Calcit

Farbe, Reinheit und Gewicht sind die entscheidenden Faktoren, die den Preis von Calcit beeinflussen. Der Preis für einen 1-Zoll-Stein von durchschnittlicher Qualität liegt normalerweise bei 1 bis 5 US-Dollar pro Stück. Neben Farbe, Reinheit und Gewicht wird der Preis von Kristallclustern auch von der Form der Formation und der Integrität der Kristalle beeinflusst. Der Preis von Calcit-Kristallclustern liegt normalerweise zwischen 10 und 50 US-Dollar pro Stück. Einige wunderschön geformte vollständige Kristalle und hochklare riesige Kalzitkristallcluster können sogar für Hunderte oder Tausende von Dollar verkauft werden.

Calcit ist bekannt für seine relativ geringe Härte und perfekte Spaltbarkeit in drei Richtungen. Dies macht es sehr anfällig für Absplittern, Risse oder Brüche bei normalen Tragebedingungen. Deshalb kann Calcit's Zähigkeit im Vergleich zu anderen Edelsteinen als gering betrachtet werden.

Calcit ist empfindlich im Alltag. Besonders anfällig ist es für das Auflösen durch Säuren, selbst schwache wie Essig. Es kann auch seinen Glanz verlieren oder sich auflösen, wenn es in Kontakt mit Haushaltsreinigern oder Schweiß kommt.

Bilden

Über 800 Formen von Calcitkristallen wurden identifiziert. Am häufigsten sind Skalenoeder mit Flächen in hexagonaler {2 1 1} -Richtung (morphologische Einheitszelle) oder {2 1 4} -Richtung (strukturelle Einheitszelle); und rhomboedrisch mit Flächen in der Richtung {1 0 1} oder {1 0 4} (die häufigste Spaltungsebene). Zu den Gewohnheiten gehören akute bis stumpfe Rhomboeder, tafelförmige Formen, Prismen oder verschiedene Skalenoeder. Calcit weist mehrere Zwillingsarten auf, die zur Vielfalt der beobachteten Formen beitragen. Es kann faserig, körnig, lamellar oder kompakt auftreten. Eine faserige, ausblühende Form ist als Lublinit bekannt. Die Spaltung erfolgt normalerweise in drei Richtungen parallel zur Rhomboederform. Sein Bruch ist konchoidal, aber schwer zu bekommen.

Skalenoedrische Flächen sind chiral und paarweise spiegelbildlich symmetrisch; Ihr Wachstum kann durch Wechselwirkung mit chiralen Biomolekülen wie L- und D-Aminosäuren beeinflusst werden. Rhomboedrische Gesichter sind achiral.

Härte

Calcit hat eine definierende Mohs-Härte von 3, ein spezifisches Gewicht von 2,71 und einen Glanz von kristallisierten Sorten. Die Farbe ist weiß oder gar nicht, obwohl Grautöne, Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Violett, Braun oder sogar Schwarz auftreten können, wenn das Mineral mit Verunreinigungen beladen ist.

Optisch

Calcit ist transparent bis undurchsichtig und kann gelegentlich Phosphoreszenz oder Fluoreszenz zeigen. Eine transparente Sorte namens Island-Holm wird für optische Zwecke verwendet. Akute skalenoedrische Kristalle werden manchmal als "Dogtooth Holm" bezeichnet, während die rhomboedrische Form manchmal als "Nailhead Holm" bezeichnet wird.

Einkalzitkristalle weisen eine optische Eigenschaft auf, die Doppelbrechung (Doppelbrechung) genannt wird. Diese starke Doppelbrechung führt dazu, dass Objekte, die durch ein klares Stück Calcit betrachtet werden, doppelt erscheinen. Der doppelbrechende Effekt (unter Verwendung von Calcit) wurde erstmals 1669 vom dänischen Wissenschaftler Rasmus Bartholin beschrieben. Bei einer Wellenlänge von ~ 590 nm hat Calcit gewöhnliche und außergewöhnliche Brechungsindizes von 1,658 bzw. 1,486. Zwischen 190 und 1700 nm variiert der gewöhnliche Brechungsindex ungefähr zwischen 1,9 und 1,5, während der außerordentliche Brechungsindex zwischen 1,6 und 1,4 variiert.

