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Chemisch mineralogische Mittheilungen.

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29 1
Wertben abweichen, so erhalten wir ftir 56, bei Anweiidung der ersten Formel
loga5,=Iogt,,
I0g~0$50~=1,14638;
logs, =logt, -10gcotg60~ =1,07425;
logs,, - l ~ g a , , = - O ~ 0 7 0 1 3 ;
also
logts =1,16438 0,6.O,Oi013 l 0 g ~ 0 t g 5 =0,93129
6~
;
mithin
t , , =8,537;
und durch eine gleiche Rechnung bei Anwendung der zweiten Formel
t =8,527 ;
also so nahe ubereinstimmende Werthe, dafs die Fehler
derselben die Fehler der Beobachtung nicht uberschreiten
werden.
-
,
+
-
,
VIII.
Chemisch mineralogische Mz'ttheilungen ;
von E. E. S c h m i d . ' )
Ueber die b n s a l t i s c h e n G e r t e i n e der Rbiln.
D i e Zahl der chemischeu Uiitersuchungeii basaltischer Gesteine ist bereits so grofs, daL ihre Verlnehrung kaum einen
der Miihe werthen Erfolg erwarten lafst, w e m man sie
nicht von einem allgemeineren Gesichtspunkte aus unternimmt. Eiueu solchen gewshrt aber sicber die Vergleichung der Bestandtheile und Gemengtheile von Gesteiaen,
die zu einem Eruptionssysteine geh8ren) wie den] der Rohn,
cines Gebirgszugs, welcher trotz seiner Ausdehnung, Hahe
und soustigen Bedeutung, namentlich als Wasserscheide zwiscben Nord und Westdeutschland, die Aufmerksamkeit der
Naturforscher noch weuig auf sich gezogeii hat. Geben
-
1 ) Diese Ann. Bd. 84, S. 495.
19 *
292
iiun auch die gegenrvlrtig mitgetlieilten Analysen nocli
keinen vollsttindigen Ueberblick, so bieten sic doc11 schoii
s e l r wesentliche Eigeiitbiiinlichkeiten.
Das Material der Untersuchung habe ich selbst gesammelt. Die Metbode der Untersuchung ist die folgende.
Eine Probe des fein gepiilverten Gesteins wiirde zur Bestimmung der Kieselslure mit kohlensaurem Natron au@schlossen, eine zweite zur Bcstimmung der Basen init Fluorwasserstoffstiure -, dabei wurde das Pulver in Wasser
suspeudirt und derein aus einer Bleiretorte init Platinschnabel Fluorwasserstoffsluregas bis zur Slttigung eingeleitet. Eine dritte Probe wurde init Salzsaure von gewirhnlicher Concentration, hierauf mit einer concentrirten Lirsung von kohlensaurem Natron anlialtend digerirt, uin diejenigen Geniengtheile fiir sich EU erhalten, die man die
zeolitbiscben zu nennen pflegt. Eine vierte Probe diente
zur Bestimmung des hydratischeii Wassers; sie wurde auf
einer Unterlage von Platinblech in eiuer Glasrirhre unter
einem diirch Scbwefelsaure ausgetrockneten Luftstroiii bis
zum Gliiben erhitzt, und das dabei ausgetriebene Wasser
in eiuer Cb1orcalcinmri)bre zuriickgehalten. Der Wassergehalt ist jedocb bei dieseu Versuchen vielleicht deshalb etwas
zu g r o t ausgefallen , weil den Pulverii eine wenngleich
stets sehr geringc Meuge des Papiers beigemeugt geblieben seyn kann, in welches das Gestein beim ersten Zerschlagen in grobe Brocken eingehullt werden muhte. Das
zu diesem Zwecke mgewandte Papier war allerdings eiii
sehr gut geleimtes hartes, iind die Brockeii waren sorgfiiltig unter der Lupe, von anhangendem Papier befreit.
Alle Proben nurden vor der V17tig11ng im Aspirator einem
trocknen Luftstrome von 103" ausgesetzt. Die Einzelnheiten der Untersuchung wareii die bei Alkali- ThonerdeSilicaten tiblichen; sie versteben sicli aus den im Folgenden mitgetheil ten, unlnittelbaren Uotersuchungsresultateu
wohl von selbst, und icli babe nur noch nathig anzufiibren,
dafs der Mangangehalt seiner Geringfugigkeit wegeii vernachlassigt werden konnte, - die als Educte erhaltenen
293
Probell von Eiseuoxyd eutliielteu davou sebr wenig , uuti
&enso binterliet der kohlensaure Kalk brim Auflbsen i i i
sehr verdiinuter, kalter Salpetersiiure uur wenig brauue
Flecken - und dafs im etwaigeu Titanoxydgehalt als fiir
die Iiier schwebenden Fragen bedeutungslos uubeachtet
blieh. Gebeu alle Analgseii eiueu Ueberschuh, so ruhrt
dieh zum Theil davou her, daCs das Eiseii gain als Eiseiioxyd in die proceutiscbeii Berecliuungeii eiugefiihrt vrordcii
ist, w&rend es im Gesteiue weuigsteus theilweise als Orydul euthalteii war, ZUUI audern Theile davou, dafs dcr Abzug fur deu Ascliengehalt der Filter nur zu 0,3 Proc. ailgenomlueu wordeii ist, wahreud BUS Verselieu eine anderc
Papiersorte wit eingetiiengt wurde, die 0,16Proc. Ascbe
bin terliefs. Deli Berechnungeu sind die iin Nachtrag zu
deui Handbuche der aualytischeu Cliemie von H. R o s e
aufgefiihrteu Aequivaleutgewichte zu Gruode gelegt.
J)
((
1.
Pbooolitb.
