Sole to szeroko rozpowszechnione w przyrodzie związki chemiczne, głównie w postaci skał i minerałów. Wiele z nich stanowi tzw. kopaliny – surowce, które wydobywa się z ziemi metodami górniczymi. We wszystkich rodzajach wód naturalnych, a szczególnie w wodach morskich, występują jony pochodzące z dysocjacji elektrolitycznej soli dobrze rozpuszczalnych w wodzie.

W skład minerałów wchodzą zarówno sole beztlenowe (m.in. chlorki, siarczki i fluorki), jak i tlenowe (m.in. krzemiany, węglany i siarczany($\text{VI}$)). Przykłady minerałów utworzonych przez sole znajdują się w poniższej galerii.

W skład minerałów wchodzą zarówno sole beztlenowe (m.in. chlorki, siarczki i fluorki), jak i tlenowe (m.in. krzemiany, węglany i siarczany($\text{VI}$)). Przykłady minerałów utworzonych przez sole znajdują się w poniższej galerii.

Sole wapnia w przyrodzie

Sole wapnia są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie i wchodzą w skład licznych skał i minerałów, a także są związkami budującymi szkielet kostny organizmów żywych (hydroksyapatyt).

Węglan wapnia

Węglan wapnia (${\text{CaCO}}_3$) charakteryzuje się polimorfizmem, czyli może występować w kilku odmianach krystalicznych. Dzięki temu możemy wyróżnić takie minerały, jak kalcyt, aragonit i wateryt. Mało tego – chemicznie czysta, przezroczysta, wielokrystaliczna postać węglanu wapnia znajduje się w minerale, jakim jest szpat islandzki.

R1bo8Q73Wk0M8

Zdjęcie przedstawiające kalcyt - częściowo biały, częściowo przeźroczysty o zwartej budowie, jest lekko połyskujący.

R1ZURkAYIIPvd

Zdjęcie przedstawiające fragment kalcytu - ma biało‑pomarańczowo‑czerwone zabarwienie i zwartą budowę.

R1ZKctcEbKL1A

Zdjęcie przedstawiające rozległy, wysoki klif nad morzem. Ściany klifu są strome i białe. Wierzch klifu jest porośnięty trawą. W tle nad powierzchnią wody rozciąga się mgła.

RHcg6uPmRg1WT

Zdjęcie przedstawia rozległy kompleks gorących źródeł w parku Yellowstone. To Mammoth Hot Springs. Woda utworzyła tarasy - charakterystyczny układ schodów. Woda płynąc w dół utworzyła nacieki i skorupy na schodach. Woda paruje. W tle znajdują się góry.

Rmn2heSRCd60A

Zdjęcie przedstawiające muszle małży. To omułek jadalny. Ma ciemną, nieco trójkątną muszlę.

Zawartość węglanu wapnia (${\text{CaCO}}_3$) jest podstawowym kryterium klasyfikacji skał wapiennych.

Węglan wapnia w formie kalcytu posiada twardość $3$ w Skali Mohsa, a gęstość tego minerału wynosi: $\mathrm{2,71} \frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}$. Im mniej węglanu wapnia, tym skały stają się coraz bardziej miękkie.

Rgwt7AClKNZ3F

Zdjęcie przedstawiające fragment rzeźby, którą stanowi głowa kobiety. Kobieta jest zamyślona, wspiera głowę na prawej dłoni. Rzeźba jest biała.

Siarczan(VI) wapnia

Siarczan(VI) wapnia (${\text{CaSO}}_4$) w przyrodzie spotykamy w dwóch postaciach:

• anhydryt – bezwodny siarczan(VI) wapnia (${\text{CaSO}}_4$)

  Nazwa anhydryt obejmuje dwa pojęcia: zarówno minerał z grupy siarczanów, jak i niemal monomineralną siarczanową skałę osadową. Znalazł zastosowanie m.in. w budownictwie czy przemyśle cementowym.

  R1StUZ22ZAdSU

  Zdjęcie przedstawiające minerał o fioletowo‑różowym zabarwieniu, miejscami ma gładką połyskującą powierzchnię.

  

• gips – siarczan(VI) wapnia – woda(½) (${\text{CaSO}}_4·2 {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$)

  Nazwa gips obejmuje dwa pojęcia: zarówno minerał z grupy siarczanów, jak i niemal monomineralną siarczanową skałę osadową. Znalazł zastosowanie m.in. w budownictwie jako materiał wiążący, a także w modelarstwie.

