Kaltsedon

Kaltsedon on peitkristalse kvartsi agregaat. Et kaltsedon on kvartsi erim, peetakse teda traditsiooniliselt mineraaliks, ehkki võimalik oleks ka kaltsedoni arvamine kivimite hulka, sest ta on mineraaliagregaat nagu kivimid üldse. Minevikus arvati, et kaltsedon on kristallilise kvartsi kiuline varieteet. Alles 1990. aastatel selgus, et kaltsedon sisaldab ka kvartsi monokliinset varieteeti, mida nimetatakse moganiidiks. See moodustab kaltsedonist 5–20%. Rahvusvaheline Mineraloogiaassotsiatsioon on tänapäeval moganiidi olemasolu ametlikult tunnistanud. Kaltsedoni keemiline valem on SiO2. Molekulmass on 60. Kaltsedon kuulub karkass-silikaatide hulka. Tema tihedus on 2570–2640 kg/m³, kõvadus Mohsi skaalal 6,5–7. Süngoonia on trigonaalne, punktigrupp trigonaalne trapetsoeedriline. Kaksistumine esineb, lõhenevus puudub. Läige on klaasjas või rasvjas, vahel ka muusugune. Murdepind on karpjas, kriips ehk mineraalipuru valge. Optilisi telgi on üks, optiline märk on positiivne. Reljeef on madal. Pleokroism puudub. Kaltsedon võib olla värvunud väga mitmesugustes värvitoonides. Kaltsedoni erimitel on palju nimesid: oonüks, sarder, plasma, karneool, sardoonüks, ahhaat, jaspis jne. Nimerohkus tuleneb sellest, et kaltsedon on poolvääriskivi, mistõttu iga välimuse või värvuse muutus tähendab kohe uut nime. Valdavalt kaltsedonist koosnevad kivimid on ränikivi ja tulekivi, mida on kaltsedonist tihti raske eristada. Üldreeglina peaks kaltsedon olema neist puhtama koostisega. Kaltsedoni erimit, millel on kihiline ehitus, nimetatakse ahhaadiks. Kihid on omavahel alati paralleelsed, kuid nende paksus võib olla erinev. Kihtides olevad erinevad värvid tulevad esile vöödilise tekstuurina, mis on tavaliselt jaotunud kontsentriliselt, paralleeltekstuure esineb harva. Tekstuur võib olla muguljas, silmakujuline, dendriitjas või ooliitne. Sageli on ahhaadi keskel õõnsus, mis on täidetud ametüsti, suitsukvartsi, kaltsiidi või tseoliidi kristallidega. Ahhaati tunti juba 8000 aastat tagasi, sellele annavad kinnitust arheoloogilised leiud. Kuigi ahhaat oli juba sküütide seas levinud, siis nimetuse andis talle Theophrastos (376–287 eKr) Sitsiilias asuva Achaetese (tänapäeval Dirillo) jõe järgi, mille ääres leidus ahhaati. Antiikajal saavutas ahhaat suure populaarsuse. Sel ajal tunti juba ahhaadi kunstlikku värvimist ning sellest valmistati kaunistusi ja tehti gemme. Ahhaati on leitud paljudelt arheoloogilistelt väljakaevamistelt, näiteks Knossose palee juurest Kreetal, mis näitab, et ahhaati kasutati juba Minose kultuuris pronksiajal. Ajalooliselt on mineraali tuntud leiukohad Aasias Dekkani platool asuvad basaldid, kus leidub halli, hallikasvalget ja hallikassinist ahhaati. Ahhaat võib olla väga erineva värvusega: hall, hallikassinine, valkjas, sinakasvalge, sinine, heleroosa, kreemikasvalge, punakas, rohekassinine, punakassinine, punakaspruun, pruun, kollakaspruun, oranž kuni hallikasmust. Värvus sõltub teiste mineraalide, näiteks kloriidi, hematiidi, götiidi, seladoniidi jne suletistest. Mineraal võib olla läbipaistmatu või