Proprietăți ale calcarului. Stanci de calcar. Formula de calcar

Limestone - natural natural piatră, care este o rocă sedimentară moale de origine organică sau organo-chimică, constând în principal din carbonat de calciu (calcit). Adesea, compoziția sa include amestecuri de particule de cuarț, fosfat, siliciu, argilă și nisip, precum și resturile calcaroase ale scheletelor de microorganisme. În acest articol vom examina mai îndeaproape acest material natural, tipurile, proprietățile și domeniul său de aplicare, precum și de a afla ce este formula chimică a calcarului și multe altele.

Formarea calcarului

Mai întâi, să vedem cum s-au format aceste minerale. Limestina este formată în principal în bazine puțin adânci, deși există și un bazin de apă dulce. Este pus sub formă de depozite și straturi. Uneori precipitate, cum ar fi ghipsul și sarea, din apa de evaporare a lagunelor și lacurilor marine. Cu toate acestea, cea mai mare parte a fost depozitată în mări, care nu a suferit o uscare intensă. Formarea celor mai multe roci calcaroase a început cu izolarea organismelor vii din apa de mare de carbonat de calciu pentru a construi schelete și cochilii. Aceste rămășițe de organisme moarte se acumulează în cantități mari pe fundul mării. Cel mai frapant exemplu de extracție și acumulare de carbonat de calciu sunt recifele de corali. Deci, în unele cazuri, pe fractura de calcar, puteți vedea scoici separate. Sub influența mării și ca urmare a impactului valurilor și surfurilor, recifurile sunt distruse. Și mai departe fundul mării se adaugă fragmente de calcar carbonat de calciu, care este precipitat din apa saturata cu ea. De asemenea, în formarea de pietre tinere de calcar este implicat calcit, care provine de la roci vechi distruse.

specie

Există multe tipuri de calcar. Pietrele de rocă sunt denumite în mod obișnuit ca o conglomerație de coji și resturile lor cimentate într-o rocă celulară. În cazul în care cochiliile au o valoare foarte mică, se formează un calcar moale, slab legat, murdar și se sfărâmă fin - cretă. Piatra rosie constă din ouăle miniaturale, de pește, bile cimentate. Miezul fiecăruia poate fi reprezentat de un fragment dintr-o cochilie, un bob de nisip sau orice altă particulă dintr-un material străin. În cazul în care bilele au dimensiuni mai mari, de exemplu, cu un mazăre, ele sunt numite, de obicei, pisolite, iar piatra, respectiv, este calcinoasă de pisolit. Următorul soi este travertinul - se formează la suprafață prin precipitarea aragonitului sau a calcitului din apele surselor carbonice. Dacă astfel de depozite au o bază puternic poroasă (spongioasă), se numește tuf. Amestecul necorespunzător de lut și carbonat de calciu se numește marl.

În plus, calcarul poate diferi și în culori. Culoarea principală este albă. Dar poate fi gălbui, bej deschis, gri deschis, rareori - ușor roz. Alb-roz și rasa alb-galben sunt considerate cele mai valoroase.

Formula de calcar

Așa cum am menționat mai sus, acest material natural constă în principal din calcit sau resturi de calcit de schelete și cochilii, rareori de aragonit. Prin urmare, formula de calcar va avea următoarea formă: CaCO₃. Cu toate acestea, rasa pura este extrem de rar, în unele cazuri, aceasta include diferite impurități de cuarț, minerale argiloase, dolomit, gips, pirită și, desigur, reziduuri organice. Astfel, calcar dolomitic (Formula aceasta rasa include MgO) cuprinde patru la șaptesprezece procente magneziu, marly - până la 21% din oxizi acide (SiO₂+R₂oh₃). Compoziția carbonat poate include dolomiți CaMg (CO₃)₂, feco₃ și MnCO₃, în cantități mici - oxizi, sulfuri și hidroxizi de Fe, Ca₃(PO₄)₂, CaSO₄.

