Dolomit
Obsah boxu
Dolomit je velmi rozšířený minerál ze skupiny uhličitanů, chemicky uhličitan vápenato-hořečnatý – CaMg(CO3)2. Název se používá také pro označení stejnojmenné monominerální sedimentární horniny (někdy označované jako doloston), která je tvořena převážně tímto minerálem.
Dolomit krystalizuje v trigonální soustavě a často tvoří charakteristické klencové krystaly se zakřivenými plochami, které mu dodávají sedlovitý tvar. Může být bezbarvý, ale častěji se vyskytuje v bílé, růžové, šedé nebo hnědé barvě. Je o něco tvrdší než kalcit a na rozdíl od něj jen velmi pomalu reaguje se studenou zředěnou kyselinou chlorovodíkovou.
Jako hornina tvoří dolomit rozsáhlá pohoří, z nichž nejznámější jsou Dolomity v Itálii, které daly minerálu i hornině své jméno. Má široké průmyslové využití ve stavebnictví, hutnictví, zemědělství a chemickém průmyslu.
📜 Historie a název
Minerál a hornina byly pojmenovány v roce 1791 švýcarským přírodovědcem Nicolasem-Théodorem de Saussure na počest francouzského geologa a mineraloga Déodata Grateta de Dolomieu (1750–1801). Ten jako první popsal tento minerál při svých cestách po Alpách v jižním Tyrolsku (dnešní Dolomity). Zjistil, že tato hornina na rozdíl od běžného vápence nereaguje tak bouřlivě s kyselinou, a poslal vzorky k analýze, která potvrdila odlišné chemické složení s vysokým obsahem hořčíku.
💎 Vlastnosti
Vlastnosti dolomitu jsou klíčové pro jeho identifikaci a využití. Často se porovnávají s vlastnostmi kalcitu, se kterým se běžně vyskytuje.
🔬 Fyzikální vlastnosti
- Tvrdost: 3,5 až 4 na Mohsově stupnici tvrdosti. Je tedy tvrdší než kalcit (tvrdost 3) a nelze do něj rýpnout měděnou mincí, ale lze do něj rýpnout nožem.
- Hustota: Specifická hmotnost se pohybuje kolem 2,85 g/cm³, což je o něco více než u kalcitu (2,71 g/cm³).
- Štěpnost: Má dokonalou štěpnost ve třech směrech podle ploch klence, podobně jako kalcit. Úlomky mají tvar klenců.
- Lom: Lasturnatý až nerovný.
- Lesk: Skelný až perleťový, zejména na štěpných plochách.
- Barva: Nejčastěji bílá, šedá, narůžovělá nebo nažloutlá. Zbarvení je často způsobeno příměsemi, například železa (hnědá barva – ankerit) nebo manganu (růžová barva).
- Vryp: Bílý.
- Krystaly: Tvoří klencové krystaly, které jsou často zakřivené, což jim dává typický sedlovitý vzhled. Agregáty mohou být zrnité, masivní nebo pórovité.
🧪 Chemické vlastnosti
Chemický vzorec dolomitu je CaMg(CO3)2. Jedná se o podvojný uhličitan, kde se ionty vápníku (Ca2+) a hořčíku (Mg2+) střídají v krystalové struktuře v pravidelných vrstvách. Poměr vápníku a hořčíku je ideálně 1:1.
Existuje plynulá řada přechodů mezi dolomitem a dalšími minerály:
- Ankerit (CaFe(CO3)2): Železnatý dolomit, kde je hořčík nahrazen železem.
- Kutnohorit (CaMn(CO3)2): Manganatý dolomit, kde je hořčík nahrazen manganem.
Klíčovou diagnostickou vlastností je reakce s kyselinami. Na rozdíl od kalcitu, který bouřlivě šumí (uvolňuje CO2) při kontaktu se studenou zředěnou kyselinou chlorovodíkovou, dolomit reaguje jen velmi pomalu nebo téměř vůbec. Reakce se zrychlí, pokud je minerál rozemlet na prášek (zvětší se povrch) nebo pokud se použije teplá kyselina.
🌍 Vznik a výskyt
Dolomit jako minerál i hornina vzniká primárně procesem zvaným dolomitizace. Jedná se o metasomatický proces, při kterém jsou vápencové sedimenty nebo horniny (tvořené kalcitem nebo aragonitem) přeměňovány působením roztoků bohatých na hořčík. Ionty hořčíku postupně nahrazují ionty vápníku v krystalové mřížce uhličitanu.
Mg2+ + 2CaCO3 (kalcit) → CaMg(CO3)2 (dolomit) + Ca2+
Tento proces často probíhá v mělkých mořských prostředích, lagunách nebo v prostředí slaných jezer (tzv. sabcha), kde dochází k odpařování vody a zvyšování koncentrace solí, včetně hořečnatých. Dolomitizace může probíhat buď krátce po uložení sedimentu (raná diagenese), nebo mnohem později, když horninou proudí podzemní vody obohacené hořčíkem (pozdní diagenese).
Dolomit se také může vzácněji tvořit primární sedimentací z vody nebo hydrotermálně v rudních žilách, kde doprovází minerály jako sfalerit, galenit, chalkopyrit nebo fluorit.
