मूल: रासायनिक संरचना (Chemical Composition)
मूल: रासायनिक
संरचना (Chemical Composition)
प्राचीन ammonite जीवाश्म शालिग्रामहरू रासायनिक रूपमा मुख्यतः आरागोनाइट (aragonite, CaCO₃) बाट बनेका हुन्छन्। आरागोनाइट क्याल्सियम कार्बोनेट (Calcium carbonate) को orthorhombic क्रिस्टल बहुरूप (polymorph) हो, जसमा कार्बोनेट आयन (CO₃²⁻) त्रिकोणीय संरचनामा रहेर क्याल्सियम आयन (Ca²⁺) सँग आयोनिक बन्ड बनाउने गर्दछ।
आरागोनाइट आफैमा केहि हदमा मात्र सन्तुलित metastable प्राकृतिक उत्पादन हो जुन लामो समयमा उच्च दवावका कारण स्थिर क्याल्साइटमा (calcite, CaCO₃, trigonal) रूपान्तरण हुन्छ।
Aragonite (CaCO₃) → Calcite
(CaCO₃)। जसलाई polymorphic transition भनिन्छ। किनकि
यस्तो किसिमको रुपान्तरणमा रासायनिक समीकरण परिवर्तन हुँदैन। मात्र भौतिक रुपमा संरचना
पहिले भन्दा अधिक निष्क्रिय संरचनामा पुनर्व्यवस्थित हुन्छ।
उल्लेखित जीवाश्मीकरण (fossilization) प्रक्रियामा विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाहरू संलग्न हुन्छन्। निष्क्रिय एमोनाइटहरू गेगरको रुपमा पिंधमा थेग्रिएर गाडिएपछि, विभिन्न खनिज र रासायनिक घोलहरूसँगको अन्तरक्रियाले तिनीहरूको मूल संरचनामा परिवर्तन ल्याउँछ। त्यसो हुदै गर्दा सिलिसिफिकेशन (silicification) प्रक्रियामा सिलिका-समृद्ध जल (SiO₂-युक्त) ले CaCO₃ लाई प्रतिस्थापन गर्छ।
CaCO₃ + H₄SiO₄ → SiO₂ (chalcedony) + Ca²⁺ + 2HCO₃⁻ + H₂O।
यसले शालिग्रामलाई खैरो / कालो (grey/black) रंग दिन्छ र मजबुत बनाउँछ।
त्यस लगतै हुन सक्ने एनारोबिक पाइरिटाइजेशन (pyritization) प्रक्रियामा पिंधमा अक्सिजन बिहिन वातावारणमा थेग्रिएर गाडिएर उक्त चिजमा सल्फेट रिडक्शन (sulfate reduction) हुन्छ। SO₄²⁻ + 2CH₂O → H₂S + 2HCO₃⁻। त्यसपछि Fe²⁺ + H₂S → FeS । अनि FeS + H₂S → FeS₂ + H₂। यो प्रक्रियामा बन्न जाने पाइराइट FeS₂ (pyrite) ले शालिग्राम लाई सुनौलो (golden) चमक दिन्छ।
पानीको उपस्थितिमा संचालन हुने आक्सिडेसन (oxidation) प्रक्रियाले पानी र अक्सिजन (O₂) सँग pyrite (FeS₂) ले पुन: प्रतिक्रिया
गर्ने हुँदा यसले शालिग्राम लाइ पुन: कालो रंगमा लैजान सहयोग गर्दछ।
Estimated Chemical Composition of Shaligram:
|
Components |
% by Weight |
Source / Notes |
|
Calcium Carbonate (CaCO₃) |
70–80% |
Main matrix (as calcite/aragonite from fossil
shell) |
|
Silicon Dioxide (SiO₂) |
10–15% |
From silicification (quartz/clay), it replaces
CaCO₃ over time |
|
Organic Carbon / Kerogen |
3–7% |
The black shale matrix gives black colour |
|
Iron Compounds (FeS₂ + Fe₂O₃) |
2–5% |
Pyrite (FeS₂) = golden flecks; Iron oxides =
gray/black tint |
|
Clay Minerals (Illite, Kaolinite) |
2–4% |
Aluminosilicates from host rock (shale) |
|
Trace Elements (Mg, Sr, Mn, Ba, Zn, Cu) |
1–2% |
Substituted in crystal lattice (e.g., Mg in
dolomite-like zones) |
|
Water & Porosity / Other |
1% |
Bound water, micro-pores, minor salts |
|
Total: ≈ |
100% |
Actual values
vary per specimen and location. |
FeS₂ + 7/2 O₂ + H₂O → Fe²⁺ + 2SO₄²⁻ + 2H⁺। यो प्रक्रियामा, FeS₂ को आइरन (Fe) र सल्फर (S) अक्सिडेसनमा जान्छन्। सल्फर SO₄²⁻ (सल्फेट आयन) मा रूपान्तरित हुन्छ। जसले अम्लीय परिस्थिति सिर्जना गर्छ (H⁺ आयन उत्पादन)। यही कारणले शालिग्रामको पाइरिटाइज्ड भागहरू पानी र अक्सिजन रहेको ओसिलो वातावरणमा बिस्तारै विघटन (degradation) हुने हुँदा कालो बाहेक अन्य रङ्गको शालिग्राम कमजोर संरचनाको बन्दछ।
त्यहि कारणले काली गण्डकीका माटो (clay) र सिल्ट (silt) जस्ता महीन कणहरूको संचयबाट जीवाश्मीकरणको क्रममा
प्रसस्त खनिज जम्मा गरि बनेको शेली चट्टान (shaly rock) रुपी शालिग्राम प्राय: धेरै जसो कार्बनयुक्त पदार्थको
कालो रंगको हुने गर्दछ।