kergelt läbikumav, klaasiläikega, matt või siidiläikega. Murdepind on ebatasane – ka ahhaadil on kaltsedonile omane karpjas murre ja puudulik lõhenevus.. Ahhadi genees toimub vulkaniitides (basaldid, rüoliidid) ja hüdrotermaalsetes keskkondades, murenemiskoorikutes ja settekivimites. Ahhaat on laia levikuga ja sagedane peitkristalne kvartsi erim maakoore kivimites. Ahhaat moodustub tavaliselt vulkaanilistes kivimites olevatesse tühemikesse, mida nimetatakse vesiikuliteks. Kivimites liikuvast hüdrotermaalsest veest sadestub välja ränidioksiid, mis moodustab vesiikulite seintele mikrodruuse (miarooliline tekstuur). Kui sadestuvate mineraalide koostis pisut muutub, siis muutub ka uue kihi värvus, mis annabki ahhaadile vöödilise välimuse. Kui tühemikud pole lõpuni ahhaadiga täitunud, siis võib selle sisemuses olla silmaga nähtavatest kristallidest kvartsidruus. Sardoonüks on kaltsedoni erim, milles vahelduvad kas pruunid, oranžid, punased või valged kontrastsed triibud. Sardoonüksit võib vaadata ahhaadi erivormina. Tulekivi ehk ränikivi on settekivim, mis koosneb peamiselt peitkristalsest kvartsist. Tulekivil ei ole kindlat värvi, kuid enamasti on see tumehallikates toonides koos kollase, musta, pruuni või mõnikord valge varjundiga. Erineva värvi annavad talle sellised lisandid nagu metallisulfiidid, oksiidid ja hüdroksiidid. Tavaliselt levib ta mugulatena, kuid harva võib esineda ka kihtidena settekivimis. Tulekivi ei ole keemiliselt koostiselt väga puhas, sest ta sisaldab ka teisi mineraale nagu opaal, kaltsiit ja moganiit. Seega võib seda lugeda kivimiks, mitte mineraaliks. Ränikivi on võrdlemisi tavaline kivim, ehkki ta moodustab settekivimite koguhulgast alla 1%. Kõige levinum on ränikivi juura, kriidi ja paleogeeni ajastu setendeis. Mere- ja jõevees on lahustunud väheses koguses ränihapet (H4SiO4), merevees umbes 1 ppm ja jõevees 13 ppm. Need kogused jäävad aga selgesti alla ränihappe küllastuskontsentratsiooni, mistõttu ei saa ränimuda settimine olla lihtne anorgaaniline protsess. Ränihapet eraldavad veest peamiselt radiolaarid ja ränivetikad, mis ehitavad oma kojad opaalist (SiO2·nH2O). Eluajal kaitseb nende koda ränihappe suhtes alaküllastunud vee eest orgaaniline kaitsekiht, mis organismi surres hävineb. Seetõttu hakkavad merepõhja kuhjuvad kojad taas lahustuma. Ränimuda kuhjumine saab toimuda vaid sel juhul, kui kodade kuhjumiskiirus ületab nende lahustumiskiiruse. Aja jooksul kristalliseeruvad opaalist kojad ümber peeneteralisest kvartsist ränikivimiks. Ränikivi kasutatakse pooljuhtide ja klaasi valmistamisel toorainena, ehkki enamik vajaminevast ränist saadakse siiski liivast. Tihti kaevandatakse ränikivi seetõttu, et ta esineb koos mõne teise maavaraga, näiteks koos eelkambriumi raualademetega, uraaniga, mangaaniga, fosforiidiga jne. 19. sajandil kasutati tulekivi koos püriidiga tulirelvades püssirohu süütamiseks. Keemilisel reaktsioonil tekkiv vääveldioksiid andis sellele omase väävli lõhna. Tulekivi võib üksinda ka tekitada sädemeid, kuid selle toimumine on juhuslik. Chert ja tulekivi loetakse