Vápenec: vzorec, chemické složení, kde se těží, použití a vlastnosti, vlastnosti a původ, struktura

Vápenec je sedimentární hornina organického (biogenního), méně často chemogenního původu, tvořená převážně uhličitanem vápenatým, převážně ve formě kalcitu nebo kalcitových kosterních zbytků organismů, vzácně i aragonitu. Může obsahovat příměsi detritického (obvykle pozemského) materiálu, jílu a/nebo křemičitých látek, pyritu a sideritu.

Uhličitan vápenatý, který je součástí vápence, je schopen se rozpouštět ve vodě a také se pomalu rozkládat na oxid uhličitý a odpovídající zásady; První proces je nejdůležitějším faktorem při vzniku krasu, druhý, probíhající ve velkých hloubkách pod vlivem hlubokého tepla země, poskytuje zdroj plynu pro minerální vody.

Během metamorfózy vápence rekrystalizují a tvoří mramory.

Název odrůdy vápence odráží přítomnost zbytků horninotvorných organismů, oblast rozšíření, strukturu (oolitický vápenec), nečistoty (železitý vápenec), povahu výskytu (deskový vápenec) a geologické stáří (triasový vápenec).

Celá horská pásma v Alpách jsou tvořena vápencem a vápenec je rozšířen i na jiných místech. Tyto horniny se vyznačují absencí lesku, mívá světle šedou barvu, ale může být bílá nebo tmavá, téměř černá; namodralý, nažloutlý nebo narůžovělý, v závislosti na složení nečistot.

přihláška

Jako stavební materiál se nejvíce používá vápenec. Síla mnoha druhů vápence je dostatečná pro stavbu vícepodlažních budov. Tenké vrstvy otěruvzdorného kamene – vápencového dláždění – jsou hotovým materiálem, takový vápenec se používá k obkladům budov a dláždění cest. Vrstvený vápenec s výrazným reliéfem zvětrávání oceňují dekoratéři, designéři a zahradní architekti.

Výrobci výrobků z přírodního kamene často úspěšně hrají na biologický původ horniny. Schránky starých měkkýšů, uchované ve vápencových ložiscích, se stávají důležitým výrazovým prvkem dokončovacích materiálů.

Cementy jsou také nepostradatelné pro každou stavbu – vyrábí se zase z pečlivě odměřené směsi vápence a jílu. Marl, název odrůdy, která obsahuje potřebné množství hlinitokřemičitanů, se těží v mnoha oblastech světa.

Ložiska opukového vápence jsou tak hojná, že Čína ve své snaze stavět všude jen za posledních několik let vyprodukovala tolik cementu, kolik Spojené státy spotřebovaly za poslední století a půl!

Odrůdy

Vápenec se vyznačuje různými nečistotami a v závislosti na nich má různé názvy – odrůdy.

Křída je měkký bílý vápenec, který se používá nejen pro kreslení na asfalt, výrobu dokončovacích směsí a zubního prášku, ale také pro výrobu vysoce kvalitního papíru. Navíc bez křídy, hlavního povlakového materiálu pro svařovací elektrody, by byla tvorba kovových konstrukcí značně komplikovaná. Bez křídy se neobejde ani výroba gumy, ani kabelů.

Tiskaři znají litografický vápenec, kámen, jehož fyzikální vlastnosti umožňují vytvářet na vápenci vysoce umělecké rytiny.

V hutnictví se používá vápenec a dolomit. V tepelné technice je vápencová minerální vlna považována za nejlepší izolační materiál. I potravinářský průmysl, zejména výroba cukru, tento kámen potřebuje! Sorpční vlastnosti jsou také žádané v chemickém průmyslu.

Vklady

Nejznámější ruské naleziště vápence se nachází u obce Mjačkovo, postavené nedaleko soutoku řek Pakhra a Moskva. Bílý kámen z ložiska Myachkovskoye vytvořil slávu hlavního města bílého kamene. Síla zdejších vápenců je taková, že některé druhy hornin byly použity k výrobě mlýnských kamenů a dlažebních kostek.

Jedno z největších ložisek vápence a dolomitu v Evropě se nachází na Ukrajině, v Elenovce v Doněcké oblasti. Rozvoj jelenovských ložisek probíhá pouze jeden a půl století, což je pro vápencové doly dětství. Nejstarší vápencové lomy jsou úspěšně využívány již několik tisíc let.

Vlastnosti hornin

Vápenec je hornina vzniklá v důsledku srážení částic organogenní a chemogenní povahy. Ložiska nerostných surovin používaných v různých průmyslových odvětvích jsou rozmístěna na rozlehlých územích.

Charakteristika minerálního složení horniny

V tabulce hodnot tvrdosti podle Mohse zaujímá vápenec s nárůstem ukazatelů 3. místo. Jeho tvrdost odpovídá 3 a jeho hustota závisí na obsahu nečistot, včetně dolomitu, křemene a dalších minerálů.

Látky obsažené v chemickém složení vápence mohou být vodou zničeny a pomalu se rozkládají na odpovídající báze za uvolňování oxidu uhličitého. Tyto přírodní procesy jsou zdroji plynu pro minerální vody a faktory přispívající ke vzniku krasových jeskyní v hlubinách země.

Při zvýšení teplotního spádu na 200°C se kámen rychle rozkládá a následkem výpalu vzniká vápno.

Vzorec pro vápenec, který se skládá z kalcitu, je CaCO3. Pokud kompozice obsahuje dolomit, pak chemický vzorec zahrnuje hořčík CaMg(CO3)2. Vápencová hornina, jejíž složení je tvořeno lasturami a jejich úlomky, se nazývá lastura (skořápka).

