Energia ukryta w kamieniach i wodzie: Skały, minerały i twardość wody
- Szczegóły
Mówiąc o kimś, że jest twardy jak skała, mamy na myśli, że jest silny, nieugięty, niezłomny. W rzeczywistości oprócz przysłowiowych twardych skał są także inne - miękkie, a nawet sypkie.
Skały i minerały: Podstawowe definicje
Kiedy rozejrzysz się dookoła, możesz zobaczyć różne kamienie - to nic innego jak fragmenty skał. Skały to skupisko jednego lub kilku minerałów, czyli substancji o charakterystycznych właściwościach i określonym składzie.
Rodzaje skał ze względu na pochodzenie
Skały można podzielić ze względu na sposób powstawania na magmowe, osadowe i przeobrażone.
- Skały magmowe tworzą się na skutek stygnięcia gorącej, płynnej substancji z głębin Ziemi.
- Skały osadowe powstają w wyniku nagromadzenia się okruchów innych skał, a także szczątków organizmów żywych.
- Skały przeobrażone powstają ze skał już istniejących, które w wyniku rozmaitych procesów zachodzących we wnętrzu Ziemi (np. pod wpływem temperatury i wysokiego ciśnienia) zmieniają swoje właściwości.
Bazalt powstaje z magmy stygnącej szybko, blisko powierzchni ziemi, i gołym okiem nie można w nim zaobserwować dużych kryształów. Granit powstaje z magmy stygnącej powoli i jego duże kryształy można zaobserwować gołym okiem.
Kryształ górski to bezbarwna odmiana minerału zwanego kwarcem. Z kryształów kwarcu złożony jest na przykład piasek.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Podział skał ze względu na spoistość
Skały można podzielić także ze względu na to, jak ściśle przylegają do siebie ziarna minerałów:
- Skały luźne powstają w wyniku rozpadu skały litej na okruchy, następnie okruchów na minerały. Tak powstałe okruchy i minerały w ogóle nie są ze sobą zespolone. To np. piasek i żwir.
- Skały zwięzłe są słabo ze sobą zespolone, dzięki temu można je pokruszyć w dłoni albo jeśli są wilgotne ugniatać jak plastelinę, np. glina, less. Powstają one z okruchów skalnych i minerałów o średnicy mniejszej niż 0,1 mm.
- Skały lite natomiast to takie, które można pokruszyć wyłącznie za pomocą narzędzi. Ziarna minerałów są w nich silnie spojone, czyli silnie do siebie przylegają, np. granit, piaskowiec, wapień.
W życiu codziennym często mamy kontakt z materiałami sztucznie wytworzonymi przez człowieka, w związku z czym nie są one naturalnymi skupiskami minerałów i nie mogą być nazywane skałami. Należą do nich beton, cegły lub kreda szkolna.
Sól kuchenna także jest skałą. Często wydobywa się ją w kopalniach, podobnie jak węgiel. Złoża soli powstały na skutek szybkiego odparowania wody z niewielkiego, mocno zasolonego zbiornika wodnego, np. zatoki morskiej.
Skały w Polsce
W poszczególnych rejonach naszego kraju na powierzchni ziemi napotykamy różne skały. Na północy i w środkowej części Polski występują głównie skały luźne. Przeważnie zalegają tutaj piasek i glina. Na wyżynach często spotykane są wapienie. Są to skały łatwo ulegające niszczeniu na skutek działania wody i wiatru. Dlatego krajobraz miejsc obfitujących w wapienie jest bardzo urozmaicony. Możemy tam zaobserwować na przykład grzyby skalne oraz jaskinie. Na wyżynach spotykane są też łupki i piaskowce. Góry utworzone są z odpornych, twardych skał, takich jak granit, marmur, gnejs i bazalt.
Charakterystyka wybranych skał występujących w Polsce:
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
- Granit jest bardzo twardą skałą powstałą z gorącego materiału krzepnącego głęboko pod powierzchnią ziemi. Można go rozpoznać po charakterystycznych ziarnach.
- Bazalt powstał z lawy zastygającej na powierzchni ziemi. Jest on prawie czarny, a ziarna minerałów są tak drobne, że trudno je wyróżnić.
- Wapienie powstają w wyniku nagromadzenia się osadów wapiennych, np. szczątków organizmów morskich o wapiennych muszlach.
- Piaskowiec powstaje w wyniku połączenia się ziaren piasku. Pod lupą można nawet dostrzec pojedyncze ziarenka.
- Marmur powstał z wapienia, który został poddany wysokiemu ciśnieniu i temperaturze w głębi Ziemi.
