Vážení kačeři,
Přijměte pozvání na tuto nenáročnou erth keš, která se věnuje hornické činnosti v tomto kraji a dává si za cíl vytáhnout Vás na krátkou procházku malebným údolím řeky Chrudimky a přiučit vás něco z historie země (což je vlastně poslání erth keší). Konkrétně se budeme zabývat Pyritem, který se těžil v nedaleké Lukavici, a později se ke zpracování vozil i do Slatiňan. Dolování v Lukavici se věnuje keš GC12H6N (Lukavické štola), se kterou můžete spojit odlov této keše a cestou na výchozí souřadnice můžete odlovit i GC7E7VP (Pískovcové skály ve Škorvádu) a celou řadu dalších keší. Cestou za odpověďmi nachodíte něco kolem tří kilometrů. Nejlepší přístup je z doporučeného parkoviště kam zajíždí i autobus. Vydejte se po modré turistické značce na úvodní souřadnice. Po cestě si můžete přečíst následující text, a nakonec odpovědět na otázky. Menší problém může nastat v zimním období a po dešti pro hůře mobilní osoby a kočárky.
Nejdřív tedy trocha teorie:
Pyrit (FeS2 neboli disulfid železnatý) je velmi hojný minerál a důležitá železná ruda. Obvykle má zlatavou barvu, pro kterou bývá někdy neznalými zaměňován se zlatem, proto se mu taky někdy říká zlato hlupáků či kočičí zlato. Často se ale může objevovat se zelenavým nádechem nebo kovově modrými, červenými a zelenými povlaky, které se odborně nazývají náběhové barvy. Je to nejrozšířenější sulfid (sirník) v zemské kůře vůbec. Název pyrit pochází z řečtiny a je odvozen od slova oheň, protože po úderu z něj často odlétají jiskry. Pyrit se těží v hlubinných dolech a jedno jeho významné naleziště se nacházelo také v Lukavici.
Pyrit vzniká v širokém rozmezí podmínek. Například 2 000 m pod povrchem krystalizací z horkých hydrotermálních roztoků, dále může vznikat srážením z vod v usazeninách, který má velký podíl organických částí (na jeho vzniku se podílejí organické bakterie), jako akcesorie v magmatických horninách, častým minerálem magmatických likvačních ložisek. Jeho chemický název je disulfid železnatý. Nejčastěji je zrnitý, kusový, vtroušený, ale občas je možné nalézt i v podobě radiálně paprsčitých, hlízovitých či ledvinovitých agregátů. Často se nacházejí dobře omezené krystaly ve tvaru krychle. Od zlata se pozná podle rozdílného vrypu, který má černý a podle toho, že není kujný. Oproti chalkopyritu má vyšší tvrdost. Pyrit vystavený venkovním vlivům se přemění na limonit a kyselinu sírovou, respektive sírany. Při otloukání kladivem je možno cítit charakteristický zápach po síře a vidět jiskry. Pyrit je polovodič.
Text o Pyritu byl převzat z Wikipedie.
Nyní se koukneme na pyrit a jeho zvětrávání:
Lokalita se nachází na severním okraji železnohorského plutonického komplexu, zastoupeným zde nasavrckým plutonem, v místech, kde je lemován tzv. lukavickou sérií.
Je to pruh hornin, který je možné sledovat od Hrbokova přes Trpišov do okolí Lukavice, kde vyznívá. Vyskytují se zde horniny, které mají pravděpodobně subvulkanický původ, tj. k jejich utuhnutí a krystalizaci došlo v prostředí blízko povrchu země, a to před výstupem plutonu buď ve starších prvohorách, nebo ve starohorách (proterozoiku). Přesný původ a vzhled těchto hornin není zatím zcela jasný, protože byly následně postiženy dynamickými pochody a látkovou přeměnou. Výsledkem jsou specifické horniny jako porfyry, porfyroidy, metaryodacity a sericitické břidlice. Přítomnost významné tektonické linie a výstup hydrotermálních roztoků po ní zajistila intenzivní zrudnění hornin, k dominantním minerálům pak patří pyrit. V těchto hydrotermálních roztocích pak pyrit výrazně krystalizuje. Po poklesu teploty a tlaku roztoků dojde k zvětrávání pyritu. Koroze pyritu probíhá v přírodních podmínkách výlučně ve vodním roztoku. Pokud je pyrit vystaven působení vzduchu, může korodovat i s pomocí jeho vlhkosti. Obecně je považována za kritickou hodnotu relativní vlhkost vzduchu 60-70%, při nižších hodnotách obvykle koroze neprobíhá. Pokud se vrátíme zpět k Lukavickému případu, pyrit je železný sulfid. Sulfidy vystavené atmosférickému kyslíku za přítomnosti vody vytvoří sloučeniny – sírany, které mohou vniknout a znečistit povrchové toky a jiné části životního prostředí, což můžete opět pozorovat na úvodních souřadnicích. Další informace pak také naleznete zde a zde nebo ve zdrojích.
