Aragonit
Obsah boxu
Aragonit je uhličitanový minerál, jedna ze tří nejběžnějších krystalických forem uhličitanu vápenatého (CaCO₃). Dalšími formami jsou kalcit a vaterit. Aragonit krystalizuje v kosočtverečné (ortorombické) soustavě, na rozdíl od kalcitu, který krystalizuje v klencové (trigonální) soustavě. Je pojmenován podle lokality Molina de Aragón ve Španělsku, kde byl v roce 1797 poprvé popsán. Ačkoliv je chemicky shodný s kalcitem, má odlišnou vnitřní strukturu, což mu dává jiné fyzikální vlastnosti.
Aragonit je klíčový minerál v mnoha biologických a geologických procesech. Tvoří například schránky mnoha mořských organismů, perleť a je také hlavní složkou některých usazených hornin a jeskynních útvarů.
💎 Fyzikálně-chemické vlastnosti
Aragonit je typický svou tvrdostí 3,5 až 4 na Mohsově stupnici, což je o něco více než u kalcitu (tvrdost 3). Má skelný lesk a bílý vryp. Jeho hustota je přibližně 2,95 g/cm³, což je rovněž více než u kalcitu (2,71 g/cm³). Krystaly aragonitu jsou často jehlicovité (acikulární) nebo sloupcovité a velmi často tvoří cyklické srostlice, které napodobují tvar šestiúhelníku (hexagonální symetrie), a proto se označují jako pseudohexagonální.
Chemicky je aragonit uhličitan vápenatý. Bouřlivě reaguje se zředěnou kyselinou chlorovodíkovou za uvolňování bublinek oxidu uhličitého, což je společný identifikační znak pro většinu uhličitanů.
Mnoho vzorků aragonitu vykazuje fluorescenci pod ultrafialovým světlem, obvykle v bílých, nažloutlých nebo narůžovělých barvách.
🔄 Polymorfie a stabilita
Aragonit je vysokotlaký a nízkoteplotní polymorf uhličitanu vápenatého. Při standardních podmínkách (teplota a tlak na zemském povrchu) je metastabilní. To znamená, že má tendenci se postupem času přeměňovat na stabilnější formu, kterou je kalcit. Tato přeměna probíhá v geologickém měřítku a může trvat desítky až stovky milionů let. Přítomnost aragonitu ve starých horninách je proto vzácná. Proces přeměny je urychlován přítomností vody a zvýšenou teplotou.
📜 Vznik a výskyt
Aragonit vzniká v široké škále geologických i biologických prostředí.
🌍 Geologický vznik
Aragonit se tvoří za relativně nízkých teplot v blízkosti zemského povrchu. Typickými prostředími jeho vzniku jsou:
- Sedimentační prostředí: Vzniká v mořích a oceánech, kde se sráží z vody přesycené uhličitanem vápenatým. Tvoří tzv. aragonitové bahno na mořském dně.
- Hydrotermální prameny: Vzniká v okolí horkých pramenů, kde se z ochlazující se vody sráží minerály. Příkladem jsou Karlovy Vary, kde se z termálních pramenů usazuje odrůda aragonitu zvaná vřídlovec a hrachovec.
- Jeskynní systémy: Tvoří některé typy krápníků a jiných jeskynních útvarů (speleotém). Známá je jeho keříčkovitá odrůda železný květ (flos ferri).
- Metamorfované horniny: Může vznikat v modrých břidlicích a jiných horninách, které prošly vysokotlakou, ale nízkoteplotní metamorfózou.
生物 Biogenní původ
Aragonit hraje zásadní roli ve světě živých organismů. Mnoho z nich ho využívá k tvorbě svých pevných schránek a koster.
- Měkkýši: Vnější ulity a vnitřní škeble mnoha mlžů a plžů jsou tvořeny aragonitem.
- Koráli: Kostry korálů, které tvoří korálové útesy, jsou téměř výhradně z aragonitu.
- Perleť: Vnitřní vrstva schránek některých měkkýšů, známá jako perleť, je tvořena mikroskopickými destičkami aragonitu spojenými organickým materiálem. Tato struktura způsobuje charakteristickou duhovou hru barev (iridescence). Pravé perly jsou rovněž tvořeny převážně aragonitem.
🗺️ Naleziště ve světě
Významná naleziště aragonitu se nacházejí po celém světě.
