Mineralienatlas - Fossilienatlas
Mineralien / Minerals / Minerales => Allg. Diskussionen Mineralien / General discussions minerals => Thema gestartet von: Crystallo am 28 Aug 12, 19:52
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Liebe Mineralienexperten
Ich habe eine etwas spezielle Frage über die Auswirkung von Schall auf natürliche Kristalle.
Meine Steinsammlung (einige Quarz- und einige Topaskristalle) sind einzeln in Kunststoffbeuteln gelagert. Lagerort: Eine Nische in der Zimmermauer, hinter einem Holzbrett über einer Schiebetür.
Kürzlich wurde in unserem Haus kräftig gedübelt, d. h. ca. 1.5 m entfernt vom erwähnten Hohlraum in der Mauer wurden Löcher in die Diele gebohrt. Dabei entstand nicht nur Lärm (Luftschall), sondern sicher auch reichlich Körperschall, welcher natürlich auch meine Steinsammlung mit voller Wucht erreichte.
Nun zur Frage:
Lange Version der Frage: Ist die Ionenbindung in den Kristallen genügend stark und deren Elastitätsgrenze genügend hoch, um durch Bohrer ausgelöstem Körperschalldruck standzuhalten? Kann solcher Schalldruck die Korngrenzen im Kristall verschieben, obwohl die einzelnen Objekte in Kunststoffbeuteln (Impedanzunterschiede Beton >> Kunststoff >> Quarz/Topas) gelagert sind und dadurch, abgesehen von den Impedanzunterschieden, den Stosswellen ein gewisser Polsterungs-/Abfederungseffekt entgegenwirkt?
Kurze Version der Frage: Kann durch Betonbohrer ausgelöster Körperschalldruck in Plastikbeuteln gelagerte Quarz- und Topaskristalle irgendwie beeinträchtigen?
Vielen Dank für eure Antworten im Voraus.
Paul
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Hallo Paul,ich denke mal die Bohrerei schadet den Kristallen nicht,zumindest bei dieser Entfernung.Bei der Bergung von Drusen bleiben die Kristalle auch ganz,trotz meiseln und bohren,direkt an der Substanz.
VG Axel.
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Wenn man bedenkt wieviel Lärm durch Baustellen etc. die Stufen in den großen Museen in Großstädten,
wie London,Berlin oder Wien, schon seit Jahren aushalten müssen,besteht bestimmt keine Gefahr für
Deine Sammlung.
Gruß Norbert
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Vielen Dank, Norbert & Axel.
Danke auch für eure optimistische Sicht. Andererseits ist es möglich, mit hohem Schalldruck und zielgenauen Schallfrequenzen Gegenstände zu zerstören. Man kann z. B. ein Glas, dessen Resonanzfrequenz man kennt, mit derselben Schallfrequenz (genaue Frequenz, hoher Schalldruck) zum Schwingen bringen, bis es bricht. Oder man zertrümmert mit Ultraschall Nierensteine, obwohl hier nicht nur Ultraschall zum Bruch führt, sondern in erster Linie die durch Ultraschall hervorgerufene Kavitation.
Daher bin ich froh um Beispiele von euch, welche zeigen, dass Mineralien bei der Bergung (oder beim Aufenthalt in Museen) Bohrfrequenzen ausgesetzt sind und dabei nicht beeinträchtigt werden. Sind eigentlich die meisten Mineralien/Edelsteine, welche man in Pegmatiten oder Hohlräumen findet, bei der Bergung mehr oder weniger Explosionen oder anderen Methoden der mechanischen Freilegung ausgesetzt?
Paul
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Vielleicht ist "Schall" der falsche Ausdruck, aber Schwingungen der Matrix können schon Kristalle abplatzen lassen. Wenn man mit dem Hammer auf einen Stein haut, erzeugt man zwar einen Schall, aber wesentlich sind die Wellen, welche durch den Hammeraufprall durch die Matrix wandern.
Uwe
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Also Fluorit sollte z.B nicht geschallt werden (Ultaschallbad) durch vorhandene Risse ist es möglich machen das der Fluorit auseinander fallen kann.Die Risse entstehen z.B durch Sprengarbeiten oder herrauspräparieren im Ganzen.
Ganz so unmöglich ist die Theorie der Beschädigung durch Schall also nicht.
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Danke für die Antworten.
Also Fluorit sollte z.B nicht geschallt werden (Ultaschallbad) durch vorhandene Risse ist es möglich machen das der Fluorit auseinander fallen kann.Die Risse entstehen z.B durch Sprengarbeiten oder herrauspräparieren im Ganzen.
Ganz so unmöglich ist die Theorie der Beschädigung durch Schall also nicht.