Barva minerálu je obvykle bílá nebo šedá, ale příměsi organických látek mění horninu a zavádějí černé a tmavě šedé odstíny. Přítomnost sloučenin železa v různých koncentracích dává žlutou, červenou nebo hnědou barvu.

Typy plemen

Fyzikální vlastnosti vápencového materiálu závisí na přítomnosti dutin a pórů v hornině. Ložiska nerostů se nacházejí ve všech geologických systémech.

Nejintenzivnější tvorba sedimentů je v karbonu a křídě. Hlavní charakteristikou uhlíkového vápence je nedostatek lesku a bílá barva s nažloutlým nádechem. Jeho charakteristickým rysem je snadné zpracování, rozmanitost texturovaných povrchů a přírodní vzory.

Struktura minerálu je různorodá a slouží jako základ pro rozlišení odrůd hornin. Rozlišují se následující typy:

• organogenně-klastický;
• krystalický;
• smíšené (klasicko-krystalické);
• travertin (sintr).

Na základě velikosti zrn se rozlišují hrubé, jemné a kryptokrystalické typy vápenců.

Materiál používaný jako psací nástroj pro kreslení kontur na látku za účelem rozvoje tvořivého sklonu u dětí, známější jako křída (bílý vápenec), patří k typu organogenně-klastických útvarů. Podíváte-li se na kousek křídy pod zvětšením, můžete v něm vidět malé mušle.

Tloušťka horninových vrstev závisí na podmínkách vzniku sedimentárních formací a pohybuje se od několika centimetrů do 5 km. Pevnost vápence je nízká a za vlhka klesá.

Každé ložisko se vyznačuje nerovnoměrným ukazatelem síly suroviny. Vápenec podobný mramoru má na rozdíl od jiných minerálních útvarů včetně žuly menší tvrdost a snadno se zpracovává.

Vlastnosti minerálu závisí na povaze jeho vzniku a složení. Někdy je hornina složena z oolitických zrn, úlomků křemene a křemíku a vyznačuje se malými póry a nízkou pevností.

Například travertin (sintrový útvar) se vyznačuje buněčnou strukturou a nízkou objemovou hmotností; snadno se zpracovává.

Typický příklad karbonátových útvarů v moderních podmínkách je pozorován u zdrojů, v jejichž vodách se rozpuštěná složka usazuje na rostlinách a různých předmětech ve formě plaku.

Putilovský vápenec byl kdysi hlavním materiálem pro stavbu města na Něvě. Vynikající fyzikální a chemické vlastnosti, minerální složení a odolnost vůči vnějšímu prostředí jej umožňují aktivně zavádět do stavebnictví jako dekorativní, cenově výhodný materiál.

Mramorový vápenec se skládá z uhličitanů a obsahuje fosilie ve formě měkkýšů a lastur. Extrahovaný materiál je šedomodrý, bílý se žlutým nádechem. Mramorová vápencová skála se používá jako dokončovací prvek pro fasády při provádění restaurátorských prací.

Oblasti použití nerostných surovin

Hornina není vzácná, těží se po celém světě. Zásoby dolomitů v Ruské federaci jsou rozmístěny nerovnoměrně a hlavní ložiska surovin jsou soustředěna v centrálním federálním okruhu, na Uralu a na Sibiři.

V závislosti na formaci horniny a hloubce vývoje se vápenec těží pomocí speciálního zařízení, které se liší funkčností.

Materiál se používá v různých odvětvích průmyslové výroby a hutnictví. Vápenec ve stavebnictví se používá jako:

• neopracované kamenné bloky;
• rozbitý kámen;
• vápno (bílé);
• obkladové desky;
• minerální třísky a písek;
• nástěnný kámen;
• minerální vlna a prášek;
• mouka.

Cementářský průmysl používá druhy nerostných surovin – křídu a opuku. Použití materiálu ve stavebnictví jako součásti malt, betonu a omítky zlepšuje kvalitu a spolehlivost díla.

Speciální vlastnosti karbonátových útvarů z nich činí atraktivní materiál pro dekorativní a dokončovací práce. Různé textury a textury zdobí jakýkoli interiér.

Uhličitanový materiál (alabastr, sádra) je okrasný kámen. V průběhu staletí historie se z něj vyráběly figurky, svícny a šperky. Produkty, které přežily dodnes, jsou mezi sběrateli a znalci umění žádané.

Tavený vápenec a dolomit se používají v metalurgii jako materiál a surovina pro zpracování nefelinových rud na cement, sodu a oxid hlinitý. Vápenec se používá jako materiál pro stavbu vodních staveb.

Tavidlová přísada složky, zaváděná do vsázky vysoké pece za účelem snížení bodu tavení horniny, která neobsahuje rudnou složku, je jediným typem hlavní přísady. V metalurgii se používá dolomitizovaný vápenec, který zvyšuje obsah oxidu hořečnatého ve strusce, čímž se zvyšuje pohyblivost a stabilita chemických a fyzikálních vlastností materiálu při změně teplotního gradientu.

Výroba použité směsi, která změnila požadavky na vlastnosti tavidla, poskytla možnost pracovat s křehkými materiály. Proto se jako náboj používá skořápková hornina. Jeho struktura (vysoká pórovitost) umožňuje zlepšit technologický postup a kvalitu materiálu a jeho chemické složení má pozitivní vliv na udržení teplotních podmínek.

Použití vápence v zemědělské výrobě (dolomitová mouka) může snížit kyselost půdy a zvýšit výnosy plodin. Hornina se používá jako surovina ve sklářském průmyslu.

Vápencová složka se používá pro čištění cukru od nečistot, leštění výrobků z neželezných kovů, vnější povlak elektrod a tepelnou izolaci konstrukčních spojů.