Mineralienatlas - Fossilienatlas
Bergbau und Verhüttung / Mining and Smelting / Minería y Fundición => Schlacken, Gläser, Verhüttungsprodukte / slags, glasses, smelting products => Bestimmungsanfragen zu Schlacken/Gläsern/Kunstprodukten => Thema gestartet von: Robert am 17 Feb 08, 20:31
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Vielleicht kann jemand an Hand des Bildes, sagen was dies ist.
Ich habe das Bild neu gemacht und finde es zeigt die Oberfläche und die Beschaffenheit ganz gut.
Der Fundort war in einem Wald in NRW/Lippe. Nach reichlicher Überlegung.
Vielleicht kann jemand auf Anhieb sagen, was es ist.
Farbe: schwarz
Strichfarbe: grau
Glanz: an Schnittstelle halbmetallisch, an Bruchflächen der Oberfläche teils glasig, Oberfläche leicht fettig,
Dichte: ca 4,3
Härte: 5-6 (geschätzt), ist geringer Quarz
Magnetismus: sehr sehr leicht
chem. Zusammensetzung
Fe: 44,92 %
Si: 20,96 %
O: 18,69 %
Al: 6,61 %
Ca: 5,22 %
Na: 1,97 %
S: 0,94 %
Ti: 0,69 %
Viele Grüße
Robert
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Hallo Robert,
würde mal behaupten, es spricht Einiges dafür, daß hier ein Mineralgemisch, also Gestein vorliegt - in so fern
machen deine Angaben zu Härte, Dichte, Strich, ... nicht all zu viel Sinn. Kannst du nicht vielleicht die einzelnen
Bestandteile erkennen / beschreiben ? Wie kommst du denn zu dermaßen genauen Angaben über die
quantitative bzw. qualitative Zusammensetzung, und wie sicher ist es denn, daß die qualitativ vollständig sind?
Gruß -M-
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Hallo,
Danke für die schnelle Antwort.
Ich habe ein Teil des Gesteines abschneiden lassen und es unter einem Rasterelektronenmikroskop untersuchen lassen.
Das Bild habe ich daraufhin mit Fotosoftware analysiert und so die Bestandteile anhand des Ausschnittes ermittelt.
An der Schnittstelle lassen sich Miroporen con etwa 0,1mm Größe erkennen. Ebenso sieht man sehr zwei kleine Risse, wenn man genau hinschaut. Diese verlaufen senkrecht zur Oberfläche und enden nach etwa 10mm.
Die Oberfläche ist nicht auf eine Seite des Steines begrenzt.
Viele Grüße
Robert
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Hallo,
da fällt mir nur Basalt ein. Die relativ hohe Dichte, der hohe Eisengehalt, welcher sich auf dem Bild offensichtlich als Oxidüberzug zeigt,, der Magnetismus, der Titangehalt, allerdings kämen die Prozentangaben nicht hin, vor allem viel zu wenig Sauerstoff und zuviel Eisen.
Glück Auf
Uwe
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Hallo,
Hochofenschlacke?
Basalt passt nicht, ist dafür auch viel zu schwer.
Zuviel Eisen, viel zu wenig Sauerstoff, viel zu wenig Silicium.
Ist gar kein Magnesium drin?
das einzig "basaltige" ist das Na/Ca-Verhältnis.
Sind das Gewichtsprozent?
In der Regel sind Gesteine sauerstoffgesättigt, das heisst die Zusammensetzung
des Gesteins lässt sich als Gemisch von Metall-Oxiden angeben.
Ich habe es nicht ausgerechnet, aber das wird kaum hinkommen,
allein Silicium und Aluminium werden in der angegebenen Menge den ganzen Sauerstoff
an sich reissen.
Es ist daher fraglich, ob es sich um ein natürliches Gestein handelt.
Gruss
Amir
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Hallo,
Merkwürdig. Würde auch eher zu Schlacke tendieren. Aber da wäre der Hauptbestandteil bei dem Chemismus wohl Fayalit (Fe2SiO4. Käme zwar vom Chemismus ungefähr hin (doppelt so viel Eisen wie Silicium und Sauerstoff), aber Fayalit hat eine Härte größer als 6 und sollte Glas ritzen. Möglich wäre aber noch Orthopyroxen (Ferrosilit).
Glück Auf!
Smoeller
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Hallo,
hab's mal nachgerechnet (Gewichtsprozent)
Forsterit
Fe 54.8%
Si 13.8%
O 31.4%
Ferrosilit
Fe 42.3%
Si 21.3%
O 36.4%
Der Stein muss vor lauter Sauerstoffmangel "blau anlaufen".
Es sind ja auch noch andere Metalle drin, die auch mit O versorgt sein wollen.
