수정 동굴 : 자연이 수정을 키울 때
오늘 우리는 놀라운 화학적 자연의 경이로움 인 수정 동굴에 대해 논의할 것입니다.. 수정 동굴은 지금까지 발견된 가장 큰 천연 결정 중 일부인 셀레 나이트 또는 수화된 황산칼슘과 같은 무기 결정을 주로 기반으로 하는 자연 형성 물입니다..
예를 들어 위스콘신 에 수정 동굴이 있고 오하이오 에 수정 동굴이 있고 캘리포니아에 수정 동굴이 있습니다.. 게다가 가장 인상적인 곳 중 하나는 나이 카 (멕시코)에 있습니다.
나이 카의 동굴
우리는 먼저가 경이로운 자연의 이면에 숨어있는 화학에 대해 설명하고 찾을 수 있는 최고의 크리스털 동굴과 방문 방법을 확인합니다. 화학자로서 저는 그것들이 영감의 원천이라고 생각합니다.
수정 동굴은 무엇이며 어떻게 형성됩니까?
멕시코의 위대한 수정 동굴
위스콘신 크리스털 동굴 방문
오하이오 주 크리스털 동굴 방문
캘리포니아의 크리스탈 동굴 : 세쿼이아 국립공원
목차 숨기기
1 수정 동굴이란 무엇이며 어떻게 형성됩니까?
1.1 자연적인 대규모 수정 동굴 성장
2 멕시코의 위대한 수정 동굴
3 Speleothem Crystal Cave, 위스콘신
4 오하이오 스트론튬 크리스털 동굴
5 캘리포니아의 크리스탈 동굴 : 세쿼이아 국립공원
수정 동굴은 무엇이며 어떻게 형성됩니까?
많은 무기 화합물이 자연적으로 결정을 형성할 수 있습니다. 나는 어린 시절의 일부를 화학 가정 실험의 일환으로 수정을 기르는 데 보냈으며 이제는 전문 화학자로서 매주마다 그것을 해야 합니다.. 결정화는 화학에서 중요한 과정이지만 실험실에서 발견한 것은 새로운 것이 아닙니다. 자연은 영원히 크리스털이 자라는 예를 제공해 왔습니다. 그리고 그것은 꽤 잘합니다.
수정 동굴을 생성할 수 있는 다양한 재료가 있습니다. 몇 가지 예는 동성애 (그리스어의 "동굴 퇴적물")입니다. 이들은 석회암 (탄산 칼슘) 또는 백운석 ((혼합된 탄산칼슘과 탄산마그네슘)과) 같은 광물의 퇴적물입니다.
이 용어에 익숙하지 않다면 무기 화학을 배우기 위한 몇 가지 리소스에 흥미가 있을 것입니다..
Speleothems 석순과 종유석
석순 (지상에서)과 종유석 (위에서)이 동성애자의 주요 유형입니다. Wikipedia를 통해 Dave Bunnell에 대한 크레디트..
그러 나이 단순한 침전물은 큰 결정을 생성하지 않고 단지 미세 결정질 고체 일뿐입니다. 거대한 결정체를 가진 동굴의 가장 좋은 예는 나이 카 (멕시코)(멕시코)에 있는 수정 동굴입니다.
천연 대규모 수정 동굴 재배
아시다시피 실험실에서 결정을 성장시키는 가장 좋은 방법 중 하나는 뜨거운 용매를 사용하여 화합물의 포화 용액을 얻는 것입니다. 그런 다음 포화 용액을 식히고 운이 좋으면 결정이 결국 충돌합니다. 그러나 노벨상을 수상한 멋진 화학자는 이것을 발명하지 않았습니다. 자연이 했어요!
나이 카의 셀레 나이트 크리스털 동굴
거대한 황산칼슘 결정. 규모는 인간을 참조하십시오. Wikipedia를 통해 Alexander Van Driessche에 대한 크레디트..
수백만 년 전에 동굴은 셀레 나이트라고 불리는 형태의 수화된 황산칼슘(석고)이 풍부한 물로 채워져 무색의 흰색 결정을 생성합니다 (자세히 알아보려면 몇 가지를 살펴볼 수 있습니다. 최고의 무기 화학 교과서 중). 그 당시가 물은 마그마에 의해 60 ºC 이상으로 가열되었습니다. 수천 년 동안 지구가 냉각되면서이 포화 용액도 이 온도 아래로 떨어졌습니다. 이로 인해 황산칼슘이 핵 형성을 시작하고 결정이 성장하기 시작했습니다. 이것은 극도로 느린 냉각에 의한 결정화의 교과서 정의이며 지질학 의이 원본 보고서에서 자세한 내용을 찾을 수 있습니다.. 그들이 성공하기 위해 결정화를 천천히 수행하십시오 (자연만큼 느리지 않을 수도 있음)!
셀레 나이트 크리스털
셀레 나이트 (황산칼슘) 결정.