Phouolitb tritt bekailntlich am uordwestticliee Kaude
der Rhbii iii den grofsartigsten und eigenthiiinlichsten Foriiieu hervor. Der dachfbnnige, steil abfallende Ruckeu der
Milzebuig erhebt sich, eiue weithin sichtbare Marke, tiiehr
als 1000 iiber das augriinaende Sandsteiuplateau. An der
Steinwand streben die Siiuleu des parallelepipedisch abgesonderteu Gesteios senkrecbt auf, bis zu einer Hahe voii
90'. Die iiieisten rhbuischen Phouolitbe zeigeii cine schiefrige Absouderung, wesbalb sie von dem ersten Beobachter,
J. K. W. V o i g t I ) als Bornsteinschiefer bezeichiiet wurdeu. Sehr vollkoluineu schiefrig ist der Phonolitb des
Ebersbergs uud zugleicli so homogeu, d a k er sicli vorzugsweise zu einer Untersuchung eignet, bei der doc11 IIW
kleiiic Quaiititaten in Arbeit geuoulmeu werdeu kliiiueii.
Der Ebersberg ist eiii iinfserst regeluiatiger Kegel,
tlesseu Spitze voii deli Kriiiieii einer Burg gekriiut wird;
seiue Habe vow Fube hei Poppeubauseu aus geiuesscn,
294
betriigt 800’ I); nur der obere Theil besteht aus Phonolitb,
am untern Abhang streicht.bunter Sandstein in regelmlfsiger
Schichtung aus. Die untersuchte war von einem der Blbcke
losgeschlagen, die den Raum um die Ruine bedecken. Sie
war frei von allen krystallinischen Einschliissen ; selbst unter
der Lupe erkannte ich keine Feldspathe darin, die den
iibrigen rhbnischen Basalten so genbhnlich eingesprengt
sind, und namentlich dem der Milzeburg, dcr Steinwand
und des Teufelsteius ein porphyrartiges Aussehen gebeu.
Ihre Dichte betrug 2,504. Der Bruch ist uneben-splitterig.
Frische Bruchflachen sind lichtbllulich-grau, -schimmcrnd;
das Pulver ist graulich - weifs, nach dem Gliihen hat es einen
rb thlichen Schein.
Mit kohlensaurem Natron aufgeschlossen, gaben :
lSr;933 davon lP*,160 Kieselsaure.
Nach der Aufschliefsung durch Fluorwasserstoffslure
wurden aus:
2e-,768 erhalten 0Sr*,59d Thonerde,
0 ,132 Eisenoxyd,
0 ,078 Kohlensaure Kalkerde,
0 ,047 Phosphorsaure Talkerde,
0 ,554 Kalium- und Natrumchlorid,
0 ,270 Kaliumplatinchlorid.
Bis zum Gliihen erhitzt cntwickelten:
2~.,146
OP-,O32 Wasser.
1) Die &leerubtihe der Spitre der Ebersbergrs ist 1993’, die von Poppenhausen 1211‘. D i e Zahlen sind entlehnt aus S c h n e i d e r uH6lrenbestimmungen der RIiGo, der Vogelsgebirges und ihrer Umgebungen,
1 8 4 7 . ~ Ieh babe rwar wahrend der Pfingsttage des Jahres 1852 an
allen Aauptpunkten dcr Rhon Barometerbeobachtungen gemaeht, die iclr
auf gleichseitige in Jena beziehen konnte; berufe mich jeduch bei allen
noeh folgeoden Angaben auf denselben Gewahrsmano. DaI Resultat
meiner eigcnen Beohaehtungen ist kein anderes, als d d s dar Thiiringerwald eine sehr bcdeutungsvollea Wetterscbeide ist , besonders wblirend
der Herrsehaft des heqiiatorialstroms, desren VVassergehalt micL auf der
hohen Rlrijn iiberdieh sehr nahe beriilrrte. In Kalten -Nurdheim erliielt
ich airs drei Beohaehtungen am 9. und 10. Juli dic berechneten Hcihcii
u n ~100 und 150’ verscliedeo.
295
Daiiach ist die:
Zuoammensetsuny des Phonoliths vom Ebersberg
Procente.
Saucrrtoff’ehalt.
Kieselsaure
Thonerde
Eisenoxy d
Kalkerde
Talkerde
Kali
Natron
Wasser
60,02
31,164
2 1,46
10,026
4,73
1,417
1,68
0,440
0,6 I
0,240
1,85
0,320
€466
2,275
1,49
1,296
100,63.
Und vermcht man darsus eiue Formel abzuleiten, so
erhtilt man das’:
der
Verhaltni[s des Sauerstoffs
der Basen R,OS,
drr
Kieseldure,
Baren RO.
31,161
:
11,443
:
3,275
a
7,92
3
:
0,SS
:
4,219
31,164
:
10,026
:
3
:
1,26
9,33
a) weun man das Eiseu als Oxyd,
b) wenn man es als Oxydul annimmt.
Man hat also nur n6tbig, das Eisen zum Theil als Oxpd,
ZUIII Thkil als Oxydul in Rechnung zu ziebeu, um mit
vollkomlnner Scblrfe das Verhiiltuifs zu erhalten :
9:3:1.
i
Larst man vorlaufig den Wassergehalt aurser Acht, und
die ubrigen Bestandtheile su einem Gamen msammen,
so wird man auf die dem Oligoklas augehorige Formel
R’Si ii’s’i,
farst
+
gefiihrt. Dicses Resultat ist allerdings nicht neu. Es ist
bereits vou A b i c h ’) aus dem Mittel von sechs Analyseu
S t r u v e ’ s , C. G m e l i n ’ s , M e y e r ’ s und R e i c h e n b a c h e r ’ s abgeleitet worden.
Bei detn Phouolith, als Gan1 ) Ueber die Natur und den Zurainmeohang der vulkanirchen Bildungerr.
18-11. S. 36.
296
-
zes betrachtet -, sagt A b i c h
, vcrhalt sich der Sauerstoff der Baseu, zu dem der Kieselerde wie 1:2, und der
der Alkalien zur Tbonerde, wie 1 :3. Die einfachste Forinel wgre also RSi+'kSi2, wenu eiu Theil des vorhandenen Eisens als Mngueteiseu betraclitet, und aus der Kieselverbindung elilniuirt wird. a Alleiu aus dem vorliegeuden Falle springt dasselbe Resultat viel uumittelbarer uud
bestimmter heraus.
