Okt28

gebrannte Backsteine an einem Strassenrand in Indien (Uttar Pradesh).Vor kurzem wurden hier Lehmbauten vorgestellt. Damit der Lehm stabiler wird, kann er gebrannt werden; Backsteine und Dachziegel sind uns bestens vertraut. Gebrannte Ziegel gibt es schon seit über 7000 Jahren.

Der Name Backstein ist ein Sammelbegriff für verschiedene Bausteine aus gebranntem Ton. Die Brenntemperatur entscheidet über die Stabilität und den Einsatzort der Steine. Dachziegel werden bei höheren Temperaturen gebrannt, damit sich die Poren bei der Sinterung schliessen und sie wasserdicht werden. Backsteine enthalten zahlreiche Poren, die sie Luft durchlässig machen. Deshalb müssen sie im Bau verputzt werden. Für die Verkleidung von Mauerwerk mit sichtbaren Ziegeln werden sogenannte Blendziegel verwendet mit meist glatter Oberfläche.

Ein Denkmal für Dachziegel, Zürcher Ziegeleien.Bei der traditionellen Herstellung wird der Lehm zuerst in grossen flachen Wannen gewässert, wobei vorhandene Gase entweichen können. Die Lehmmasse wird von organischen und festen Bestandteilen gereinigt bevor kontrolliert Zusatzstoffe wie Sand zugegeben werden. Der Lehm wird in Formrahmen gepresst und längere Zeit an der Luft getrocknet. Die Luft getrockneten Ziegel werden dann zusammen mit Kohle zu einem Meiler aufgeschichtet, mit minderwertigen Ziegeln bedeckt und angezündet. Da in so einem Meiler die Temperaturen nicht einheitlich sind, besitzt nur etwa ein Drittel der fertigen Ziegel optimale Eigenschaften. Der Brennvorgang dauert rund zwei Wochen, wobei die Ziegel nur an drei Tagen der Brenntemperatur von 600-900 Grad Celsius ausgesetzt sind. Die übrigen Tage werden fürs Aufheizen und Abkühlen gebraucht.

In der industriellen Fertigung sind viele Schritte mechanisiert worden. Der gereinigte Lehm wird gepresst und geschnitten. Tunnelöfen ermöglichen einen kontinuierlichen Brennprozess unter einheitlichen Bedingungen. Die Ziegel durchlaufen den Ofen, werden langsam aufgewärmt, gebrannt und können langsam abkühlen, ohne dass das ganze Ofensystem jedesmal aufgeheizt und abgekühlt werden muss.

Die Farbe der Backsteine hängt vom Eisengehalt im Lehm ab. Ein hoher Eisengehalt führt zu rot-braunen Farbtönen, wenig Eisen und dafür ein höherer Kalkgehalt ergibt gelbliche Steine.

Ziegel sind praktisch und dekorativ – wo setzen Sie Backsteine zweckentfremdet ein?

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Sep09

Geologie und Essen hat mehr mit einander zu tun, als man auf den ersten Blick erwarten würde.Das Thema der diesjährigen Europäischen Tage des Denkmals am 13. Und 14. September lautet „Zu Tisch“. Auf den ersten Blick mag das wenig mit Geologie zu tun haben, auf den zweiten Blick zeigen sich aber unzählige Verbindungen.

Schon in der Steinzeit dürften ein paar Steine die zentrale Feuerstelle umgeben und zusätzlich Wärme gespeichert haben.

Vom gepflästerten Marktplatz wo man einkauft, über das schlichte Refektorium im aus Steinen erbauten Kloster bis zum geschmückten Esszimmer mit dem feinen Porzellan; überall begleiten „steinige“ Rohstoffe unser Essen. Vielleicht diente ein Kohleofen zum Kochen oder Heizen…

Programmheft Denkmaltage 2014 zum Thema "Zu Tisch". hereinspaziert.chTöpfe wurden aus Speckstein geschliffen, aus Kupfer und anderen Metallen geschaffen, mit Email überzogen, welches ebenfalls aus natürlichen, mineralischen Pigmenten hergestellt wird.

Für die Produktion von Keramik braucht man Kaolin, ein Verwitterungsprodukt von Feldspat. Im Glas steckt Silizium und am Boden findet sich vielleicht Weinstein. Ganz vornehme Personen tranken aus geschliffenem Bergkristall mit Goldeinfassung; Schalen wurden mit (Halb-)Edelsteinen besetzt.

Die Tischplatte ist aus Marmor, die Küche aus indischem Granit und das Fleischplättli ist hübsch angerichtet auf einer dünnen Schieferplatte.