멕시코의 위대한 수정 동굴
모든 수정 동굴 중에서 나이 카 (멕시코)에 위치한 동굴은 확실히 가장 인상적인 동굴입니다. 메인 챔버에는 지금까지 발견된 가장 큰 천연 크리스털이 있습니다. 이 결정은 주로 셀레 나이트이며 그 형성은 마지막 섹션에서 설명했습니다. 가장 큰 무게는 55 톤이며 크기는 12 × 4m입니다. 단순히 인상적입니다. 풍경은 공상 과학 영화 나 비디오 게임에서 바로 가져온 것 같습니다.
나이 카 Cystals 대 동굴
나이 카 수정 동굴을 탐험하는 과학자. Geologyin.com에 대한 크레디트
불행히도 이 멕시코 불가사의와 관련된 단점이 있습니다. 동굴은 평균 45 ~ 50 ºC, 최대 58 ºC58 ºC까지 매우 뜨겁고 습도는 약 100 % 입니다.입니다. 따라서 방문은 공인된 숙련된 과학자로 제한됩니다. 특별한 슈트를 사용하면 더 이상 10-15 분 동안 머물 수 없습니다. 이러한 요인으로 인해이 수정 동굴은 2000 년 발견 이후 상대적으로 미개척 상태가 되었습니다..
또한 결정이 수화된 황산칼슘으로 만들어져 있어 매우 민감합니다. 동굴의 물에 포화된 대기는 그들이 살아남을 수 있게 해주지 만, 동굴 밖으로 빼 내면 탈수와 그에 따른 결정도 손실로 이어집니다.
Naica의! 미국 전역에는 극단적이지 않은 조건으로 수정 동굴을 방문할 수 있는 몇 가지 좋은 옵션이 있습니다.
Speleothem Crystal Cave, 위스콘신
피어스 카운티에서는 위스콘신의 크리스털 동굴을 찾을 수 있습니다.. 그것은 훨씬 더 오래 전인 1881 년에 WR Vanasse에 의해 발견되었습니다. 위스콘신의 수정 동굴은 대부분 석순, 종유석 또는 기둥 형태의 동성애자로 가득 차 있습니다.
Crystal Cave 위스콘신
크리스털 동굴, 위스콘신에 있는 종유석. Wikipedia를 통해 J. St. john에 대한 크레디트..
흥미로운 사실은 이 동굴이 1942 년에 공공 폭탄 보호소로 지정되었다는 것입니다. 동굴은 너무 커서 보호 요소로 사용하는 마을 전체 인구를 수용할 수 있는 유일한 동굴이었습니다. 위스콘신 크리스털 동굴은 겨울을 제외하고 일 년 중 언제든지 방문할 수 있습니다.
스트론튬 크리스털 동굴, 오하이오
다음 수정 동굴 인 오하이오 (Ohio )는 주로 석회암 (탄산칼슘)(탄산칼슘)으로 만들어진 동굴로 이리 호수의 Put-in-Bay에서 찾을 수 있습니다. 1897 년에 발견되었고, 2016 년 이후에만 방문할 수 있습니다!
크리스털 케이브 오하이오
오하이오 주 크리스털 동굴. 셀레 스틴 결정. Geologyin.com을 통한 Isaac Littman의 크레디트
이 수정 동굴에서는 최대 1m 길이의 수정을 볼 수 있습니다. 이 결정은 황산스트론튬의 한 형태 인 셀레 스틴이라고 하는 미네랄로 만들어집니다. 스트론튬 염, 특히 탄산 스트론튬과 질산염은 폭죽을 만드는 데 널리 사용됩니다. 스트론튬 이온은 붉은 불꽃에 색을 입 힙니다.. 이러한 이 유로 이 동굴 내부의 공간은 발견 당시보다 훨씬 더 커졌습니다. 이것은 방문과 불꽃놀이를 위한 더 많은 공간을 의미합니다. 예.
캘리포니아의 크리스털 동굴 : 세쿼이아 국립공원
또한 웅장한 세쿼이아 국립공원 내에 있는 캘리포니아의 크리스털 동굴을 찾을 수 있습니다.. 이 국립공원에는 200200 개가 넘는 동굴이 있지만 방문할만한 가치가 있습니다. 이 동굴은 보통 5 월 말부터 9 월 말까지 방문할 수 있습니다. 이 수정 동굴의 결정체 형성은 대부분 석회암 동 자체를 기반으로 하므로 화학적으로 새로운 것은 없지만 지질학 애호가라면 경치를 확인할 가치가 있습니다.
크리스털 케이브 캘리포니아
세쿼이아 국립공원 크리스털 동굴, 캘리포니아. Pinterest를 통해
이 크리스털 동굴을 방문하려면 Foothills 또는 Lodgepole Visitor Center에서 사전에 온라인으로 티켓을 구매해야 하며, 현장에서 판매하는 것은 아닙니다..
보시다시피 Nature는 많은 작업에서 우리 화학자보다 우위에 있습니다. 많은 노력 없이 매우 복잡한 유기 분자를 형성할 뿐만 아니라 자연은 우리가 성장하는 결정을 확실히 이깁니다! 그러나 공정하게 말하면 Nature는 적응하는 데 수백만 년이 걸렸지 만 현대 과학은 겨우 몇 세기 전입니다. 나는 우리가 올바른 길을 가고 있다고 생각합니다.
