Alum: Formation & Geology Varieties

Alum: formacje i odmiany geologiczne

Ałun (ałun potasowy): powstawanie, geologia i odmiany

Gdzie ałun rośnie w naturze, jak powstają te śnieżnobiałe skorupy i chrupiące ośmiościany oraz jak rozróżnić członków rodziny 🤍🧪

📌 Przegląd (Co geolodzy rozumieją przez „ałun”)

W mineralogii „ałun” zazwyczaj oznacza minerał ałun-(K), naturalną formę ałunu potasowego o wzorze KAl(SO4)2·12H2O. Jest to uwodniony podwójny siarczan potasu i glinu, krystalizujący w układzie izometrycznym, często występujący jako miękkie, śnieżnobiałe wykwity lub (rzadziej) chrupiące ośmiościany. Ałun należy do szerszej grupy ałunów określonej ogólnym wzorem XAl(SO4)2·12H2O, gdzie X to kation jednowartościowy (K, Na, NH4 itd.). 1

Praktyczna wskazówka: Ałun powstaje tam, gdzie kwaśne, siarczanowe wody spotykają się ze źródłami glinu i potasu, a następnie wysychają. Pomyśl o fumarolach, kwaśnych ścianach kopalni i suchych jaskiniach. 2

🌋 Ustawienia geologiczne (Gdzie występuje alum)

  • Wulkaniczne fumarole & solfatary: Kwaśne opary/skropliny wytrącają alum na ścianach kraterów i skoriach wokół aktywnych otworów (np. Wezuwiusz i Solfatara, Kampania, Włochy). 3
  • Strefy supergenowe w osadach ilastych i pokładach węgla: Utlenianie pirytu/marcasytu generuje kwas siarkowy; tam gdzie K i Al są dostępne z glin lub feldszpatów, parujące wody porowe krystalizują alum jako wykwitowe skorupy. 4
  • Jaskinie i osłonięte mikroklimaty: Kwas siarkowy z utleniania siarczków (lub odgazowywania H2S) reaguje z skałami zawierającymi Al; amoniak z guano może tworzyć analog amonowy (tschermigit). 5

Podręcznikowe ośmiościany są rzadkie w naturze; większość znalezisk terenowych to druzowe/porowate powłoki i masy stalaktytowe powstałe przez powtarzające się zwilżanie i wysychanie. 6

🧪 Drogi powstawania (Od kwasu do alumu)

1) Osadzanie fumarolowe

Kwaśne, bogate w siarczany opary kondensują się na chłodnych powierzchniach; tam gdzie obecne są jony K i Al, alum-(K) krystalizuje jako powłoki lub drobne ośmiościany. Okazy katalogowane w RRUFF z boliwijskich fumaroli pokazują alum z rodzimą siarką i hydratami alumu sodowego — klasyczny zestaw z otworów wentylacyjnych. 7

2) Supergenowa droga „kwasowej kopalni”

Utlenianie pirytu wytwarza kwas siarkowy i siarczany żelaza; kwas przesiąka przez gliny/feldszpaty bogate w K i mobilizuje Al. Podczas suchych okresów alum krystalizuje jako wykwity obok alunogenu, pickeringitu, epsomitu, melanterytu i gipsu. 8

3) Chemia jaskiń/guano

W jaskiniach kwasu siarkowego amoniak z guano może przesunąć bilans kationów w stronę NH4+, sprzyjając tschermigitowi (alum amonowy) jako przezroczystym skorupom. Raporty z Jaskini Węży dokumentują tschermigit z alunogenem i jurbanitem na ścianach wytrawionych kwasem. 9

Geochemiczne podsumowanie: Kwas + Al + SO42− + K/NH4/Na → podwójne siarczany typu alum przy parowaniu. Utrzymuj suchość, a zachowasz ładny wygląd. 10

🧬 Parageneza & Tekstury (Jak rośnie)

  • Sekwencja: Tworzenie kwasu → pobieranie metalu/alkaliów z podłoża → parowanie → wczesne włókniste/porowate siarczany → alum nawarstwienia w suchszych fazach. W ścianach kopalni i zwałach zestawy ewoluują sezonowo wraz z wahaniami wilgotności. 11
  • Kontrola habitusu: Roztwory obojętne sprzyjają ośmiościanom; roztwory zasadowe mogą tworzyć sześcienne formy — ale obie są delikatne i krótkotrwałe na zewnątrz. 12
  • Tekstury: Zwykle powłoki druzowe, stalaktytyczne „sople” i proszkowate kwiaty (mikrorozpuszczanie/ponowne wytrącanie). Skorupy blisko otworów mogą wykazywać strefowanie wynikające z gradientów temperatury/chemii. 13

Tłumaczenie: alun to przyjaciel na ładną pogodę — piękny gdy suchy, kapryśny gdy wilgotny. (Szczerze mówiąc, to samo.)