Limestone: proprietăți și aplicații

Parametrii fizico-mecanici ai acestei stânci sunt extrem de eterogeni, însă depind în mod direct de textura și structura lor. Elevii de liceu consideră proprietățile calcarului (clasa 4) din poziția caracteristicilor sale externe. Ei studiază următorii parametri: culoarea, densitatea, rezistența, starea, solubilitatea. Vom merge mai departe și vom privi mai profund la acestea proprietăți ale mineralelor. Limestina are o densitate în intervalul 2700-2900 kg / m³. Această fluctuație se explică prin cantitatea de impurități conținute de cuarț, dolomit și alte minerale. Masa volumului variază în limite mult mai mari. Deci, în travertine și cochilii este de numai 800 kg / m³, iar în cazul rocilor cristaline atinge 2800 kg / m³. Având în vedere proprietățile calcarului, trebuie avut în vedere faptul că rezistența la compresiune a pietrei depinde în mod direct de greutatea sa în vrac. Astfel, în cochilii, este de numai 0,4 MPa, în timp ce în Afanites se apropie de 300 MPa. Caracteristicile de mai sus ale rasei determină de asemenea utilizarea acestor materiale. De exemplu, în construcții, se utilizează calcar dens în pereții de zidire, iar porosul este bun pentru placarea și crearea de ansambluri decorative.

Expunerea la condițiile climatice

În funcție de nivelul de umiditate, proprietățile calcarului pot varia. Mai întâi de toate, aceasta afectează puterea ei - scade considerabil dacă piatra este umedă. În plus, cele mai multe depozite sunt caracterizate de eterogenitatea rocilor. În acest moment, merită acordată o atenție specială, deoarece materialul eterogen va avea o densitate diferită, care, la rândul său, poate duce la distrugere. Analizând proprietățile calcarului, nu trebuie să neglijăm un astfel de parametru ca rezistența la îngheț: acest lucru afectează în mod semnificativ rezistența mineralelor și durata utilizării lor. Astfel, în calcarul cristalin rezistența la îngheț este de 300-400 de cicluri. Cu toate acestea, această cifră este redusă semnificativ în prezența fisurilor și porilor din material. Astfel, toate proprietățile menționate ale calcarului trebuie luate în considerare atunci când se utilizează acest material natural pentru a preveni distrugerea acestuia.

Calcar în construcții

Industria construcțiilor este principalul consumator al mineralelor în cauză. dolomitic (Rock) Calcarul este utilizat pentru producerea de chituri și amestecuri de ipsos, materiale de etanșare și alte lucruri. Calcar alb este folosit în cantități imense în decorarea și decorarea clădirilor. Shell rock apare adesea ca blocuri de construcție etc. Nu ne vom concentra pe această industrie, este deja cunoscută pe scară largă pentru toată lumea. Și, prin urmare, mergem mai departe.

Calcar în producția industrială modernă

Se pare că acest material natural este utilizat în producția de vopsele, cauciuc și materiale plastice. Un purificat de impurități dăunătoare pentru corpul uman, este folosit chiar și în industria alimentară. Producția de sticlă nu este posibilă fără calcar, deoarece este principala sursă de calciu. Aceasta rasa a devenit indispensabilă, și cel mai important - componente accesibile pentru producția de hârtie. În viața de zi cu zi folosim în mod constant produse, cum ar fi conducte, linoleum, faianta, gresie, etc .., și nu avea nici o idee că toate aceste obiecte sunt de asemenea prezente calcar. Chiar și producția de material plastic (PP, PVC, krempleny, Lavsan, etc.) nu se poate face fără această materie primă. În vopsele, carbonatul de calciu este utilizat ca pigment de culoare. După cum puteți vedea, acest material are o poziție de lider în aproape toate industriile.

Industria chimică

Chiar și lucrurile cum ar fi lustruirea pantofilor, pasta de dinți, pudra de spălare etc., pe care le folosim zilnic, sunt derivate din calcar. Această materie primă este, de asemenea, utilizată la fabricarea instrumentelor utilizate pentru protejarea mediului împotriva diferitelor tipuri de poluare. Pe baza tuturor celor de mai sus, putem spune cu siguranță că materialul larg cunoscut și accesibil, care este calcarul, este cel mai important element al civilizației moderne.

Fapte interesante

O mare contribuție la dezvoltarea sculpturii în piatră a făcut oamenii din America de Sud și Centrală. Olmecii, Aztecii, Maya au făcut progrese semnificative în capacitatea de a face arme, unelte de tăiere și alte obiecte de uz casnic de la calcedon, obsidian și siliciu. Așadar, bolțurile, grâul, mortarul și altele au fost create de acestea din bazalt, gresie și calcar. Instrumentele de șoc și de tăiere au fost fabricate din diorit, jadeit, jad și alte materiale. Centrul principal pentru prelucrarea pietrei sunt orașele Maya - Tonina și Nebah.