🗺️ Světová naleziště
Dolomit je celosvětově rozšířený. Mezi nejvýznamnější lokality patří:
Dolomity, Alpy – Klasická lokalita, rozsáhlé pohoří tvořené dolomitickými vápenci a dolomity.
USA – Rozsáhlá ložiska v oblasti Velkých jezer, zejména ve státech Ohio, Wisconsin a New York. Známé jsou také krystaly z dolů v Missouri (tzv. Tri-State District).
Kanada – Významná ložiska v provincii Ontario (oblast Niagara Escarpment).
Španělsko – Krásné krystaly pocházejí z dolů v Kantábrii (Picos de Europa).
Brazílie – Naleziště velkých a dobře tvarovaných krystalů.
Švýcarsko – Binnatal.
🇨🇿 Naleziště v Česku
V České republice se dolomit vyskytuje na mnoha místech, i když netvoří tak mohutná tělesa jako ve světě.
- Krkonošsko-jizerský krystalinikum: Vápence a dolomity v oblasti Harrachova, Rokytnice nad Jizerou a Železného Brodu.
- Příbramsko: Jako žilný minerál na rudních ložiscích.
- Jeseníky: Vápence a dolomity v oblasti Branné a Vrbna pod Pradědem.
- Moravský kras: Některé vrstvy devonských vápenců jsou dolomitizované.
- Kutná Hora: Vzácně jako doprovodný minerál na rudních žilách.
⚙️ Využití
Dolomit má díky svým vlastnostem široké spektrum využití v různých průmyslových odvětvích.
- Stavebnictví: Je jedním z nejdůležitějších zdrojů drceného kameniva. Používá se jako štěrk do betonu, podkladní materiál při stavbě silnic a železnic a jako kamenivo do asfaltových směsí.
- Výroba hořčíku a jeho sloučenin: Dolomit je hlavní surovinou pro výrobu kovového hořčíku (Pidgeonův proces) a oxidu hořečnatého (magnezia, MgO). Magnezium se používá na výrobu žáruvzdorných materiálů (cihel pro vyzdívky vysokých pecí a konvertorů).
- Hutnictví: Používá se jako tavidlo v hutních pecích. Pomáhá odstraňovat nečistoty z rudy tím, že s nimi tvoří strusku, která plave na roztaveném kovu.
- Zemědělství: Mletý dolomit (dolomitický vápenec) se používá jako hnojivo a k úpravě půdní kyselosti (vápnění). Dodává do půdy esenciální živiny – vápník a hořčík.
- Sklářský a keramický průmysl: Přidává se do sklářského kmene pro zlepšení odolnosti skla vůči povětrnostním vlivům.
- Okrasný kámen: Některé odrůdy se leští a používají jako obkladový nebo dekorační kámen.
- Chemický průmysl: Jako plnivo do plastů, gumy a barev.
🪨 Dolomit jako hornina
Je důležité rozlišovat mezi minerálem dolomitem a horninou dolomitem.
- Minerál dolomit: Chemická sloučenina CaMg(CO3)2 s definovanou krystalovou strukturou.
- Hornina dolomit (doloston): Sedimentární hornina, která je složena z více než 90 % minerálu dolomitu.
Mezi vápencem (tvořeným kalcitem) a dolomitem existuje plynulá řada přechodů:
- Vápenec: 0–10 % minerálu dolomitu.
- Dolomitický vápenec: 10–50 % minerálu dolomitu.
- Vápnitý dolomit: 50–90 % minerálu dolomitu.
- Dolomit (doloston): > 90 % minerálu dolomitu.
Dolomitizace často ničí původní sedimentární struktury a fosilie ve vápenci, protože rekrystalizace mění texturu horniny. Dolomity jsou často pórovitější než vápence, což z nich činí potenciální kolektorské horniny pro ropu a zemní plyn.
🤔 Pro laiky: Jak poznat dolomit?
Představte si, že najdete bílý nebo našedlý kámen, který vypadá jako vápenec. Jak zjistit, zda se nejedná o dolomit? Existuje jednoduchý test, který používají geologové.
1. Test kyselinou: Základní a nejspolehlivější metoda. Potřebujete zředěnou kyselinu chlorovodíkovou (stačí i silnější ocet, i když reakce je slabší).
* Kápněte na vápenec: Okamžitě začne silně šumět a bublat, protože se uvolňuje oxid uhličitý. * Kápněte na dolomit: Nestane se téměř nic. Reakce je velmi pomalá nebo neznatelná. * Trik: Pokud z dolomitu seškrábnete nožem trochu prášku a kápnete na něj, začne šumět, protože prášek má mnohem větší povrch.
2. Test tvrdosti: Dolomit je o něco tvrdší než vápenec (kalcit).
* Do kalcitu (vápence) snadno vryjete měděným drátem nebo mincí. * Do dolomitu mědí vryp neuděláte nebo jen velmi obtížně. Budete potřebovat ocelový hrot, například kapesní nůž.
Stručně řečeno: Pokud kámen se studenou kyselinou nešumí (nebo jen prášek z něj) a je o trochu tvrdší než typický vápenec, pravděpodobně držíte v ruce dolomit.