Тхе Геологи оф Брицкс

Обична цигла је један од наших највећих изума, вештачки камен. Израда цигле претвара блато мале чврстоће у јаке материјале који могу издржати вековима ако се правилно негују.

Главни састојак цигле је глина, група од површински минерали које настају услед мерења стена. Сама по себи, глина није бескорисна - прављење опека од обичне глине и сушењем на сунцу чини чврст грађевински "камен". Имајући мало песка у мешавини помаже да се те цигле не испуцају.

Сушена глина мало се разликује од меке шкриљац.

Многе од најстаријих грађевина раног Блиског Истока биле су направљене од опеке осушене на сунцу. Оне су углавном трајале око једне генерације пре него што су се опеке погоршале од занемаривања, земљотреса или времена. Са старим зградама стопљеним у гомиле глине, древни градови су се периодично изравнавали, а нови градови градили на врху. Током векова ове су градске гомиле, зване приче, нарасле на значајну величину.

Израда опеке осушене на сунцу са мало сламе или гноја помаже везање глине и даје једнако древни производ зван адобе.

Стари Перзијци и Асирци израђивали су јаче цигле пржећи их у пећима. Процес траје неколико дана, подижући температуру изнад 1000 ° Ц током дана или тако нешто, а затим постепено хлађење. (Ово је много топлије од благог печења или калцинације која се користи за прављење горњег прелива бејзбол поља.) Римљани су напредовали технологију, као што су то чинили и бетон и металургија, и ширили опечену циглу у сваки део свог царства.

Израда опека је у основи иста од тада. Све до 19. века сваки локалитет са лежиштем глине градио је властиту циглану јер је превоз био толико скуп. Са успоном хемије и индустријске револуције, придружиле су се и цигле челика, стакло и бетон као софистицирани грађевински материјал. Данас се цигла израђује у многим формулацијама и бојама за различите захтјевне структурне и козметичке примјене.

Током периода паљења цигла од опеке постаје метаморфна стијена. Глинени минерали се разграђују, ослобађају хемијски повезану воду и прелазе у мешавину два минерала, кварца и мулита. Кварц се у то време кристализује врло мало, остајући у стакластом стању.

Кључни минерал је мулит (3АлО₃· 2СиО₂), мешовито једињење силике и глинице која је прилично ретка у природи. Име је названо по појави на отоку Мулл у Шкотској. Не само да је муллит тврд и чврст, већ расте и у дугим танким кристалима који функционишу попут сламе у адобе, везујући мешавину у испреплетени стисак.

Гвожђе је мањи састојак који оксидира у хематит, чинећи црвену боју већине циглица. Остали елементи, укључујући натријум, калцијум и калијум, помажу да се силицијум растопи лакше - то јест, делују као флукс. Све ово су природни делови многих лежишта глине.

Земља је пуна изненађења - узмите у обзир природни нуклеарни реактори која је некада постојала у Африци - али да ли је природно могла произвести праву циглу? Постоје две врсте контакта метаморфизам размотрити.

Прво, шта ако јако врућа магма или ерупција лаве захватила тело осушене глине на начин који омогућава влази да исцури? Навео бих три разлога која то искључују:

• 1. Лава се ретко крећу од 1100 ° Ц.
• 2. Лавас би се брзо охладио када упадну у површинске стијене.
• 3. Природне глине и закопани шкриљаци су влажни, што би извукло још више топлоте од лаве.

Једина магнетска стена с довољно енергије да чак има прилику запалити одговарајућу циглу била би суперхотна лава позната као коматиите, за коју се сматра да је достигла 1600 ° Ц. Али унутрашњост Земље није достигла ту температуру још од ране протерозојске ере пре више од две милијарде година. У то време није било кисеоника у ваздуху, што хемију чини још мало вероватнијом.

На отоку Мулл, муллит се појављује у блатњацима који су испечени у токовима лаве. (То је такође пронађено у псеудотахилити, где трење на грешкама загрева суву стену до топљења.) То је вероватно далеко од праве цигле, али тамо треба да се увериш да се увериш.

Друго, шта ако стварна ватра може да испече праву врсту пешчаних шкриљаца? У ствари, то се дешава у земљи са угљем. Шумски пожари могу започети сагоревање угљеног слоја, а кад једном започну ови пожари у угљеном слоју могу трајати вековима. Сасвим сигурно, пожари из угља из шкриљаца могу се претворити у црвену стијену клинкера која је довољно близу правој цигли.

На жалост, ова појава је постала уобичајена како пожари изазвани људима почињу у рудницима угља и гомилама кулса. Значајан део глобалних емисија гасова са ефектом стаклене баште произлази из пожара у угљу. Данас надмашимо природу у овом нејасном геохемијском стуку.