Calcite kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, vom klassischen Terrassenleisten-Knickmodell bis zur Kristallisation schlecht geordneter Vorläuferphasen (amorphes Calciumcarbonat, ACC) über einen Ostwald-Reifungsprozess oder über die Agglomeration von Nanokristallen. Die Kristallisation von ACC kann in zwei Stufen erfolgen: Erstens dehydrieren die ACC-Nanopartikel schnell und kristallisieren unter Bildung einzelner Vateritpartikel. Zweitens wandelt sich der Vaterit über einen Auflösungs- und Umfällungsmechanismus in Calcit um, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit durch die Oberfläche des Calcits gesteuert wird. Die zweite Reaktionsstufe ist ungefähr zehnmal langsamer. Es wurde jedoch beobachtet, dass die Kristallisation von Calcit vom Ausgangs-pH und der Anwesenheit von Mg in Lösung abhängt. Ein neutraler Ausgangs-pH während des Mischens fördert die direkte Umwandlung von ACC in Calcit. Wenn sich ACC in einer Lösung bildet, die mit einem basischen Anfangs-pH beginnt, erfolgt die Umwandlung in Calcit über metastabilen Vaterit, der sich über einen sphärolitischen Wachstumsmechanismus bildet. In einer zweiten Stufe wandelt sich dieser Vaterit über einen oberflächengesteuerten Auflösungs- und Rekristallisationsmechanismus in Calcit um. Mg hat einen bemerkenswerten Effekt sowohl auf die Stabilität von ACC als auch auf seine Umwandlung in kristallines CaCO3, was zur Bildung von Calcit direkt aus ACC führt, da dieses Ion die Struktur von Vaterit destabilisiert. Calcit kann sich im Untergrund als Reaktion auf die Aktivität von Mikroorganismen bilden, beispielsweise während der sulfatabhängigen anaeroben Oxidation von Methan, bei der Methan oxidiert und Sulfat durch ein Konsortium aus Methanoxidationsmitteln und Sulfatreduzierern reduziert wird, was zur Ausfällung von Calcit und Pyrit führt das erzeugte Bicarbonat und Sulfid. Diese Prozesse können durch die spezifische Kohlenstoffisotopenzusammensetzung der Calcite, die im C-Isotop extrem abgereichert sind, um bis zu –125 pro mil PDB (δC) verfolgt werden.

Der Calcit ist die mineralische Komponente von Bauaggregaten und wird daher zur Herstellung von Baumaterial, wie Zement und Lehm benutzt. Darüber hinaus, wird das Mineral zur Behandlung von landwirschaftlichen Böden verwendet, und auch für die Herstellung von Pigmenten und für pharmazeutische Zwecke.

Die alten Griechen glaubten, dass Calcit heilende Eigenschaften hatte, daher benutzten sie den Stein oft in ihren Heilungsritualen. Auch in Mexiko galt er als Schutzstein, weshalb er oft für Amulette und Talismane verwendet wurde, da man glaubte, der Stein könne böse Geister abwehren.

Kalzit-Meere existierten in der Erdgeschichte, als das primäre anorganische Niederschlagsprodukt von Calciumcarbonat in Meerwasser Niedrig-Magnesium-Kalzit (lmc) war, im Gegensatz zu dem heute ausgefällten Aragonit und Hoch-Magnesium-Kalzit (hmc). Kalzit-Meere wechselten sich über den Phanerozoikum mit Aragonit-Meeren ab und waren im Ordovizium und Jura am ausgeprägtesten. Abstammungslinien entwickelten sich dahingehend, dass sie jene Form von Calciumcarbonat nutzten, die zum Zeitpunkt ihrer Mineralisierung im Ozean vorteilhaft war, und behielten diese Mineralogie für den Rest ihrer evolutionären Geschichte bei. Petrographische Beweise für diese Kalzit-Meer-Bedingungen bestehen aus kalzitischen Ooiden, lmc-Zementen, Hartgrund und schneller frühzeitiger Meeresboden-Aragonit-Auflösung. Die Evolution von Meeresorganismen mit Calciumcarbonat-Schalen könnte durch den Kalzit- und Aragonit-Meer-Zyklus beeinflusst worden sein. Kalzit ist eines der Mineralien, von denen gezeigt wurde, dass sie eine wichtige biologische Reaktion, die Formose-Reaktion, katalysieren, und es könnte eine Rolle beim Ursprung des Lebens gespielt haben. Die Wechselwirkung seiner chiralen Oberflächen (siehe Form) mit Aspartinsäuremolekülen führt zu einer leichten Tendenz in der Chiralität; dies ist ein möglicher Mechanismus für den Ursprung der Homochiralität in lebenden Zellen.

