Calcite (Iceland Spar)

Koostis / struktuur

Kaltsiit on kaltsiumkarbonaat (CaCO₃), kaltsiidi kristall on heksagonaalse (romboeedrilise) sümmeetriaga.

Omadused

Puhas kaltsiit on värvuseta. Kaltsiidi monokristallil on valguse kaksikmurdmise omadus. Igale valguse levisihile kaltsiidi kristallis vastab sõltuvalt valguse polarisatsioonist kaks erinevat murdumisnäitaja väärtust, seega ka kaks erinevat valguse levikiirust (nn. harilik ja ebaharilik kiir). Hariliku ja ebahariliku kiire murdumisnäitajad ühtivad vaid siis, kui valgus levib piki kristalli C₃ telge (optiline peatelg). Murdumisnäitajate erinevus on suurim, kui valgus levib risti kristalli optilise peateljega. Hariliku kiire (polariseeritud risti optilise peateljega) jaoks n_o= 1.658.  Ebahariliku kiire (polariseeritud piki kristalli optilist peatelge) jaoks omandab murdumisnäitaja siis minimaalse väärtuse n_e= 1.486.   Kaksikmurdumise tulemusena paistab eseme kujutis läbi optiliselt kvaliteetse kaltsiidi kristalli vaadatuna kahestununa, ühe kujutise annab harilik, teise ebaharilik kiir.

Saamine

Looduslik, esineb peamise mineraalina lubjakivi, marmori, kriidi koostises. Tehislik (kristallikasvatus). Kõrge kaltsiidisisaldusega on ka mõned biotekkelised struktuurid (munakoored).

Rakendused

Optikas valguse polarisaatorite valmistamiseks. Kaltsiidi sadestumine katlakivina tekitab probleeme veekuumutusseadmete töös.

Näidised

E12.1. Kaltsiidikristall.

E12.2. Kriit.

E12.3. Jaanalinnu muna (Eestimaise!) koor.

E12.4. Katlakivi kuumaveeboilerist. Kuigi soolade lahustuvus temperatuuri tõustes üldiselt kasvab, tuleb kaltsiumkarbonaadi ja vees lahustunud Ca²⁺ ioonide vahelise tasakaalu käsitlemisel arvestada, et kaltsiumkarbonaadi reageerimisel vees lahutunud süsihappegaasiga moodustub temast oluliselt paremini lahustuv vesinikkarbonaat Ca(HCO₃)₂. Seega sõltub Ca²⁺ ioonide kontsentratsioon vees tugevasti lahustunud süsihappegaasi kontsentratsioonist. Viimane väheneb temperatuuri tõustes ja/või rõhu kasvades, mille tulemusel üleliigne kaltsium sadestub välja kaltsiumkarbonaadina – katlakivina [4].

Demod, katsed

D12.1. Kaltsiidikristalli pööramisel nihkuvad harilik ja ebaharilik kujutis teineteise suhtes:

Viited:

1. Calcite (Calcium Carbonate) [24.11.03]
2. The mineral calcite [02.12.03].
3. Calcium carbonate. Wikipedia []07.01.07]

Tänu: TÜ Teaduskeskus AHHAA, Eero Uustalu, Fuad Daher Saad.

Koostas: Taavi Audova, JK