известняк для чего используется

Как используют известняк?

Камень известняк является осадочной породой преимущественно биогенного происхождения, которая представлена в большом разнообразии форм и разновидностей. Из неё сложены многие горные массивы, коралловые рифы, известковые налёты, меловые обрывы и напластования в толще земной коры. Он образовывался в разные геологические эпохи и в разных условиях, что и привело к появлению стольких его разновидностей.

Какое вещество является основой известняка?

Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). Это значит, что, несмотря на изобилие форм и вариантов, у всех известняков имеется и много общего. Прежде всего, это способность постепенно растворяться в воде и кислотах, склонность к намоканию под действием влаги, гигроскопичность, относительная мягкость, благодаря чему он легко обрабатывается.

При нагревании происходит разложение известнякана оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2). Реакция разложения известняка применяется при производствеизвести. Ещё одна отличительная особенность этого материала – биологическое происхождение большей части его массы, наличие отпечатков моллюсков и других живых существ, чьиосадки становились его частью

Возраст самых древних отложений составляет сотни миллионов лет. Основным местом его образования и накопления были днища морей и водоёмов.

Эта порода интересна ещё и тем, что под действием воды в ней образуются подземные пустоты и пещеры, многие из которых стали рекреационными объектами. Пещеры активно использовались древними людьми.

Как используют известняк?

Эта порода широко применяется в различных областях:

Свойства известняка

Физические свойства существенно зависят от его состава и структуры.Твёрдость сильно варьирует в зависимости от его разновидности. Рыхлые породы (например, ракушечник) имеют объёмную массу всего 800 кг/м3, тогда как у известняков с кристаллической структурой она может достигать 2900 кг/м3.

Способность с сжимаемости зависит от пористости и составляет от 0,4 МПа до 300 МПа. Наименьшее сопротивление при сжатии характерно для ракушечника, а наибольшее – для породы кристаллического типа. При намокании она становится менее твёрдой, её прочность уменьшается.

На одном и том же месторождении могут присутствовать известняки с различным показателем прочности. Для рыхлых пород типа ракушечника и мела характерны высокая истираемость и дробимость. В целом, эти показатели у известняка выше, чем, к примеру, у гранита или мрамора. Хрупкие известняки обладают меньшей морозостойкостью, плохо полируются, но зато легко пилятся и приобретают нужную форму.

Более плотные варианты этой породы, напротив, хорошо полируются, но при этом тяжелее пилятся. У них и более высокая морозостойкость – от 300 до 400 циклов замерзания и последующего размораживания.

Разновидности известняка

Все известняки делятся по происхождению, цвету, химическому составу, физическим свойствам, строению, особенностям применения.

Чаще всего встречаются следующие цвета этой породы:

ПРОИСХОЖДЕНИЮ ИЗВЕСТНЯКОВЫЕ ПОРОДЫ МОГУТ БЫТЬ БИОГЕННЫМИ, ХЕМОГЕННЫМИ И ВТОРИЧНЫМИ

В первом случае (наиболее распространённый вариант) причиной их образования является накопление известковых раковин и других окаменелостей в толще морского дна. Во втором – химические превращения, в ходе которых образуется карбонат кальция. В последнем случае образование новых напластований связано с естественной трансформацией разрушенных ранее известняков.

По времени возникновения выделяют юрские, триасовые, меловые известняки и другие виды. Название известняка соответствует геологическому периоду, в пределах которого шло его образование. Так как природные условия в различные эпохи были различными, то и сами известняки получались не одинаковыми. Так же от времени возникновения зависит и состав отпечатков древних организмов, поскольку в разные геологические периоды преобладали разные виды живых существ.

Известняки классифицируются и по разновидностям. Часто встречаются следующие виды:

По особенностям применения известняки делят на строительные (облицовочные) и флюсовые. Первые используются в строительстве домов и облицовочных работах. Вторые – в металлургическом производстве.

Где добывается известняк?

Данная порода имеет практически повсеместное распространение, а запасы этого полезного ископаемого огромны и никогда не будут исчерпаны. Добывают её открытым способом на карьерах. Для этой цели привлекается тяжёлая техника; может использоваться метод подрыва пласта.