Sie sehen, wenn man mal anfängt zu überlegen, dann findet sich viel Geologie rund um unser Essen.

Auch bei der Herstellung von Speisen spielt Geologie mit. Früher wurde das Mehl in einer Steinmühle, erst von Hand, dann unterstützt von Esel, Wasser oder Wind, gemahlen und vielleicht besitzen Sie heute noch einen Mörser aus Stein? Und zu guter Letzt: was wäre eine Suppe ohne Salz?

Suchen Sie sich eine Veranstaltung aus dem reichhaltigen Menu aus und suchen Sie die nach der Verbindung zur Geologie! Wo haben Sie sie gefunden?

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Sep02

Schachtelhalme mögens gerne feucht. Sie gibt es schon seit über 300 Millionen Jahren.Als lebende Fossilien werden Lebewesen bezeichnet, deren Bauplan vor sehr langer Zeit angelegt wurde und der sich nur geringfügig verändert und an neue Umweltbedingungen angepasst hat. Ein uns allen vertrautes lebendes Fossil aus der Pflanzenwelt ist der Ginkgo-Baum, der an dieser Stelle schon vorgestellt wurde.

Genauso bekannt dürften Schachtelhalme sein, die zu den Farnen gehören. Heute gibt es nur noch wenige dieser einst artenreichen Gruppe. Klassische Schachtelhalme kennt man fossil bereits aus dem Devon vor 375 Millionen Jahren. Kalamiten waren baumartige Schachtelhalme, welche im Karbon- und Permzeitalter riesige Wälder bildeten, welche eine wichtige Grundlage für die Steinkohlevorkommen bildeten. Kalamiten konnten bis 30 m hoch wachsen mit Stammdurchmessern von gegen einem Meter; die Stämme waren verholzt.

Schachtelhalme verbreiten sich über Rhizome und Sporen und bevorzugen feuchte Standorte. Eine weitere Bezeichnung lautet Zinnkraut. Schachtelhalme wurden früher im Haushalt als Scheuermittel verwendet, da sie in den Zellwänden Silicium einbauen.

Was für weitere natürliche Hausmittelchen kennen Sie noch?

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Jul01

Abguss eines Ceresiosaurus umgeben von kleinen Neusticosauriern aus der Meride-Formation. Das Original wurde 1937 in den Cava-inferiore-Schichten gefunden.Zurück in die Südalpen. Der Monte San Giorgio im Südtessin gehört weltweit zu den bedeutendsten Fossillagerstätten. Unzählige Fischsaurier, Fische, Ammoniten und andere Lebewesen wurden hier seit Mitte des 19. Jahrhunderts entdeckt, darunter auch der vom Festland eingeschwemmte Archosaurier Ticinosuchus Ferox, der die Besucher im 2012 neu eröffneten Museo dei Fossili in Meride als lebensgrosses Modell begrüsst. Das Museum befindet sich mitten im Dorf, von Aussen eher unscheinbar in ein altes, von Stararchitekt Mario Botta umgebautes, Haus eingegliedert. Das Haus widerspiegelt die Geologie vom Monte San Giorgio. Die Stockwerke entsprechen der Stratigraphie; im ersten Stock befinden sich die Funde aus der tiefer gelegenen Besano-Formation, im zweiten Stock die Fossilien aus der Meride-Formation. Der dritte Stock zeigt auch noch als Erweiterung die marinen Ablagerungen aus der Jurazeit von Arzo.

Ausschnitt aus der Stratigrafie des Monte San Giorgio. Das Museum widerspiegelt die Abfolge der Gesteinsschichten in den einzelnen Stockwerken.In einer 600 m mächtigen Abfolge aus Kalk-, Dolomit- und bituminösem Tongestein befinden sich fünf fossilreiche Horizonte. Entstanden sind die Lagerstätten vor 243-239 Millionen Jahren in der Mittleren Trias in einem subtropischen Flachmeer, das Teil einer grossen Karbonatplattform war. Die Gesteine der Grenzbitumenzone und der Meride-Kalke entstanden in 50-100 m Tiefe.

Entdeckt wurden die Fossilien eher zufällig beim Abbau der Ölschiefer. Aus dem bituminösen Gestein wurde „Saurol“ hergestellt, eine Salbe gegen Hautkrankheiten.

Seit 2003 gehört das Gebiet in der Schweiz zum UNESCO-Weltnaturerbe, der italienische Teil kam 2010 dazu.

Würden Sie im Meer schwimmen gehen, wenn Sie wüssten, dass heute noch immer solche Fischsaurier umherschwimmen?

