Bevezetés az ásványtanba (nyitó előadás)

1. Bevezetés az ásványtanba(nyitó előadás) előadó: Weiszburg Tamás egyetemi docensweiszburg@ludens.elte.hu

2. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Érintett alapszakok • környezettan / környezetmérnökBSc • kémia / vegyészmérnökBSc • földtudományi / műszaki földtudományiBSc(pl. csillagász, geofizikus, geológus, meteorológus, térképész MSc szakok felé)

3. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Példák szilárd természetes és környezeti anyagokra

4. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig környezeti ásványtan geológiai ásványtan ásvány-tani alap-kutatás biomineralógia anyagtudományi /mérnöki ásványtan A 21. századi ásványtanhelyzete és kapcsolatai geológiai idő: igen / nem anyag: természetes /mesterséges / élő

5. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig ALAPFOGALMAK Ásvány Kőzet Érc Drágakő Kristály

6. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Alapfogalmak 1. ÁSVÁNY - DRÁGAKŐ Ásvány: természetes, kristályos, vegyület A definíció jó, mert a lényeget megadja, de minden pontján támadható • Drágakő: ásványváltozat • esztétikus megjelenés (ritka) • megmunkálhatóság, fizikai-kémiai ellenállóképesség • értékhordozó (kulturális, művészeti és anyagi) • hiedelmek, babonák, remények

9. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Ásványianyag: 19. századi kémiai elnevezés a szervetlen vegyületek feloldásakor oldatba kerülő jellemző kationokra és anionokra. Ásványi anyag ≠ ásvány !!!!!!

10. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Alapfogalmak 2. KRISTÁLY • A kristály fogalom történeti fejlődése: • Antik görög tudomány (“krüsztallosz” - örökre megfagyott jég = a kvarc víztiszta változata, hegyikristály) • 2. A 18. századtól: szabályos sík lapokkal határolt, szimmetrikuskülső megjelenésűanyagok • 3. 1912-től: periodikusan ismétlődő szabályosbelső rendűanyagok(röntgensugár elhajlási maximumok) • 4. 1980/90-től: rövidéshosszú távon rendezett szerkezetű anyagok(a szemcseméret jelentősége)

11. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Alapfogalmak 3. KRISTÁLY • A kristály fogalom történeti fejlődése: A “kristály”fogalmi ellentettje: • Antik görög tudomány : NINCS (a jég...) • 2. A 18. századtól (külső megjelenés):AMORF • 3. 1912-től (belső periodikus rend): (RÖNTGEN)AMORF • 4. 1980/90-től (rövid és hosszú távon rendezett): • RÖVID TÁVON RENDEZETT • (RÖVID TÁVON SE RENDEZETT...)

12. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Alapfogalmak 4. KRISTÁLY Mára az “AMORF” fogalom értelmét vesztette. A természetes és velük analóg szilárd anyagok vagy RÖVID (/közép) TÁVON RENDEZETTEK a környezeti ásványtan sok anyaga, pl. talaj-ásványok, nem konszolidált üledékek stb. alkotórészei, természetes kolloid rendszerek;üvegek vagy RÖVID ÉS HOSSZÚ TÁVON RENDEZETTEKa hagyományos ásványok (kb. 4000 faj)

13. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Alapfogalmak 5. KŐZET - ÉRC Érc:olyan ásványegyüttes (kémiailag “keverék”), amelyből gazdaságosanfémet lehet kinyerni A társadalommal együtt változik termésréz (Cu): ércásvány a múltból kalkopirit (CuFeS2): mai ércásvány Kőzet:Nagy tömegben megjelenő ásványegyüttes (Föld, Föld típusú bolygók, meteoritok stb.) bazalt:vulkánok építőanyaga

14. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Alapfogalmak 6. Mi a különbség a kőzet és az érc között? KŐZET (ásványok - FÖLDI léptékben - nagy tömegű természetes keveréke) ÉRC (ásványok –bennük ércásványok-keveréke, amelyből gazdaságosan fémek nyerhetők ki) Általában csak EMBERI/IPARI léptékben jelentős tömegű.

