Kremen je sedimentni kriptokristalni oblik minerala kvarca.[1][2] Javlja se u fragmentima ili slojevima u sedimentnim stenama kao što su krede i krečnjaci.[3][4] U fragmentima, kvarc je najčešće tamnosive, crne, zelene, bele, ili smeđe boje i poseduje staklasti ili voštani sjaj.

Kremen
Sedimentni stene
A sample of Miorcani flint
Uzorak miorkanskog kremena iz senomanskog krečnog sloja laporaca Moldavske visoravni (širine oko 7,5 cm)
Komad kremena, dužine 9-10 cm, težine 171 gram

Tokom kamenog doba, pristup kremenu bio je toliko važan za preživljavanje da su ljudi putovali ili trgovali da bi nabavili kremen. Flint ridž u Ohaju bio je važan izvor kremena i Indijanci su kremen vadili iz stotina kamenoloma duž grebena. Ovim „ohajskim kremenom“ se trgovalo širom istočnih Sjedinjenih Država i pronađen je na zapadu sve do Stenovitih planina i južno oko Meksičkog zaliva.[5]

Poreklo uredi

 
Silicifikovani ostaci algi i pseudomorfa silicijum dioksida posle halita u kremenu. Šljunak Loare blizu Marsinjija, Francuska. Širina slike: oko 5 mm.

Tačan način nastanka kremena još nije jasan, ali se smatra da nastaje kao rezultat hemijskih promena u sabijenim sedimentnim stenskim formacijama tokom procesa dijageneze. Jedna hipoteza je da želatinozni materijal ispunjava šupljine u sedimentu, kao što su rupe koje su probušili rakovi ili mekušci, i da on postaje silicifikovan. Ova hipoteza svakako objašnjava složene oblike kremenih nodula koji se nalaze. Izvor rastvorenog silicijum dioksida u poroznim medijima mogu biti spikule silicijumskih sunđera (demospongija).[3] Određene vrste kremena, kao što je onaj sa južne obale Engleske i njegov pandan na francuskoj strani Lamanša, sadrže zarobljenu fosilizovanu morsku floru. Komadi korala i vegetacije pronađeni su sačuvani u kremenu slični insektima i delovima biljaka unutar ćilibara. Tanke kriške kremena često otkrivaju ovaj efekat.

 
Šljunčana plaža sastavljena od kremenskih nodula erodiranih sa obližnjih krednih litica, rta Arkona, Rigen, severoistočna Nemačka.

Kremen se ponekad javlja u velikim poljima kremena u jurskim ili krednim ležištima, na primer, u Evropi. Zagonetne džinovske formacije od kremena poznate kao paramoudra i kremeni krugovi nalaze se širom Evrope, ali posebno u Norfolku u Engleskoj na plažama u Biston Bampu i Vest Runtonu.[6]

„Ohajski kremen” je zvanični dragi kamen države Ohajo. Formira se od krečnjačkih ostataka koji su nataloženi na dnu unutrašnjih paleozojskih mora pre stotina miliona godina koji su se stvrdnuli u krečnjak i kasnije proželi silicijum dioksidom. Kremen iz Flint ridža nalazi se u mnogim nijansama kao što su crvena, zelena, roze, plava, bela i siva, sa varijacijama boja uzrokovanim sitnim nečistoćama jedinjenja gvožđa.[7]

Upotrebe uredi

U kamenom dobu je korišćen za izradu oruđa, kao i za potpalu vatre. Koristio se i kao abraziv kod brusne hartije.

Alati ili rezne ivice uredi

 
Neolitska kremena sekira, dužine oko 31 cm

Kremen je korišćen u zanatstvu oruđa tokom kamenog doba jer se cepa na tanke, oštre iverice zvane ljuspice ili sečiva (u zavisnosti od oblika) kada se udari drugim tvrdim predmetom (kao što je čekić napravljen od drugog materijala). Ovaj proces se naziva okresivanje.[8]

Rudarstvo kremena je posvedočeno još od paleolita, ali je postalo češće od neolitskog doba (kultura Mihelsberga, kultura levkastih pehara). U Evropi, neki od najboljih kremena za pravljenje alata potiču iz Belgije (Obourg, rudnici kremena iz Spinesa),[9] obalske krede Lamanša, Pariskog basena, Taj u Jutlandu (rudnik kremena u Hovu), senonskih naslaga Rigena, Grajms Grejvs u Engleskoj, gornjokredne formacije krede Dobruže i donjeg Dunava (balkanski kremen), senomanske krečne formacije lapora na Moldavskoj visoravni (miorkanski kremen) i jurske naslage u oblasti Krakova i Krzemionki u Poljskoj, kao i Lagern (sileks) u planinama Jura u Švajcarskoj.