Obgleich ich nun der Bemerkuug h b i c h ' s vollkomuieu
beistimme, wdafs auf alle diese und lhuliche Formelu und
Vergleicbe uur insofern einiger Werth zu legen ist, als
durch diesclben das Constaute gewisser , diese Bildungen
cbarakterisireuder eiufacher Gruudverhaltuisse kiiner uud
schueller hervortritt, als es auf beschreibeuaeu W e g e der
Fall seyn wiirdeu; so schieu es mir hei der scheiubareu
Homogenitlt des untersuchteu Gesteins deuuoch der Miilie
werth, die weitere Untersuchung vergleichend wit Oligoklas voii Ytterby vonuuehineu, deli icli aus der B6limersclien Miueralieiihaiidluug in Berlin bezogen batte.
Grobe Splitter wurdeu in couceutrirte Salzsaure gelegt. Der Phouolitli bllttertc sich schicfrig auf uiid iiherkleidete sich bald mit eiuer Kieselgallerte, wahreud sicli
die Fliissigkeit gelb ftirbte; der Oligoklas blieb uuverludert, uur schien er mir etwas durcbsichtiger zu werden.
Nach drei Wocheu war der Yhonolith so sehr erweicht,
dafs mail ihu leicht zwischeu deu Fingern zerdriickeu
kouute ; der Oligoklas zeigte keiae merklicbe Auflockeruug.
Als das feiue Yulver drei Wochen laug init coucentrirter
Salzslure bei eiuer 5cIb seltcn iibersteigeudeu, in der Regel
sehr viel niedrigereu Teloperatur digerirt wordeu war, hatteii
sicli die Basen iii bctrlchtlicher Menge zugleicli init weiiig
Kieselsaure aufgel6st. Der uugeliiste Riickstand eutliielt
16slichc Kieselslure, welche durch zweimalige Digestion
uiit kolileusaureui Natron a u f g e b t wurde.
297
2Sr,022 Phonolitli gabeu : 2Sr,O38 Oligoklas gabeu :
op,224
0 ,067 Kieselslure
0 ,078
Thouerde
0 ,039
Eisenoxyd
0 ,017 Kohlensanre Kalkerde
0 ,022
0 ,015
0 ,016 Phosphorsaure Talkerde
0 ,051
0 ,012 Kalium-u. Natriumchlorid
0 ,0275
0 ,039 Kaliumplatinchlorid.
1
Der durch Sabsiiure zersetztte Theil
den Phooolithe
besteht also :
aus : Kieselslure
Thouerde
Eisenoxyd
Kalkerde
Tal kerde
Kali
Natron
Wasser
dea Oligoklases
in Proc.
Srucrrt.
in Proc.
Sauerst.
11,03
5,722
3,29
1,705
1,08
0,505
1,92
0,575
0,42
0,119
0,61
0,173
0,29
0,112
0,27
0,106
0,37
0,063
0,26
0,045
0,oo
0,000
0,12
0,287
l,49
1,296 _ _ .0,oo
-- - 0,000
I9,07.
5,16.
Der Betrag des durch Salzsgure zersetzteu Autheils ist
allerdiugs beim Phooolith uud Oligoklas sehr verschieden ;
seine Zusamlneusetzung hingegen abgeseben vom Wassergehalte stimmt bei beiden nalie uberein.
Es ist uSlolich das
Verhaltnifs des Sauerstoffgehaltes
der Kieselsiure,
I
der Basen R,O,, ucr Baren RO.
bei deiu durch Salz- a
2,379
0,611
slure zersetzteu
7,21
:
3
:
0,77
5,722
Theil des Pho5,722
1,806
0,993
uolitlis,
Y,5l
:
3
:
1,65
d es
1,708
o.504
0,294
Oligoklases
1414
:
3
:
l,56
Fvobei uuter a, das Eiseu als Oxyd, uutcr b als Oiyd111
bereclinet worden ist ; im Oligoklas ist der Eiseugebalt so
'1
298
uubedeutend, dafs er in der Rechuung ganz veruachlassigt
zverden durfte.
In beideu Fallen kommt man also dem VerhBltuisse
9:3:1
und damit der Oligoklasformel wieder sehr nahe. In Bezug
auf den Phonolith fallen alle hbweicbungen schon unter
der Voraussetzung hinweg, d a t sich das. Eisen im Zustande
theilweise des Oxyds, theilweise des Oxyduls befiude; mail
hat gar nicht einmal nilthig, die Einmengung von Magneteisenstein anzunehmen.
Die Resultate, trotz ihrer Uebereinstirnmung, mtisseii
jedoch sehr verscbieden gedeutet werden. Der Oligoklas
wird voii Sauren uud Alkalien in der W d m e betrachtlich
angegriffen; daher giebt der Versuch einen Ueberschufs
an Kieselsaure, da das kohlensaure Natron zuletzt eiuwirkte und nicht iiur die ihrer Basen beraubte Kieselslure
aufltiste, sondern zugleich durch neueu Angriff auf deli
iioch unzersetzten Theil Kieselsaure aufnahm; daher findeii
sich in der salzsaureu Lilsung die starken Basen R O verh2ltnifsmtitig reichlicher, als die schwachen Basen R, 0,.
Der Phouolith besteht aus einem Gemenge eines darch
Salzsfiure leicht, uiid eiues durch Salzsaure schwer zersetzbareu Silicates. Die Richtigkeit dieser hiinahme, schon
durch deu WCIIU auch geringen Wassergehalt gestiitzt, wird
darch eiuen zweiten Versuch bewahrt, bei dem ich Salzs h r e kurzere Zeit
nur eine Woche laag
aher hei
hblierer Temperatiir
zwischeu 50 uud SOo
einwirkeu
L e t . Ich erhielt:
Kieselsaure 10,07 Proc.
Thoiierde
4,29
kisenoayd 2,lO
Kalkerde
0,81
Talkerde
0,46
zwar iiu Einzehien etwas weniger Kieselsaure, etwas lnehr
Basen, aber doch irn Allgelneinen dieselben Zahlen.
