Leer &Verken
Onze laatste post in een serie voorafgaand aan onze Edelstenen en Mineralen tentoonstelling, die vrijdag opent.
Inheemse elementen intrigeren de zintuigen. Zwavel, met zijn rijke, gele kleur en sterke geur; het gladde gevoel van een grafietpotlood als het over een stuk papier wordt geslagen; en de schittering van een diamanten ring. Door de geschiedenis van de mensheid heen hebben deze elementen verwondering gewekt, wetenschappelijke en industriële hoogstandjes mogelijk gemaakt en de basis gevormd voor veel van de moderne benodigdheden van vandaag. Ondanks hun populariteit en betekenis, zijn afzettingen van deze inheemse elementen zeldzaam op het aardoppervlak.
Dezelfde inheemse elementen die onze periodieke tabel opsieren, worden sporadisch langs het aardoppervlak gevonden. Deze in de natuur voorkomende materialen bestaan elk uit één enkel element, niet gecombineerd met iets anders. Zij zijn samengesteld uit drie groepen: metalen, halfmetalen, en niet-metalen. Bekende voorbeelden zijn goud en koper, die beide metalen zijn; halfmetalen zoals koolstof en zwavel; en tenslotte arseen, een niet-metaal. Andere voorbeelden, zoals tin, cadmium en kwik, komen met nog grotere schaarste voor.
Deze elementen kunnen op verschillende plaatsen en in verschillende geologische omgevingen worden gevonden. Grafiet, een vorm van koolstof, wordt vaak gevonden in gemetamorfoseerde steenkoolafzettingen, de overblijfselen van prehistorische organismen. Diamant, zijn populaire tegenhanger op basis van koolstof, vormt zich op grote diepte in de bovenste lagen van de aardmantel. Het wordt vaak gevonden in stollingsgesteenten, kimberlieten genaamd, en is door zijn populariteit en duurzaamheid een zeer gewilde edelsteen.
Zwavel, een ander halfmetaal, kan worden gevonden in vulkanisch actieve gebieden, flankerend met fumarolen en hete bronnen. Het kan ook in grote hoeveelheden neerslaan rond zoutformaties, waar waterstofsulfide door grondwater wordt geoxideerd in een chemische reactie.
Goud kan zich vormen in hydrothermale aders en wordt vaak gevonden met kwarts en pyriet (dwaas goud!). Het wordt zowel in metamorfe gesteenten als in stollingsgesteenten gevonden. Placerafzettingen, een andere bron van goud, vormen zich in beek- en rivierbeddingen waar kleine, verweerde stukjes goud zich verzamelen.
Goud, een geleider van elektriciteit en een teken van rijkdom en invloed, heeft door de geschiedenis heen geschitterd en beschavingen in staat gesteld te groeien en zich te ontwikkelen. Hier in Californië is goud onmiskenbaar aanwezig geweest bij de vorming van onze staat. Verhalen over mijnwerkers die op zoek waren naar goud en hoopten rijk te worden, intrigeren ons nog steeds, zo’n 150 jaar na de ontdekking van goud aan de oostelijke rand van de Central Valley.
Koper, een ander metaalhoudend inheems element, is door de menselijke geschiedenis heen gebruikt als katalysator voor innovatie. Koper, het eerste metaal dat door de mens werd gebruikt, is wellicht meer bekend geworden door zijn gebruik in de penning, of zijn hoge elektrische geleidingsvermogen. Koper komt voor in mafisch vulkanisch gesteente, vult de ruimten tussen sedimentgesteenten en kan zich vormen rond de randen van hydrothermale sulfideafzettingen. Koper heeft zelfs antimicrobiële eigenschappen, waardoor het een nuttig bouwmateriaal is in steriele omgevingen zoals ziekenhuizen.
Hypisch over halogeniden? Hunkerend naar carbonaten? Verken de uitgebreide wereld van de mineralogie op de aanstaande tentoonstelling Gems and Minerals Unearthed van de Academie, die op 30 september wordt geopend.
Beeld: Inheems goud, Didier Descouens/Wikipedia