Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
5. szám - Kossuthné Szvierczek Szabina: A kelet-bükki források bepárlási maradékainak ásványelegyfázis vizsgálata a vízkémiai összetétel függvényében
206 Hidrológiai Közlöny 1980. 5. sz. Kossuthné Szvierczek Sz.: A kelet-bükki források A 6. ábra (H^-70), Tamáskút (Kissom-forrás) vizét jellemzi. A D-i Bükk palavonulat összleteiből származik. Az agyagpala és a kovás képződmények csökkentik az össz iontartalmat, a köz betelepült mészkő viszont a kifejezett karsztvíznél mérsékeltebb mennyiségben szolgáltatja a kalcium ionokat. Az összes oldott anyag tartalom 168 mg/l, a Mg/Ca molarány 1 : 8. Valószínűleg a kis ionkoncentráció okozta, hogy a kalciumkarbonátnak túlnyomórészt instabilis vaterit módosulata jött létre. A kristályok legömbölyödött formát vettek fel. Az aragonit tűk mellett néhány kalcit romboéder is képződött. A 7. ábrán Kitano, Park és Ilood [13] szerzőktől átvett felvételen látható tiszta CaC0 3 módosulatainak változása a hőmérséklet függvényében. A mikroszkópi megfigyeléseknél sok problémát vetett fel a módosulatok alakulásának értelmezése. Ebből az ábrából kitűnik, hogy teljesen tiszta Ca(HC0 3) 2-os oldatból történő kristályosodás esetén is, milyen döntő a hőmérséklet szerepe. A módosulatok megjelenését emellett még a különféle ionok is változóan befolyásolják. Az eredmények értékelésénél erre még kitérünk. B) Összehasonlító vizsgálatok A felmerült kérdések arra indítottak, hogv néhány természetes képződmény (ásvány és kőzet), és egy laboratóriumi termék anyagait szobahőmérsékleten szénsavas oldásnak vessünk alá, és különböző hőfokra melegítve — vizes fázisban — figyeljük meg a kristályosodás folyamatát. Ide vonatkozó adatok összefüggését lásd a 2. táblázatban,. A 2. táblázatból kitűnik, hogy a kalcit és a dolomit oldataiból a CaC0 3 mindhárom módosulata előállítható. Ezzel ellentétben magnezit oldatából nem képződik kristályos fázis, bár mindkét magnezitféleség tartalmaz kalcium és magnézium ionokat. A természetes eredetű magnezit oldással szemben sokkal ellenállóbb, mint a laboratóriumi termék. Az eredmények igazolják, hogy a magnézium tartalmú oldatok eltérő módon viselkednek. Ez a jelenség azon a kölcsönhatáson alapul, amely az oldószer és a magnézium ionok között létrejön. A magnézium ionokat erős hidrát burok veszi körül, mely gátat szab a kristályosodásnak. A 8. ábrán már ennek a fenti kísérletsorozatnak egy mozzanatát láthatjuk: kalcit kristály (Gvöngyösoroszi) hidrokarbonátos oldatából 60 °C-fokon képződő módosulatok megjelenése a keletkezés pillanatában. Ezek túlnyomóan rajzolatos formában felépült vaterit kristályok, melyek aragonit tűk és kalcit romboéderek társaságában mutatkoznak. Összefoglalás 1. Különféle kőzettípusból származó és vele egyensúlyban levő forrásvizeket bepárlással koncentrálva, a kemizmust tökröző jellegzetes kristályszövetképet kapunk. 2. Modell anyagként szolgáltak agyagpala-, eruptívum- és karsztvidékről származó forrásvizek. Több száz rendszeres megfigyelés alapján a kőTEMPERATURE [°C] 7. ábra. Kalciumkarbonát polimorf módosulatainak százalékos megoszlása a kiválás során magnéziumklorid, mentes Ca(HC0 3) 2-GO.,-/f\ö rendszerből a hőmérséklet függvényében Y. Kitano, K. Park és II". Hood szerint (1962) 8. ábra. Tiszta kalcit (gyöngyösoroszi) kristály hidrokarbonátos oldatából S'0°G körül kristályosodó „in statu nascendi" polimorf módosulatai 6. ábra. H E—70 minta. Kevés aragonitot, elszórtan kalcit kristályt, túlnyomóan vateritet tartalmazó szövetkép. A, kristályosodás folyamatában adszorpció következtében anyag halmozódott a vaterit kristályok csúcsaira, éleire és azokat lekerekítve helyenként gömbszerűvé alakította