Es muss also noch freies Metall im Stein sein.
Wenn man es sich aussuchen dürfte, dann freies Eisen.
@smoeller
Wenn die Schlacke glas-artig ist, wäre sie dann nicht auch
etwas weicher als kristalliner Fayalit?
Gruss
Amir
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Hallo,
Wenn es Glas ist, sicherlich. Glas hat Härte 5-6, je nach Zusammensetzung unterschiedlich. Dann wäre auch keine Stöchiometrie vonnöten und man könnte alles mögliche an Koordinationen drin haben. Ist wohl das wahrscheinlichste.
Glück Auf!
Smoeller
-
Basalt passt nicht, ist dafür auch viel zu schwer
Gilt nun auch für Glas.
Irgendwas passt an der Sache grundsätzlich nicht. Entweder die Dichte, oder einzelne Mengen der Komponenten. Nur wenn alles passt, kann man sicher sein: das ist es.
Glück Auf
Uwe
-
Hallo und vielen Dank für die zahlreichen Antworten!!!
Hallo,
hab's mal nachgerechnet (Gewichtsprozent)
Forsterit
Fe 54.8%
Si 13.8%
O 31.4%
Ferrosilit
Fe 42.3%
Si 21.3%
O 36.4%
Der Stein muss vor lauter Sauerstoffmangel "blau anlaufen".
Es sind ja auch noch andere Metalle drin, die auch mit O versorgt sein wollen.
Es muss also noch freies Metall im Stein sein.
Wenn man es sich aussuchen dürfte, dann freies Eisen.
@smoeller
Wenn die Schlacke glas-artig ist, wäre sie dann nicht auch
etwas weicher als kristalliner Fayalit?
Gruss
Amir
Die Prozente sind Volumenprozente.
Ahja. Und das gute Gestein ist wirklich bläulich angelaufen.
Es schimmert deutlich bläulich an den Bruchflächen unter Tageslicht und dem Licht einer Glühlampe..
Ich kann leichte Spuren mit Glas auf dem Gestein hinterlassen aber keine Spuren auf dem Glas mit dem Gestein.
Die Härte sollte knapp unterhalb von Glas sein.
Wobei es Glas in verschiedenen Härten gibt.
Ich habe mich einer Wasserflasche bedient.
Ein glasartiger Eindruck vermittelt sich mir nicht ansatzweise.
Das Gestein lässt sich laut Angabe nur sehr mühseelig mit einer Diamanttrennscheibe zerteilen.
Hier noch zwei Bilder.
Einmal die Bruchfläche und einmal die Schnittstelle.
Vielen Dank an euch!!!!
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Hallo,
o.k. was ich mich "blau anlaufen" sagen will ist dies:
Wenn die Analyse exakt war und die Prozentangaben stimmen,
kann man leicht ausrechnen, was die molaren Anteile der verschiedenen Elemente sind,
indem man die Prozente einfach durch die Atommasse teilt,
nämlich (nicht normalisiert, aber das ist auch wurscht, weil es nur auf die Verhältnisse ankommt):
S - 0.029
Na - 0.086
Ca - 0.130
Ti - 0.014
Al - 0.244
Si - 0.746
Fe - 0.805
O - 1.168
Ca, Ti, Al, Si hätten gerne etwas Sauerstoff und die bestehen darauf
und werden ganz nölig, wenn sie keinen kriegen oder zu wenig.
Fe ist nicht so störrisch, da geht auch S, aber es ist ja nicht so viel drin.
Wir sind mal freundlich und sagen, es ist nur 2-wertig, dann braucht es weniger Sauerstoff.
Na kann auch mit Chlor, aber das fehlt und bei S solo ziert es sich.
Also rechnet man aus:
Erforderlicher Anteil Sauerstoff für
Na -> Na2O -> die Hälfte des Na-Anteils -> 0.043
Ca -> CaO -> die gleiche Menge wie Ca -> 0.130
Ti -> TiO2 -> die doppelte Menge von Ti -> 0.028
Al -> Al2O3 -> die 1.5-fache Menge von Al -> 0.245
Si -> SiO2 -> die doppelte Menge von Si -> 1.492
Fe -> FeO -> die gleiche Menge wie Fe -> 0.805
S ist auch ohne O glücklich
Macht zusammen ca. 2.87
Wir haben aber nur 1.168 Anteile Sauerstoff in der Probe.
Allein das Silicium verbraucht schon allen Sauerstoff.
Insgesamt fehlen ca. 60% Sauerstoff
(blau anlaufen = Erstickungsanfall)
"... aber die Probe besteht doch vielleicht gar nicht aus einem Gemisch von Oxiden!?"