Godine 1938, projekat Istorijskog društva Ohaja, pod vođstvom H. Holmsa Elisa, počeo je da proučava metode i tehnike okresivanja Indijanaca. Kao i prethodne studije, ovaj rad je uključivao eksperimentisanje sa stvarnim tehnikama okresivanja stvaranjem kamenih oruđa korišćenjem tehnika kao što su direktne slobodne udaraljke, pritisak slobodnom rukom i pritisak koristeći odmor. Drugi naučnici koji su sproveli slične eksperimente i studije su Vilijam Henri Holms, Alonzo V. Pond, Frensis H. S. Kouls i Don Krebtri.[10]

Paljenje vatre ili baruta uredi

 
Ferocerijumski „kremenski“ upaljač u akciji

Kada se udari o čelik, ivica kremena proizvodi varnice. Ivica tvrdog kremena odvaja čestice čelika koje izlažu gvožđe, koje reaguje sa kiseonikom iz atmosfere i može zapaliti odgovarajuće kresivo.[11]

Pre široke dostupnosti čelika, stene pirita (FeS2) bi se koristile zajedno sa kremenom, na sličan (ali dugotrajniji) način. Ove metode su i dalje popularne u zanatstvu drveta, grmlja, i među ljudima koji praktikuju tradicionalne veštine paljenja vatre.[12][13]

Fragmentacija uredi

Upotrebu kremenog materijala kao pokretača vatre ometa njegovo svojstvo neravnomernog širenja pri zagrevanju, što dovodi do loma, ponekad nasilnog, tokom zagrevanja. Ova tendencija je pojačana nečistoćama koje se nalaze u većini uzoraka kremena koje se mogu proširiti u većem ili manjem stepenu od okolnog kamena, i slična je tendenciji stakla da se razbije kada je izložena toploti, i može postati nedostatak kada se kremen koristi se kao građevinski materijal.[14]

Keramika uredi

Kremeni kamenčići se koriste kao medijum u mlinovima za mlevenje glazure i drugih sirovina za keramičku industriju.[15] Šljunak se bira ručno na osnovu boje; onaj koji ima crvenu nijansu, što ukazuje na visok sadržaj gvožđa, se odbacuje. Preostalo plavo-sivo kamenje ima nizak sadržaj hromofornih oksida i tako je manje štetno za boju keramičke kompozicije nakon pečenja.[16]

Do nedavno kremen je takođe bio važna sirovina za keramička tela na bazi gline proizvedena u Velikoj Britaniji.[17][18] U pripremi za upotrebu kremeni šljunak, koji se često dobija sa obala jugoistočne Engleske ili zapadne Francuske, kalcinisan je na oko 1.000 °C (1.800 °F). Ovaj proces zagrevanja uklonio je organske nečistoće i izazvao određene fizičke reakcije, uključujući pretvaranje dela silicijum dioksida u kristobalit. Nakon kalcinacije, šljunak kremena je mleven do fine veličine čestica.[19][20][21][22] Međutim, upotreba kremena je sada zamenjena kvarcom.[18] Zbog istorijske upotrebe kremena, reč „kremen“ koriste neki grnčari (posebno u SAD) da se uopšteno adresiraju silicijumski materijali koji se koriste u keramici koji zapravo nisu kremen.[23][24][25]

Nakit uredi

Kremene narukvice su bile poznate u Starom Egiptu, a pronađeno je nekoliko primera.[26]