Das weiss ich eben nicht mit Sicherheit. Das Risiko, dass Kristalle/Edelsteine beim Ultraschallbad kaputt gehen, ist durch die Kavitation begründet und weniger durch die direkte Einwirkung des Ultraschalls (wenn mich nicht alles täuscht!?).
Ich habe ein paar echte Festkörperphysiker "ergooglet" und direkt per Email angeschrieben. Die können meine Frage sicher abschliessend beantworten.
Vielen Dank für weitere Antworten jedenfalls... Schaden kann es nicht...
Paul
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cool - dann warte ich mal ;-)
Frank
("Festkörper"physiker, Fachgebiet Kristalle)
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Wenn die Dinger eh in Plastetüten über einer Tür und hinter einen Holzbrett liegen , dann ist es doch auch egal ob da ein Kristall abgeht oder nicht .... 8)
Wenn man Angst hat es geht was dran kaputt sollte man die sachen vorerst an anderer Stelle lagern ..-
Z.B. in einer Vitrine ,was so einige der Sammler tun ;)
Nach dem Ende der schallwellen verursachenden Arbeiten kann man ja wieder zur Plastetüten Lagerung zurück.-
GA Mario
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Hallo,
Kurze Version der Frage: Kann durch Betonbohrer ausgelöster Körperschalldruck in Plastikbeuteln gelagerte Quarz- und Topaskristalle irgendwie beeinträchtigen
Kurze Version der Antwort: niemals (wenn die Kristalle nicht aufeinanderliegen und zum hüpfen beginnen)
Ich würde mir da eher Gedanken um die Stabilität des Mauerweks (Rissbildungen usw.) Gedanken machen.
Gruß
Berthold
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Also, liebe Leute. Ich habe ca. 10 Festkörperphysiker an diversen europäischen Universitäten auf Dr. Professorenstufe angeschrieben und inzwischen drei Antworten auf meine Frage erhalten, welche ich euch nicht vorenthalten möchte:
1. Antwort: mit bezug auf Ihre Frage ob durch Bohrvorgänge erzeugte akustische bzw. mechanische Wellen die auf atomarer Ebene die Strukturen verändern und Defekte in Ihren gelagerten Quarz bzw. Topaskriostallen generieren kann ich Sie beruhigen, dass der Energieeintrag ziemlich sicher weiter unterhalb dessen liegt wo mechanisch-induzierte Änderungen der Kristallstruktur auf atomarer Ebene erfolgen. Gerade bei Quarz kennen wir derartige Defektbildungen eigentlich nur im Zusammenhang mit Meteoritenimpakten oder Nukleardetonationen, also ganz anderen Grössenordnungen von Energieeinträgen. Geringfügige mechanische und auch akustische Belastung wie z.B. durch Schallwellen im Zusammenhang mit Bohrvorgängen, liegen für Silikatminerale wie Quarz und Topas ganz sicher im sogenannten "elastischen Regime", innerhalb dessen die chemischen Bindungen des bestehenden Strukturverbundes die mechanische Verschiebung der Atome tolerieren können, und damit die Struktur unverändert bleibt. Es durchläuft also die Schallwelle den Kristall ohne Auswirkungen auf die Kristallstruktur, und sollte auch Ihre Topase, die bekanntlich relativ leicht senkrecht zu c-Achse spalten, diesbezüglich unbehelligt lassen. Sollten Ihre Kristalle als Sammlerobjekt keine Einzelkristalle sein sondern Bestandteil einer Mineralstufe, so können jedoch mechanische Belastungen in dieser Grössenordnung durchaus dazu führen, dass die Korngrenzen zwischen einzelnen Kristalliten als Schwächezonen zum Adhäsionsverlust führen und einzelne Kristalle damit nicht mehr im Verbund stehen, quasi lose werden. Aber das betrifft eben nur den Verbund zwischen Kristallen, und nicht die mechanischen Eigenschaften des Kristalles selbst, nach denen sie nachgefragt haben.
2. Antwort: durch Schall werden in Kristallen in der Regel nur Bindungsschwingungen hervorgerufen, aber keine Bindungbrüche, die höhere Energien von ca. 1 eV erfordern.
3. Antwort: Ich moechte Sie gleich beruhigen, dass es keine Gefahr fuer Ihre Mineralien beim Duebeln in Ihrem Haus gab. Die Schallwellen, die bei einem solchen Prozess entstehen, haben eine zu niedrige Energie, um Veraenderungen wie eine Abfederung zu verursachen. Fuer das Entstehen von Stosswellen muss man mit Ueberschallgeschwindigkeit zu tun haben. Bei der gegebenen Vibration koennten die schwache Kristallen oder Drusen mechanisch beschaedigt wurden, aber Sie schreiben, dass es nicht der Fall ist.
Beste Grüsse,
Paul