Viisi (+1) mielenkiintoista näytettä!

Päivitys (26.6.2017): Luonnontieteellisen keskusmuseon geologiset kokoelmat avautuvat myös kesän 2017 mittaan useampana ajankohtana yleisölle, lisätietoa täällä.

Olen kerännyt tähän omista suosikkinäytteistäni viisi (+1) joihin kannattaa näyttelyssä tutustua! Tekstin terminologiasta lyhyesti: mineraali on alkuaineista koostuva kiteinen aine ja kivilajien rakennusosa. Kivilajit koostuvat yleensä 3–5 eri mineraalista.

1) Tsaroiitti – kivimaailman liitukautinen punakaali

Tsaroiitti on harvinainen mineraali, sillä sitä on löydetty vain yhdestä paikkaa maapallolta. Esiintymä sijaitsee Venäjällä. Tsaroiitti on syntynyt kalkkikiven kemiallisen muuttumisen kautta, kun kalkkikiveen on tunkeutunut kuumaa kivisulaa. Mineraaliesiintymä on syntynyt liitukaudella, noin 134–131 miljoonaa vuotta sitten1. Geologisissa kokoelmiessa olevan näytteen hauska ulkoasu johtuu mineraalin kuitumaisesta rakenteesta ja tuo mieleeni punakaalin! Näytteessä olevat oranssit alueet ovat toista harvinaista mineraalia, tinaksiittia. Tsaroiittinäytteen löydät mineraalihuoneesta silikaattimineraalien hyllystä. Tsaroiitin kemiallinen kaava on K5Ca8Si18O46•H2O ja tinaksiitin K2Na(Ca,Mn2+)2Ti[OSi7O18(OH)].

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Tsaroiitti (violetti) ja tinaksiitti (oranssi).

2) Zirkoni – mineraali joka kertoo kivien iän

Zirkoni kuuluu silikaattimineraalien ryhmään. Tutustumisen arvoinen se on siksi, että geologisessa tutkimuksessa ja erityisesti kivien iän määrittämisessä se on hyvin tärkeä mineraali. Ominaisuuksiltaan se on kestävä eikä pelästy sitä, jos kiveä myöhemmissä kallioperän kehitysvaiheissa kuumennetaan tai muokataan uudelleen. Zirkoni kestää hyvin myös mekaanista kulutusta esimerkiksi rapautuessaan sedimentin kiertokulkuun. Zirkoneja voit löytää näyttelystä useammasta paikasta. Mineraali on esillä niin kidemallien yhteydessä kidehuoneessa, kuin mineraalivitriineissä. Näyttelyssä olevat zirkonit ovat kooltaan melko isoja kiteitä, omassa tutkimuksessani käyttämäni kiteet ovat juuri ja juuri paljain silmin nähtäviä. Tästäkin syystä zirkonikiteiden etsintä näyttelystä kannattaa! Lisää zirkonin käytöstä kivien iänmäärityksessä voit lukea täältä ja täältä. Zirkonin kemiallinen kaava on ZrSiO4.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Zirkonikiteitä (kolme rusehtavaa kidettä) Siilinjärveltä.

3) Eklogiitti – vieras maapallon syvyyksistä

Eklogiitti on kivilaji, jota syntyy korkeassa paineessa ja lämpötilassa maapallon vaipassa yli 100 kilometrin syvyydessä. Se koostuu punaisesta granaatista ja vihreästä amfibolimineraalista. Syntymisolosuhteidensa vuoksi eklogiitti on harvinainen kivilaji maapallon kuoressa, mutta sitä voidaan löytää kimberliittipiippujen yhteydestä. Kimperliittipiiput ovat syntyneet nopeissa vulkaanisissa purkauksissa. Sinkoutuessaan syvyyksistä kohti maankamaraa, kimberliittipurkaukset voivat napata mukaansa kiviainesta niin eklogiiteista aina timantteihin. Viimeisimmät kimberliittipurkaukset tapahtuivat Suomessa noin 600 miljoonaa vuotta sitten. Eklogiitin löydät Fennoskandia-huoneesta jossa on esillä Suomesta, Ruotsista, Norjasta ja länsi-Venäjältä löytyviä kivilajeja. Kokoelman eklogiitti on peräisin Norjasta.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Eklogiitti

