Kalkens kemiska och fysikaliska egenskaper

Dean Lewis - Be Alright (Official Video) (Mars 2019).

Anonim

Kriten som är känd för varje skolbarn kan betraktas som ett vittnesbörd för långa förflutna. Mel är en solidiserad silt av varma hav som har deponerats under lång tid på grunda djup: från 30 meter till en halv kilometer. Denna sten av biologiskt ursprung lånade sina kemiska och fysiska egenskaper från levande organismer som levde miljontals år sedan.

Mel: allmän information

Krit är en sedimentär berg av organiskt ursprung. Materialets struktur är finkornig, smulig och mjuk, dåligt cementerad. Naturlig krita har en vit färg. Det löser sig inte i vatten. Mineralkompositionen liknar kalksten.

Krit inkluderar:

  • skelettskräp;
  • skal föraminifera;
  • algfragment;
  • fin kalcit
  • olösliga mineraler.

En noggrann analys av krittens sediment avslöjar föroreningar i form av mycket små kvartskorn. Kretskortet kan innehålla fossil som tillhör kretstiden: ammoniter och belemnites. Naturkrit har inte laminering och omkristallisering. Strukturen av materialet inkluderade många passager av djurjordätare.

Kalkit, som är dominant i den komplexa kompositionen av krita, kan ha både autogent och biogent ursprung. Upp till 75% av berget består av organiska rester. I deras bulk representeras de av skelett och skal av plankton och foraminifera. Skelettrester i kritkompositionen är mycket små - endast 5-10 mikron. Detta ämne kan också innehålla skelett av bryozoaner, blötdjurskal, rester av havsborrar, koraller, flintsvampar.

Upp till 10% av volymen krita är föroreningar av icke-karbonatyp:

  • kaolinit;
  • glaukonit;
  • fältspat;
  • kvarts;
  • pyrit;
  • opal;
  • kalcedon.

Mycket mindre vanligt finns flint och fosfat.

Kryddskiktet korsar ofta stora sprickor fyllda med kritmjöl. Nätverket av sådana sprickor brukar tjockna närmare ytan. På olika nivåer av horisontella lager skiljer sig kritan i sin mekaniska egenskaper och kemiska sammansättning.

Enligt strukturella egenskaper och fysiska egenskaper finns det tre typer av krita:

  • vitt skrivande;
  • marly;
  • melopodobny kalksten.

Kalkens egenskaper

Kalkens kemiska sammansättning bestäms av det höga innehållet av kalciumkarbonat med inslag av magnesiumkarbonat. Krit kan också innehålla icke-karbonatdel, inklusive oxider av metaller. Det anses att kemikalieformeln för detta ämne motsvarar den kända formeln av kalciumkarbonat (CaCO3). Men den verkliga kompositionen av krita är mer komplicerad. Detta mineral innehåller ungefär hälften av kalciumoxid. Upp till 43% av kritkompositionen är koldioxid; Han är i ett bunden tillstånd. Cirka 2% av den totala massan av substansen är magnesiumoxid. Kvartsinkluderingar är obligatoriska, men inte väldigt signifikanta. Krit med relativt högt kiselinnehåll har högre densitet. Krit innehåller en obetydlig mängd aluminiumoxid, och järnoxider färgar ganska ofta kritformationer.

Karbonatdelen av krita är löslig i saltsyra och ättiksyra. Icke-karbonatdelen innefattar kvartsand, leror, metalloxider. Vissa av dessa komponenter löses inte upp i syror. I små kvantiteter ingår partiklar av magnesiakalit, liksom dolomit och siderit, i krita.

Kalkens molekylformel motsvarar flera typer av kristallina föreningar som innehåller joner i gitterställen.

