Kalcit

Rozbalit box

Obsah boxu

Kalcit, chemickým názvem uhličitan vápenatý (CaCO₃), je jeden z nejrozšířenějších minerálů na Zemi. Tvoří přibližně 4 % hmotnosti zemské kůry a je hlavním horninotvorným minerálem sedimentárních hornin, zejména vápenců, a metamorfovaných hornin, jako je mramor. Kalcit je známý pro svou rozmanitost krystalových tvarů, dokonalou štěpnost a charakteristický dvojlom světla. Jeho název pochází z latinského slova calx, což znamená vápno.

Kalcit je referenčním minerálem pro 3. stupeň Mohsovy stupnice tvrdosti. Je klíčovou surovinou v mnoha průmyslových odvětvích, zejména ve stavebnictví při výrobě cementu a vápna.

📜 Etymologie a historie

Název kalcit je odvozen z latinského slova calx (genitiv calcis), které označovalo pálené vápno, a z něj odvozeného řeckého slova χάλιξ (chalix), což znamená malý kamínek nebo štěrk. Tento termín se historicky používal pro vápno a vápenec.

Jako jeden z nejběžnějších minerálů je kalcit lidstvu znám od starověku. Římané a Řekové ho hojně využívali ve formě mramoru pro stavbu monumentálních budov a tvorbu soch.

Vědecký význam kalcitu prudce vzrostl v 17. století, kdy dánský vědec Rasmus Bartholin v roce 1669 popsal u průhledné odrůdy z Islandu (tzv. islandský vápenec) jev dvojlomu. Tento objev, kdy se paprsek světla procházející krystalem rozdělí na dva, položil základy pro pochopení polarizace světla a významně ovlivnil práce Christiaana Huygense a Isaaca Newtona.

💎 Vlastnosti

Kalcit má řadu charakteristických vlastností, které umožňují jeho snadnou identifikaci.

🔬 Fyzikální vlastnosti

Tvrdost: Kalcit má tvrdost 3 na Mohsově stupnici tvrdosti. To znamená, že jej lze rýpat měděným předmětem (např. mincí), ale nelze jej rýpat nehtem.
Hustota: Specifická hmotnost kalcitu je přibližně 2,71 g/cm³.
Štěpnost: Má dokonalou štěpnost ve třech směrech, které nejsou navzájem kolmé. Úlomky kalcitu se proto štípou do tvaru klence (romboedru) s úhly 75° a 105°.
Lom: Lom je lasturnatý až nerovný, ale kvůli dokonalé štěpnosti se projevuje jen zřídka.
Lesk: Lesk je typicky skelný, na štěpných plochách může být až perleťový.
Barva a vryp: V čisté formě je kalcit bezbarvý a průhledný. Příměsi jiných prvků však způsobují širokou škálu barev – bílou, žlutou, medovou, oranžovou, červenou, modrou, zelenou, hnědou, šedou až černou. Vryp je vždy bílý.

💡 Optické vlastnosti

Nejvýraznější optickou vlastností kalcitu je jeho silný dvojlom. Když se průhledným krystalem kalcitu (zejména odrůdou islandský vápenec) podíváme na text nebo čáru, vidíme je zdvojeně. Tento jev je způsoben rozdělením světelného paprsku na dva paprsky (řádný a mimořádný), které se v krystalu šíří různými rychlostmi a jsou navzájem polarizované.

Některé odrůdy kalcitu vykazují fluorescenci nebo fosforescenci pod ultrafialovým světlem, často v červených, modrých, žlutých nebo zelených odstínech.

🧪 Chemické vlastnosti

Kalcit je chemicky uhličitan vápenatý (CaCO₃). Je to nejstabilnější polymorf (krystalová modifikace) této sloučeniny. Dalšími, méně stabilními modifikacemi jsou aragonit a vaterit.

Charakteristickou chemickou reakcí je jeho bouřlivý rozklad ve zředěných kyselinách, zejména v kyselině chlorovodíkové (HCl), za uvolňování bublinek oxidu uhličitého (CO₂):

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

Tato reakce je klíčovým a spolehlivým testem pro identifikaci kalcitu a hornin, které ho obsahují (vápence, mramory). Kalcit je prakticky nerozpustný v čisté vodě, ale rozpouští se ve vodě obsahující rozpuštěný oxid uhličitý, čímž vzniká rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý. Tento proces je základem vzniku krasových jevů.

🔮 Krystalografie a odrůdy

🧊 Krystalová struktura

Kalcit krystalizuje v trigonální (klencové) soustavě. Vytváří mimořádně pestrou škálu krystalových tvarů. Bylo popsáno více než 1000 různých krystalových tvarů a jejich kombinací. Nejběžnějšími tvary jsou:

Klenec (romboedr): Základní tvar odpovídající štěpnosti.
Skalenoedr: Ostré, protažené krystaly, často označované jako "psí zuby".
Tabulkovité krystaly: Ploché, destičkovité krystaly.

Krystaly jsou často zdvojčatělé.