🧼 Stabilność i przemiany (Znaczenie stanów hydratacji)

  • Rozpuszczalny w wodzie i wrażliwy na wilgotność: Nawet oddech może zaparować/wytrawić świeże powierzchnie; powtarzające się cykle mokro/sucho matowią połysk. 14
  • Zachowanie termiczne: Podgrzewanie usuwa wodę strukturalną; badania kontrolowane pokazują, że topnienie/odwodnienie zaczyna się znacznie poniżej 100 °C w skali laboratoryjnej. 15
  • Przemiany hydratów: Alun potasowy może się odwodnić/przekształcić; powiązane fazy Na i K występują przy niższych stopniach hydratacji (np. mendozyt, kalinit), które tworzą się lub nakładają w bardzo suchych niszach. 16

🧩 Minerały towarzyszące (Towarzystwo alunu)

W środowiskach fumarolowych i supergenowych alun często występuje z alunogenem (Al2(SO4)3·17H2O), pickeringitem, epsomitem, melanterytem, gips oraz rodzimej siarką. Ten siarczanowy zestaw jest wiarygodnym odciskiem palca środowisk kwaśnych siarczanów. 17

Wskazówka dla kolekcjonera: Jeśli zauważysz jedwabiste masy alunogenu oraz zielonkawy melanteryt w suchym chodniku lub hałdzie, poszukaj delikatnych kwiatów alunu w pobliżu — następnie szybko je sfotografuj i przechowuj w suchym miejscu. 18

🔬 Odmiany i bliscy krewni (Zestawienie grupy alunów)

Gatunek Wzór Środowisko / Uwagi Szybkie wskazówki identyfikacyjne
Alum‑(K) (alun potasowy) KAl(SO4)2·12H2O Fumarole, wykwity supergenowe, ściany jaskiń; rzadkie ośmiościany w roztworach obojętnych. Obszar typowy: Kampania, Włochy. 19 Bardzo niska gęstość względna; rozpuszczalny w wodzie; izotropowy; powszechne skorupy druzowe. 20
Alum‑(Na) (alun sodowy) NaAl(SO4)2·12H2O Podobne środowiska; część serii alunów. Bardziej rozpuszczalny; występuje z bogatymi w Na zespołami. 21 Sześcienny dodekahydrat; kruche wykwity; niska gęstość względna. 22
Tschermigit (alum‑(NH4)) (NH4)Al(SO4)2·12H2O Jaskinie i kopalnie, gdzie obecna jest amoniak (guano); rzadkie, ale diagnostyczne. 23 Przezroczyste skorupy; tworzy się z alunogenem/jurbanitem w kwaśnych jaskiniach. 24
Kalinite (K‑alum undekahydrat) KAl(SO4)2·11H2O Wykwity na obszarach suchych; włókniste, jednoskośne; historycznie dyskutowane, ale zatwierdzone gatunki. 25 Włókniste formy; niższy hydrat niż alum‑(K). 26
Mendozyt (Na‑alum undekahydrat) NaAl(SO4)2·11H2O Ewaporyty w bardzo suchych regionach; może wykwitać do tamarugitu (heksahydrat). 27 Pryzmatyczne/pseudo‑rombowe; bardzo rozpuszczalne. 28
Tamarugit (Na‑alum heksahydrat) NaAl(SO4)2·6H2O Rozpowszechnione, ale rzadkie na obszarach suchych/zasolonych; często przemiana Na‑alumów hydratów. 29 Dwosiatkowe; kryształy tabliczkowe/pryzmatyczne; nadal rozpuszczalne w wodzie. 30
„Chromowy alum” (KCr(SO4)2·12H2O) Cr3+ analog Podwójny siarczan przemysłowy/syntetyczny; naturalne występowanie minerałów nie jest potwierdzone na liście grupy alumów zatwierdzonej przez IMA. 31 Ciemnofioletowe kryształy laboratoryjne; pokazy edukacyjne. 32

Alumy mogą przyjmować różne typy struktur α/β/γ; naturalne dodekahydraty są najczęstsze w terenie. 33

🗺️ Znaczące lokalizacje (migawka)

Kampania, Włochy — Wezuwiusz i Solfatara

Klasyczne zespoły fumarolowe z alum-(K) na skorie i ścianach krateru; obszar typowy dla tego gatunku. 34

