Obsidián je přírodní vulkanické sklo, které vzniká utuhnutím vysoce viskózní lávy (s velkou koncentrací oxidu křemičitého). Nejčastěji má černou, hnědou, šedou a červenou barvu. Někdy se barvy mísí, jindy opalizují nebo se stříbřitě lesknou.
- Jak vznikl název obsidián
- Barva obsidiánu
- Stříbrný obsidián
- Duhový obsidián
- Vločkový obsidián
- Mahagonový obsidián
- Apačské slzy
- Marekanit
- Obsidián jako drahý kámen
- Obsidiánové zrcadlo
- Vlastnosti obsidiánu
- Lasturnatý lom obsidiánu
- Obsidiánový útes v Yellowstone
Čerstvě rozbitý obsidián má nejostřejší hrany ze všech známých přírodních i umělých materiálů. Této vlastnosti si všimli lidé už ve starší době kamenné, a podobně jako pazourek ho využívali k výrobě řezných nástrojů.
Na foto: Černý obsidián z Brazílie
Všechny obsidiány mají svůj unikátní "chemický podpis". Z různých sopek, ale i z různých lávových proudů jedné sopky se obsidiány od sebe liší barvou, chemickým složením i stupněm krystalizace. Díky tomu můžeme vysledovat původ jednotlivých kusů až k jejich lokalitám vzniku (jsou-li známy).
Složení obsidiánu se v průběhu času mění (obsidián zvětrává) v závislosti na teplotě a dostupné vodě. Najít obsidián starší než 20 mil. let je velmi těžké a v geologických záznamech neexistuje žádný obsidián starší období křídy.
Jak vznikl název obsidián
Mezi lety 77-79 n. l. publikoval římský přírodovědec Plinius starší Přírodopis (Naturalis Historia)a v jedné z částí spisu se zabývá sklem. Plinius zde zmínil následující:
"Mezi různé druhy skla můžeme počítat také obsianské sklo, látku velmi podobnou kameni, který Obsius objevil v Etiopii. Kámen je velmi tmavé barvy a někdy průhledný, ale tmavý a bývá použit na nástěnná zrcadla, odrážel stín namísto obrazu."
Z termínu "obsianus lapis" tedy "Obsiusův kámen" vzniklo postupně pojmenování pro všechna přirozeně vytvořená vulkanická skla - obsidiány.
Barva obsidiánu
Typicky má obsidián tmavou barvu, a to v širokém spektru od černé, šedé, či červené a hnědé. Vzácně může být žlutý, oranžový, zelený nebo i modrý. Zbarvení obsidiánu způsobují příměsi a inkluze. Červenou barvu obsidiánu dodává hematit Fe2O3 a černou magnetit Fe3O4. Chemický vzorec obsidiánu lze vyjádřit jako 65 – 75 % SiO2 + Fe3O4, MgO. Čím méně je oxidu železa, tím je obsidián průzračnější a světlejší.
Jestliže krystalizace minerálů, které vyvolávají zbarvení, probíhá v době, kdy láva ještě proudí, pak lze vidět v utuhlém obsidiánu množství barevných pruhů, v nichž je zachycen směr proudění žhavé taveniny.
Stříbrný obsidián
Stříbrné obsidiány pocházejí z nejsvrchnější části lávových proudů, které jsou prosyceny velkým množstvím malých bublinek, které z rychle tuhnoucí lávy nestačily odejít a zůstaly v obsidiánu zakonzervovány. Zpětně to umožňuje studovat složení vulkanických plynů při jeho vzniku. Kromě bublinek sopečných plynů se na stříbrném efektu obsidiánu podílejí i další příměsi obsažené v tavenině. Díky nim může být odlesk různě zabarvený.
Na foto: Efektní stříbrný lesk na tromlovaných kamenech obsidiánu.
Stříbrný obsidián je vhodnou surovinou na výrobu ozdobných předmětů. Mexičtí indiáni vyráběli a dosud vyrábějí ze stříbrného obsidiánu amulety, náramky a náhrdelníky.