20. kvarc: SiO2trigonális Si O

21. A csont, ami merevít minket, szintén ásvány APATIT-CSOPORT Ca5[PO4]3(OH,F,Cl) hexagonális HIDROXILAPATIT FLUORAPATIT KLÓRAPATIT

22. APATIT- elemi cella Ca5[PO4]3(OH,F,Cl) hexagonális

23. Abiogén és fosszilis biogén apatit röntgenpordiffrakciós képe recens pocok csont jégkorszaki pocok csont dinosaurus csont (70 millió év) abiogén apatit (Kanada)

24. Az öregedés és a csontok nem csontritkulásoscombfejből(nő, menopausa előtt) csontritkulásoscombfejből(nő, menopausa után)

25. nem csontritkulásoscombfej(nő, menopausa előtt – SEM felvétel) csontritkulásoscombfej(nő, menopausa után – SEM felvétel) 0,04 mm

26. elhalt combfej (férfi)SEM felvétel)

27. Különböző recens csontok röntgenpordiffrakciós képe necrosis, emberi csontritkulásos, emberi egészséges, emberi recens pocok

28. Az öregedés és a csontok • Az abiogén és a biogén apatit azonos anyagok • Különbségek:

29. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Na A külső megjelenés tükrözheti a szerkezetet: Cl Kocka alakú kősó-ill. konyhasókristályok(NaCl, Kalifornia) A kémiai elemek döntő többségének forrása a körülöttünk levő szilárd anyag... – ezt tesszük a levesbe!!!

30. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig A tél ásványai Hó, jég, jégvirág – H2Ohex :légnyomáson, 0 °C alatt a víz is ásvány... Kősó – NaCl (és más sók, pl. KCl, MgCl2):az útra szórjuk, így a vízből sóoldat lesz, amelynek fagyáspontja 0 °C alatti, így csak nagy hidegben lesz jeges az út és a járda.

31. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Az ásványok szépsége Természetes: formák, kristálylapok turmalin kvarc apofillit gránát De: ez gyakran nem látszik jáspis (kvarc) achát (kvarc)

32. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig A híres Koh-i-noor: „hegynyi fény” / „Fényhegy” A hiedelmek szerint tulajdonosa uralja az egész világot (Ma a brit koronát ékesíti) Dél-afrikai gyémántok (kimberlit anyakőzetből) Drágakövek: ritkák, szépek és kemények... Gyémánt: mind közt a legkeményebb Hope: a remény kék gyémántja

33. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig korund, színtelen (Srí Lanka)) Drágakövek: ritkák, szépek és kemények... Rubin, zafír: a korund (Al2O3) nevű ásvány drágakő változatai rubin zafír, csillagzafír

34. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Drágakövek: ritkák, szépek és kemények... Smaragd: a berill (Be-Al-szilikát) nevű ásvány drágakő változata Az ásvány... ... és a drágakő

35. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Drágakövek: ritkák, szépek és kemények... Kvarc (SiO2) és változatai hegyikristály ametiszt citrin sólyomszem füstkvarc tigrisszem

36. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Hiedelmek:Szépség – misztikum Ezotéria – horoszkóp Gyógyító kövek

37. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig A hétköznapok ásványai A konyha ásványa: kősó (Lengyelország) A hintőpor, és alapanyaga, a talk: a legpuhább ásvány Zeolitszerkezet: nagy üregekkel-csatornákkal, ioncserélő, adszorbens nátrolit: természetes zeolit Mosópor, zeolitokkal

38. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig Az ásványok iránt érdeklődő diákokat várja tanulásra és kikapcsolódásra: az ELTE Ásvány- és Kőzettár 1117-Budapest Pázmány Péter sétány 1/c

39. Weiszburg Tamás: Minerals, crystals, gemstones – from beauty to fears

40. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig

41. Weiszburg Tamás: Ásványok, kristályok, drágakövek – a szépségtől a félelemig