-
-
-
-
))
'8
1)
Der durch Salzsaure aersetzte Theil des Phonoliths steht
jedenfalls dem Harmotom sehr nnhe, m r iot sein Waooer-
299
gehalt geringer ; seine Zutarnmcnretmbng etbtspricht der
Formel
RSi+iSii,+2H0
oder
Na
K
Fe
Am eiufachsten ist offenbar die Annahme, dieser Autheil bestehe aus zersetztem Natrou -Kalk-Harmotom
RSi+ji’Si2+3H0
uud angegriffenem Oligoklas. Denn der durch Sabsaure
nicht aersetste TheJl hat, wie sich nun con selbst versteht,
ebenfalls die Zusammensetaung des Oligoklases, uod es
liegt kein Grund vor, ihn fur etwas Anderes, d. h. far eiii
Gemeuge zu halten. Zieht man den zersetzten TIieil vom
Ganzen ab, so erbalt man:
durch Sabsaure nicht aersetaten Theil des Phonoliths corn
Ebersberg .
Kieselsaure
Thonerde
Eisenoxyd
Kalkerde
Talkerde
Kali
Natrou
Procente.
Sauerstoff.
48,99
17,60
2,81
0,97
0,34
1,62
7,74
80,56.
25,442
8,222
0,842
0,267
0,134
0,275
1,988
In ihin ist das:
Verhaltnifs des Sauerstoffgehaltes
drr Hieseldure,
a
b
1
1 2i:$2
*;;;;2
der Basen
R,O,,
9,064
3
8,222
3
der Basen
2,664
0,86
3,226
1,18
KO.
300
a) wenn man das Eisen als Oxgd,
b ) wenn man es als Oxydul berechnet.
Fur eiii mittleres Verhiiltnik also wieder :
9:3:1.
Vergleichen wir iiun damit die von C. G m e l i i i I) untersucbten Phonolithe der Rhan, nlmlich die vom Pferdekopf und von der Abtsroder Kuppe. Beide Punkte hangen
mit dem Plateau der eigentlichen oder hoheii Rb6n unmittelbar zusammen; sie sind Erhebungen am Rande. Dcr
Ful's des Pferdekopfs beriihrt Poppenhausen , erhebt sicli
aber dariiber mehr als 1600'; die Abstroder Kuppe liegt
astlich nicht weit davon und hat beinahe dieselbe Hi)he.
Zusammensetsung des Phonoliths
vom
von
Pferdekopf. Abttrode.
61,999 z,
Kieselsfure 61,879
Thonerde
18,493
17,747
Eisenoxyd
3,824
3,Y06
0,774
Mangaiioxyd 0,512
0,029
Kalkerde
1,231
6,182
Natroii
6,720
8,275
Kali
3,678
Wasser
1,362
_-0,666
9 7 r 99,476-
Der Yhonolith euthalt durch Salzsaure
vom
Zerlegbares Unzerlegbares
P ferdekopf
18,59
81,U
hbtsrode
15,84
81,16
Soweit uod als Ganzes genouiueii zeigt also der Phonolith des Pferdekopfs, der hbtsroder Kuppe uiid des Ebersbergs keine erhebliche Differenz. Allein die Zusammensetzuug der durch Salzsaure getrennteii Gemengtheile ist
wesentlich verschieden.
1 ) Diere Ann. Bd. XIV, S. 355.
2 ) Die Titansiure, 0.098 Proc., ist hicr Nit eingereclmet.
301
Dirrck Salssaure sersetster Theil des Phonoliths
vom
Kieselsaure
Thonerde
Eisenoxyd
Manganoxyd
Kalkerde
Natron
Kali
Wasser
von Abtsrode
Pferdekopf
Pmcenle
Sauersloff
44,543
22,140
6,747
0,527
2,828
1 1,380
3,064
7,222
23,13
10,35
2,02
Yrocente')
0432
3,68
0,52
6,42
Smerstoff
30,574
24,320
11,346
2,194
20,03
11,37
3,40
1,802
0,5 1
12,656
3,079
4,209
3,25
032
3,75.
Verhaltnifs des Sauerstoffgehaltes
Pferdekopf
Abtsrode
a
I
drr Kieselriure.
1 't::
1 '!$
'1 ':$
a
der Basen
dcr Baren
:
:
:
:
12,37
3
10,35
3
14,77
3
11,37
3
des
Wnosers.
H0.
Ra 0 3 .
:
:
:
5,M
1,22
6,37
1,85
4,28
0,87
:
:
:
6,35
:
1,73
:
6,42
I,56
6,42
1,86
3,74
0,76
3,71
0,90
Dicrch Sahraure nicht 5ersetster Theil des Phonoliths
vom Pferdekopf
Kieselsaure
Thonerde
Eiseooxgd
Manganoxyd
Kalkerde
Natron
Kdi
von Abtsrode
Proceote.
SauerstnK.
Procenle.
SauerstoK.
65,838
17,865
3,157
0,509
0,345
5,655
3,818
34,19
66,291
16,510
2,388
0,896
Spur
4,960
9,249
34,42
7,72
0,73
8,35
0,95
0,99
1,45
0,65
1,27
1,57
1 ) Dazu kommen noch l'itaodure 0,620 Proc. und orgaoisclie Stibstanz
0,405 Proc.
302
Verhdltnifs des Sauerstoffgehaltes
der KieaelsSurc der Barcn
Pbonolith des
Pferdekop fs
Phonolith von
Abtsrode
a
a
1
I
I
I
34,19
11,03
34,19
9,30
3
8,35
12,08
3
34,42
12,254
34,42
13,38
8,45
3
7,72
3
...
a
der Basen
k
3,09
0,99
3,51
1,26
3,84
I,36
4,34
I ,69
a ) das Eisen als Oxyd; b ) dasselbe als Oxydul berechnet.
C. Gin e l i n zieht aus seinen Untersuchuogen den
Schlufs, dafs der durch Sabsaure aersebbare Antheil Mesotyp, der nicht aersetsbare Felhpath sey. Ich hielt fur
nicbt iiberfliissig, diese Annabme in der Weise zu priifen,
dafs ich die Sauerstoffgehalte und ihr Verbiiltni€s berechnete. Die Resultate finden sich in den oben mitgetheilten
Tabellen.
Im Mesotyp verhalt sich bekanntlich zu einmder der
Sauerstoff
der Kieselslure, der Basen
der Basen R, des Wassers,
wie
6
3
1
2
davon entfernen sich die Verblltnisse des Zeoliths im Phonolith schon insofern , als der Sauerstoffgehalt der Basen
RO und des Wassers einander sehr nahe gleich sind.