🎨 Barevné odrůdy a variety

Kalcit se vyskytuje v mnoha formách a odrůdách:

Islandský vápenec (dvojlomný vápenec): Velké, dokonale průhledné a bezbarvé krystaly s výrazným dvojlomem. Historicky se používal v optických přístrojích.
Manganokalcit: Růžová až fialová odrůda obsahující příměs manganu.
Kobaltokalcit: Sytě růžová až červená odrůda s příměsí kobaltu.
Atlasový lesk (Satin Spar): Vláknitá odrůda s hedvábným leskem (stejný název se používá i pro vláknitý sádrovec).
Psí zub (Dogtooth Spar): Odrůda tvořená ostře špičatými skalenoedrickými krystaly.
Vápenec: Sedimentární hornina složená převážně z kalcitu.
Mramor: Metamorfovaná hornina vzniklá přeměnou vápence.
Křída: Měkká, porézní forma vápence tvořená mikroskopickými schránkami mořských organismů.
Travertin: Sladkovodní vápenec vznikající srážením z minerálních pramenů.
Krápníky: Stalaktity, stalagmity a stalagnáty v jeskyních jsou tvořeny kalcitem.

🌍 Výskyt a naleziště

🗺️ Vznik a geologické prostředí

Kalcit vzniká v široké škále geologických prostředí:

Sedimentární prostředí: Nejčastěji vzniká hromaděním schránek mořských organismů (korálů, měkkýšů, foraminifer) na mořském dně, čímž vznikají rozsáhlá ložiska vápence.
Metamorfní prostředí: Působením vysokého tlaku a teploty se vápenec přeměňuje na mramor.
Hydrotermální žíly: Krystalizuje z horkých roztoků v žilách spolu s dalšími minerály, jako jsou křemen, sulfidy nebo fluorit.
Magmatické horniny: Vzácně se vyskytuje v některých magmatických horninách, jako jsou karbonatity.
Jeskynní systémy: Vzniká pomalým srážením z prosakující vody v krasových oblastech, kde tvoří krápníkovou výzdobu.

📍 Významná světová naleziště

Nádherné krystalové ukázky kalcitu pocházejí z mnoha světových lokalit:

USA: Elmwood Mine v Tennessee (velké, medově zbarvené krystaly), Joplin v Missouri.
Mexiko: Důl Naica v Chihuahua (obří krystaly sádrovce, ale i krásné kalcity), Charcas.
Island: Lokalita Helgustadir je historickým zdrojem nejkvalitnějšího islandského vápence.
Čína: Provincie Chu-nan a Kuang-si jsou známé produkcí velkého množství sbírkových krystalů.
Německo: Pohoří Harz, Schwarzwald.
Velká Británie: Důlní oblasti v Cumbrii a Derbyshire.

🇨🇿 Naleziště v Česku

V Česku se kalcit hojně vyskytuje v mnoha formách:

Příbram: Krásné krystalové drúzy z hydrotermálních žil.
Stříbro: Známé jsou tzv. "stříbrské koule" – kulovité agregáty kalcitu.
Český kras: Rozsáhlá oblast s vápencovými lomy (např. Koněprusy, Mořina) a jeskynními systémy (Koněpruské jeskyně).
Moravský kras: Další významná krasová oblast s jeskyněmi a výskytem krápníků.
Štramberk: Vápencové útvary a lomy.

⚙️ Využití

Kalcit je díky svému masivnímu rozšíření a vlastnostem jednou z nejdůležitějších průmyslových surovin.

Stavebnictví: Je základní složkou pro výrobu portlandského cementu a vápna. Vápenec a mramor se používají jako stavební a dekorační kámen, kamenivo do betonu a podsypový materiál.
Chemický průmysl: Používá se při výrobě sody, chloridu vápenatého, hnojiv a jako neutralizační činidlo. Jemně mletý kalcit slouží jako plnivo v plastech, gumě, barvách a papíru (zlepšuje jeho bělost a potiskovatelnost).
Zemědělství: Mletý vápenec se používá jako hnojivo (tzv. vápnění) ke snížení kyselosti půdy a dodání vápníku pro rostliny.
Hutnictví: Vápenec se používá jako struskotvorná přísada ve vysokých pecích při výrobě železa.
Sklářství: Používá se jako zdroj vápníku při výrobě skla.
Optika: V minulosti se islandský vápenec používal k výrobě polarizačních hranolů (např. Nicolův hranol) pro mikroskopy a jiné optické přístroje.
Ochrana životního prostředí: Používá se k odsiřování spalin v elektrárnách a k neutralizaci kyselých průmyslových vod.

📖 Pro laiky

Kalcit je pro geology a sběratele minerálů velmi známý, ale setkává se s ním každý, i když si to neuvědomuje. Zde je několik zjednodušených informací:

Co je kalcit? Představte si ho jako "stavební kámen" pro mnoho hornin. Je to hlavní složka vápence, mramoru, křídy a krápníků v jeskyních. I vaječné skořápky a schránky mořských živočichů jsou z velké části tvořeny kalcitem.
Jak ho poznat? Existují tři jednoduché testy:

Test tvrdosti: Zkuste do něj rýpnout měděnou mincí. Pokud zanechá rýhu, je to pravděpodobně kalcit. Nehtem do něj rýhu neuděláte.
Test s kyselinou: Když na něj kápnete trochu octa nebo zředěné kyseliny, začne šumět a bublat. To je nejjistější důkaz.
Test dvojlomu: Pokud máte průhledný kousek, položte ho na noviny. Písmena pod ním uvidíte zdvojeně.

Kde ho najdu? Najdete ho téměř všude. V lomech na vápenec, jako bílé žilky v jiných kamenech, v jeskyních nebo jednoduše jako součást běžných kamenů na polích a v řekách v oblastech s vápencovým podložím.

Šablona:Aktualizováno