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ General Quartz Information Arhivirano 11 februar 2021 na sajtu Wayback Machine – Webmineral.com (page contains java applets depicting 3d molecular structure)
  2. ^ Flint and Chert Arhivirano 12 januar 2018 na sajtu Wayback Machine – quartzpage.de
  3. ^ a b The Flints from Portsdown Hill Arhivirano 13 novembar 2007 na sajtu Wayback Machine
  4. ^ Flint vs Chert Authentic Artefacts Collectors Assn. Arhivirano 17 avgust 2004 na sajtu Wayback Machine
  5. ^ „Uses of Flint - Tools, weapons, fire starters, gemstones”. geology.com. Arhivirano iz originala 27. 11. 2020. g. Pristupljeno 26. 3. 2019. 
  6. ^ Museums.norfolk.gov.uk Arhivirano 12 oktobar 2007 na sajtu Wayback Machine
  7. ^ McPherson, Alan (2011). State Geosymbols: Geological Symbols of the 50 United States. ISBN 9781463442644. Arhivirano iz originala 1. 8. 2020. g. Pristupljeno 28. 3. 2019. 
  8. ^ Butler, Chris (2005). Prehistoric Flintwork. The History Press. ISBN 9780752433400. 
  9. ^ „Neolithic Flint Mines of Petit-Spiennes Official web site. Arhivirano iz originala 31. 12. 2007. g. Pristupljeno 16. 12. 2007. 
  10. ^ Flenniken, J. Jeffrey. "The Past, Present, and Future of Flintknapping: An Anthropological Perspective." Annual Review of Anthropology 13 (1984): 187-203. http://www.jstor.org/stable/2155667 Arhivirano 10 septembar 2020 na sajtu Wayback Machine
  11. ^ „Fire from Steel – Custom forged fire steels from Roman through Fur Trade time periods”. Angelfire.com. Arhivirano iz originala 25. 1. 2021. g. Pristupljeno 2013-07-21. 
  12. ^ Bush, Darren (6. 1. 2011). „Traditional Firestarting Part I: How to Make Fire with Flint and Steel”. Manly Skills, Self-Reliance, Survival. Art of Manliness. Arhivirano iz originala 9. 8. 2020. g. Pristupljeno 27. 7. 2015. 
  13. ^ „Do you have 5 Ways to Make Fire?”. Survival Cache. Arhivirano iz originala 12. 2. 2021. g. Pristupljeno 27. 7. 2015. 
  14. ^ „Building a cooking fire”. Scout Notebook. 2001. Arhivirano iz originala 25. 5. 2009. g. Pristupljeno 30. 1. 2018. 
  15. ^ Sawyer, J.D. (2007). Thoroughly Modern Milling. American Ceramic Society Bulletin. Bulletin 86, No. 6. 
  16. ^ Salmang, H.; Francis, M. (1961). Ceramics: Physical and chemical fundamentals. Butterworths. 
  17. ^ Sandeman, E.A. (1921). Notes on the Manufacture of Earthenware. The Technical Press Ltd. 
  18. ^ a b Sugden, A. (2001). „Changes & developments of non-plastic raw materials”. International Ceramics. br. 2. 
  19. ^ Ryan, W.; Radford, C. (1987). Whitewares: Production, testing, and quality control. Pergamon Press. 
  20. ^ „Use of flint in ceramics”. Industrial Ceramics. br. 885. 1993. 
  21. ^ Heckroodt, Oelef (2012). „Silica”. Ceramic Review. br. 254. str. 64. 
  22. ^ Manackerman, M.; Davies, E. (1952). Calcination of Flint (Izveštaj). Research Paper. 191 Part 2: Continuous process in a vertical-shaft kiln. British Ceramic Research Association. 
  23. ^ Parmelee, C.W. (1973). Ceramic Glazes (3rd izd.). The Maple Press Company. 
    Dodd, A. (1994). Dictionary of Ceramics (3rd izd.). The Institute of Materials. 
    Hamer, F.; Hamer, J. (2004). The Potter's Dictionary of Materials and Techniques. London, UK: A. & C. Black. 
  24. ^ Marsh, C.M. (1978). „Flint and silica”. Proceedings of the American Ceramic Society Annual Meeting 1978; Materials, Equipment, & Whitewares Division. 
  25. ^ Zamek, J. (2005). „Stoneware clay body formulas. Part 2: The perfect body”. Ceramics Industry. sv. 155 br. 10. 
  26. ^ Graves-Brown, Carolyn. „AB29 Flint bracelet”. Swansea University. Arhivirano iz originala 29. 10. 2012. g. Pristupljeno 13. 1. 2011. 

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi