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Das Vorkommen der Rotliegend- und Zechstein-Ablagerungen in Lieth stellt eine Rarität in Norddeutschland dar. Die Salzstockgesteine des Perms (296 bis 251 Millionen Jahre vor Heute) wurden durch jüngere Schichten hindurch bis an die heutige Erdoberfläche gehoben.
Endeckt wurden die roten Sedimente beim Bau der Bahnverbindung von Altona nach Kiel im Jahre 1843. Im folgenden Jahr erhielt der Altonaer Unternehmer Carl Theodor Arnemann vom dänischen König Christian VIII die Konzession für eine Ziegelei auf dem roten Lehm von Lieth. Vier Jahre später nahm die Ziegelei den Betrieb auf.
1965 wurde der Ziegeleibetrieb eingestellt. Die Produktion war unter anderem wegen des hohen Anteils von Gips (Calciumsulfat) im Ton sowie gestiegener qualitativer Ansprüche unwirtschaftlich geworden.
Zahlreiche Gebäude in Elmshorn wurden damals mit Ziegelsteinen aus Lieth errichtet. Beispielsweise der 1880 erbaute Turm der St. Nikolai-Kirche, der 45 Meter hohe Wasserturm sowie die Bismarck-Schule.
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Charakteristisch wird Ton / Tonstein als ein unverfestigtes sedimentäres Gestein beschrieben. Es zählt zur Familie der Pelite. Pelite (gr. pelos - Ton, Schlamm) ist die Bezeichnung für feinklastische Sedimente mit Korngrößen unter 0,02 mm. Die wichtigsten Vertreter dieser Gesteinsgruppe sind lockere und verfestigte Tongesteine von tonigen Korngrößen bis hin zum Schluff, Ton und Tonstein mit zahlreichen Varianten wie Bentonit, Letten, Lehm- und Lehmgesteine, Mergel und Mergelstein, Löß, Kaolin, Schieferton und Tonschiefer. Zusätzlich enthält Ton / Tonstein blättchenförmige silikatische Tonminerale, die in ihrer Korngröße meist noch kleiner sind.
Altermäßig kommt der Ton / Tonstein hier in der Lieth aus dem Perm (Rotliegend) und wurde durch die Hebung des Salzstocks bis an die Oberfläche gedrückt.
Ton / Tonstein kann unterschiedliche Farben haben. Die Farben unterscheiden sich durch die verschiedenen Beimengungen, die im Ton / Tonstein enthalten sein können. So weisen Tone Farben von hell- bis dunkelgrau, schwarz, rot und grün auf. Zu den häufigsten Beimischungen zählen Limonit, Hämatit, Chlorit und organischen Kohlenstoffverbindungen wie Bitumen oder Kohle. Der Ton / Tonstein in der Lieth ist rot, was ein Indiz für Hämatit ist, der den Ton hier kräftig rot einfärbt.
Neben den farbgebenden Beimeingungen, enthält Ton / Tonstein weitere Gemengteile wie Quarz, Feldspat oder Karbonate. Der Hauptbestandteil sind aber Tonmineralien (z.B. Montmorillonit oder Illit), die überwiegend wasserhaltige Aluminiumsilikate darstellen.
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Grundsätzlich besitzt der Ton / Tonstein die Fähigkeit, Wasser zu binden und aufzunehmen und damit aufzuquellen. Je nach Zustand schrumpft der Ton bei Trockenheit und dehnt sich bei Feuchtigkeit um ein Vielfaches aus. Entsprechend ihrer Ladung können Tone Kationen aufnehmen und auch wieder abgeben (Kationenaustausch). Zudem werden Tone noch nach ihrem Anteil an Tonmineralien unterschieden. Ein hoher Anteil an Tonmineralien wird als "Fetter Ton", mit geringem Anteil als "Magerer Ton" bezeichnet.
Im feuchten Zustand sind Tone von seifenartiger Konsistenz, gleichzeitig besitzen Tone die Eigenschaft, viel Wasser aufzunehmen, aber durch die hohe Haftung der Wassermoleküle an die Bodenpartikel dieses nur gering an Pflanzen und tiefere Böden weiterzugeben. Zudem besitzt der Ton ein geringes Porenvolumen. Durch die feine Korngröße sind kaum Hohlräume vorhanden und der Ton wirkt sehr verdichtet.
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Ton ist der wichtigste und älteste Rohstoff für die Herstellung von Keramik. In Verbindung und als Bestandteil von Lehm wird er für die Herstellung von Ziegel benötigt. Dabei finden vor allem Tonsteine aus quellfähigen Tonmineralien (Montmorillonit) Verwendung in der Ziegel- und keramischen Industrie.
In Zusammensetzung mit Kalkstein wird Ton in der Industrie zur Produktion von Zement genutzt. In der Bildenden Kunst dient er der Herstellung von Plastiken. Tonminerale werden als Ionenaustauscher, beispielsweise bei der Säuberung von Trinkwasser und zum Entfärben von Lösungen eingesetzt. Insbesondere Montmorillonit wird wegen seiner Wasseraufnahmefähigkeit genutzt, zum Beispiel im Katzenstreu.
Eine weitere Klassifizierung in der Brennung sieht wie folgt aus:
1) Töpfertone sind fette bis magere, oft graue Tone mit einem geringen Gehalt an Flussmitteln, Quarz, Alkalien, Kalkspat usw., die das frühe Dichtbrennen bewirken.
2) Ziegeltone haben einen höheren Gehalt an Flussmitteln und erweichen bereits zwischen 1000ºC und 1150ºC, sind also nicht feuerfest. Infolge des Gehaltes an Eisenhydroxid sind sie meist braun und brennen dann zu roter Farbe durch Entwässerung des Hydroxids zum Oxid.
3) Feuerfeste Tone sind Tone (fire clay) mit einem Schmelzpunkt über 1580ºC, während er bei hochfeuerfesten Tonen oberhalb 1730ºC liegen muss. Diese sind im allgemeinen keine Naturprodukte, sondern industrielle Mischungen.
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