Španělsko: Molina de Aragón (typická lokalita), kde se nacházejí známé pseudohexagonální srostlice.
Itálie: V okolí města Agrigento na Sicílii se nacházejí velké krystaly v ložiscích síry.
Maroko: Známé pro své hnědé a červené krystalické drúzy.
Rakousko: Důl Erzberg ve Štýrsku je klasickou lokalitou odrůdy železný květ.
USA: Četné lokality v Novém Mexiku a Arizoně.
Bahamy: Na Bahamských lavicích se tvoří rozsáhlá pole aragonitového písku.
🇨🇿 Naleziště v Česku
V České republice je aragonit známý především z několika lokalit:
- Karlovy Vary: Zde se vysrážením z horkých minerálních pramenů tvoří masivní polohy aragonitu známé jako vřídlovec a kulovité agregáty zvané hrachovec.
- Zbrašovské aragonitové jeskyně: Unikátní jeskynní systém u Teplic nad Bečvou, jehož výzdoba je tvořena převážně aragonitem.
- Český kras: Vzácně se vyskytuje v dutinách vápenců.
- Hořenec u Bíliny: Lokalita s výskytem paprsčitých a sloupcovitých agregátů aragonitu.
⚙️ Využití
Aragonit má několik praktických i estetických využití:
- Šperkařství a dekorace: Pěkně zbarvené a pruhované agregáty se brousí a leští do podoby kabosonů, sošek a dekoračních předmětů. Perleť a perly jsou ceněnými drahými kameny v klenotnictví.
- Sběratelství: Krystalové drúzy, srostlice a odrůda železný květ jsou velmi ceněny mineralogickými sběrateli.
- Mořská akvaristika: Aragonitový písek nebo drť se používá jako substrát v mořských akváriích. Pomalu se rozpouští a pomáhá tak udržovat stabilní pH a dodávat do vody potřebný vápník pro růst korálů a jiných bezobratlých.
- Průmysl: V průmyslu se aragonit využívá méně často než mnohem hojnější kalcit. Může být složkou při výrobě cementu nebo v hutnictví.
✨ Odrůdy a formy
Aragonit se vyskytuje v několika charakteristických formách a odrůdách:
- Železný květ (Flos ferri): Větvičkovité, keříčkovité až korálovité agregáty bílé barvy. Často se nacházejí v dutinách železných rud.
- Vřídlovec: Vrstevnatá, páskovaná odrůda vznikající usazováním z horkých pramenů. Je typický pro Karlovy Vary.
- Hrachovec: Kulovité agregáty (ooidy) s koncentrickou stavbou, které vznikají srážením aragonitu kolem malého jádra (např. zrnka písku) v termálních vodách.
- Perleť (Nacre): Biogenní forma tvořená mikroskopickými destičkami aragonitu, která vykazuje perleťový lesk a iridescenci.
- Tarnowitzit: Odrůda s příměsí olova, pojmenovaná podle lokality Tarnowskie Góry v Polsku.
🔬 Pro laiky
Představte si, že máte kostičky Lega. Z určitého počtu a typu kostiček můžete postavit auto, ale také dům. I když jsou obě stavby ze stejných kostiček, vypadají a fungují úplně jinak. Podobně je to s aragonitem a kalcitem. Oba jsou tvořeny stejnými "stavebními kameny" – vápníkem, uhlíkem a kyslíkem (chemicky CaCO₃). Rozdíl je v tom, jak jsou tyto atomy uspořádány v prostoru. Tomuto jevu se říká polymorfie.
Aragonit je jako "méně stabilní dvojče" kalcitu. Vzniká za specifických podmínek, například pod vyšším tlakem nebo v přítomnosti určitých iontů, jako je hořčík. Jakmile se však podmínky změní, aragonit se po velmi dlouhé době (miliony let) začne "přestavovat" do stabilnější podoby kalcitu. Je to jako by se dům z Lega postupně sám od sebe přeměnil na auto, protože tato forma je za daných okolností pevnější.
Mnoho mořských živočichů, jako jsou škeble nebo koráli, si pro stavbu svých schránek vybralo právě aragonit. Důvodem je, že za podmínek v mořské vodě je pro ně snazší ho "vyrábět". Lesklá a barevná vnitřní strana mušlí, známá jako perleť, je krásným příkladem biologicky vytvořeného aragonitu.