Огромные напластования известняка имеются в Северной Америке, в Европе и в России. В нашей стране более богата им западная часть. В частности, хребты Кавказских гор нередко целиком сложены из этой породы.

Большое количество месторождений имеется и в центре Европейской части России: Московской, Тульской, Воронежской, Белгородской и других областях. Крупные месторождения известняка разрабатываются на востоке Украины (Донбасс). В Крыму имеются месторождения редких известняков.

Источник

Известняк, свойства, виды и применение

Известняк, свойства, виды и применение.

Известняк – осадочная, обломочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO₃) в виде кристаллов кальцита различного размера.

Известняк как полезное ископаемое, свойства известняка:

Известняк – осадочная, обломочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO₃) в виде кристаллов кальцита различного размера. В состав известняка входят различные примеси, в некоторых случаях в известняке различимы и узнаваемы отдельные раковины.

Известняк имеет различное строение: от очень мелких (порядка несколько микрометров) зерен до крупных (величиной с горошину).

Цвет известняка имеет широкую цветовую гамму: белый, серый, желтый, розовый, «персиковый», серо-сиреневый, бурый, коричневый, голубой, а также их все возможные сочетания и оттенки. Цвет известняка обусловлен наличием или отсутствием примесей.

Известняк – мягкий и пористый материал, легко поддается обработке.

Чистый известняк по своему химическому составу состоит из кальцита. При этом 56% образованы CaО и 44% СО₂.

Физико-механические показатели известняка:

0,50 – 0,70

Виды и разновидности известняка:

Существует множество видов и разновидностей известняка: ракушечник, мел, оолитовый известняк, пизолитовый известняк, травертин, туф, доломитизированный известняк и пр.

Ракушечником называют скопления обломков раковин морских животных и их обломков, сцементированных в ячеистый агрегат.

Нуммулитовый и фузулиновый известняк состоит из раковин древних простейших организмов: уплощенных округлых раковинок нуммулитов и удлиненных, веретенообразных раковинок фузулин.

Оолитовый известняк состоит из мелких, размером с рыбьи икринки, сцементированных между собой шариков. Ядро каждого такого шарика-оолита может быть представлено песчинкой, обломком раковины или частицей какого-либо другого инородного материала.

Если шарики более крупные, величиной с горошину, их называют пизолитами, а породу – пизолитовым известняком.

Травертин – известняк, образовавшийся на поверхности в результате осаждения карбоната кальция (кальцита или арагонита) из воды углекислых источников.

Если такие отложения сильно пористые (губчатые), их называют известковым туфом.

Мергель представляет собой несцементированную смесь карбоната кальция и глины.

Под влиянием процессов метаморфизма известняк перекристаллизуется и образует мрамор. Переходные разновидности известняка называются мраморизованными известняками.

Существуют и другие разновидности известняка.

По происхождению известняки подразделяются на:

– органогенные известняки – известняки, образующиеся за счёт накопления органических остатков (ракушечники, шламовые и рифовые известняки);

– хемогенные известняки – известняки, возникающие в результате осаждения кальцита из растворов;

– обломочные известняки – известняки, образующиеся за счёт накопления обломков – продуктов разрушения более древних известняков.

По структурным признакам известняки делятся на плотные, пористые, мраморовидные и землистые.

Плотные известняки состоят отчасти из крайне мелких зерен известкового шпата (кальцита), но большей частью из обломков известковых раковин и панцирей различных организмов. Обычно плотные известняки окрашены в желтоватые, бурые и серые цвета и встречаются во всех геологических образованиях, часто в виде мощных отложений.

Мраморовидные или кристаллические известняки – различные виды мрамора, мраморизованные известняки.

Землистые известняки – мел.

В зависимости от строения и характера зернистости известняки делят на:

– оолитовые известняки – известняки, имеющие грубозернистую структуру с кальцитовыми образованиями, круглые зерна концентрически скорлуповатого строения, более или менее плотно сцементированные;

– пизолитовые известняки – известняки, зерна которых достигают величины горошины и состоят из арагонита.