Fur den Phonolithischen Zeolith des Pferdekopf ergiebt
sich als Mittel aus (I) und b ) das Verhaltnifs:
12: 6 : 3 : 3
oder die Formel:
R,Si2+2g~+3k,
cine Formel, welche zwischen denen des Glottaliths
R 3 s;*+ii'Si+9#
und des Brmicits
R, Si2 +3 kSi
steht.
+6 a
303
Der zersetzbare Antheil des Phonolitbs von Abtsrode
fahrt auf einen dem Thonuonit nalre verwandten Tgpus.
Das Sauerstoffverhliltnifs entspricht ziemlich genau den
Zahlen :
4 : 3 : 1 : 1
oder der Formel:
R 3S i + 3 k S i + 3 ~ i ,
welche sich Ton dejenigen des Thomsonits nur durch
eiuen um 4 Aequivalente geringeren Wassergehalt unterscheidet.
Der durch Salzsliure nicht zersetzte Antheil des Phonolith sowohl des Pferdekopfs, als auch von Abtsrode zeigt
sebr bestimmt das Saiierstoffsverhaltnifs :
12:3:1
oder die Formel des Albitr
R si +a S & .
11.
Basalt.
Die meisten rhbnischen Basalte sind einander so I h n lich, d a t ich sie far diese erste Untersuchungsreihe zunachst
nach einem geogrephischen Grundsatze auswtihlte. Der Baier,
der Ellnbogen, das Steiuerne Haus und der Kreutzberg liegen ziemlich gleichweit von einander entfernt in nord -siidlicher Richtuug.
Der Baier ist der hilchste unter deu niirdlichen Vorhergeii der hohen Rhbn; er erhebt sich als eiu isolirter
Kegel zu einer Meereshahe vou 2261', etwa 1300' iiber
dem Spiegel der seinen bstlichen Fufs im meiteu Bogen
umfliefsenden Fulda. Basalt steht uur an der Kupye an,
am untern Abhange bunter Sandstein, nacb Siiden auch
Merge1 und Muscbelkalk.
Der EZkbogen liegt zwischen Hilders uud Reichenhausen,
mitten auf dein durchschuittlich & Meile breiteu, und fiber
4 Rleileu langen Plateau der hohen Rhbu; er steigt zwar
flach an, billlet aber doch init eiuer Meereshiihe von 2534'
einen die game Nordhiilfte des Plateaus heherrschenden
Knoten.
304
Das Sfeinerne Haw ist ein mit kunen Basaltsluleii
dicht und lioch Uberschlitteter Abhang des Plateaus der
hohen RhOn gegen Ostheim und Melrichstadt; wo man
diesen Schutt abgertlumt hat, steht siiulenffirmig abgesonderter Basalt an; die Stlulen neigen sich unter einem Winkel
von etwa 4 5 O gegen den Horizont. Die Hbhe des Steinernen Hauses Uber dem Meere betrtlgt etwa 2000'.
Der Kreutsberg, wegen seiner hervortretenden Lage, der
prtlchtigen Buchenwtllder an seinen AbhBngen, der weiten
und reichen Aussicht von seinem Gipfel und wegen des
Klosters ein vielbesuchter Ort , bildet das siidliche Ende
der Rh6n. Seine Meeresh6he wird verschieden angegeben
zwischen 2935 und 2976'. Auch seine unteren Abhtlnge
werden von Muschelkalk und bunten Sandstein eingenommen. Der Basalt auf der Hbhe des Kreutzberges zeigt,
mie der des Ellnbogens und des Baiers eine regellose
Zerklii ftnng.
Um nun wenigstens die verscbiedenen Absonderungsweisen vollstandig vertreten zu sehen, fugte ich noch einen
der schiefrigen Basalt9 hinzu, die im Nord -Westen der
Rhan nicht selten sind, so am Wachtkuppel, und zwischen
der Eube und dem Pferdekoyf. Das untersuchte Stuck ist
von einer ausgezeichnet eben- und duunschiefrigcn Basaltinasse genommen, welche als weithin, nameutlich von der
Eube aus, sichtbare Kuppe Uber den flachen und sanften
bstlichen Abhang des Pferdekopfs hervorragt.
Alle untersucbten Basalte sind scbwangrau, schimmernd.
I. Der Busalt des Kreutsbergs hat einen muschlig- unebenen bis splittrigen Bruch. Seine Dichte ist 3,127. Aufser
kleinen und sparsam vertheilten Olirinparthien sind krgstallinische Einschlusse nicht bemerkbar.
11. Der Basalt V O N des Felskuppe am Pferdekopf zeichnet sich durch seine dunkle Farbe aus, und durch das Vorkommen von Blasenr~umen,die mit einem meifsen krystallinischen Silicat ausgekleidet sind ; diese sind jedoch weder
htlufig, noch grofs. Der Bruch ist uneben-muschelig; die
Dichte 2,861.
111.
305
111. Der Basalt born Steinernen Eawe hat dasselbe
Aussehen wie der vom Kreutzberg. Seine Dichte ist 3,042.
IV. Der Baralt vom Baier unterscheidet sich von dem
des Kreutzbergs und des Steinernen Hauses durch unebenereu Bruch und gralsern Olivingehalt. Seine Dichte ist
2,938.
V. Der Basalt vom Ellnbogen zeigt eine Amsherung
zum Knotigen; die Knoten sind vou gulserst diinnen Lagen
eines blauen Silicates eingebiillt. Deutlicher ist diese Structur ain Basalt der Sachsenburg bei Dermbach, der Altmark
bei Reichenhausen u. A. Die aiif dein Gipfel des Ellnbogens frei liegenden Blucke waren stark verwittert, uud
dem reichlich eingestreuten Olivin der untersuchten Probe
selbst fehlte das frische Aussehen. Die Dichte dieses Basaltes war 3,029.
Zur Untersuchung wurden maglichst homogene Stiicke
genommen. Die rbmischen Ziffern entsprechen den Fuudorten nach. der vorsteheiiden AiifzBhliing. In der Spalte
links sind die in Untersuchuug genomlnenen Mengen, in
der Spalte rechts die daraus erbaltenen Educte angegehen.