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Apr08

Unterschiedliche Bohrkronen. Zuvorderst ein Kernbohrer mit Steinkern, direkt dahinter ein Meisselbohrer.Ausgestellt im Erdölmuseum in Stavanger (N).Eine Bohrung ist ein winziger Nadelstich in die Erdkruste. Und doch ermöglichen uns Bohrungen wichtige Einblicke ins „Erdinnere“. Je nach Ziel und Zweck werden verschiedene Methoden und Bohrköpfe eingesetzt.

Für übertiefe (tiefer als 5000m) Bohrungen z.B. zur Erdölförderung werden im oberflächennahen Bereich mit Rollenmeisseln besetzte Bohrköpfe mit bis zu 90 cm Durchmesser eingesetzt. Wo das Bohrloch offen bleiben und nach Gesteinsentnahme nicht sofort in sich zusammenstürzen sollte, wird es fortlaufend verrohrt. Dadurch werden die Bohrdurchmesser nach unten immer kleiner.

Grosser Bohrmeissel. Man beachte den Marker als Grössenvergleich.Brauchen Sie ein Loch im Garten für eine Wärmepumpe, können Sie eine kleinere Bohrung abteufen, ebenfalls mit einem Rollenmeissel. Bei Bohrungen mit Rollenmeisseln am Bohrkopf wird das durchbohrte Gestein in Stücken – sogenannten Chips – zu Tage gefördert.

Zu wissenschaftlichen Zwecken werden häufig Kernbohrungen durchgeführt. Hier ist die Bohrkrone ringförmig, damit im Innern des Bohrkopfes ein Steinkern übrig bleibt, der hochgezogen wird. An diesem Bohrkern lässt sich das Gestein genau untersuchen, aber auch Strukturen und Störungen lassen sich erkennen und mittels folgender Bohrlochuntersuchung genau orientieren. Bohrungen helfen zudem, seismische Profile besser interpretieren zu können.

 Zahnarzt oder Wärmepumpe?

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Apr01

Meeresstrand mit grossem Fährschiff. In Ufernähe kommt meist mehr und gröberes Material zur Ablagerung.Steine wachsen in der Regel seeeehr langsam. In den Meeren gibt es Ablagerungsräume, wo neue Gesteine unterschiedlich schnell entstehen können.

Im Uferbereich kann die Sedimentationsrate je nach Topographie des Hinterlandes relativ hoch sein durch den Eintrag vom Festland. Im Mississippi-Delta gelangen im Durchschnitt 200 mm pro 1000 Jahre zur Ablagerung. Korallen, welche ein Kalkskelett abscheiden, wachsen etwa 1 cm in 100 Jahren. Im Schelfbereich – der Meeresbereich am Rande der Kontinente bis in eine Meerestiefe von 200 m – kommen rund 10–60 mm zur Ablagerung. In der Tiefsee sind die Ablagerungsmengen sehr gering. Radiolarienschlamm, ein Schlamm aus Einzellern mit einem kieseligen (aus Quarz) Skelett, entsteht nur gerade mal 2–10 mm pro 1000 Jahre. Auch Tone bilden nicht mehr als 1–15 mm pro 1000 Jahre.

Irgendwo auf dem weiten Meer. Hier begegnet man beim Eindunkeln nicht Fuchs und Hase sondern höchstens einem Frachter in der Ferne. Im offenen Meer lagert sich nur sehr wenig feines Material ab.Immerhin, wenn 1000 m Meerwasser verdunsten würden ohne weiteren Wassereintrag, dann blieben etwa 15 m Verdunstungsgesteine (Evaporite), wozu verschiedene Salze gehören.

Zum Vergleich, weils grad in die Vorosterzeit passt: Die Schalendicke eines Hühnereis beträgt 0,2 bis 0,4 mm. Rechnen wir mit 0,3 mm pro Eierschale und 300 Eiern pro Jahr, dann würde ein Huhn in 100 Jahren eine Kalkschicht von 9 Metern produzieren!

Heisst das nun, Hühner sind produktiver als Korallen?

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Dez24

Frohe Festtage!

gepostet von drea in Allgemein

Mit Smarties und Schokostreusel verzierter Lebkuchen-Dinosaurier von einem Kinderevent in der Adventszeit.erdwissen.ch wünscht allen Leserinnen und Lesern ganz schöne Festtage und ein Jahr 2014 voller grosser und kleiner geologischer Highlights – vielleicht finden Sie einen besonders schönen Stein oder Sie machen Urlaub an einem geologisch faszinierenden Ort, wer weiss.

Am 31. Dezember sind wir wieder mit einem neuen Artikel für Sie da.

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