4) Konglomeraatti – geologinen arkisto

Konglomeraatti on sedimenttikivilaji, joka koostuu pyöristyneistä kivilajikappaleista ja hienorakeisesta välimassasta. Konglomeraattien ulkonäkö vaihtelee paljon riippuen siinä olevien kivilajikappaleiden koosta, muodosta ja koostumuksesta, sekä välimassan koostumuksesta. Konglomeraatteja syntyy monissa ympäristöissä, esimerkiksi jokisoran tai mannerjalustojen turbidiittivyöryjen kivettyessä. Fennoskandia-huoneessa esillä oleva konglomeraatti on peräisin Itä-Suomesta, ja se on kerrostunut yli 2000 miljoonaa vuotta sitten. Siinä olevat pyöristyneet kivilajikappaleet ovat vaaleita kvartsi- ja maasälpärikkaita kohtia. Sedimenttikiviä käytetään geologisessa tutkimuksessa eräänlaisina arkistoina joiden avulla voidaan tutkia sedimenttien muinaisia kerrostumisympäristöjä, sekä sedimenttiaineksen lähtöalueiden koostumusta ja ikää.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Konglomeraattia Kontiolahdelta, Itä-Suomesta

5) Haliitti – keittiöstäkin tuttu

Haliitti eli natriumkloridi (NaCl) on mineraali joka muodostaa yleensä kuutiollisia kiteitä. Tutummalla nimellä haliitti tunnetaan keittiöstäkin tuttuna suolana. Haliitti esiintyy usein värittömänä tai valkoisena, mutta pienet määrät epäpuhtauksia tai virheet kiderakenteessa voivat saada aikaan myös muun värisiä haliittikiteitä joista näyttelyssä on esillä muutama esimerkki. Haliitti on vesiliukoinen mineraali ja sitä muodostuu esimerkiksi meriveden haihtuessa. Omien suolakiteiden kasvattamiseen löydät ohjeet täältä.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Kuutiollinen haliittikide Saksasta.

Bonusnäyte: Ammoniumkloridi – tulivuoren oma salmiakki

Kun olet löytänyt haliitin, kannattaa samasta vitriinistä etsiä luontaisen salmiakin, eli ammoniumkloridin, kiteitä. Salmiakkikarkin suolainen maku tulee teollisesti valmistetusta ammoniumkloridista (NH4Cl). Se on luonnostaan väriltään valkoista ja salmiakit ovat yleensä värjätty mustiksi esimerkiksi lääkehiilen avulla. Luontaisesti salmiakkia muodostuu muun muassa Vesuvius-tulivuorella Italiassa. Salmiakin löydät mineraalihuoneesta, halogenidi/haliittiryhmän hyllyn yläriviltä. Salmiakki on esiintynyt aikaisemmin blogissa täällä josta löydät myös näytteen kuvan.

Kerro kommenttikenttään mitkä olivat sinun vierailusi kohokohtia?

Viite:
1Wang Y., He H., Ivanov a.V., Zhu R., Lo C. (2014): Age and origin of charoitite, Malyy Murun massif, Siberia, Russia. International Geology Review 56, 1007-1019.

Editoitu 4.6., klo 15.15: lisätty tsaroiitin, tinaksiitin ja zirkonin kemialliset kaavat.

Kasvata oma kideontelo!

geoidi 1

Mineraalit* ovat kiteisiä aineita, jotka pyrkivät kasvamaan niille tyypilliseen kidemuotoon. Kasvaminen mineraalien tapauksessa tarkoittaa mineraaleja muodostavien atomien järjestäytymistä. Kivisulasta kiteytyessään mineraalien kasvua rajoittavat muun muassa sen ympärillä kasvavat toiset mineraalit ja sulan jähmeys, jolloin kiteet harvoin pääsevät kehittymään täysin omamuotoisiksi. Mikäli kiteytyvässä materiaalissa on tyhjää tilaa, esimerkiksi kaasukuplien muodossa, saattaa siihen päästä kasvamaan kauniita omamuotoisia kiteitä. Näitä kutsutaan kideonteloiksi. Kideonteloita voi muodostua myös esimerkiksi laavakiveen sen jäähtymisen jälkeen, mikäli kiven läpi virtaavat kuumat liuokset kuljettavat mukanaan mineraalien muodostuksen kannalta sopivia aineksia!

geoidi 5
Kuin kaksi marjaa! Vasemmalla luonnossa muodostunut kvartsikideonkalo ja oikealla geologin keittiössä kasvatettu suolakideonkalo kananmunankuoressa.