Характер и степень зернистости известняков могут значительно различаться. Иногда в известняках наблюдается хорошо выраженная слоистость.

Применение известняка:

Известняк используется в различных отраслях народного хозяйства и в быту:

– в дорожном строительстве для создания насыпей, уплотнения грунта и т.п.;

– в сельском хозяйстве: в растениеводстве – для снижения кислотности почв (раскисления почв), в животноводстве – в качестве минеральной подкормки для животных, птицы и для производства комбикормов;

– в цементной промышленности для производства цемента;

– в металлургии в качестве флюса при выплавке металлов и сплавов ;

– в стекольной промышленности для производства стекла;

– в химической промышленности для производства негашеной извести, соды, а также в качестве наполнителя при производстве резины, пластмассы, пластиков, лаков, красок и пр.;

– в пищевой промышленности при производстве сахара для очистки от примесей;

– в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве бумаги ;

– для полировки изделий из цветных металлов;

– для теплоизоляции строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата);

Источник

Известняк

Известняк является горной породой, образованной в результате осаждения частиц органогенного и хемогенного характера. Месторождения минерального сырья, применяющегося в различных отраслях производства, распространены на обширных территориях.

Характеристика минерального состава породы

В таблице величин твердости по Моосу камень известняк занимает 3-е место по мере возрастания показателей. Его твердость соответствует 3, а плотность зависит от содержания примесей, в том числе доломита, кварца и других минералов.

Вещества, входящие в химический состав известняка, могут разрушаться под действием воды, медленно разлагаться на соответствующие основания с выделением углекислого газа. Эти природные процессы являются источниками газа для минеральных вод и факторами, способствующими образованию карстовых пещер в земных глубинах.

При повышении температурного градиента до 200°C камень быстро разлагается, а в результате обжига образуется известь.

Формула известняка, состоящего из кальцита, — это CaCO3. Если состав содержит доломит, то химическая формула включает магний CaMg(CO3)2. Известняковая горная порода, состав которой формируют раковины и их обломки, называется ракушечник (ракушняк).

Цвет минерала обычно белый или серый, но примеси органических веществ изменяют породу, привнося черный и темно-серый оттенки. Наличие соединений железа в разных концентрациях придает желтую, красную или коричневую окраску.

Виды породы

Физические свойства известнякового материала зависят от наличия пустот и пор в породе. Залежи минерального сырья встречаются во всех геологических системах.

Наиболее интенсивное формирование отложений — в карбоне, меле. Основная характеристика известняка из карбона — отсутствие блеска и белый с желтоватым оттенком цвет. Его отличительная особенность — легкость в обработке, разнообразие текстурных поверхностей и естественных рисунков.

Структура минерала разнообразна и служит в качестве основы для выделения разновидностей породы. Выделяют такие типы:

По размеру зерен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллические виды известняков.

Материал, используемый в качестве писчего инструмента, для нанесения контуров на ткань, с целью развития у детей творческого уклона, более известный как мел (белый известняк), относится к типу органогенно-обломочных образований. Если рассмотреть кусочек мела при увеличении, то можно увидеть в нем мелкие ракушки.

Мощность толщ породы зависит от условий формирования осадочных образований и составляет от нескольких сантиметров до 5 км. Прочность известняка невысокая, а во влажном состоянии она снижается.

Для каждого месторождения характерен неравномерный показатель прочности сырья. Мраморовидный известняк в отличие от других минеральных образований, в том числе гранита, имеет меньшую твердость и легко поддается обработке.

Свойства минерала зависят от характера его образования и состава. Иногда порода сложена оолитовыми зернами, обломками кварца и кремния, характеризуется мелкими порами, невысокой прочностью.

Так, например, травертин (натечное образование) характеризуется структурой в виде ячеек, невысокой объемной массой; он легко поддается обработке.

Типичный пример карбонатных образований в современных условиях наблюдается возле источников, в водах которых растворенный компонент оседает на растениях и разнообразных предметах в виде налета.

Путиловский известняк в свое время являлся основным материалом при строительстве города на Неве. Отличные физико-химические свойства, минеральный состав и устойчивость к воздействию внешней среды позволяют активно внедрять его в строительство в качестве декоративного экономически выгодного материала.