I.
11.
111.
'$1
V.
IV.
Wasser
1,782 0,0002,334 0,03 1,190 0,010 1,060~0,0181,7135 0,037
Tbonerda
Kohlens. KalkEisenoxyd
Kieselshre
2,511 0.360 2,647 0 , s 1,600 0,222 3,280 0,351 2,3415 0,277
0,676 0,248
0,560
0,437
0,448
crde
Phospliorsaure
Talkerde
Ealium- u. Natriumchlorid
Kaliumplatinclilorid
t16f::E
0,730
0,299
0,939
0,454
1,032
0,604
0,699
0,677
0,634
0,660
0,216
0,153
0,126
0,225
0,192
0,100
0,181
0,114
0,070
0,109
Daraus ergeben sich die folgenden Zahleii fur die:
Poggendorffs A n d . Bd.
LXXXIX.
20
306
Felskuppe
Kreutzberg.
am Pferde-
- ; "1
Pw.
Wasser
StihCrnes
Haus.
kopt
-
p-
Iamcc
Pm.
*.c
Baicr.
Is;=';." P m . 1 % ~ -
0,OO 0.00
1.67 1.48
0,84 0,75
36,68 19.05
14.34 6.70
22,30 6.68
15,59 4,43
9,18 3,61
0,77 0,13
3.93 1,05
43.1 I 22;38
13.41 6,2i
16,51 J,95
14,33 4.05
9,05 3.56
1.38 0.23
2,31 0,59
47,06 24.43
13,87 6,lR
16,25 4,87
10,49 2,98
7 3 3 2,89
1.38 0.23
3,02 0,7$
Ellnbogen.
Pne.
I'ZL
1,70 1,50
2,16 1,m
0,41 0,Oi
1,84 031
Kiucldurc
Thonerde
Eirenoxyd
Kalkerde
Talkerdc
Kali
Natron
2,82 0,72
3.29 0,84- - - -
Die Verschiedenartigkeit der rhhiscben Basalte , dercn
petrographischer Cbarakter so geringfugige Unterschicde
darbietet, ist damit bereits erwiesen.
Von Salzsiiure werden alle Basalte der Rhan starker
angegriffen, als die Pbonolithe. Als grobe Brocken davoir
in Salzsaure eingetaucht wurden, farbte sich die Flussigkoit
bald dunkelgelbbraiin ; Kieselgallerte tibenog nicht blofs
die Oberfliiche der Brocken, sondern setzte sich auch reiclilich zu Boden. Nach einer Dauer des Versuchs von zwei
Monaten zeigteu sich am wenigsten angegriffen die Basalte
vom Grofsen Rabenstein und Ellnbogen, vou Simmershausen,
vom Alten Schlofs Stellbcrg and Gangolfsberg; sie wareii
jedoch alle so weit aufgelockert, dafs sich die Ecken und
Kanten leicht abbrecben liefsen. Stsrker angegriffen war
der Basalt vom Kreutzberg
er war bis tief einwiirts gebleicht -, noch stiirker der von der Altrnark - er war
ziigleich sehr murbe' geworden. - In den Basalten des
Calvarienbergs und der Ktihlkuppe bei Poppenhausen trat
uach der Einwirkuug der SalzsBiire dic Hornblende deutlicher hervor. Ein nicht angegriffener, krystallinischer, dunkelgefarbter Gemengtheil wiirde auch i n dem Basalte von
der Felskuppe am Pferdekopf und voin Steinernen Hause
sichtbar. Am meisten entkirbt hatte sich die Gruiidinasse
des horublendereichen Basaltes vom Wachtkiippel. Koh-
-
307
lenslure entwickelte sich sehr deutlich aus den Basalten
von der Kiihlkuppe und Eube, von Simmershausen: minder
deutlich aus denen vom Marienhof und Grofsen Rabenstein,
eben noch bemerkbar aus denen vom Ellnbogen und Marien h 0 f.
Die oben bezeichneten fiinf Basalte wurden gepiilvert
iind mit concentrirter SalzsBure digerirt. Bei den Versuchen I. bis V. batte die Digestion bei einer auf 50 bis
800 steigenden Temperatur acht Tage lang gedauert, bei
den Versuchen Ia. und 1IIa. war die Einwirkung liitiger
- 3 Wochen -, dagegen die Temperatur niedriger bikhstens 50°, gedhnlich’ sehr vie1 niedriger. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle mitgetheilt. In der
obersten Horizontalspalte sind die zur Untersuchung vermandten Mengen angegeben, in den folgenden die daraus
erhaltenen Educte.
I
I.
I
la.
2,433 1,714
I
11.
2,580 3,301
0,513
O.236
0,529
0,404
O,M9
Iiieselilure
0,654 0,485 0,632
o,188
Thonerde
0.171
0,402
Eisenox yd
0,512
Kohlens. Halkerde
0,489 0,259 0,401
Phosphors. Talkerde 0,609 0,289 0,376
lialium U. Katriom.
ehlorid
0,203 0,055 0,167
0,0415
Kaliompla~inchlorid
-
I 111. I Illn.
IV.
I
v.
1,976
0,114
0,463 0.215
0,306
0,211 0,265 0,324
0,230 0,433 0,464
0,113 0,045 0,102 0,124
0,045
Daraus ergiebt sich die folgende Zusamlnensetzung:
20
*
Summe
Natron
Kali
'lhllierdc
Kalkcrde
Eircnor yd
Wasaet
Kieatldure
Thotied e
~
-
0,OO
79,88
0,OO
0,OO
.
74,08
0,OO
1,67
Pro- S
l;tu;cente.
1.48
0.84
0,34
0,08
2,41
2,41
8,72
5,29
3,65
66,72
I
'
7,29
15,60
0,82
2,08
2,48
56,61
6,87
6,26
3,9S
3.42 7,15
4,67 16,03
I110.
SteinerwP
Haus.
V.
Elhbogeo.
IV.
Baicr.