Alum Cave Bluff, Tennessee, USA

Osłonięte środowisko klifu/jaskini wytwarzające wykwity siarczanowe; w zestawie odnotowano alum-(K). 35

Fumarole El Desierto, Potosí, Boliwia

Alum-(K) z siarką i tamarugitem udokumentowany przez RRUFF (potwierdzony przez pojedynczą dyfrakcję rentgenowską). 36

Kopalnia Monte Arsiccio, Toskania, Włochy

Zestaw wtórny kwasowo-siarkowy; alum-(K) w granoblastycznych agregatach z innymi siarczanami. 37

Te miejsca podkreślają dwa główne tematy: kondensaty kwasu wulkanicznego oraz supergenowy odpływ kwasowy. 38

🧭 Wskazówki terenowe i wystawowe (dla minerału, który topnieje na spojrzenie)

  • Szybko dokumentuj: Fotografuj na miejscu; wilgotność szybko zmienia powierzchnie. Jeśli zbierasz, zapakuj z pochłaniaczem wilgoci. 39
  • Nie myć: Używaj dmuchawy gruszkowej/miękkiej suchej szczotki; woda spowoduje powstawanie dziurek lub zetrze delikatne skorupy. 40
  • Przechowywanie: Szczelne mikro-pojemniki z żelem krzemionkowym; unikaj kuchni/łazienek i wilgotności nadmorskiej. (Tak, alun nie lubi pogody plażowej.) 41

❓ Najczęściej zadawane pytania

Czy alun jest zawsze naturalny?

Nie. Wiele przezroczystych oktaedrów sprzedawanych do nauki jest hodowanych z roztworu. Naturalny alum-(K) występuje, ale częściej jako skorupy/wykwity niż jako idealne pojedyncze kryształy. Zawsze oznaczaj naturalne i laboratoryjne dla jasności. 42

Jaka jest różnica między alunem a alunit?

Alun tutaj = uwodniony podwójny siarczan (np. alum-(K)); alunit to znacznie twardszy wodorotlenek siarczanu glinu i potasu, który często działa jako źródło K/Al dla roztworów alunów w przyrodzie lub przemyśle. 43

Czy „chromowy alun” występuje jako minerał?

Chromowy siarczan glinowo-potasowy to dobrze znany syntetyczny podwójny siarczan stosowany przemysłowo; nie jest wymieniony jako naturalny gatunek grupy alunów zatwierdzony przez IMA. Traktuj fioletowe kryształy jako ciekawostki chemiczne, nie minerały polowe. 44

✨ Najważniejsze wnioski

Alum-(K) rozwija się tam, gdzie kwaśne wody siarczanowe spotykają źródła K + Al, a powietrze kończy dzieło przez odparowanie. Spodziewaj się go przy fumarolach, kwaśnych ścianach kopalń i suchych jaskiniach, często z alunogenem, epsomitem i melanterytem. W rodzinie alunów członkowie K/Na/NH4 oraz kuzyni o niższej hydratacji (kalinit, mendozyt, tamarugit) odzwierciedlają lokalną chemię i wilgotność. Trzymaj go suchym, oznacz wyraźnie i ciesz się paradoksem: „minerał”, który jest w zasadzie uprzejmą, krystaliczną solą laboratoryjną — piękny, ale proszę, nie dodawaj wody. 45

Ostatni uśmiech: Alun rozpuszcza się szybciej niż plotki w małym miasteczku — wystaw go pod przykryciem, a wszyscy będą szczęśliwsi. 😄

