Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
5. szám - Kossuthné Szvierczek Szabina: A kelet-bükki források bepárlási maradékainak ásványelegyfázis vizsgálata a vízkémiai összetétel függvényében
202 Hidrológiai Közlöny 1980. 5. sz. Kossuthné Szvierczek Sz.: A kelet-bükki források A kalciumkarbonát módosulat-változásai az összetétel és a hőmérséklet függvényében (Oldási ós kristályosítási kísérletek eredményei) 2. táblázat szám Minta anyag Oldószer Oldási hőfok [°C] Oldási időtartam óra Oldott meny- Kristá- Kristályos CaC0 3 nyise g lyosí- módosulatok v, r 2+ tási Vi g hőfok Kalcit Ara- Va[mg/1] [°C] gonit térit Ca 2 + 25 24 196,0 40 60 80 25 24 20,1 5,21 80 25 24 25,01 317,03 80 25 24 92,91 16,50 80 1. Kalcitkristály C0 2-vel telített (Gyöngyösoroszi) desztillált víz 2. 3. 4. Magnezit (Csehszlovákia) desztillált víz Magnezit (Labo- C0 2-vel telített ratóriumi termék) desztillált víz Világosszürke C0 2-vel telített dolomit desztillált víz (Nagymező) Jelmagyarázat: + kevés + + több + + + túlsúlyban + + + + + + + + + + + + + + + + + Jellegtelen Jellegtelen + + + + + + A vizsgált vizek, lényegében több komponens homogén elegyeinek tekinthetők. A kristályosítás révén ezekből többfázisú rendszer keletkezik, melyet különféle méretű, alakú és termetű kristályszemcsék építenek fel. A jól fejlett kristály egyedek mellett megtalálhatók a vázkristályok is, és a dendrites kifejlődésű képződmények, melyek kialakulása a kristálynövekedés anizotrópiájára vezethető vissza. Ezenkívül az elegyfázisok alkotóiként szerephez jutnak a rendezett-, vagy rendezetlen belső szerkezetű amorf ásványok változatos, néha jellegtelen, elmosódott kristályhatárral. A vizsgálatok során összegyűlt adatokból csak az ábrákhoz tartozó mintavételi helyekről származó eredményeket részletezzük, melyeket az 1. sz. táblázatban foglaltunk össze. Feltüntettük a forrásvizek hőfokadatait is, mivel az befolyást gyakorol az oldékonyságra. Alacsonyabb hőfokon a víz nagyobb szénsav tartalmánál fogva erőteljesebb oldó hatást fejt ki a mészkövekben. A vizsgált terület hidrogeológiai sajátosságainak megfelelően az ionok minőségi és mennyiségi eloszlásban különböznek egymástól. A földtani adottságok mellett természetesen a fizikai-kémiai tényezők a meghatározók. Különösebb figyelmet szenteltünk a karbonátos összletekből származó vízféleségeknek, mert a legszembetűnőbb különbségek a karsztos jellegű vízminták esetén tapasztalhatók. Általános jellemzésként elmondhatjuk, hogy az eruptívumok és az agyagpalák vize kevesebb oldott iont tartalmaz, összmennyiségük 80—200 mg/l között ingadozik, míg a kars^vizek összes oldott anyaga gyakran meghaladja a 300—400 mg/l-t. Mállott képződményekből eredő források iontartalma természetesen nagyobb értékű. A kristályelegvfázisok jellegzetességeit végeredményben a kémiai összetétel és a hőmérséklet változásába bekövetkező effektusok határozzák meg. Az agyagpalák és az eruptív összletekből eredő források vizéből többnyire dendrites, vagy izometrikus, szemcsés habitusú kristályok váltak ki. Ezekre jellemző a kis (4 nk° alatt), vagy közepes (4—9 nk°) keménység. 9 nk° keménység felett a kalciumkarbonát jellegzetes módosulatai (kalcit, aragonit, vaterit) jól elkülönülve jelennek meg. Idősoros megfigyelések alapján 28 forrás, illetve vízfolyás esetén jellegzetességben azonosságot tapasztaltunk. Másik 25 forrás, illetve vízfolyásnál a kémiai összetétel időbeli változásait az egyes kristályos fázisok változása is tükrözte. Polimorf módosulatok A kristályelegyfázisok vizsgálatánál éles eltérések mutatkoztak a kalciumkarbonát polimorf módosulatainak együttes, vagy részleges megjelenéseinek tekintetében. Különös gondot okozott a termodinamikailag leginstabilisabb módosulat — a vaterit — identifikálása változó megjelenési formái miatt. Különleges alakzatai alapján eredetileg biogén anyagnak véltük. Ennek eldöntésére Lengyelné Boldog 1 lona (ÉVIZIG) biológus közreműködésével az alábbi vizsgálatot hajtottuk végre. A kérdéses vízmintákat 0,45 mikronos Sartoriusféle membránszűrőn átszűrtük, és biológiai vizsgálathoz preparátumot készítettünk. A preparátumban nem volt kimutatható biogén anyag. Ezt követően a szűredéket a szokásos módon bepároltuk. A kristályelegyfázisban újból megjelentek az ismeretlen alakzatok. Ezzel bizonyítást nyert, hogy a keresett anyag nem biogén, hanem szervetlen eredetű. A meghatározatlan módosulat egyik válfaját fáziskontraszt mikroszkóppal 1200 X-os nagyítási körülmények mellett tanulmányoztuk. A címlapon látható, azzal megegyező jellegű, és a peremek irányában lépcsőzetes kifejlődésű képződményt észleltünk, melynek maximális átmérője 30—35 fim. Lehetséges, hogy a lépcsőzetes kifejlődést a helyi túltelítettségi koncentráció különbözőségével járó egyenlőtlen kristálynövekedés okozta. Rátekintéssel nem lehetett eldönteni, hogy a kalciumkarbonátnak aragonit, vagy vaterit módosulatával állunk-e szemben.