Duhový obsidián
Opravdu nádherné jsou obsidiány duhové. Jejich jednotlivé vrstvy hrají všemi možnými barvami. Rozvrstvení barev do pásů využívají šikovní brusiči, kteří dokáží vykouzlit opravdu fantaskní vzory s nádhernou paletou barev. Dříve se předpokládalo, že za zářivě barevné pruhy připomínající duhovou olejovou skvrnu, jsou zodpovědné bubliny zachyceného vzduchu seřazené do vrstev. V současnosti již víme, že tuto hru barev způsobují inkluze magnetitových nanočástic (Nadin, 2007).
Na foto: Obsidián s vícebarevnou iridiscencí způsobenou inkluzemi nanočástic hematitu.
Téměř všechen výjimečně zbarvený materiál na trhu pochází z dolu La Revoltosa, Jalisco, Mexiko. Na jiných lokalitách byl duhový efekt též zaznamenaný, ale obsidiány z Jalisca vynikají nade všemi.
Vločkový obsidián
Obsidián je v geologických měřítkách nestabilní a pomalu krystalizuje. Typické "sněhové vločky" vznikají v místech počátku krystalizace. Jedná se o radiální shluky bílých nebo šedých krystalů cristobalitu, což je vysokoteplotní forma oxidu křemičitého (polymorf křemene).
Na foto: Tromlované kameny vločkového obsidiánu o velikosti 2 - 3 cm
Vločkový, též sněžný nebo obláčkový obsidián je neobyčejně pěkný a bývá zpravidla zpracován na ozdobné předměty.
Na foto: Po vybroušení a vyleštění krystalické inkluze cristobalitu připomínají "sněhové vločky ".
Mahagonový obsidián
Nejčastější barevnou kombinací obsidiánu je obsidián červeno-hnědo-černý. Takový obsidián nazýváme "mahagonovým". Červenou barvu kamene způsobuje minerál hematit a černou magnetit.
Na foto: Typický vzor mahagonového obsidiánu v kombinaci červeno hnědá - černá. Autor: Ra'ike (CC BY-SA 3.0)
Vzácné barvy obsidiánu
Obsidián se vzácně vyskytuje žlutý, oranžový, zelený nebo modrý. Modrý obsidián patří mezi nejvzácnější.
Apačské slzy
"Apačské slzy“ jsou kulovité útvary obsidiánového skla vznikající při jeho zvětrávání. V dopadajícím světle se jeví jako černé a neprůhledné, avšak v procházejícím světle bývají průsvitné a někdy obsahují jemné proužky.
Apačské slzy se nacházejí jak volně, tak i zarostlé v šedobílém ryolitu (perlitu), kde přežily proces obsidiánového zvětrávání. Nejznámější naleziště apačských slz je poblíž Superioru, Pioneer District v Arizoně.
Na foto: Apačská slza v mateční hornině ryolitu (perlit). Rozměry celého vzorku 44 x 40 x 27 mm; hmotnost: 54 g.
Název „Apačská slza“ pochází z legendy kmene Apačů:
V 70. letech 19. století bojovalo v Arizoně na hoře s výhledem na dnešní Superior asi 75 Apačů s americkou kavalerií. Apačští válečníci na koních čelili porážce, ale než aby zemřeli rukou vojáků nebo padli do zajetí, vrhli se prý vstříc smrti z útesu. Když se o tragédii dozvěděly manželky a rodiny válečníků, plakaly a jejich slzy se po dopadu na zem změnily v kámen.
Na foto: Vlevo apačská slza v perlitu a vpravo volná
Marekanit
Marekanit je název pro kouřově hnědé až černé perlitické obsidiány z povodí řeky Marekanky u Ochotska na Sibiři. Název se používá i pro některé obsidiány z Mexika.
Obsidián jako drahý kámen
Obsidián se snadno řeže a po vyleštění má vysoký skelný lesk. To ho předurčuje pro výrobu ozdobných předmětů a šperků.Z dokonale průhledných kamenů se zhotovují fasetové výbrusy, zejména stupňovce a obsidiány s krásným přecházejícím třpytem jsou vhodné k výrobě kabošonů. Obsidián se často zasazuje do stříbra, což mu poskytuje atraktivní kontrast k jeho tmavé barvě. Všestrannost obsidiánu umožňuje jeho tvarování do široké škály šperků, jako jsou korálky pro náramky a náhrdelníky, kabošony pro přívěsky a prsteny nebo vyřezávané kusy, které se používají pro přívěsky a další předměty. [1]
Černý obsidián se často používá jako podkladový materiál pro opálové doublety a triplety. Svojí tmavou barvou vytváří vhodné pozadí, které kontrastuje s ohněm opálu.
