „kremenný arenit“ je pre tieto horniny vhodnejší a menej mätúci názov.
Je často ťažké alebo nemožné odlíšiť kremenný arenit od kremenca. Prechod pieskovca na kremenec je postupný proces. Jedna skalná jednotka, ako napríklad pieskovec Tuscarora, by v niektorých častiach svojho rozsahu mohla úplne zodpovedať definícii kremeňa a v iných oblastiach by sa dala lepšie nazývať pieskovec. Medzi týmito oblasťami sa názvy „kremenec“ a „pieskovec“ používajú nekonzistentne a často sa riadia zvykom. Často sa nazýva „kremenec“, keď sú skalné jednotky nad a pod ním jasne sedimentárne. Prispieva to k nejednotnosti v spôsobe, akým geológovia používajú slovo „kremenec“.
"Avanturin": Kusy zelenej, žltej a červenkastej oranžovej „aventuríny“ z Indie. Tieto kúsky hrubého priemeru boli asi 1 palec a predali sa na výrobu drvených kameňov v kamennom poháriku. Väčšina „aventurínu“ predávaného na lapidárne použitie je v skutočnosti kremenec. Často nevykazuje žiadnu aventurescenciu.
Kladivo s opatrnosťou!
Múdri geológovia, ktorí majú nezabudnuteľné skúsenosti s kremencami, ich zasiahli kladivom iba v prípade potreby. Ak je na vyšetrenie potrebný čerstvo zlomený kus, odlomia malý výbežok ľahkým kohútikom. Tento malý kúsok je zvyčajne viac ako dosť.
Nenechajte tvrdý kremeň tvrdým kladivom. Nie je to dobrý nápad. Ak musíte, uistite sa, že máte na sebe ochranné okuliare, rukavice, dlhé rukávy, dlhé nohavice a odolnú obuv. Prudký úder kladivom sa zvyčajne odrazí. Toto odrazenie môže spôsobiť zranenie. Keď sa hornina rozbije, nárazom často vznikajú iskry a ostré kúsky horniny, ktoré sa pohybujú vysokou rýchlosťou.
Uistite sa, že blízki terénni partneri sú varovaní a bezpečne preč. Pred zasiahnutím skaly držte základňu okuliarov voľnou rukou. Chráni spodnú časť tváre pred iskrami a ostrými vločkami vysokorýchlostnej horniny. Bol si varovaný.
Doska kremeňa: Kuchynská doska vyrobená z kremeňa. V priemysle rozmerových kameňov sa nejaký kremeň predáva ako „žula“, pretože v tomto priemysle sa akákoľvek tvrdá silikátová hornina často nazýva „žula“. Autorské práva na obrázky iStockphoto / Theanthrope.
Kremenná šípka z kremeňa: Kremenec bol často používaný ako nástroj starými ľuďmi. Je dostatočne odolný na použitie ako nárazové nástroje, napríklad kladivové kamene. Zlomí sa s konkávnou zlomeninou, vďaka čomu je užitočná pre nástroje s ostrými hranami, ako sú motyky, sekery a škrabky. Aj keď je veľmi ťažké drhnúť, niektorí starí ľudia to dokázali rozdrviť na čepele nožov a projektilov. Na fotografii je znázornená šípka kremeňa nachádzajúca sa v Alabame. Ak je šípka otočená pod jasným svetlom, zrná v kremene produkujú iskrivý lesk.
Použitie kremeňa
Kremenec má rozmanité využitie v stavebníctve, výrobe, architektúre a dekoratívnom umení. Aj keď jeho vlastnosti sú vynikajúce oproti mnohým bežne používaným materiálom, jeho spotreba bola z rôznych dôvodov vždy nízka. Použitie kremeňa a niektoré dôvody, ktorým sa treba vyhnúť, sú zhrnuté nižšie.
Architektonické použitie
V architektúre sú mramor a žula obľúbenými materiálmi už tisíce rokov. Kremeň s tvrdosťou Mohsovej sedem spolu s väčšou húževnatosťou je pri mnohých použitiach nadradený obom. Lepšie odoláva obrusovaniu schodov, podlahových krytín a dosiek. Je odolnejšia voči väčšine chemikálií a podmienkam prostredia. Je k dispozícii v mnohých neutrálnych farbách, ktoré mnohí ľudia uprednostňujú. Použitie kremeňa pri týchto použitiach narastá, keďže sa o ňom viac ľudí dozvie.
Konštrukčné použitie
Kremenec je mimoriadne odolný drvený kameň, ktorý je vhodný na použitie v najnáročnejších aplikáciách. Jeho kvalita zvuku a odolnosť proti oderu sú lepšie ako väčšina ostatných materiálov.
Bohužiaľ rovnaká trvanlivosť, vďaka ktorej je kremík vynikajúcim stavebným materiálom, tiež obmedzuje jeho použitie. Jeho tvrdosť a húževnatosť spôsobujú veľké opotrebenie drvičov, sít, lôžok nákladných automobilov, rezacích nástrojov, nakladačov, pneumatík, pásov, vrtákov a ďalších zariadení. V dôsledku toho sa použitie kremeňa obmedzuje hlavne na geografické oblasti, v ktorých nie sú k dispozícii iné agregáty.
Použitie pri výrobe
Kremeň je cenený ako surovina kvôli vysokému obsahu siliky. Niekoľko neobvyklých usadenín má obsah oxidu kremičitého viac ako 98%. Tieto sa ťažia a používajú sa na výrobu skla, ferosilícia, ferosilícia mangánu, kovového kremíka, karbidu kremíka a ďalších materiálov.
Dekoratívne použitie
Kremeň môže byť veľmi atraktívnym kameňom, ak je zafarbený inklúziami. Zahrnutie fuchsite (zelenej odrody muskovitovej sľudy bohaté na chróm) môže poskytnúť kremeň príjemnú zelenú farbu. Ak je kremenec polopriehľadný až priesvitný, ploché vločky zo sľudy môžu odrážať svetlo a vytvárať žiarivý lesk známy ako aventurescencia.
Materiál, ktorý zobrazuje túto vlastnosť, je známy ako „aventurín“, obľúbený materiál, ktorý sa používa na výrobu korálikov, cabochónov, omieľaných kameňov a drobných ozdôb. Aventurín môže byť ružový alebo červený, ak je zafarbený železom. Zahrnutý dumortierit vytvára modrú farbu. Ďalšie inklúzie produkujú biely, sivý, oranžový alebo žltý aventurín.
Stone Tools
Kremeň sa používa na výrobu kamenných nástrojov už viac ako milión rokov. Používa sa hlavne pre nárazové náradie, ale jeho konkávna zlomenina umožnila jeho zlomenie, aby sa vytvorili ostré hrany. Rozbité kúsky kremeňa sa použili na surové rezacie a sekacie nástroje.
Kremeň nebol preferovaným materiálom na výrobu rezných nástrojov. Pazúrik, chert, jaspis, achát a obsidián sa dajú rozdrviť na jemné rezné hrany, ktoré sa pri práci s kremencom ťažko vyrábajú. Kremenec slúžil ako nižšia náhrada za tieto prednostné materiály.