Mineralni dolomit, koji se sastoji od strukturiranih slojeva kalcijum i magnezijevog karbonata, igra ključnu ulogu u stvaranju poznatih geoloških znamenitosti kao što su Dolomite u Italiji, Nijagarina strmina u Sjevernoj Americi i Bijele litice Dovera u Ujedinjenom Kraljevstvu. . Naučnici su se pitali kako nastaje dolomit dugi niz godina. Konačno su to uspjeli otkriti.
U ovom članku ćemo vam dati sve detalje o tome kako nastaje dolomit i koja su istraživanja dovela do otkrića ove formacije.
Glavne karakteristike
Dolomit je mineral koji pripada karbonatnoj grupi, a njegov osnovni hemijski sastav čine kalcijum i magnezijum karbonat (CaMg(CO3)2). Ovaj kamen, koji se u prirodi često nalazi u obliku sedimentnih stijena, odlikuje se nekoliko značajnih karakteristika.
Prvo, Dolomit pokazuje tvrdoću koja varira između 3,5 i 4 na Mohsovoj skali., što ga stavlja u srednji položaj u pogledu otpornosti na habanje. Njegov izgled može varirati od bezbojnog do bijelog, preko sivih, ružičastih, zelenih ili smeđih tonova, što mu daje raznolikost boja koje ga čini cijenjenim u ukrasnim i građevinskim aplikacijama.
Posebnost dolomita je njegova sposobnost da reaguje sa slabim kiselinama, kao što je limunska kiselina ili razrijeđena hlorovodonična kiselina, oslobađajući ugljični dioksid u procesu. Ovo svojstvo, poznato kao efervescencija, je praktičan način da se identifikuje prisustvo dolomita u uzorku.
Dolomit je poznat po svojoj geološkoj povezanosti sa sedimentnim stijenama, posebno u formacijama bogatim kalcijem i magnezijem. Njihovo formiranje događa se u morskim, jezerskim i dijagenetskim sredinama, često kao rezultat kemijske promjene već postojećih minerala kalcijum karbonata. Ako želite saznati više o različitim kamene formacije, možete pročitati o njima iu kakvom su odnosu prema dolomitu.
Kako nastaje dolomit
U posljednja dva stoljeća, naučnici su bili zbunjeni raširenim prisustvom ove supstance na brojnim lokacijama, uprkos njenom praktičnom odsustvu u nedavnim formacijama i nemogućnosti da se replicira u kontrolisanoj laboratoriji. Međutim, napredak je na pomolu.
"Problem dolomita" proizlazi iz zabrinjavajuće kontradikcije između obilnog prisustva dolomita u drevnim naslagama i njegove nesposobnosti da se formira u sadašnjim sredinama, kako u prirodnom okruženju tako iu kontrolisanim laboratorijskim uslovima.
Prvobitno vjerovanje koje okružuje formiranje dolomita Nastao je kao rezultat isparavanja slane vode, pri čemu je nastala koncentrirana otopina koja sadrži kalcijum karbonat i magnezij. Međutim, ova hipoteza je opovrgnuta kada su pokušaji da se ovaj proces ponovi u laboratoriji propali. Da biste istražili fascinantne geološke formacije, možete vidjeti veliki vodopad rijeke Plitvice, koji je ujedno i mjesto gdje se mogu posmatrati zanimljive stijene.
Nova hipoteza o tome kako nastaje dolomit
Naučnici sa Univerziteta u Mičigenu i Univerziteta Hokaido predložili su novu teoriju za razotkrivanje misterije formiranja planina pomoću dolomita. Prema ovoj teoriji, Ključ je u periodičnom rastvaranju dolomita.
Uprkos brojnim pokušajima naučnika od njegovog prvobitnog identifikacije 1791. od strane Déodata de Dolomieua, ovaj mineral je izbegao uspešnu kultivaciju u laboratorijskim okruženjima koja oponašaju njegove navodne prirodne uslove formiranja.
U procesu stvaranja minerala u vodi, Atomi su obično raspoređeni sistematski duž širine granice kristala. U slučaju dolomita, ovu granicu čine naizmjenični redovi kalcija i magnezija. Međutim, postoje slučajevi u kojima se ovi redovi ne poravnavaju na organiziran način, što rezultira nesavršenostima unutar kristalne strukture. Ove nesavršenosti sprječavaju rast dolomita ometajući formiranje sljedećih slojeva.
U slučaju da okolina u kojoj nastaje ovaj mineral pretrpi promjene temperature ili saliniteta, kao što su one koje se javljaju u obalnim područjima ili lagune, proces naručivanja je uvelike pojednostavljen. Ove fluktuacije igraju ključnu ulogu u poravnanju redova kalcijuma i magnezijuma na periferiji kristala dolomita. Ako ste zainteresirani za temu saliniteta u određenim sredinama, možete čitati o tome saharska prašina što takođe utiče na različite ekosisteme.
Ubrzani razvoj dolomitnih slojeva je olakšan čestim pranjem. Voda, poput kiše ili ciklusa plime, odnosi ione kalcija i magnezija koji su istisnuti unutar kristalne strukture.
Tokom godina, ponovljeno čišćenje ovih nedostataka rezultira stvaranjem sloja dolomita koji, tokom geološkog vremena, doprinosi formiranju planina. Trenutno se formiranje dolomita događa u ograničenom broju područja koja doživljavaju povremene poplave praćene isušivanjem. Ovo je u skladu s hipotezom da su fluktuacije temperature ili saliniteta bitne za razvoj dolomita.
Eksperimentišite u kontrolisanom laboratorijskom okruženju
Kako bi potvrdili hipotezu, naučnici su uspješno uzgajali dolomit u kontroliranom laboratorijskom okruženju. Uvodeći mali kristal dolomita kao katalizator za formiranje dodatnih kristala, uronili su ga u otopinu kalcija i magnezija. Koristeći snop elektrona, Oni su simulirali ciklične uslove podvrgavajući staklo približno 4.000 udaraca u periodu od dva sata.
Prilikom upotrebe grede otopina se cijepa, što rezultira stvaranjem kiseline koja uklanja lomljive mrlje i štiti jače. Slobodna mjesta unutar kristalne strukture brzo su zauzeta atomima magnezija i kalcija, koji se talože iz otopine i organiziraju u bitne redove atoma neophodnih za formiranje dolomita.
U kristalu dolomita došlo je do značajnog povećanja od oko 100 nanometara, otprilike 250.000 puta manji od veličine novčića. Do sada je u laboratorijskom okruženju postignuto samo pet slojeva dolomita, što stvaranje približno 300 slojeva čini zaista izvanrednim.
Realizacija približno 300 slojeva dolomita u laboratorijskim okruženjima daleko premašuje prethodno ograničenje od samo pet slojeva. Ovo predloženo rješenje zagonetke ne samo da pruža novu perspektivu, već Takođe predstavlja inovativnu metodu za inženjering i proizvodnju kristalnih supstanci. Ove supstance imaju veliku upotrebu u savremenim oblastima kao što su poluvodiči, solarni paneli, baterije i drugi tehnološki domeni.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o tome kako nastaje dolomit i njegovim karakteristikama.