sageli üheks mineraaliks, kus tulekivi on cherti tume erim. Teise liigituse järgi tähendab chert massiivseid mineraale, kuid tulekivi all mõistetakse mineraali mugulaid. Knauth on nimetanud 1994. aastal tulekivi "sõlmiliseks chertiks". Traditsioonilise liigituse kohaselt loetakse siiski tulekivi ja "chert" erinevaks mineraalideks, kus neid liigitatakse tekke järgi. Vahemere maades kasutati kaltsedoni juba pronksiajal. Näiteks Kreetal asuva Knossose palee väljakaevamisel leiti umbes aastast 1800 eKr pärinevad kaltsedonpitserid. Läbi aegade on kaltsedoni kasutatud pitserite valmistamiseks, sest kuum vaha ei hakka sellele külge. Piiblis kandis Moosese vend ülempreester Aaron kohtu-rinnakilpi, millel oli 12 erinevat vääris- ja poolvääriskivi, osa neist kaltsedoni erimid. Nii Piibel.net kui Soome Piibliseltsi välja antud piibel nimetavad kolme kaltsedoni erimit: teises reas jaspist, kolmandas ahhaati ja neljandas karneooli, ehkki teiste kivide osas tekst lahkneb. Ingliskeelsed tõlked sisaldavad sageli krüsopraasi ja sardoonüksit. Piibli järgi märgib igaüks neist vääriskividest isesugust Iisraeli suguharu, kuid missugust suguharu mingi kivi tähistab, pole öeldud. Kesk-Aasia kaubateedel (Siiditeel) on leitud mitmesugusest kaltsedonist, eriti karneoolist intaljosid (graveeritud kujutisega vääriskive) ja helmeid, mis näitavad tugevat Kreeka-Rooma mõju. Kaltsedon on nime saanud Traakias Bosporuse Väike-Aasia rannikul asuva Kalchedoni ehk Chalkedoni linna järgi, mis oli antiikajal oma strateegilise asendi tõttu tähtis kaubanduskeskus. Tänapäeval on see linn İstanbuli territooriumil. Kaltsedon lahustub vees paremini kui kvarts, kuigi keemiliselt on need ained identsed. Põhjuseks on oletatud, et kaltsedon on väga peeneteralise struktuuriga, mistõttu tal on väga suur pindala ja ruumala suhe. Suure lahustuvuse põhjuseks on nimetatud ka moganiidisisaldust. Donald W. Hyndman, David D. Alt (2002). Roadside Geology of Oregon (18th ed.). Missoula, Montana: ountain Press Publishing Company. Lk 286. ISBN 0-87842-063-0. "Agate Creek Agate". Originaali arhiivikoopia seisuga 16.07.2007. Vaadatud 01.07.2007. Dud'a, Rudolf; Rejl, Luboš (1996). Väike vääriskivi Raamat. Sinkankas, John (1959). Gemstones of North America. Kd 1. Princeton, New Jersey: Van Nostrand. Lk 316. "The Manufacture of Gem Stones". Scientific American. New York, New York: Munn & Company: 49. 25. juuli 1874. http://www.quartzpage.de/flint.html Knauth, L. P. (1994) Petrogenesis of chert ISSN: 1529-6466 Piibel.net. 2. Mo 28:17–21 Vana ja Uus Testament. Soome Piibliselts 1991. 1968. aasta tõlge. 2. Mo 28:17–21 Dud'a, Rudolf; Rejl, Luboš (1996). Väike Vääriskivi Raamat. Kirjastus Sinisukk. Hall, Candy A. (1994). Gem Stones. DK Publishing. ISBN 1-56458-498-4. Liiva, Arvi (2007). Kivimaailma Ilu ja Maagia. Tartu Ülikooli geoloogia instituut, Tartu Ülikooli geoloogiamuuseum Raukas, Anto (1982). Kalliskivid. Kirjastus Valgus. Viiding, Herbert (1984). Eesti mineraalid ja kivimid. Kirjastus Valgus. Knauth, L. P. (1994) Petrogenesis of chert ISSN: 1529-6466. The Quartz Page