Мраморизованный известняк состоит из карбонатов, в его составе содержатся окаменелости в виде моллюсков, раковин. Добываемый материал серовато-голубого, белого цвета с желтым оттенком. Мраморную известняковую породу используют в качестве отделочного компонента для фасадов при выполнении реставрационных работ.

Сферы применения минерального сырья

Горная порода не является редкой, месторождения разрабатываются во всем мире. Запасы доломитов на территории РФ распределены неравномерно, а основные залежи сырья сосредоточены в Центральном федеральном округе, на Урале и в Сибири.

В зависимости от форм залегания породы и глубины разработки добыча известняка производится с использованием специальной техники, различной по функциональности.

Применяется материал в различных отраслях промышленного производства, металлургии. Известняк в строительстве используется в качестве:

В цементной отрасли используются разновидности минерального сырья — мел и мергель. Использование материала в строительстве в качестве компонента для растворов, бетона, штукатурки повышает качество и надежность работ.

Особенные свойства карбонатных образований делают их привлекательным материалом для декоративных и отделочных работ. Разнообразие текстурных и фактурных характеристик служит украшением любого интерьера.

Карбонатный материал (алебастр, гипс) является поделочным камнем. В течение многовековой истории его используют для изготовления статуэток, подсвечников, ювелирной бижутерии. Изделия, дошедшие до наших времен, пользуются спросом среди коллекционеров и ценителей искусства.

Флюсовый известняк и доломит применяются в металлургии в качестве материала и сырья для переработки нефелиновых руд на цемент, соду и глинозем. Известковый камень используют в качестве материала для строительства гидротехнических сооружений.

Флюсующая добавка компонента, вводимая в доменную шихту с целью снижения температуры плавления породы, не содержащей рудный компонент, является единственным видом основной добавки. В металлургии используют доломитизированный известняк, повышающий содержание в шлаке оксида магния, который увеличивает подвижность и стабильность химических и физических свойств материала при изменении температурного градиента.

Производство использованного соединения, изменившего требования к свойствам флюса, предоставило возможность работать с непрочными материалами. Поэтому в качестве шихты применяют ракушечник. Его структура (большая пористость) позволяет улучшить технологический процесс и качество материала, а химический состав положительно влияет на сохранение температурных условий.

Применение известняка в сельскохозяйственном производстве (доломитовая мука) позволяет снизить кислотность почвы и увеличить урожайность культур. В качестве сырья порода используется в стекольной промышленности.

Известняковый компонент используется для очистки сахара от примесей, полировки изделий из цветных металлов, внешнего покрытия электродов и теплоизоляции конструкционных соединений.

Источник

Известняк

Известняк – природный стройматериал

Известняк – природный камень, мягкая осадочная порода с органическим, а в отдельных случаях и вдобавок химическим происхождением, вследствие включения многочисленных дополнительных примесей, однако основную массу составляют кальциты. Они образуются из соединений карбонатов кальция, созданных морскими организмами из соленого водоема. Эти соединения необходимы для формирования скелета и ракушек, которые в результате гибели морских обитателей скапливаются на дне. Таким образом происходит накопление кальцитов, нередко на срезе известняка обнаруживаются элементы ракушек, а порой и мелкие цельные раковины.

Происхождение и применение известняка

История известковых пород насчитывает сотни миллионов лет. С древности человек возводил свое жилье в пещерах, главным стройматериалом которых служил известняк. С тех самых времен этот камень считается надежным, прочным для построек, из него изготавливают статуи, памятники, скульптуры. Известняк растворим в воде, свободно режется, а вступив в реакцию с кислотами, выделяет углекислоту.

Свойства и разновидности известняка

Есть множество разновидностей известняка, они классифицируются по своему направлению: по цвету, по сфере применения, по химическому составу и другим показателям.

Окраска минерала зависит от примесей, включенных в его состав. Натуральный известняк без посторонних элементов имеет белую либо серую окраску. Известняк, содержащий марганец, бурого или красного цвета. Железо окрашивает камень в желтые или коричневые оттенки. Известняк с примесью морских водорослей будет выглядеть зеленым. Бывают и черные кристаллы, но они очень редки, а черными их делают органические компоненты.