📚 Źródła i notatki

  1. Definicja alum-(K) i wzór grupy alunów. Dodaj odniesienie mineralogiczne (np. RRUFF/Mindat, podręcznik). ↩︎
  2. Podsumowanie występowania. Fumarole, kwaśne ściany kopalń, jaskinie/mikroklimaty. ↩︎
  3. Fumarole Kampanii. Notatki o siarczanie glinowo-potasowym z Wezuwiusza/Solfatary. ↩︎
  4. Supergenowe wykwity. Utlenianie pirytu → kwas siarkowy → siarczan glinowo-potasowy z źródeł K/Al. ↩︎
  5. Jaskinie i guano do tschermigitu. Konteksty siarczanu amonowego. ↩︎
  6. Częstotliwość występowania. Oktaedry rzadkie; druzowe/porowate powłoki powszechne. ↩︎
  7. Fumarole boliwijskie (RRUFF). Alum z siarką i Na-hydratami alumu. ↩︎
  8. Powiązania z trasą kwaśnych kopalnianych wyziewów. Alunogen, pickeringit, epsomit, melanteryt, gips. ↩︎
  9. Raporty z Jaskini Węży. Tschermigit z alunogenem/jurbanitem. ↩︎
  10. Podsumowanie geochemiczne. Ścieżka reakcji do podwójnych siarczanów typu alum. ↩︎
  11. Sekwencja paragenetyczna. Sezonowa ewolucja zespołów siarczanów. ↩︎
  12. Kontrola habitusu. Obojętne → ośmiościany; zasadowe → sześciany. ↩︎
  13. Tekstury i strefowanie. Druzy/stalaktyty; strefowanie blisko otworu. ↩︎
  14. Czułość na wilgotność. Rozpuszczalność w wodzie; utrata połysku. ↩︎
  15. Odwodnienie termiczne. Początek poniżej ~100 °C (w skali czasu laboratoryjnego). ↩︎
  16. Relatywne hydraty. Kalinit, mendozyt itd. ↩︎
  17. Lista minerałów towarzyszących. Alunogen, pickeringit, epsomit, melanteryt, gips, siarka. ↩︎
  18. Wskazówka dla kolekcjonera. Użycie alunogenu/melanterytu jako wskaźników. ↩︎
  19. Środowiska Alumu-(K) i obszar typowy. Odniesienia do Kampanii. ↩︎
  20. Szybkie ID Alumu-(K). Izotropowy; druzy; bardzo niska gęstość. ↩︎
  21. Środowiska Alumu-(Na). Zespoły bogate w Na; wyższa rozpuszczalność. ↩︎
  22. ID Alumu-(Na). Dodekahydrat; kruche wykwity. ↩︎
  23. Środowiska Tschermigitu. Jaskinie/kopalnie z amoniakiem. ↩︎
  24. ID Tschermigitu. Przezroczyste skorupy; powiązania jaskiniowe. ↩︎
  25. Notatki o Kalinicie. Monokliniczny undecahydrat; suche środowiska. ↩︎
  26. ID Kalinitu. Włóknisty; niższy hydrat. ↩︎
  27. Uwagi o mendozycie. Na-glin undecahydrat; alteracja do tamarugitu. ↩︎
  28. Identyfikacja mendozytu. Pryzmatyczny; bardzo rozpuszczalny. ↩︎
  29. Uwagi o tamarugicie. Występowanie/alteracja heksahydratu. ↩︎
  30. Identyfikacja tamarugitu. Biaxialny; tabularny/pryzmatyczny. ↩︎
  31. Status chromowego glinu. Syntetyczny; nie jest naturalnym gatunkiem grupy glinu zatwierdzonym przez IMA. ↩︎
  32. Kryształy chromowego glinu. Ciemnofioletowe kryształy laboratoryjne do demonstracji. ↩︎
  33. Typy struktur. Uwagi o α/β/γ; najczęstsze naturalne dodekahydraty. ↩︎
  34. Lokalizacje w Kampanii. Wezuwiusz/Solfatara. ↩︎
  35. Alum Cave Bluff. Zespół siarczanów w tym glin-(K). ↩︎
  36. El Desierto (RRUFF). Potwierdzony XRD glin-(K) z siarką/tamarugitem. ↩︎
  37. Monte Arsiccio. Zespół wtórnych siarczanów kwasowo-siarkowych. ↩︎
  38. Podsumowanie tematu lokalizacji. Fumarolowe vs. supergenowe kwaśne odpływy. ↩︎
  39. W terenie: dokumentuj szybko. Fotografuj + środek osuszający. ↩︎
  40. W terenie: nie myć. Tylko suche narzędzia. ↩︎
  41. Przechowywanie. Szczelne mikro-pojemniki; żel krzemionkowy; unikać wilgoci. ↩︎
  42. FAQ: naturalny a laboratoryjnie hodowany. Wskazówki dotyczące ujawniania. ↩︎
  43. FAQ: glin a alunit. Różnica w chemii i twardości. ↩︎
  44. FAQ: chromowy glin jako minerał. Status syntetyczny. ↩︎
  45. Notatka podsumowująca. Gdzie/dlaczego tworzy się glin; warianty rodzinne. ↩︎

Wskazówka: Wypełnij je solidnymi źródłami (RRUFF, Mindat z cytowaniami literatury, notatkami muzealnymi/konserwatorskimi, recenzowanymi artykułami geochemicznymi, raportami USGS/GSJ). Unikaj blogów bez źródeł.

Powrót do bloga