Kalksinter en -tuf
Problemen
Onze hedendaagse maatschappij wordt geteisterd door problemen: onze natuur gaat naar de knoppen, overal zit stikstof, om over CO2 maar niet te spreken, huizen zijn niet meer te betalen en net zo min te krijgen, onze ‘Joods-christelijke samenleving wankelt op zijn grondvesten, onze tradities worden ons ontnomen, onze schoenmakers houden zich niet meer bij hun leest en tot overmaat van ramp blijken degenen die hier verantwoordelijk voor zijn reptielachtige wezens vermomd als mensen. Het is een wonder dat we in dit vertiefte kolere land nog zo aangenaam kunnen leven.
Maar goed, aan al deze ellende wil ik geen aandacht besteden, dat wordt al genoeg gedaan. Het lijkt mij interessanter om het over een oplossing te hebben. Ik heb er namelijk een!
Een oplossing
Welke oplossing ik precies heb, dat durf ik niet met zekerheid te stellen. Daarvoor is hij voor een leek als ik te ingewikkeld. Maar het betreft in ieder geval een natuurlijke koolzuurhoudende water met calcium, waterstofcarbonaat en ijzer. Maar, zo goed als zeker zit er ook nog sodium en of chloride in de oplossing en wie weet nog wat ander spul. Veiligheidshalve noem ik het daarom maar gewoon mineraalwater. Want dat is het. Maar dan wel mineraalwater van de buitencategorie. Getapt uit de bron aan het Plazzetta in Zwitserse dorp Scuol.
Mijn oplossing ligt momenteel in de koelkast. Zo nu en dan neem ik een slok. En hoewel het nog steeds een aangename tinteling in de mond geeft, is het niet meer wat het was. Het komt niet meer in de buurt van een slok rechtstreeks uit de bron. De oplossing is namelijk het resultaat van een verweringsproces dat wordt veroorzaakt door een chemische reactie die omkeerbaar is. En omdat ik het flesje meerdere malen heb geopend, is dat deels gebeurt. Een dun laagje kalk op de bodem en wand van de fles is daarvoor het bewijs.
Calciumwaterstofcarbonaat
Wanneer hemelwater valt neemt het al wat CO2 op, wanneer het vervolgens door de bodem sijpelt wordt het verder verrijkt met koolstofdioxide dat wordt gevormd tijdens het stofwisselingsproces van allerlei bodemorganismes. Op plekken waar het water de kans krijgt via kieren, spleten en karsten in het onderliggende gesteente terecht komen, kan door stijgend koolzuurgas, dat bij magmarische activiteit of bij metamorfose van gesteente is ontstaan, de concentratie CO2 in het water nog verder toenemen. Doordat het water CO2 opneemt, ontstaat er een diwaterstofcarbonaat . Dit oplossend zuur is in staat diverse mineralen op te lossen. Afhankelijk van het gesteente waardoor het koolzuurhoudende water stroomt, ontstaat er op die wijze een bepaald mineraalwater. In het geval van mijn mineraalwater is er voornamelijk kalk uit kalksteen opgelost.
Calcietkristallen: Scuol (Zwitserland)
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
Kalksteen bestaat voornamelijk uit calciet, en calciet grotendeels uit calciumcarbonaat. Wanneer calciumcarbonaat in contact komt met diwaterstofcarbonaat vindt er een chemische reactie plaats: er ontstaat calciumbicarbonaat, dit zout heeft een grote losbaarheid in water. Het resultaat calciumwaterstofcarbonaat. Kortom: Kalk met koolzuur en water wordt Calciumwaterstofcarbonaat. Of nog korter: CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2.
De bovengenoemde reactie is een evenwichtsreactie, dat wil zeggen dat het proces doorgaat totdat er een bepaald evenwicht is bereikt. Wanneer er een evenwicht wordt bereikt is onder meer afhankelijk van de temperatuur, van de druk en van de concentraties van de stoffen die aan de reactie deelnemen.
De reactie gaat overigens niet per definitie alleen door zoals boven beschreven. Het is namelijk omkeerbaar. In dat geval verloopt het proces precies de andere kant op. Hetgeen er op dit moment in mijn oplossing heeft plaatsvindt: doordat er koolzuurgas vrijkomt uit de oplossing vormt zich ook weer water en kalk. Van het water merk je niets, de oplossing is ook tenslotte ook waterig, maar de kalk is duidelijk waarneembaar als dun een neergeslagen laagje op de fles. Dit kalklaagje wordt kalksinter genoemd.
Kalktuf
Wat er op zeer beperkte schaal in mijn flesje gebeurt, gebeurt op grote schaal in de natuur. In Scoul niet ver van de bron waar ik mijn flesje met water vulde, ligt de ‘Runa Quelle’. Bij deze bron wordt op grote schaal kalksinter wordt gevormd. Een beetje kijken bij de bron maakt zondermeer duidelijk dat wanneer het proces van kalksintervorming maar lang genoeg doorgaat het een enorme hoeveelheid nieuw gesteente vormt. Dit gesteente wordt vaak kalktuf genoemd.
Runa Quelle, Scuol (Zwitserland).
Wanneer de kalksintel in de natuur neerslaat, vormt het het een dun laagjes over alles waarmee het calciumwaterstofcarbonaat mee in aanraking kwam. Hierdoor kun je in kalktuf van alles terugvinden: omsloten stenen, slakkenhuisjes, takjes, bladeren en ander organisch materiaal. In recent gevormde kalktuf is dit organische materiaal nog fysiek aanwezig. In oud gesteente resten, omdat het organische materiaal is verteerd, alleen nog de afdrukken.
Afdruk van een dennenappel in kalktuf: Scuol (Zwitserland).
Vondsten
In de omgeving van Scuol heb ik in de loop der jaren diverse stukken kalktuf gevonden. Sommige met prachtige kalksinterlagen andere met mooie afdrukken. Ik vond er zelfs een met een compleet slakkenhuis erin.
Slakkenhuis in kalktuf: Scuol (Zwitserland).
Afdrukken van bladeren in kalktuf: Scuol (Zwitserland).
Kalktuf in deze vorm wordt spaghettisteen genoemd: Scuol (Zwitserland).
Mocht u zelf ook een stuk kalktuf willen. Het is niet per se nodig naar Scuol af te reizen. Dichter bij huis kunt u het ook vinden. In Zuid-Limburg, op de Putberg bij Heerlen, in de Noorbeemden bij Noorbeek, in het Ravensbos en in de omgeving van Wijnandsrade, schijnt ook kalktuf voor te komen. En wanneer u het u niet te doen is om de mooie vormen en of afdrukken, hoeft u voor een stukje kalktuf de deur niet eens uit. Met een beetje mazzel heeft zich in de loop der jaren namelijk een laagje op de bodem van uw waterkoker of koffiezetapparaat gevormd.
Bronnen
Geologievannederland
Kalktuf
Micromounts/grotten maart 1982, vol. 15, nr. 1
Herstelstrategie H7220: Kalktufbronnen
Kalksteen
From world-famous cure resort to wellness destination - The mineral water of Scuol