6,99 1 , i O
4.23 1,67
0,35 0,06
0,92 0,24
6,45
6,78
9,26
56,71
56,58
1,83
2,67
56,52
637
5,91
2,78 10,72
- -
0,82
1,9S
3,46
4,80 123,43
233
181
3,21
0,81 0,75 1,70 1,50 a16 1,92
8,OS 2993 10,s 23,56 1233 2337 12,W
6,46 3.02 6,19 2,89
3,34
0,75
Hau,.
pferdefopf.
Pro-
111.
Stcinerner
11.
Felskup e am
14,69 24,50 12,75 15,51
sI:%-
13,96 28,29
3,29
6,31 1.140
3,20 8,413
3,58 6J3
1,ll 0,47
1,31
centc.
ccnte.
?6#3
7,03
21,04
Il,28
9,09
4,56
Pro-
Kreutzberg*
1°'
Pro- -;:S;I,
Kreutzber6*
1.
Durch Salzisaurs sersetster Theil des Bosaltes.
OD
309
Bei iiiedrigerer Temperatur hat also die Salzsaure weaiger von deli basischen Bestandtheilen aufgenommeo, aber
mehr Kieselsaure in freien Zustand versetzt, als bei Mierer.
Iudefs stiiiitneii beide Versuclie noch nahe genug iibereia.
Uer Hiickstand, welcher nach der Digestion mit Salzsiiure
wid kohlensaurem Natron tibrig blieb, wurde von SalzsZiure
wieder stark angegriffen.
Unter I. bis V. ist der Alkaligehalt uur aus den Clilorideii
derselbeii in der Meinuiig berechnet, die Alkalien wiirdeii
sich iui zersetzbaren Antheil nach demselhen Verhsltuisse
neben einander vorfindeii wie im Ganzen. Leider ist diese
Meiiiung znfolge des Versuclis Ia. irrig, wenn sie auch
durcb den Versiich I11a. gestiitzt wird. Iudesseu auf die
endlichen Berechnungen kann sie, bei der verhaltuitmlfsigeii Geringfiigigkeit des Alkaligehalts keinen mesentlich
iiiodificireuden Einflufs ausiiben.
Ziclit mau deli zersetzten Theil voiii Gaiizeri ab, so
bleibt der iiicht zersetzte; diefs ist in der folgeiiden Tabelle so geschehen, dafs die unter sich vergleichbaren Versiiche I. bis V. zu Grunde gelegt wurden. Bur bei 111.
ist der Kieselsauregehalt iiacli IIIa. genornmeu, da icIi die
bedeutende Differenz zwischen beiden Versuchen aus eiuein
Fcliler bei 111. ableite. Ich vermuthe, dafs die Digestion
iiiit einein iiicht hinreichenden Ueberschufs von kohleusaure111Natrou geschab. Bei der Berechuung des Sauerstoffvcrlialtuisses der Basen uiid Kieselsaare ist classelhe Verfalircii eingeschlagen wordeu.
Durch Salzsaure nicht aersetater Theil des Basaltes.
310
Die Verschiedenartigkeit der uutersuchten Basalte zeigt
sich in diesen Spaltungserscheinungen um Vieles entschiedener und zugleich klarer, als in der Gesammtzusammensetzung.
Schon das Gewichtsverhaltnils der Spaltungsproducte
steUt sich sehr verschieden heraus; es schwaukt iunerhalb
der weiten Grlnzen
4 : 1 und 1 : 1.
Das far den Basalt des Kreutzbergs giiltige, sehr abweicheiide Verhtiltnils von 4 : 1 veranlalste mich voniiglich
zu einer Wiederholuug des Versuchs unter etwas verpuderten Nebenurnstanden; allein - wie bereits erwiihat das Resultat fie1 nicht wesentlich anders aus. Basalte, wie
die vow Kreutzberg und vom Steinernen Hause, deren
Aussehen sehr ahnlich ist, oder solche, deren Gesammtzusalnmensetzuog nahe tibereinstimmt, wie die von der Felskuppe am Pferdekopf und vom Ellnbogen, bieten ein sehr
verschiedenes Verhaltnils ; und .wiederum Basalte von uugleicheln Aussehen, wie die vom Ellnbogeu und vom Baier,
bieten dasselbe Verhiiltnils.
Aber auch die Zusammensetzung der Spaltungsproducte
giebt ein wichtiges Unterscheidungsinoment; sie ist fiir die
durch Salzsiiure zersetzten Theile unter sich, und ebeuso
ftir die dadurch nicht zersetzten wesentlich verschiedeu.
Urn auf dem sichersten Wege zu einer einfachen Vorstellung von dieser Zusammensetzung zu gelangen, sind in
den folgendcn Tabellen die Sauerstoffgehalte zusammengestellt, und ihr Verhiiltnils bezogen auf den Sauerstoffgehalt
der Basen R , 0 , = 3 ; a ) gilt fiir die Annahme, das Eiseii
sey als Oxyd, b) dasselbe sey als Oxydul vorhanden. Die
Aufgabe bleibt jedoch immer eine mathematisch unbestimmte.
311
Dpbrch SaLsaure aer'setster Theil des Basaltes.
Sauerstoffgehalt
a
V. Ellubogen.
b
I
2,208
I
2,233
3,30
1,22
I
1
,
I
*
I 'f91 1
11,39
4,532
1
4,05
4,21
I
1
8,31
4.09 1
I
2,89
3
I
1
1
6?
I
I
10,67
3,96
9,80
4,82
-
I
I
6,94
7,24
1
1
1
9,80
10,li
Durch Sahshnre nicht sersetater Theil des Basaltes.
Saumst oQehalt
der&?
I.
lireutzlerg
-'
I,53
~
1,:xi
1
i
der Daren
R,Oa.
I
, Jer Kieoel-
I
aller Basen.
3
1
I
siure.
I
I
3,41
I
4,94
4,35
6,09
4,48
312
der Barco
RO.
11. Fcbkoppe am
Pfdakopf.
a
111. Steinerna
a
Hanr.
1
3.68
3,62
I
I
I 2z 1
1 :$:1
1
1.59
1,52
I
Sauersto&ehalt
I
I
d u Basen
der HieselRI03. alter Basen.
Gurc.