Tällainen kideontelo on helppo kasvattaa omassa keittiössä! Tarvitset vain vettä, suolaa, tyhjän ja puhtaan kananmunankuoren (tai pienen kipon) ja halutessasi väriainetta (elintarvikeväri, vesiväri tai vaikkapa haudutettu yrttitee).

geoidi 2

Vaihe 1. Sekoita noin 0,25 dl suolaa (tässä esimerkissä merisuolaa) 0,5 dl kuumaa vettä. Mikäli käytät karkerakeista suolaa, se liukenee hitaammin kuin hienorakeinen ja seosta kannattaa sekoittaa useamman kerran liukenemisen nopeuttamiseksi. Toinen vaihtoehto on sekoittaa kuumaan veteen suolaa lusikallinen kerrallaan niin kauan että sitä ei enää liukene (tällöin vesi on suolasta riittävän kylläistä). Mahdollinen väriaine kannattaa lisätä tässä vaiheessa.

Vaihe 2. Kaada suola-vesiseos kananmunankuoriin tai johonkin muuhun tyhjään kippoon. Kananmunankuoret kannattaa asettaa sopivaan asentoon esimerkiksi tyhjään kennoon ennen täyttämistä.

Vaihe 3. Odota ja ihastele! Suolakiteet alkavat kasvaa melko nopeasti!

geoidi 3
Noin vuorokauden päästä suolakiteiden tilanne näytti tältä!

Omalla kideonkalollani kesti noin 3 vuorokautta kasvaa valmiiksi (lisäsin jäljelle jäänyttä suola-vesiliuosta kananmunankuoreen muutaman kerran kasvatuksen aikana).

geoidi 4
Valmis kideonkalo! Aika hieno vai mitä?

Vinkkejä:

– Suolan lisäksi voit kokeilla kiteiden kasvattamista esimerkiksi sokerista ja ruokasoodasta. Kokeile myös erilaisia suoloja. Magnesiumsulfaatista, eli Epsom-suolasta tai karvassuolasta, pitäisi onnistua hienojen pitkien kiteiden kasvattaminen.

– Vaikka monen ohjeen mukaan sama annostus (1 osa kiteistä ainetta, 2 osaa vettä) pitäisi tuottaa myös sokerikiteitä, onnistuin tällä annostuksella tuottamaan vain hyvin hitaasti jähmettyvän hyytelömöykyn, jossa loppuvaiheessa pilkotti sokerikiteiden rajoja. Suosittelen siis liuottamaan sokeria hiljalleen lisäten niin paljon kuin sitä ei enää liukene. Sokerista on kyllä mahdollista saada kasvatettuja hienoja kiteitä ja siitä esimerkkinä vahingossa omatekoisen siirappipurkin pohjalle kasvaneet kiderykelmät! Hienosta kiteisestä ulkomuodostaan huolimatta, sokeri ei kuitenkaan ole virallisen määritelmän mukaan mineraali (katso lopusta täsmennys).

sokerikide2
Omatekoisen siirapin pohjalle kasvaneet sokerikiteet!

– Mikäli suola-vesi-liuosta jää ylimääräiseksi, voit lisätä sitä varovasti seuraavien päivien aikana kananmunankuoreen jolloin kiteet saavat lisää kasvumateriaalia.

Hauskaa kiteiden kasvatusta! Alkuperäinen idea Connection Academy: Create Eggshell Crystal Geodes.

*Mineraalin virallinen määritelmä on se, että se on luonnossa esiintyvä, epäorgaanisesti ja geologisten prosessien kautta syntynyt kiinteä aine, jolla on määrätty kemiallinen koostumus ja kiderakenne. Näin ollen esimerkiksi sokeri, jota saadaan eristämällä kasveista, ei ole mineraali vaikka sitä voidaan kiteyttää.

Edit. 20.3.2016: Sivu, josta löytyi kuvia Epsom-suolalla kasvatetuista kiteistä, on vuoden aikana valitettavasti poistettu. Vaihdoin linkin uuteen.

Edit. 11.12.2018: Täsmennetty mineraalin määritelmää.