Ввиду особенностей структуры и химического состава известняк подразделяется на доломитизированный (содержащий оксид магния в пределах 4-17%, в случае повышения предельного уровня магния в составе, данный вид преобразовывается в доломит), мраморизованный (здесь большую часть камня составляют окаменевшие со временем раковины морских обитателей, такая разновидность известняка имеет необыкновенную палитру цвета, начиная бежевыми и заканчивая серовато-голубыми красками), коралловый (отличим пористой структурой, включает в себя ракушки и панцири морских организмов), глинистый (имеет промежуточное содержание между известняком и мергелем, это более мягкий известняк в сравнении с другими разновидностями).

Происхождение и виды известняка

Происхождение известняка также является основанием для его классификации на отдельные виды. Существуют юрский и путиловский известняки.

Юрский, известный еще под названием мраморный, имеет миллионную историю своего происхождения, отличается высоким показателем прочности, мелкозернистым внутренним строением.

Путиловский известняк получил такое наименование благодаря Путиловскому карьеру, находящемуся в Ленинградской области, здесь велась его добыча для возведения Петербурга, в те времена такой вид известняка считался главным материалом его строительства. Путиловский известняк обладает необычными свойствами, содержит невысокий процент впитывания влаги.

Классификация известняка

Известняк классифицируется в соответствии со сферой применения. Существует 2 разновидности: флюсовый (широко применим в металлургии для получения флюса и выплавки металлов) и облицовочный (применяется в строительстве в качестве облицовки, например, с его помощью можно придать необычный цветовой акцент дизайну помещения).

Кроме указанных классификаций, выделяются виды известняка, отличающиеся по макротекстуре и особенностям залегания.

Использование известняка в промышленности

Благодаря своим уникальным свойствам известняк применяется во множестве областей народного хозяйства.

В сфере строительства камень активно используется для оформления фундамента зданий, для производства цемента, мела, для оформления декора.

В пищевой направленности известняк необходим для изготовления соды, выполняет роль фильтра при получении сахара.

В стекольном деле камень является одним из важных компонентов в производстве термостойкого стекла.

В металлургии известняк задействован в выплавке металлов. Кроме вышеперечисленных сфер, камень как сырье применяют в полиграфии, в мыловарении.

Месторождения известняка

Известняк считается одной из самых распространенных осадочных пород, его запасы неиссякаемы практически по всему свету. Единственное место в мире, где нет известняка, – это Австралия, другие материки активно добывают его на промышленном уровне. Большими запасами отличается Россия, в особенности ее западная сторона, на которую в далекие времена приходилась большая часть морей.

Успешная добыча ведется в регионах Москвы, Архангельска, в Вологодской области, вокруг г. Санкт-Петербурга. На Урале и в Сибири залежи минерала носят единичный характер. В соседней Украине известняком насыщена Донецкая область, здесь расположено крупное Еленовское месторождение. Большинство Альпийских гор состоят из этой породы камней.

Лечебные свойства известняка

Известняк – не только прочный строительный материал, органическая история образования и состав без примесей позволяют ощутить на себе его целебное воздействие. Этот камень – отличное обеззараживающее средство, останавливающее развитие инфекции на весь организм. Камень безобиден для людей, склонных к аллергии, многие народные врачеватели с его помощью облегчают самочувствие своих пациентов в период обострения болезни.

Магические свойства известняка

Магия кристалла выражается в усилении интуитивных ощущений, в проявлении экстрасенсорных способностей. Камень обладает сильной энергетикой, заставляет обратить внимание окружающих к своему владельцу, это качество камня активно используют в своих целях девушки, пожелавшие приворожить понравившегося молодого человека.

Известняк для знаков зодиака

Натуральный камень, основанный на кальците, астрологи рекомендуют большинству знакам Зодиака, за исключением Скорпиона. Известняк особенно полезен тем, чья трудовая деятельность требует принятия четких решений и безошибочных действий. Сюда относятся бухгалтера, медицинские работники, адвокаты.

Источник