Nano quartz

Atomic Force Microscope afbeelding van nano kwarts (Lindgreen et al., 2011).
Atomic Force Microscope afbeelding van nano kwarts (Lindgreen et al., 2011).

Nano kwarts is bolvormige α-kwarts van enkele honderden nanometers groot (1 miljoen nanometer is gelijk aan 1 mm). In boorkernen uit het Danien van Denemarken is nano kwarts gevonden in het onoplosbaar residu van het krijt en als hoofdbestanddeel van grijze, zeer poreuze (16%) vuursteen (Lindgreen et al., 2011), soms geïmpregneerd met aardolie (Jacobsen et al., 2014). In het röntgendiffractiediagram vertoont deze nano kwarts dezelfde pieken als normale kwarts, maar breder en minder scherp gedefinieerd. De kristalliniteit is enigszins vaag, de nano kwarts is enigszins crypto-kristallijn. De vorm van de nano kwarts kan alleen zichtbaar worden gemaakt door het elektrisch geladen oppervlak af te tasten met behulp van een Atomic Force Microscope (AFM). De nano kwarts bezinkt slechts heel langzaam uit suspensie, tenzij de deeltjes flocculeren, samenklitten tot aggregaten, onder toevoeging van geladen ionen van zouten, zoals calciumchloride. Er wordt verondersteld dat nano kwarts direct kan precipiteren in zeewater, weinig oververzadigd met opgeloste silica in verhouding tot de verzadigingsconcentratie van kwarts (6 – 10 mg/l). Daaruit wordt geconcludeerd dat (Deense) vuurstenen zijn ontstaan uit lagen van direct afgezette, geflocculeerde nano kwarts (Lindgren et al., 2011). Vuursteenvorming rond diepe graafgangen en langs verticale breuken moet plaatsvinden volgens een ander mechanisme. Of, en hoe, nano kwarts elders voorkomt en welke rol het eventueel speelt in de vuursteenvorming, ook na de afzetting van het krijt, is interessant en verdient nader onderzoek.

Nano quartz