Bims
Bims - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung
englisch: pumice | französisch: ponce
Bimsstein - Ein vulkanisches Glas
Das Wort Bims stammt ursprünglich aus dem Lateinischen. Aus der Vokabel pumex entwickelte sich über den althochdeutschen Begriff bumiz das heutige Wort Bims.
Der Name Pumex wird aufgrund der Optik und Entstehung mit Schaumstein übersetzt, oder wie es der Mineraloge Karl Cäsar von Leonhard (1779 bis 1862) im Jahr 1823 formulierte: "ursprünglich spumex, die Natur der Substanz sehr bezeichnend anzudenken, d.h. der Schaum (spuma) von geschmolzenen, flüssig gewordenen Steinen".
Eigenschaften von Bimsstein
Definition: Bimsstein ist ein Gestein der Gruppe der magmatischen Gesteine mit extrusiver Herkunft, die sich durch ein hohes Porenreichtum und damit einhergehend eine geringe Dichte auszeichnen.
Die Farbe von Bimsstein variiert von weiß, hellgrau und gelblich bis hin zu rötlichen oder dunklen Farben bzw. hat "am gewöhnlichsten eine weisse oder graue, aber zuweilen auch eine schwärzliche, braune, rothe, röthliche oder gelbliche Farbe" (Gmelin, 1790). Mit der Zeit verwittert die Gesteinsoberfläche, so dass ältere Bimssteine von hellbrauner Farbe sind.
Die chemische Zusammensetzung von Bims kann sowohl sauer als auch basisch sein. Der Chemiker Karl Seubert (1851 bis 1942) definierte Bims seinerzeit als "nichts anderes als die schaumartig aufgeblähte Form des Obsidians". Nicht selten enthält Bims mikrokristalline Silikatminerale wie Feldspäte und Eisen-Magnesiumminerale, sog. porphyrischer Bimsstein.
Das Gefüge von Bimsstein ist sehr porös; von Leonhard spricht 1846 von "schwammartig", "durchlöchertes Gestein" und einem "verworren faserigem Gefüge". Der Chemiker Johann Friedrich Gmelin (1748 bis 1804) ergänzend dazu: "ist voll von Löchern und daher so leicht" und "fühlt sich scharf und rauh an". Die einzelnen Poren grenzen im Normalfall nicht aneinander, sondern sind von vielmehr "schaumige Massen von seidenglänzender vorworrenfaseriger Struktur" (Seubert, 1883). Das Porenvolumen von Bims beträgt bis zu 80 %. Die Korngröße ist feinkörnig, die Mohshärte beträgt 5.
Bimssteine sind aufgrund der Entstehung amorph, d.h. glasartig und ohne erkennbare Kristallisation der mineralischen Bestandteile.
Die geringe Dichte von 0,24 bis ca. 0,3 g/cm3 bewirkt, dass Bims auf Wasser schwimmt und somit über weite Strecken transportiert werden kann (Vergleich Dichte von Wasser bei 20 °C: ca. 1 g/cm3).
Entstehung und Verbreitung von Bimsstein
Das schaumige Gesteinsglas Bims, oder wie von Leonhard es nennt "schwimmender Schlackenschaum" entsteht durch die schnelle Abkühlung von Gesteinsschmelzen an der Erdoberfläche. Infolge der plötzlichen Eruption von Vulkane ist die austretende Lava sehr gasreich. Wasserdampf, Kohlendioxid und andere Leichtflüchtige in der Lava lassen die Gesteinsschmelze aufblähen und schäumen.
Die enthaltenen Gase entweichen und bleiben nach der Abkühlung als Hohlräume im erstarrten Gestein über. Das neu gebildete Gestein ist zu diesem Zeitpunkt noch verformbar, insofern gibt die mögliche Form der Blasenhohlräume Aufschluss über die Fließrichtung des Lavastroms. Der schnellen Abkühlung wegen bildet sich auf der Oberfläche von Bimssteinen ein glänzender, glasartiger Überzug, weil die gesteinsbildenden Minerale in dieser kurzen Zeit nicht in der Lage waren, Kristalle auszubilden und stattdessen zu amorphem Glas erstarrten.
Die Vorkommen von Bims erstrecken sich weltweit auf Regionen, deren Entstehung mit Vulkanismus in Verbindung steht - sowohl in der weit zurückliegenden Vergangenheit wie auch aktuell stattfindend.
Nennenswerte Fundorte befinden sich zum Beispiel in Island; Auvergne/Frankreich; Neuwieder Becken und am Laacher See/Deutschland, Liparische Inseln/Italien, Australien, Kos/Griechenland sowie die Türkei.
Bims und Tuff
Bims und Tuff sind zwei Gesteine, die sich durch den porenreichen, feinkörnigen Charakter auszeichnen.
Im Unterschied zu Bims sind bei Tuffen Einschlüsse von anderen Mineralien oder Gesteinsbruchstücken deutlich zu erkennen, während Bims optisch homogener sind. Das Aussehen von Tuff ist mit dem von Beton zu vergleichen. Auch sind die Porenhohlräume bei Bimsgesteinen ausgeprägter als im Vergleich mit Tuff.
Verwendung und Bedeutung von Bims
Bims ist ein Gestein, das zu vielerlei Zwecken genutzt wird. Fein zermahlen wird Bims Scheuer- und Schleifmitteln zugesetzt, zum "Schleifen und Polieren (Bimsen) von weicheren Metallen, Marmor, Holz, Leder, Pergament, Bein" (Seubert, 1883).
Außerdem wurde Bims in der Vergangenheit auch als "Zahnpulver" (Gmelin, 1790) verwendet, ist heutzutage ferner auch Bestandteil von Leichtbeton/Bimsbeton. Dass Bims als Zuschlagstoff in Beton Verwendung findet, wird mit der Wärmedämmung des Gesteins begründet.
Ebenso hat sich Bims einen Namen als Substrat im Gartenbereich gemacht. Aufgrund der hohen Wasserspeicherfähigkeit und der unterstützenden Wirkung auf die Durchwurzelbarkeit sowie die Durchlüftung des Bodens wird Bims verwendet, um die Qualität von Böden zu verbessern. In Kombination mit anderen Gesteinen vulkanischen Ursprungs wird Bims zur Herstellung von rein mineralischer Kakteenerde eingesetzt, die es im Handel bereits fertig zur Nutzung zu kaufen gibt.
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Auch interessant:
Quellen:
⇒ Gmelin, J. F. (1790): Basalt. IN Grundriß der Mineralogie
⇒ v. Leonhard, K. K. (1823): Charakteristik der Felsarten
für akademische Vorlesungen und zum Selbststudium
⇒ v. Leonhard, C. C. (1846): Naturgeschichte des Steinreichs
Volksfaßlich und in Beziehung auf bürgliches Leben, Gewerbe und Künste bearbeitet
⇒ Seubert, K. (1883): Bimsstein. IN: Handbuch der Allgemeinen Warenkunde für das Selbststudium wie für den öffentlichen Unterricht von Karl Seubert und Moritz Seubert
⇒ Karmarsch, K. (1891): Handbuch der Mechanischen Technologie
Die Bearbeitung der Metalle, der Hölzer, des Hornes, der Steine, Glas- und Thonwaren : Aufbereitung fester Körper
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München
⇒ Maresch, W., Medenbach, O.; Trochim, H.-D. (1987): Die farbigen Naturführer Gesteine. Mosaik Verlag GmbH München*
⇒ Murawski, H. (1992): Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag Stuttgart
⇒ Schumann, W. (1994): Steine und Mineralien sammeln; finden, präparieren, bestimmen. BLV Verlag München
