Gipsutfelling på gruvetipper

På gamle kisgruvetipper kan en ofte se et hvitt belegg. Jeg har lurt på hva dette kan være. Både Leif Roger Størseth, Reidar Bøe og Gisle Rø mener det må være gips (CaSO₄). Det kan sannsynligvis være en riktig antagelse.

Når pyritt (FeS₂) forvitrer, kan det dannes gips. Dette står det om f.eks. i Norsk Mineralbok side 145.

Etter å ha konsultert diverse litteratur, kan mekanismen være som følger:

Pyritt oksideres i vandig miljø og det dannes svovelsyre (H₂SO₄) i følge ligning (1).

Fri svovelsyre er et av de viktigste reaksjonsproduktene ved forvitring av pyritt.

1. FeS₂ + O₂ + H₂O  à Fe(OH)₃ + 2H⁺ + SO₄^2-

Det er mye komplisert kjemi i disse forvitringsprosessene da en kan ta med både magnetitt og chalcopyritt. I tillegg kommer vilken pH som er i det aktuelle miljøet. Termodynamisk viser det seg at forvitringsprosessene går mot høyre unntatt for magnetitt. Det må også nevnes at syre kan produseres ved bakterievirksomhet, men at denne dannelsen er avhengig av at pH <5.

Etter at ligning (1) har gått, vil svovelsyre deretter reagere med kalsitt (CaCO₃) i henhold til ligning (2).

Kalsitt som finnes i pyrittstuffen, reagerer med svovelsyre og det kan utfelles gips.

2. H⁺ + SO₄^2- + CaCO₃  à CaSO₄ + HCO₃^-

Det som ikke stemmer helt med teorien, er at mineralet er løselig i kaldt vann. I følge litteraturen er gips mest løselig i varmt vann. En grunn til dette kan være at belegget er veldig tynt.

Det mest sikre vil være å kunne foreta en analyse av belegget. Jeg var høsten 2017 i kontakt med Rune Selbekk og sendte en prøve til han. Dessverre gikk han ut av tiden kort tid etter at jeg sendte prøven.

Det kan også være en teoretisk mulighet for at det kan være andre sulfat i malmen i tillegg til gips. I Norges mineraler er det referert til rosenitt som et hvitt belegg på jaspis og pyritt. Rosenitt er også vannløselig. Det samme er siderotil som også kan være som et hvitt belegg og er vannløselig. Melanteritt kan også opptre med flere farger og er vannløselig.

Litteratur:

Kjemisk forvitring av malm og sidebergarter i seks norske kisgruver. Rapport nr. 93.037 (ISBN 0800-3416).

Torgeir T. Garmo og Rune S. Selbekk, Norsk Mineralbok (ISBN 978-82-303-3421-8).

Rune S. Selbekk, Norges mineraler (ISBN 978-82-519-2547-1).

Birger Førsund