Schon richtig, aber bei den meisten Silikaten, Sulfaten, Carbonaten,. Phosphaten, Wolframaten
etc. etc. kann man die Formel des Minerals als Oxid-Formel angeben, z.B.
Albit NaAlSi3O8 = Na2O ⋅ Al2O3 ⋅ 6 SiO2
Talk Mg3(Si2O5)2(OH)2 = 4 SiO2 ⋅ 3 MgO ⋅ H2O
Erdkruste und Erdmantel bestehen nämlich zum Grossteil aus Sauerstoff.
Wenn die Analyse stimmt, ist das kein natürliches Gestein.
Von allen Metallen in der Probe verzichtet Fe am ehesten auf den Sauerstoff und liegt metallisch vor,
Silicium ist wahrscheinlich zum grössten Teil in das Eisen legiert.
Oder es fehlt die Hälfte bei der Analyse, wo wäre denn z.B. Kohlenstoff?
Gruss
Amir
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Die Prozente sind Volumenprozente.
Das verstehe ich nicht!
MfG
Frank
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Hallo,
o.k. was ich mich "blau anlaufen" sagen will ist dies:
Wenn die Analyse exakt war und die Prozentangaben stimmen,
kann man leicht ausrechnen, was die molaren Anteile der verschiedenen Elemente sind,
indem man die Prozente einfach durch die Atommasse teilt,
nämlich (nicht normalisiert, aber das ist auch wurscht, weil es nur auf die Verhältnisse ankommt):
S - 0.029
Na - 0.086
Ca - 0.130
Ti - 0.014
Al - 0.244
Si - 0.746
Fe - 0.805
O - 1.168
Allein das Silicium verbraucht schon allen Sauerstoff.
Insgesamt fehlen ca. 60% Sauerstoff
(blau anlaufen = Erstickungsanfall)
Wenn die Analyse stimmt, ist das kein natürliches Gestein.
Von allen Metallen in der Probe verzichtet Fe am ehesten auf den Sauerstoff und liegt metallisch vor,
Silicium ist wahrscheinlich zum grössten Teil in das Eisen legiert.
´
Hallo,
die Analytik war doch eine EDX. Damit wird insbesondere die Oberfläche analysiert, je nach Beschleunigungsspannung usw.
Wenn bei der Probe nciht höllisch auf Ausrichtung und polierte Oberfläche geachtet wird, ist O im allgemeinen an Splittern eher naja.
Aber was spricht gegen Eisensilicid? Oberflächlich oxidiert? zu gut deutsch: Schlacke oder Legierungszusatz.
MfG
Frank
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Die Prozente sind Volumenprozente.
Das verstehe ich nicht!
MfG
Frank
Verflixt, da habe ich nicht aufgepasst!
Volumenprozente verstehe ich auch nicht.
Hab alles mit Gewichts-% berechnet.
Eisensilicid geht vielleicht auch, aber ich verstehe von Verhüttungsprozessen nicht so viel.
(aber Nickel und Magnesium waren nicht drin? - nur falls jemand als
Möglichkeit noch mit "Meteorit" kommt)
Gruß
Amir
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Hallo!
Ich bin nun wirklich kein Experte.
Meine Vorgehensweise war wie folgt.
Ich erhielt das Bild der Spektralanalyse.
Hier wurden fünf Spektren analysiert.
Diese unterscheiden sich voneinander in der Zusammensetzung.
Ich habe die Häufigkeit der Spektren auf diesem Bild ermittelt und diese prozentual addiert.
Hier ist das Bild und die einzelnen Spektren.
Vielen Dank für eure Hilfe!
Man fühlt sich wohlgeborgen unter fachlicher Hand!
Viele Grüße
Robert
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O.k., jetzt verstehe ich die Volumenprozente.
Ich will da gar nichts weiter zu sagen ausser vielleicht: "verwegene Analyse"
Zusammenwerfen kann man die Daten so eigentlich nicht.
Wenn das eine EDX war, sind die Angaben ja quasi schon "molar" (oder? Krizu?),
dann sieht die Sauerstoffbilanz noch düsterer aus als bei meiner Rechnung
(die dann nicht mehr stimmt und viel zu optimistisch ist).
Ich bin ebenfalls überhaupt kein Experte für das Gefüge des "Gesteins",
aber ich denke ein Mineraloge oder Metallurg wird anhand des Bildes
mehr sagen können als anhand der Prozente.
Auf jeden Fall ist das Material wenigstens zum Teil kristallin. Ob die hellen Anteile in eine
dunkle Glas-Matrix oder feinkristalline Matrix eingebettet sind oder umgekehrt,
kann ich nicht mit Sicherheit sagen, ich denke aber die hellen Anteile sind grössere Kristalle.