Chvilka chemie:
V přírodě je tento destruktivní proces naprosto běžný a samozřejmý. V oxidačních zónách radních ložisek se neustále přeměňuje velké množství pyritu a jiných sulfidů. Rozklad pyritu (či markasitu) bývá schematicky znázorňován následujícími chemickými rovnicemi:
2FeS 2 + 7O 2 + 2H 2 O › 2FeSO 4 + 2H 2 SO 4
Poté dochází k oxidaci dvojmocného železa na trojmocné:
4FeSO 4 + 2H 2 SO 4 + O 2 › 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 O
Síran železitý je při pH > 3 nestabilní a hydrolyzuje:
Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O › 2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4
A teď ještě něco k historii těžby:
Obec Lukavice vznikla pravděpodobně v roce 1312. První písemná zmínka pochází z roku 1344 – 1350, kdy nacházíme ve farních knihách záznam o místním kostele. Pyrit se zde našel a začal těžit v 16. století a ve století 17. zde byla vybudována továrna na jeho zpracování. Pyrit je důležitá železná ruda, takže se využívá na výrobu železa a celé řady dalších kovů. Dříve se ale hojně využíval na výrobu síry, kterou produkovala i lukavická továrna. Po roce 1746 došlo ke změně technologických postupů výroby. Milíře byly nahrazeny hliněnými pecemi, které umožnily vyrábět sirný květ, využívaný pro lékařské účely. Vedlejším produktem byly výpalky, ze kterých se začala vyrábět zelená skalice, zvaná vitriol. Využití nalezla v kožedělném průmyslu, sloužila k impregnaci dřeva a k výrobě kyseliny sírové. Lukavice byla největším výrobcem kyseliny sírové v celé monarchii. Doly byly uzavřeny v roce 1893. Do lukavických továren se pak dovážel pyrit ke zpracování ze Slovenska a v roce 1905 se chemická výroba přesunula do nedalekých Slatiňan. Památkou na hornickou minulost obce je hornický oltář v kostele sv. Bartoloměje v nedalekých Bítovanech. Kromě toho se v centru obce Lukavice (Stage 1 – Bartolomějská štola) nachází vstup do Bartolomějské šachty. Tato šachta dosáhla hloubky až 110 metrů. V současnosti je vstup znemožněn. Ve Slatiňanech se z bývalého chemického areálu dochovala jediná budova v areálu firmy Oquema (firma se mimochodem také zabývá distribucí chemikálií) která se na první pohled odlišuje od ostatních budov v areálu svou architekturou a můžete si ji prohlédnout na Stage 2 (Stará budova).
K odvodnění těchto dolů sloužila již zmíněná lukavická štola, které se věnuje výše zmíněná keš. Výtok ze štoly se nachází na úvodních souřadnicích. Zde narezavělá a pyritu plná voda opouštěla (a dodnes opouští) podzemí a odtékala do řeky Chrudimky. Řeka Chrudimka ale také pohání bývalý blízký mlýn Skály, kde je dnes elektrárna. Vysoká hladina pyritu v řece způsobovala značnou škodu na technickém vybavení, zejména turbíny mlýna a nyní elektrárny. Tento problém byl vyřešen tak, že voda ze štoly na úvodních souřadnicích podtéká řeku Chrudimku a je odvedena kanálem až pod splav, který se nachází asi 200 metrů po proudu.
A teď ke kešce:
K zalogování odpovězte na následující otázky. Odpovědi lze zjistit buď z pečlivého čtení listingu anebo z informační cedule Vlastivědné stezky krajem Chrudimky, která se nachází kousek od výchozích souřadnic. Pokud byste se chtěli dozvědět něco víc, navštivte stage 1 (Bartolomějská štola) kde naleznete další informační tabule.
- Podívejte se na vodu, která na výchozích souřadnicích vytéká ze štoly. Jaká je její barva? Na základě informací v listingu a informační tabule kousek od úvodních souřadnic zkuste zjistit čím by mohlo být zbarvení způsobené?
- Na základě informací v listingu zkuste určit, jaké pH mají vody vytékající ze štoly? Jsou kyselé, neutrální, anebo zásadité? Čím může být kyselost/zásaditost způsobena? Pokud čtete listing před výletem, můžete si donést lakmusový papírek, kterým můžete hodnoty přímo odměřit (papírek lze většinou pořídit v lékárně nebo drogerii).
- Poslední a povinný úkol je samozřejmě vyfotografovat sebe nebo svou GPS na výchozích souřadnicích a dobrovolně i s jakýmkoli železným předmětem.
Odpovědi na otázky posílejte prostřednictvím odkazu Poslat email v profilu. Logovat můžete hned, pokud nebude nějaká z odpovědí správně, budeme vás obratem informovat.
Příjemný lov přeje
OnJiReJi
Zdroje:
Wikipedie
Webové stránky obce Lukavice
Webové stránky Geoparku železné hory
Webový seznam geologických lokalit
Web minerál.cz
Informační cedule