3,13
3
285
3
3,21
3
3,14
3
1
1
1
I
6,8l
6,62
6,73
7,08
2::
4.73
4.52
1
1
I
I
9,63
9,23
9.63
1U,13
13,55
12,38
13.55
12,31
Am lnitlichsten steht es um die Beurtheilung des zersetzten Theils. Olivin ist der einzige Gemengtheil, den
man mineralogisch erkennen kann; in der Tabelle ist der
Talkerdegehalt vollstandig dem Olioin zugetheilt worden,
dem aber jedenfalls auch noch ein Theil des Eisenoxyduls
angehgrt. Magneteisen ist el'i sehr wahrscheinlicher Gemengtheil; je betrachtlicher die Dichte des Basalt, desto
mehr ist von ihln zu vennuthen; der Basalt vom Kreutzberg wird also voraussichtlich an1 meisten enthalten. Der
Rest besteht aus einem aeolithischen, d. h. Zeicht aersetzbaren Mineral, er kann aber ebenso gut aus mehreren gemengt seyn. I)a sich diefs so wenig feststellen liitt, so
glaubte ich den Wassergehalt einstweilen ganz bei Seite
iegen lassen zu dtirfen. FUr die Zusalnlnensetzung dieses
Restes ergiebt sich nun VOII:
313
1. Mit Ausscheidung des Eiseiis als Magueteiseii bis
auf eiuen kleiuen Rest Oxyd, das Verhiiltnib
3:3:9;
als Mittelzahl aus a und b:
9 : 6 : 12,
oder weun man den grateren Theil des Eiseus ausscheidet:
3:3:6;
aus b ) allein
4:3:9,
oder weun man den kleiueru Theil des Eiseiis als Magueteisen ausscheidet :
3:3:9.
11. Als Mittelzahl aus a und b :
34 : 30 : 66,
oder wenn man vom Eisen noch etwas mehr als Oxyd
berechuet :
3:3:6.
111. Als Mittelzahl aus a uud b :
3:3:5.
Lafst mau jedoch etwa zwei Dritttheile des Eiseus als
Magueteiseu vorhanden aeyn, so erhrlt man geuau :
3:3:6.
IV. Aus a )
1:3:5,
aus b) mit Ausscheidiiug vou weuig Magueteiseu :
3:3:9;
dicsein Verhiiltnisse kommt auch die Mittelzahl nahe, uamlicli
3 : 4 : 10.
V. Aus a )
1:3:5,
aus b )
4:3:9,
5 : 6 : 15,
als Mittel
iiahe genug eutsprechend dem Verhiiltuifs:
3:3:9.
Der durch Salzlsiiure zerselafe Theil der uiclersuchlen
Basalte besteht also nur aus Drittel- und Halbsilicnteti.
Daliiii gehi)ren viele Zeolithe, zu den Drittelsilicaten namentlich Thoinsoirit - K , S i + k S i + 7 A
-, zu deu Halb-
314
silicaten namentlicb Skolezit und Natrolitb, wenu mail ilirc
Formeln so gestaltet, d a t die Basen R und 'i in gleichem
MaaEse wit Kieselsgure gesiittigt sind, d. Ir. wenn man an... ,..
statt kSi+'iiSi+n#
schreibt R2Si+€i2 Si3+2nH.
Man wird aber auch bei der Geringfugigkeit des Wassergehalts erinnert an die wasserleeren Mineralieii Vesuvian,
Wernerit, Epidot, Neyhelin, auch Anorthit und Labrador,
welcbe alle von erhitzter Salzstiure angegriffen werden.
F[ir den nicbt zersetzten Theil, den man a1s ein Geiiieiige von Labrador iind Augit anzusehen pflegt, werdeii
die Verhtiltnisse erhalten:
I.
1:3:d;
11. Aus b )
4 : 3 : 10;
111.
1 : 3 : 12;
IV. A h Mittel aus a und b:
6:3:9;
V. Ebenfalls als Mittel:
4:3:8,
oder wohl aucli
4:3:9.
Die Verhaltnisse fur den durch Sabsaure Hicht sersetslerr Theil der Basalle schwanken awischen Drittel- Silicaten
trnd neutraletc.
Zuin Schlusse fassc ich die Resultate noch eiiimal kurz
zusammeo.
Verhaltnifs swischen dem durch Salssaure serselsten Theil (a),
und dem nicht aersetzten (b).
a.
Basalt
Basalt
Basalt
Basalt
Basalt
des Kreutzbergs
der Felskuppe am Pferdekopf
vom Steinernen Mausc
vom Baier
voul Elliibogc~i
b.
4 : l
2:1
3:2
5 : 4
5 : 4
315
R,s;+3fsi
Magnetrisen (viel)
Olirin
Basalt des Kreuttbergs.
~,'Si+%s~oad.3&'Si
+kaii3
. ... ......
[RllS&+3gSij
=
Olivin
R3Si + a S i
(R, S;+3&S&3(R3
RSi+~Si,
Magneteisen
Olivin
R
Basalt derFclskuppc
g,] am PRnlrkopF
Basalt des Stcineraen Hauser.
,'s; g;<i
+
. ...
[RaSi,+'ii's';]
Magnetcisen (wenig)
... ...
3 il'Si+a,si,
Olivin
Olivin
3RaSi+f,";,
=
Basalt vom Baier.
(R,'S:l+iiS;)+(R,si)
I
[R3ia+iG;]=
(6Si+
KC)+(R,
B a d vom EllnSi)
bogen.
Dafs R3Si das Schema der Zusammensetzung des Olivius, k 3 S i 2 dasjenige des Augits, R 3 & + i S i des Vesuvians, k 3 ' S i + g s + 7 h des Tbomsonits, R 8 S i + 3 k S i dcs
Anorthits, RSi+k% des Labradors und R S i + k S i 3 des
Albits ist, bedarf nicbt der Erinnerung. Und dafs in den
letzten Angaben die Behauptung liege, die eben genannten Mineralien seyen Gemengtbeile der untersuchten Basalte, dagegen rnich ausdriicklich zu verwabren, habe ich
wohl nicbt natbig. Durch Combination lassen sicb nocb
audere Miigiichkeiten aufstellen.
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