Calciet vormt kalksteen, marmer, krijt, stalactieten en een deel van de hydrothermale aders. Het is algemeen verspreid in de aardkorst, maar zijn kristal onthult een verschijnsel dat het geleerde Europa verbaasde: een lijn die door een rhomboëder van IJslands dubbelspaat wordt bekeken, splitst zich in tweeën.
In 1669, in de 17e eeuw, publiceerde Erasmus Bartholin zijn experimenten met deze dubbele breking. De steen bracht een onzichtbare eigenschap van licht binnen het domein van herhaalbare waarneming.
Calciet verbindt zo de bouwplaats, het gesteente en de optica. De hedendaagse toepassing ervan kan dit gebaar overnemen zonder er een kracht aan toe te schrijven: een situatie vanuit twee lezingen bekijken en zoeken naar wat invariant blijft.
Calciumcarbonaat
Calciet is een calciumcarbonaat met de formule CaCO3. Het kristalliseert in het trigonale systeem, beschreven in een hexagonaal referentiestelsel. De hardheid 3 is de overeenkomstige referentiewaarde op de schaal van Mohs; de dichtheid bedraagt ongeveer 2,71.
In zuivere toestand kleurloos of wit kan het door insluitsels, substituties en afzettingen geel, bruin, rood, groen, blauw of zwart worden. Het Handbook of Mineralogy beschrijft de vormen, eigenschappen en vormingsmilieus ervan uitvoerig.
Rhomboëders en perfecte splijting
Calciet heeft drie perfecte splijtingsrichtingen die niet loodrecht op elkaar staan. Een schok kan rhomboëdrische fragmenten veroorzaken, zelfs wanneer het oorspronkelijke kristal een andere vorm had.
Deze eigenschap verklaart zowel de scherpte van sommige stukken als hun kwetsbaarheid. Hardheid meet de weerstand tegen krassen; ze beschermt niet tegen breuk langs splijtingsvlakken.
Van zeeën tot marmer
Calciet is een belangrijk bestanddeel van kalksteen en krijt, die grotendeels zijn gevormd uit carbonaten die zich in sedimentaire bekkens hebben opgehoopt. Wanneer kalksteen onder invloed van druk en temperatuur herkristalliseert, wordt het marmer.
Ze zet zich ook af in grotten, waar water stalactieten en stalagmieten vormt, in hydrothermale aders en in sommige magmatische gesteenten. Zo komt dezelfde formule voor in zeer uiteenlopende geologische geschiedenissen.
IJslands dubbelspaat en licht
De transparante kristallen die IJslandspaat worden genoemd, vertonen zeer sterke dubbelbreking. Een lichtstraal die het kristal binnengaat, splitst zich in twee gepolariseerde stralen die verschillende richtingen volgen; een eronder geplaatst streepje verschijnt dubbel.
Erasmus Bartholin beschreef dit verschijnsel experimenteel in 1669. De bibliografische beschrijving in de Mineralogical Record behandelt zijn werk over IJslandspaat en diens plaats in de geschiedenis van de optica.
Het dubbele beeld is geen vrije illusie. Het is het gevolg van de oriëntatie van het kristal en de wetten van de lichtvoortplanting; het experiment kan worden herhaald en vergeleken.
Kalk, steen en industrie
De naam Calciet is afgeleid van het Latijnse calx, kalk. Bij verhitting geeft calciumcarbonaat kooldioxide vrij en vormt het ongebluste kalk; na hydratatie wordt deze verwerkt in mortels en pleisters.
Kalksteen en marmer dienen ook als bouwsteen, minerale vulstof en grondstof voor cement. Het gebruik ervan wordt begrepen aan de hand van de gemeten eigenschappen van het carbonaat, niet aan de hand van de kleur van een verzamelstuk.
Twee lezingen, één invariant
Schrijf een feit in één zin. Formuleer onder de eerste kolom de meest gunstige lezing; onder de tweede de meest kritische lezing. Verbied jezelf informatie toe te voegen die niet in het oorspronkelijke feit staat.
Onderstreep vervolgens wat in beide kolommen waar blijft. Dit invariant wordt de basis van de beslissing. Een transparant romboëder kan de oefening begeleiden als herinnering aan de ervaring van Bartholin, zonder lichamelijk contact of belofte van werking van de steen.
Materiële ijkpunten
| Ijkpunt | Overeenkomst |
|---|---|
| Aard | Calciumcarbonaat |
| Formule | CaCO3 |
| Systeem | Trigonaal |
| Hardheid | 3 |
| Dichtheid | Ongeveer 2,71 |
| Splijting | Perfect volgens drie romboëdrische richtingen |
| Historisch ijkpunt | Dubbele breking beschreven door Bartholin in 1669, in de 17e eeuw |
| Huidige praktijk | Vergelijk twee lezingen en isoleer het invariant |
