Kámen, který roste jako z vody

11. 1. 2018 | Kolikrát jste si asi povzdychli nad nevzhlednými usazeninami vodního kamene ve vaší rychlovarné konvici? A co má tento jev společného s přírodními procesy vzniku hornin?

Foto minerálu

Vodní kámen je tvořen směsí různých sloučenin rozpustných ve vodě, mezi nimiž převládá uhličitan vápenatý (CaCO3). Při ohřívání vody v konvici dochází k uvolňování oxidu uhličitého. Ten vodu okyseluje a rozpouštění uhličitanu vápenatého usnadňuje. Pokud však část CO2 z roztoku během vaření odstraníme, původně rozpuštěné látky se po vychladnutí vody začnou srážet a na dně či stěnách konvice se tak utvoří zmíněný vodní kámen.

S podobným procesem, který se odehrává ve vaší kuchyni, se v přírodě setkáváme v mnohem větším měřítku. Takto vznikají usazeniny vápenců, tedy hornin složených z minerálních forem uhličitanu vápenatého, kalcitu nebo aragonitu. Ty se od sebe liší svou krystalovou strukturou. Horniny, které takto „rostou z vody“, mají rozmanitou podobu a některé z nich si představíme na ukázkách ze sbírek Národního muzea.

Foto minerálu

Mezi nejznámější pamětihodnosti Karlových Varů nepochybně patří Vřídlo, které chrlí horkou vodu do výšky až 12 m. Ze silně mineralizované vody se v okolí zdejších vývěrů srážejí usazeniny vápenců označované jako travertiny (dříve byly také nazývány českým jménem vřídlovce). 

Ty jsou tvořeny kosočtverečnou formou uhličitanu vápenatého, minerálem aragonitem, který se z vody sráží při vyšších teplotách. Na průřezu horninou můžeme vidět přirůstání jednotlivých vrstviček, které mohou být výrazně zbarveny díky příměsi oxidů železa a dalších sloučenin. 

Pozoruhodnou formou travertinu jsou takzvané hrachovce (geolog by však použil méně poetického názvu pisolitický vápenec). Ty jsou tvořeny kulovitými nebo oválnými útvary, které vznikaly obalováním zrnek písku a větších úlomků hornin vrstvičkami aragonitu.

Foto minerálu

Foto minerálu

Pro svou estetickou hodnotu jsou travertiny využívány jako dekorační kámen. Pěkné ukázky můžete vidět například v Travertinovém sále Nové budovy Národního muzea.

Travertinový sál v Nové budově Národního muzea. Foto: Národní Muzeum

Dalším příkladem, kde se můžeme setkat se vznikajícími uloženinami vápenců, jsou krasové oblasti. Jejich horninové podloží je tvořeno vápenci, které však vznikaly odlišným způsobem (zpravidla hromaděním vápnitých schránek různých organismů v mořích). Povrchová i podzemní voda opět v sobě rozpouští uhličitan vápenatý obsažený v okolních horninách.

Na rozdíl od karlovarských travertinů však v krasu dochází ke zpětnému vysrážení vápence z chladných vod. Při nižších teplotách vzniká trigonální forma uhličitanu vápenatého – minerál kalcit. Na povrchu tvorbě vápenců napomáhají zelené rostliny, jako jsou mechy nebo řasy, které při fotosyntéze spotřebovávají oxid uhličitý a napomáhají tak srážení rozpuštěného karbonátu v jejich okolí. Na stropech a stěnách jeskyní může vysrážením kalcitu vznikat rozmanitá krápníková výzdoba.

gallery

Geologové často uvažují v dlouhých časových měřítcích, která zahrnují období trvající miliony nebo i miliardy let. Srážení vápenců z vody však patří mezi poměrně rychlé geologické procesy, které se mohou odehrávat v řádu několika dnů. Dokladem toho jsou známé karlovarské kamenné růže, které se vyrábějí namáčením do zdejší minerální vody po dobu asi deseti dnů.


Autorem textu je František Vacek z Mineralogicko-petrologického oddělení Národního mueza.

Kam dál:

Supermane, třes se, máme kryptonit!

K objevu nového minerálu přispěli vědci z Národního muzea

Zdroj mědi, stříbra, rtuti. Seznamte se s tetraedritem.

Císařův proustit – ikona mineralogické sbírky

Národní muzeum a mineralogové v době nacismu I.

(per)

Přírodní vědy