Meinem Gefühl nach (und auf Grund der entfernten Ähnlichkeit mit
Komatiit-Spinifex-Strukturen und den eisblumenartig und skeletartig
ineinandergewachsene Kristallen) würde ich sagen,
dass in diesem Material die Kristalle bei recht hoher
Temperatur und geringer Viskosität schnell gewachsen sind.
In Gesteinen ist das extrem selten.
Hatten wir schon Hochofenschlacke ? ;D ;D
Gruss
Amir
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Wie Aca schon gesagt hat, zusammmenwerfen kann man die Daten nicht. Es sind 4 verschiedene Phasen (Spektrum 3 und 4 stammen von der gleichen Phase) und jede muss man für sich betrachten.
Es wäre jetzt noch zu klären, ob die angegebenen Prozente Massen-% oder schon die Atom-% sind. Häufiger lässt man sich erstmal die Masse-% angeben, deshalb vermute ich mal an, dass das hier auch so ist.
Die Sauerstoff-Gehalte machen stöchiometrisch keinen Sinn, da hier der Fehler bei den Messungen auch sehr hoch ist, kann man die wohl eher als Hausnummern bezeichnen.
Spektrum 1: etwa Na0.11 Ca0.30 Fe0.36 Al0.53 Si1.00 Ox (berechnet auf Si = 1). O wäre abhängig davon ob Fe2+ oder Fe3+ vorliegt.
Das würde mich erstmal an einen Pyroxen erinnern.
Spektrum 2: etwa Fe0.59 Si1.00 Ox O (berechnet auf Si = 1, die restlichen Elemente spielen keine Rolle in der Formel). O wäre abhängig davon ob Fe2+ oder Fe3+ vorliegt.
Das wäre etwa Fe : Si = 2 : 1. Da würde ich an Fayalit denken.
Spektrum 3 und 4: vereinfacht etwa Al1.00 Fe 4.72 Ti 0.30 Ox (berechnet auf Al = 1)
Da fällt mir im Moment nichts ein.
Spektrum 5: etwa Fe1.00 S1.73.
Ein Eisensulfid. Schwer zu sagen, wie groß der Fehler bei den Messungen ist. Vielleicht kann man es runden auf FeS2.
Wie Aca auch schon gesagt hat, wäre auch noch die Frage, ob alle Phasen kristallin sind.
Ich tippe auch auf eine Schlacke.
Glück Auf
der Stollentroll
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Hallo,
jetzt wird es deutlicher ;D:
Das EDX-System ist eine Oxford EDX mit Inca-Auswertung.
Analysenoption vermutlich mit Normierung und Auswertung mit fester Elementliste.
Sauerstoff erscheint mir gemessen und nicht berechnet, da der dann an letzter Stelle steht, meine ich.
Das bild ist ein Materialkontrastbild. Die Substanzen mit schweren Elementen werden heller.
Hast du auch Spektren zu den Analysen? Gerade bei fester Elementliste gibt es Fehler durch Interferenzen (z.B. Na und Zink)!
Ich stimme dem Stollentroll voll und ganz zu, nur stört mich der Na-Gehalt in der 5. Analyse.
MfG
Frank
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zu dem eisen und dem basalt noch etwas. ich habe auf elba ein stück aus dem basalt gehämmert, daß nahezu nur aus eisen besteht. verdammt schwer, rötlich abngelaufen, dicht, aber mit poren und bruchfläche komplett nur metall zu sehen. sieht dem stück recht ähnlich.
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Hallo,
Die Spektren zu den Analysen besitze ich leider nicht.
Obwohl noch einigermaßen im unklaren deuten anscheinend viele Hinweise auf Hochofenschlacke.
Was sollte es denn sonst noch sein?
Allerdings sieht es so überhaupt nicht nach Schlacke aus.
Vielleicht ein Überbleibsel einer Atombombenexplosion? ;D
Oder ein Meteorit von einem unbekannten Planeten? ::)
@calialistos
Hast du ein Foto?
Viele Grüße
Robert
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haben schon, nur vermutlich nicht greifbar, da bis mitte april nicht an meinen eigenem rechner oder daheim bin.
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Hi,
für einen Meteorit fehlen 2 Elemente:
Nickel
Magnesium
Gruss
Amir
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Habt ihr mal nach den, für Meteoiden und ged. Eisen typischen Widmannstättischen Figuren geschaut (ist m iit sicherheit falsch geschrieben)
Gruß Ingo
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Hallo,
soweit ich weiss, treten die Widmanstättschen Figuten nur in Fe-Ni-Legierungen auf.
MfG
Frank