Macht mehr als nur Musik - Ton ist Gestein des Jahres 2025
Ein Ton ist als akustisches Phänomen die Grundlage aller Musik - und weit darüber hinaus.
Bei dem Ton, der von einem Fachkuratorium unter Leitung des Berufsverbandes Deutscher Geowissenschaftler e.V. (BDG) zum Gestein des Jahres ernannt wurde, handelt es sich im Gegensatz dazu um ein feinkörniges Lockergestein.
Entstehung und Vorkommen
Ton gehört zu den wenig verfestigten Sedimentgesteinen und besteht hauptsächlich aus Tonmineralen, weiterhin aus geringeren Mengen an Quarz, Glimmermineralen, Feldspat und seltener Karbonaten. Tonminerale sind Schichtsilikate; zu den häufigsten gehören Illit, Kaolinit, Montmorillonit und Chlorit. Als Tonpartikel gelten in den Geowissenschaften Partikel < 2 µm. Ton ist ein Naturprodukt, das in Stillwasserbereichen der Meere oder auf dem Kontinent abgelagert wird oder auch durch Verwitterung entsteht. Maßgeblich ist hier die chemische Verwitterung, die zur Bildung insbesondere von Kaolinit und Montmorillonit führt. Ton ist unter vielen Namen bekannt, die zumeist einen geologischen oder Anwendungsbezug haben: Pelit, Bentonit, Kaolin, Ziegelton, Töpferton, Flaschenton, Tonerde, Bolus, usw.
Ton ist ein weltweit verbreiteter Rohstoff, der vor allem in den jüngeren, d.h. meso- und känozoischen Schichtenfolgen vorkommt; in den älteren stratigraphischen Einheiten ist er zumeist infolge von Kompaktion zu Tonstein oder Tonschiefer umgewandelt. In Mitteleuropa hatten früher viele Gemeinden ihre eigenen kleinen Tongruben. Bekannt sind vor allem die bis zu 120 Meter mächtigen Tone in der Opalinuston-Formation im Süddeutschen und Schweizer Jura. Aber auch im Tertiär finden sich mächtige Tonhorizonte, wie der Rupelton. Die Tonlagerstätten im Vorderwesterwald in Rheinland-Pfalz, die zu den größten Tonvorkommen in Europa zählen, sind ebenfalls Ergebnis chemischer Verwitterung unter feuchtheißem Tropenklima im Tertiär. In Deutschland werden laut einem Bericht der BGR (2022) zur Rohstoffsituation jährlich fast 20 Millionen Tonnen Ton (einschließlich Bentonit und Kaolin) abgebaut. Nach Erhebungen der Staatlichen Geologischen Dienste (2010) waren 507 Gewinnungsstellen in Abbau.
Verwendung
Dass Ton zu den ältesten und wichtigsten Roh- und Werkstoffen der Menschheit gehört, liegt an den besonderen Eigenschaften des Materials: Ton ist quellfähig, d.h. er kann Wasser aufnehmen und damit sein Volumen vergrößern, und bei einem ausreichenden Wassergehalt ist Ton plastisch verformbar. Wenn der geformte Ton dann getrocknet wird, ist er haltbar. Auf diese Weise bilden getrocknete Lehmziegel einen wichtigen Baustoff in vielen Teilen der Welt.
Stabiler und belastbarer noch ist gebrannter Ton –aufgrund der mineralogisch-texturellen Umwandlungen beim Brennvorgang. Produkte aus gebranntem Ton werden zusammenfassend als Keramik bezeichnet. Die Verwendung von Ton als Rohstoff für Gefäße aller Art, aber auch für Backsteine, Dachziegel und auch Kunstwerke ist bis in das Jungpaläolithikum hinein belegt. Als älteste bekannte Tonfigur gilt die Venus von Dolní Věstonice, die zusammen mit zahlreichen Tierfiguren bei Brünn in Tschechien gefunden wurde und deren Alter auf 25.000 bis 29.000 Jahre geschätzt wird.
Ab dem 3. Jahrtausend v. Chr. wurde erstmals in großem Umfang Ton zu Ziegeln gebrannt. Die Bedeutung von Ton als Rohprodukt für Baustoffe, für Wand- und Dachziegel (Backsteine, Klinker, Dachpfannen u.v.a.) hält bis heute an. Außerdem wird Tonzur Abdichtung von Kanälen, Teichen, Deichen und Deponien eingesetzt. Mächtigere Formationen von hochdichtem Ton werden als Endlager für radioaktive Abfälle diskutiert; zum Beispiel favorisiert die Schweiz diese Lösung. Ton ist aber auch Rohstoff in der Zementindustrie und bei der Herstellung von feuerfester Schamotte, die für die Innenauskleidung von Öfen z. B. in der Stahl- und Glasindustrie benötigt wird. Bei der Herstellung von Papier wird Ton als Füllstoff eingesetzt, um das Papier weicher und geschmeidiger zu machen und ihm eine glatte Oberfläche zu verleihen. Ton wird aber auch in medizinischen und kosmetischen Produkten sowie zu therapeutischen Zwecken („Fango“) eingesetzt.
Keramik findet heutzutage aber weit mehr Anwendung als nur in der Kunst oder im Handwerk. Sie sind oftmals Schlüsselmaterial für zahlreiche Hochtechnologie- und Zukunftsbereiche. Viele High-Tech-Keramiken nutzen heute nicht mehr ausschließlich den Ton als Ausgangsmaterial, der technische Vorgang zur Herstellung ist aber nahezu gleich: Die Rohstoffe werden nach der Formgebung hohen Temperaturen ausgesetzt (deutlich über 1000° C), dabei entstehen neue Kristalle („Sintern“), die das Gefüge des Produktes stabilisieren. Beispiele für diese technischen Keramiken sind etwa hochwertige Keramikmesser, Zahnfüllungen oder Keramikgehäuse bei Smart-Devices. Diese Produkte basieren meist auf Zirkonoxid und weisen nach dem Brennvorgang besondere Kratz- und Strapazierfähigkeit auf. Auch Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit oder Isolationsfähigkeit werden in der technischen Keramik genutzt. So profitieren die Raumfahrt-, die Lager- und Dichtungstechnik oder die Elektroindustrie auch von der Entwicklung neuartiger keramischer Werkstoffe. Keramiken lösen als effizientere, leichtere, verschleißbeständigere Bauteile zunehmend metallische Werkstoffe ab