  RxIVL9Uhcjhki

  Zdjęcie przedstawiające skupisko kryształów gipsu. Mają kształt słupków. Między kryształami występują połączenia i struktura przypomina promienie padające w różne strony.

  

Fluoryt, czyli fluorek wapnia

Fluoryt (${\text{CaF}}_2$) jest szeroko rozpowszechnionym minerałem z grupy halogenków. Posiada zdolność obniżania temperatury topnienia szeregu innych minerałów, stąd jest wykorzystywany jako topnik. Od jego nazwy pochodzi nazwa pierwiastka chemicznego – fluoru – oraz nazwa zjawiska fluorescencji.

R1ctrXBdEGTG6

Zdjęcie przedstawiające niebieskie kryształy w kształcie sześcianów. W tle są drobne, białe kryształy. Na pierwszym planie niebieskie minerały pokryte są drobnymi złotymi drobinami.

Ortofosforan(V) wapnia

Fosforany stanowią główny składnik fosforytów, czyli skał osadowych, które zawierają od 12 do 40% ${\mathrm{P}}_4{\mathrm{O}}_{10}$. Fosforyty tworzą wkładki, przewarstwienia lub szeroko rozprzestrzenione pokłady wśród wapieni i margli.

RUuHAVpvh2nPq

Zdjęcie przedstawiające minerał mający barwę szarą, gdzieniegdzie zielonkawo‑niebieską. Ma metaliczny połysk i zwartą budowę.

Przykładem minerału zawierającego sole wapnia i kwasu fosforowego(V) jest stosunkowo twardy apatyt, ${\mathrm{Ca}}_5\left({\mathrm{PO}}_4{)}_3\right(\mathrm{F},\mathrm{Cl},\mathrm{OH})$. Szeroko rozpowszechniony występuje we wszystkich typach skał. Z kolei hydroksyapatyt, $3{\mathrm{Ca}}_3({\mathrm{PO}}_4{)}_2·\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2$, stanowi mineralne rusztowanie tkanki łącznej, która odpowiada za wytrzymałość mechaniczną kości.

RXXqCHCf7z7pj

Zdjęcie rentgenowskie stawu kolanowego łączącego kość udową z kością piszczelową.

Występowanie skał węglanowych na terenie Europy

Skały węglanowe – zarówno osadowe, jak i metamorficzne – występują powszechnie na terenie całej Europy. Poniższa mapa obrazuje rozmieszczenie skał węglanowych w odniesieniu do innych skał osadowych i magmowych, które występują w Europie.

Wapienie występują powszechnie na terenie całej Europy, dlatego nie zagraża nam wyczerpanie się ich źródeł. Z kolei złoża kredy występują w zachodniej Europie, na południe od Szwecji i w Anglii, a złoża marmuru w występują m.in. we Włoszech i Hiszpanii.

R13c3ijEwFU5j

Zdjęcie przedstawia kamieniołom, w którym jest wydobywany marmur. Obszar wydobycia obejmuje płaszczyznę, z której wydobywane są kolejne bloki, co tworzy charakterystyczne dla kopalni odkrywkowych schody. W tle znajduje się błękitne niebo pokryte częściowo chmurami.

RphTxdtu8UqD4

Zdjęcie przedstawia klif. Ma pionowe, różnej wysokości ściany. Z jednej strony są wyższe, z drugiej niższe. Wierzch klifu jest pochylony i porośnięty trawą. Dookoła klifu morze. W tle błękitne niebo, pokryte jasnymi chmurami po horyzont.

W wielu miejscach w Polsce możemy spotkać złoża wapienia. Występują one na obszarach Gór Świętokrzyskich, na zapadliskach śląsko‑krakowskich, pasmach krakowsko‑wieluńskich, a także w okolicach Karpat i Dolnego Śląska. Z kolei złoża marmuru w naszym kraju są znacznie uboższe, a jego wydobycie przeprowadza się jedynie na terenie Sudetów.

R1GTXrCYJZEtq

Mapa przedstawia występowanie skał wapiennych w Polsce. Największe zagęszczenie występowania wapieni to obszary w Górach Świętokrzyskich, w zapadlisku śląsko‑krakowskim, w pasmie krakowsko‑wieluńskim, w rejonie Karpat i Dolnego Śląska, w południowej części województwa lubelskiego. Zatem złoża dominują w południowej części Polski.

R1jxzBLNspMg2

Mapa przedstawiająca obszary występowania marmuru w Polsce. Są to głównie rejony Sudetów, w okolicach Kłodzka, a także na południu Dolnego Śląska.

Podsumowanie

Słownik