Kritts fysikaliska egenskaper

Krit anses vara halvhård rock av hård typ. Styrkan av detta mineral bestäms av fuktighet. Vid exponering för vattenkalk reduceras styrkan hos krita. Förändringar uppstår ofta vid 2% fuktighet. Vid 35% luftfuktighet ökar kompressionsstyrkan med ca 2-3 gånger, kritan blir plast. Denna fysiska egenskap gör det svårt att bearbeta ämnet. Mel börjar aktivt hålla sig till maskinens arbetsdelar. Viskositeten och plasticiteten hos krita tillåter ofta att den inte bryts ut från lägre horisont.

Kritdensiteten når 2700 kg / cu. m; porositet - upp till 50%. Fuktighet i naturlig miljö varierar från 19 till 33%. Om du fuktar kritan minskar dess styrka markant. Med en fuktighet på ca 30% uppvisar kritan sina plastegenskaper. Krit, som finns i naturen, är inte resistent mot frost. Efter flera frysnings- och tinascykler bryts kritan vanligtvis i små bitar.

Vid analys av kalkens fysikaliska egenskaper beaktas särskild uppmärksamhet på bergets beteende vid slipning. I den tekniska processen är det vanligt att ställa in indikatorn för kalkens dispergerbarhet i fuktig miljö med kontrollerad mekanisk verkan. Kalkens elasticitetsmodul för lös tillstånd är 3000 MPa, för komprimerat tillstånd - 10 000 MPa. Tillfällig tryckstyrka: 1000-4500 MPa.

Kalciumkarbonat, som är i krossad form, har en hög dispersion. Närvaron av krita i produkten minskar dess slitstyrka. De fysikaliska egenskaperna hos detta ämne bidrar till att öka produktens termiska resistens, deras mekaniska hållfasthet, väderbeständighet och exponering för reagens.

Tidigare trodde man att kemiska och fysiska egenskaper hos krita är desamma för alla insättningar. Men praktiken har visat att detta inte är fallet. Egenskaperna hos Kretskortet skiljer sig även inom samma område. Därför utförs tekniskt kartläggning vid utvinning av mineralet genom industriell metod. Kalkens kemiska egenskaper och dess fysikaliska egenskaper studeras i olika delar av fältet. Kort sätts på platserna av högkvalitativa kritraser.

Kalk deponering

De rikaste insättningarna av krita finns i Europa. Det kan hittas från västra Kazakstan till de brittiska öarna. Kryssbäddstjockleken når hundratals meter. I Kharkiv-regionen hittades insättningar med behållartjocklek upp till 600 m. Ett stort kritband sträcker sig över hela Europa och fångar norra Frankrike, södra England, Polen, Ukraina och Ryssland. En del av sedimentet skiftade till Asien; Kalkbestånd finns i Libyiska öknen och i Syrien.

I USA finns endast krita i södra och centrala stater. Kriten är dock av dålig kvalitet; Av den anledningen måste den importeras till USA från Danmark, Storbritannien och Frankrike.

Kalkbestånden fördelas mycket ojämnt. Upp till hälften av kvalitetskalken med ett bra innehåll av kalciumkarbonat är koncentrerat i Ryska federationen. I absoluta tal uppskattas reserverna av krita i Ryssland till 3 300 miljoner ton. Obegränsade prognoser för kritt finns i Belgorodregionen. Mycket högkvalitativ krita med lågt innehåll av föroreningar av icke-karbonat typ bryts i Voronezh-regionen.

Praktisk mening av krita

Den praktiska användningen av krita bestäms av dess kemiska och fysikaliska egenskaper. I industrin används den till att producera cement-, kalk-, läsk-, glas- och skolkritor. Krit fungerar också som ett fyllmedel för plast, papper, gummi, färger och lacker. Det ingår i formuleringen av tandkräm och pulver.

Krit används också i jordbruket: det används för att kalka jorden och som en toppdressing för djur för att skydda trädstammar från solbränna.

Krit är en nödvändig komponent vid framställning av belagt papper. Den används ofta i tryckindustrin för tillverkning av illustrerade utgåvor. Krit används framgångsrikt som huvudfyllmedel och pigment vid tillverkning av kartong.

Finns krita applikation i konstruktion. Billiga markkrita används för vitkalkning, priming, målning av väggar.