- Gnejsy powstają w podobnych warunkach jak marmur, ale z granitu.
- Łupki mają rozmaity skład i pochodzenie. Łączy je wygląd - wyraźnie widać w nich kolejne płytki, które stosunkowo łatwo od siebie oddzielić.
Skały bogactwem Polski
Skały wykorzystujemy na rozmaite sposoby. W Polsce występują na przykład bogate złoża węgla kamiennego i brunatnego. Spalanie ich dostarcza ciepła oraz służy do wytwarzania energii elektrycznej. Węgiel stosuje się także w produkcji lekarstw i substancji używanych w przemyśle chemicznym. Bogate są również polskie złoża soli kamiennej, głównie w środkowej i północno‑zachodniej części kraju. Ponadto Polska ma ogromne zasoby granitów, wapieni i piasku używanych w budownictwie.
W Polsce występują też niewielkie ilości minerałów cennych i poszukiwanych. Na terenie naszego kraju wydobywa się na przykład krzemień pasiasty - skałę występującą wyłącznie w Polsce. Już niemal 6000 lat temu w tym miejscu wydobywano krzemień służący wówczas do wyrobu narzędzi.
Na wybrzeżach Bałtyku w obwodzie kaliningradzkim występują najbogatsze na świecie złoża bursztynu. Wygląda on na skałę, jednak w rzeczywistości jest to skamieniała żywica drzew iglastych.
Twarda woda: Co to oznacza?
Twardość wody jest jedną z właściwości wody, która jest skutkiem obecności jonów minerałów i metali rozpuszczonych w wodzie. Przede wszystkim jonów wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+). Twardością całkowitą nazywana jest zawartość jonów magnezu i wapnia przeliczona na tlenek wapnia. Na twardość całkowitą (ogólną) składa się twardość przemijająca i trwała.
Twarda woda, którą czerpiemy ze źródeł podziemnych, ma różną mineralizację, która zmienia się w zależności od geologicznego składu ziemi przez którą przechodzą warstwy wodonośne. Twarda woda zawierająca minerały zazwyczaj jest dobra smakowo i wskazana do picia ze względów zdrowotnych. Jednocześnie ta sama woda zawierająca jony wapnia i magnezu, powoduje problemy w instalacjach i niektórych urządzeniach. Minerały krystalizując w określonych warunkach temperatury i ciśnienia, tworzą twardy osad zwany kamieniem kotłowym.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Rodzaje twardości wody
Twardość wody może występować na dwa sposoby:
- Twardość przemijająca/tymczasowa jest spowodowana jonem wodorowęglanowym, HCO3-. Ten rodzaj twardości można usunąć, gotując wodę w celu uwolnienia CO2.
- Twardość stała/trwała jest spowodowana azotanami wapnia i magnezu, siarczanami, chlorkami itp. Ten rodzaj twardości nie może być wyeliminowany przez gotowanie.
Skala twardości wody
Twardość wody podaje się w milimolach jonów wapnia lub magnezu w 1 dm³ wody według wskaźników międzynarodowych lub w stopniach twardości (niemieckich, francuskich i innych). Norma Polska dla wody przeznaczonej do spożycia wynosi : 60-500 mg CaCO3/dm3.
Skala twardości wody:
| Stopień twardości wody | [mmol/l] |
|---|---|
| Woda miękka | poniżej 1,5 |
| Woda średnio twarda | 1,5 - 2,5 |
| Woda twarda | powyżej 2,5 |
Czy twarda woda jest zdrowa?
Elektrolity są jednym z głównych powodów, dla których twarda woda jest zdrowa. Nauka udowodniła, że elektrolity odgrywają ważną rolę w naszym zdrowiu. Elektrolity są minerałami, które przenoszą ładunek elektryczny po rozpuszczeniu w wodzie.
Twarda woda i wytrącanie się węglanu wapnia
Ważną rzeczą do zrozumienia w temacie twardej wody są osady i sposób ich występowania. Wytrącanie/krystalizacja występuje gdy woda jest przesycona. Przesycona woda zawiera więcej rozpuszczonego materiału, niż mogłoby zostać rozpuszczone przez rozpuszczalnik (wodę) w normalnych warunkach. Wprowadzenie środka strącającego powoduje reakcję chemiczną niezbędną do powstania nierozpuszczalnego związku. Najczęstszym środkiem wytrącającym jest CO2 i odgrywa ogromną rolę w wytrącaniu węglanu wapnia w wodzie. Jest to główne źródło kamienia i podstawowa przyczyna problemów z twardą wodą.
tags: #to #nie #twarde #i #nie #woda