Wenn die Menge an gelöstem Kohlendioxid abnimmt, kehrt sich die Reaktion um und fällt Calcit aus. Infolgedessen kann Calcit in Abhängigkeit von Faktoren wie Wassertemperatur, pH-Wert und Konzentration gelöster Ionen entweder durch Grundwasser gelöst oder durch Grundwasser ausgefällt werden. Wenn die Bedingungen für die Ausfällung richtig sind, bildet Calcit Mineralbeschichtungen, die Gesteinskörner zementieren und Brüche füllen können. Wenn die Bedingungen für die Auflösung richtig sind, kann die Entfernung von Calcit die Porosität und Permeabilität des Gesteins dramatisch erhöhen und, wenn es über einen langen Zeitraum andauert, zur Bildung von Höhlen führen. Die fortgesetzte Auflösung von Calciumcarbonat-reichen Formationen kann zur Ausdehnung und schließlich zum Zusammenbruch von Höhlensystemen führen, was zu verschiedenen Formen der Karsttopographie führt.

Calcite existierten in der Erdgeschichte, als der primäre anorganische Niederschlag von Calciumcarbonat in Meeresgewässern Magnesiumarm-Calcit (lmc) war, im Gegensatz zu Aragonit und Hochmagnesium-Calcit (hmc), die heute ausgefällt wurden. Calcitmeere wechselten sich mit Aragonitmeeren über dem Phanerozoikum ab und waren im Ordovizier und im Jura am bekanntesten. Die Linien entwickelten sich, um das Morphium von Calciumcarbonat zu verwenden, das zum Zeitpunkt der Mineralisierung im Ozean günstig war, und behielten diese Mineralogie für den Rest ihrer Evolutionsgeschichte bei. Petrographische Beweise für diese Calcit-Seebedingungen bestehen aus Calcit-Ooiden, lmc-Zementen, harten Böden und einer schnellen frühen Auflösung des Aragonits am Meeresboden. Die Entwicklung von Meeresorganismen mit Kalziumkarbonatschalen kann durch den Kalzit- und Aragonit-Meereszyklus beeinflusst worden sein.

Calcit ist eines der Mineralien, von denen gezeigt wurde, dass sie eine wichtige biologische Reaktion, die Formose-Reaktion, katalysieren und möglicherweise eine Rolle bei der Entstehung des Lebens gespielt haben. Die Wechselwirkung seiner chiralen Oberflächen (siehe Form) mit Asparaginsäuremolekülen führt zu einer leichten Verzerrung der Chiralität; Dies ist ein möglicher Mechanismus für den Ursprung der Homochiralität in lebenden Zellen.

Calcite leitet sich vom deutschen Calcit ab, einem Begriff, der im 19. Jahrhundert vom lateinischen Wort für Kalk, Calx (Genitiv Calcis) mit dem Suffix -ite geprägt wurde, das zur Bezeichnung von Mineralien verwendet wird. Es ist also etymologisch mit Kreide verwandt. Bei der Anwendung durch Archäologen und Fachleute des Steinhandels wird der Begriff Alabaster nicht nur in der Geologie und Mineralogie verwendet, wo er einer Vielzahl von Gips vorbehalten ist. aber auch für eine ähnlich aussehende, durchscheinende Sorte feinkörniger bandförmiger Kalzitablagerungen.

Calcit wird als Heilstein für alles benutzt, was mit den Knochen zu tun hat: Sowohl das Knochengerüst als auch das Knochenmark und die Gelenke sollen von ihm profitieren. Auch für Kniebeschwerden, Bandscheibenvorfälle und zur unterstützenden Heilung bei Knochenbrüchen kommt er zum Einsatz. Dem Mineral wird außerdem eine beruhigende Wirkung nachgesagt.