Obsidiánové zrcadlo
Vysoce reflexní povrch obsidiánu posloužil jako raný typ zrcadla. Nejstarší taková zrcadla byla nalezena v turecké Anatolii a jsou stará osm tisíciletí. V současné době jsou obsidiánová zrcadla nejčastěji spojována s okultismem, meditací a ke vstupu do jiných úrovní vědomí.
Na foto: Obsidiánové zrcadlo z mexického obsidiánu od známého učence a okultisty Johna Dee. Nyní vystaveno v Britském muzeu. Hmotnost: 881,95 gramů; Průměr: 18,4 cm; Výška: 22 cm. Autor: roseandsigil (CC BY 2.0)
Vlastnosti obsidiánu
- Chemický vzorec: 65 - 75 % SiO2 + MgO, Fe3O4
- Složení: sopečné sklo s malým obsahem vody (do 0,5%).
- Krystalový systém: amorfní
- Mohsova tvrdost: 5,0 - 5,5
- Hustota: 2,4 g/cm³
- Lom: lasturnatý
- Výskyt: v přírodě bývá na okrajích těles výlevných hornin nebo jako součást výplně dutin.
Obsidián se tvoří dvěma způsoby:
- velmi rychlé ochlazení lávy při styku s vodou nebo vzduchem
- ochlazení lávy s vysokou viskozitou (nejčastější vznik obsidiánu)
Obsidián nacházíme ve formě amorfního skla, což znamená, že atomy křemíku a kyslíku nejsou uspořádány v pravidelné opakující se (krystalické) mřížce. Obsidián netvoří krystaly, má tvrdost 5,0 - 5,5 dle Mohse a lze snadno leštit a provádět na něm rytiny. Postrádá houževnatost, při nárazu se snadno zlomí nebo odštípne. Pozor! Střepy obsidiánu jsou velmi ostré a nebezpečně zraňují.
Hustota obsidiánu je 2,4 g/cm³, což je o něco lehčí než okenní sklo, které má hustotu 2,5 g/cm³. Typické olovnaté křišťálové sklo má hustotu kolem 3,1 g/cm³ a vysoce olovnaté sklo může být přes 4,0 g/cm³, nebo dokonce až 5,9 g/cm³.
Lasturnatý lom obsidiánu
Typickým poznávacím znakem obsidiánu je jeho ostrý lasturnatý lom. Ostří z obsidiánu je tenčí a ostřejší než nejlepší chirurgická ocel, viz foto níže. V kontrolovaných studiích byl výkon obsidiánových čepelí stejný nebo lepší než výkon chirurgické oceli.
Pod rastrovacím elektronovým mikroskopem je vidět, že i nejostřejší ocel na mikroskopické úrovni se ve srovnání s ostřím z obsidiánu jeví jako tupá. Obsidiánové ostří má na šířku 30 angstromů (1 angstrom = 10⁻¹⁰ m).Většina žiletek pro domácnosti má 300 až 600 angstromů.
Obsidiánové skalpely nejsou v současné době (2022) schváleny Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv. Jejich nevýhodou je, že jsou křehké a náchylné k rozbití, pokud na ně působí laterální síly. Je nepravděpodobné, že by někdy byly široce používány.
Obsidiánový útes v Yellowstone
Slavnou lokalitou v Severní Americe je Obsidian Cliff v Yellowstone, Wyoming. Jedná se o pleistocénně starý lávový proud s chemismem ryolitu. Horniny sahají hlavně od černě zbarveného ryolitového obsidiánu až po částečně odskelněný obsidián.
Na foto: Obsidian Cliff v Yellowstone, Wyoming; zdroj: Národní park Yellowstone
Zdroj, citace a další informace:
[1] Přírodní skla - Vladimír Bouška a kolektiv