Kun se sihahtaa – Kurkistus muinaiseen mereen! Paljasta kivien salaisuus yhdellä happopisralla ( kalkkikivi vs piikivi )

Olen Ken Kuwako, tiedekouluttaja. Joka päivä on koe.

【Tämä artikkeli on kuunneltavissa myös radiossa!】

Valkoinen, sileä kivi, jonka löydät tienvarresta. Eikö sinua kiinnostaisi tietää, mistä se on peräisin? Kuin tieteellisen tutkinnan etsivä, voit selvittää sen mahtavan tarinan – sen, missä ja miten se on syntynyt kymmeniä miljoonia vuosia sitten – vain yhdellä pisaralla ”taianomaista nestettä”.

Tänään sukelletaan kahden ulkonäöltään identtisen kivilajin, kalkkikiven (石灰岩) ja piikiven (チャート), mysteeriin.

Epäillyt: Kaksi samannäköistä kiveä

Meillä on tässä kaksi kiveä, jotka muistuttavat toisiaan erehdyttävästi. Toinen on muinaisten merenelävien jättämä lahja, toinen taas kova kivilaji, joka on muodostunut lasimaisten planktonien jäänteistä. Kumpi on kumpi? Tämän arvoituksen ratkaisu piilee kivilajien ”koostumuksen” eroissa.

Kalkkikivi: Syntynyt muinaisten merenelävien, kuten korallien, simpukankuorien ja planktonien kuorien kerääntyessä merenpohjaan. Pääkomponentti on kalsiumkarbonaatti (CaCO3). Koulujen liidut ja urheilukenttien rajaviivat ovat myös tätä samaa materiaalia.

Piikivi: Kovettunut kivilaji, joka on muodostunut syvänmeren pohjassa lasikuoristen mikro-organismien, kuten radiolaria-eliöiden (ほうさんちゅう), jäänteistä pitkän ajan kuluessa. Pääkomponentti on piidioksidi (SiO2). Koska se on samaa ainetta kuin kvartsi, sen tunnusmerkki on kovuus.

Koska koostumukset eroavat, meidän täytyy löytää jokin ratkaiseva todiste. Ja tässä astuu esiin meidän ”taianomainen nesteemme” – laimea suolahappo.

Ratkaiseva hetki! Yksi pisara suolahappoa paljastaa totuuden

Tiputetaanpa siis laimeaa suolahappoa kiviin ja katsotaan, miten ne reagoivat. Videolla (alla) nähdään vertailun vuoksi myös tuffi (凝灰岩), joka on vulkaanisesta tuhkasta kovettunut kivilaji.

Mitä tuumasit? Vain kalkkikivi reagoi suolahappoon kuplimalla ja kihisemällä! Sen näkee selvästi, eikö totta?

Noiden kuplien takana on hiilidioksidi (CO
2
​
). Kalkkikiven pääkomponentti, kalsiumkarbonaatti, reagoi kemiallisesti suolahapon kanssa, ja tuloksena syntyy hiilidioksidikaasua. Se on syy sille ”kihinälle”!

Kemiallinen reaktioyhtälö näyttää tältä:

(Kalsiumkarbonaatti + Suolahappo → Kalsiumkloridi + Vesi + Hiilidioksidi)Toisaalta piikiven pääkomponentti, piidioksidi, ei reagoi laimean suolahapon kanssa, joten siinä ei tapahdu mitään muutosta.

Vain yksi pisara suolahappoa paljasti taitavasti kiven ”todellisen luonteen” – sen syntypaikan ja koostumuksen, jotka olivat ulkonäön perusteella mahdottomia tietää. Jos löydät valkoisen kiven tienvarresta, se saattaa hyvinkin olla aikakapseli, joka kätkee sisäänsä muinaisten merenelävien jättämän mahtavan tarinan.

Kyselyt ja yhteistyöpyynnöt

Tuomme tieteen ihmeet ja hauskuuden lähemmäs sinua! Olemme koonneet selkeät ohjeet hauskoihin kotona tehtäviin tiedekokeisiin ja vinkkeihin. Kannattaa selailla lisää!
・Tiedevinkkikirjan sisältö on nyt julkaistu kirjana. Lisätietoja täältä
・Tietoa ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä
・Erilaiset yhteistyöpyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedekerhot, TV-konsultointi, esiintymiset jne.) täältä
・Artikkelien päivitykset julkaistaan X:ssä!

Tiedevinkkikanava julkaisee kokeellisia videoita!