Kalkstein er en naturlig naturstein, som er en myk sedimentær bergart av organisk eller organokjemisk opprinnelse, hovedsakelig bestående av kalsiumkarbonat (kalsitt). Ofte inneholder den urenheter av kvarts, fosfat, silisium, leire og sandpartikler, samt kalkrester av skjeletter av mikroorganismer. I denne artikkelen skal vi se nærmere på dette naturmaterialet, dets typer, egenskaper og omfang, og også finne ut hva den kjemiske formelen til kalkstein er, og mye mer.
kalksteinsformasjon
La oss først se på hvordan disse mineralene ble dannet. Kalkstein er hovedsakelig dannet i marine grunne bassenger, selv om det også er ferskvann. Det oppstår i form av avleiringer og lag. Noen ganger faller det ut, som gips og s alt, fra det fordampende sjøvannet.laguner og innsjøer. Imidlertid ble det meste avsatt i havet, som ikke opplevde intensiv tørking. Dannelsen av de fleste kalksteinbergarter begynte med frigjøring av kalsiumkarbonat av levende organismer fra sjøvann for å bygge skjeletter og skjell. Disse restene av døde organismer hoper seg opp i store mengder på havbunnen. Det mest slående eksemplet på utvinning og akkumulering av kalsiumkarbonat er korallrev. Så i noen tilfeller kan individuelle skjell sees ved en pause i kalkstein. Under påvirkning av havstrømmen og som et resultat av påvirkning av bølger og surfe, blir skjær ødelagt. Og på havbunnen tilsettes kalsiumkarbonat til kalksteinsfragmentene, som utfelles fra vannet som er mettet med det. Kalsitt, som kommer fra de ødelagte eldgamle bergartene, er også involvert i dannelsen av unge kalksteinsbergarter.
varianter
Det finnes mange typer kalkstein. Det er vanlig å kalle en skjellbergart en ansamling av skjell og fragmentene deres sementert til en cellulær bergart. I tilfellet når skjellene er veldig små, dannes det myk, løst bundet, smørende, fint smuldrende kalkstein - kritt. Den oolittiske bergarten består av sementerte kuler på størrelse med fiskeegg i miniatyr. Kjernen til hver av dem kan representeres av et fragment av et skall, et sandkorn eller en hvilken som helst annen partikkel av fremmed materiale. I tilfelle når ballene er større, for eksempel med en ert, kalles de vanligvis pisolitter, og bergarten henholdsvis pisolittkalkstein. Nesteen variasjon er travertin - den dannes på overflaten under utfelling av aragonitt eller kalsitt fra vannet fra karbondioksidkilder. Hvis slike avleiringer har en svært porøs base (svampaktig), kalles det tuff. En ukonsolidert blanding av leire og kalsiumkarbonat kalles mergel.
I tillegg kan kalksteiner ha forskjellig farge. Hovedfargen er hvit. Men den kan også være gulaktig, lys beige, lys grå, sjeldnere litt rosa. Hvit-rosa og hvit-gul rase regnes som den mest verdifulle.
kalksteinsformel
Som nevnt tidligere, består dette naturmaterialet hovedsakelig av kalsitt eller kalsittrester av skjeletter og skjell, sjelden av aragonitt. Dette betyr at kalksteinsformelen vil se slik ut: CaCO3. Imidlertid er ren bergart ekstremt sjelden, i noen tilfeller inkluderer den ulike urenheter av kvarts, leirmineraler, dolomitter, gips, pyritt og selvfølgelig organiske rester. Så, dolomittisk kalkstein (formelen til denne bergarten inkluderer MgO) inneholder fra fire til sytten prosent magnesiumoksider, mergel – opptil 21 prosent sure oksider (SiO2+R 2 O3). Karbonatet kan inneholde dolomitt CaMg(CO3)2, FeCO3 og MnCO3, i små mengder - oksider, sulfider og hydroksider av Fe, Ca3(PO4) 2, CaSO4.
Kalkstein: egenskaper og bruksområder
De fysiske og mekaniske parametrene til denne bergarten er ekstremt heterogene, men avhenger direkte av dens tekstur og struktur. Ungdomsskoleelever vurderer egenskapene til kalkstein (klasse 4) ut fra dens ytre egenskaper. De studerer følgende parametere: farge, tetthet, styrke, tilstand, løselighet. Vi vil gå litt lenger og vurdere disse egenskapene til mineralet mer i dybden. Kalkstein har en tetthet i området 2700-2900 kg/m3. Denne svingningen forklares av mengden urenheter som finnes i kvarts, dolomitt og andre mineraler. Den volumetriske massen varierer over et mye større område. Så for travertiner og skjellbergarter er det bare 800 kg/m3, mens det for krystallinske bergarter når 2800 kg/m3. Tatt i betraktning egenskapene til kalkstein, bør det tas i betraktning at trykkfastheten til bergarten avhenger direkte av dens bulkdensitet. Så i skjellbergarter er det bare 0,4 MPa, og i Afanites nærmer det seg 300 MPa. De ovennevnte egenskapene til bergarten bestemmer bruken av disse materialene. I konstruksjon brukes for eksempel tettere kalkstein til legging av vegger, mens porøs kalkstein er bra for kledning og til å skape dekorative ensembler.
påvirkning av klimatiske forhold
Avhengig av fuktighetsnivået, kan egenskapene til kalkstein endres. Først av alt påvirker dette styrken - den reduseres merkbart hvis steinen blir fuktet. I tillegg er de fleste forekomstene preget av bergart heterogenitet. På dette tidspunktet er det verdt å være spesielt oppmerksom, siden et heterogent materiale vil ha en annentetthet, som igjen kan føre til ødeleggelse. Når man analyserer egenskapene til kalkstein, bør man ikke overse en slik parameter som frostbestandighet: dette påvirker sterkt mineralets styrke og varigheten av bruken. Så i krystallinske kalksteiner er frostmotstanden 300-400 sykluser. Imidlertid reduseres denne indikatoren merkbart i nærvær av sprekker og porer i materialet. Derfor må alle de nevnte egenskapene til kalkstein tas i betraktning når du bruker dette naturlige materialet for å forhindre at det ødelegges.
Kalkstein i konstruksjon
Byggebransjen er hovedforbrukeren av mineralet vi vurderer. Dolomitisert (berg)kalkstein brukes til produksjon av kitt- og pussblandinger, fugemasser og annet. Hvit kalkstein brukes i store mengder i utsmykning og utsmykning av bygninger. Skallbergart finnes ofte som byggeklosser osv. Vi skal ikke fokusere på denne industrien, den er allerede allment kjent for alle. Og så går vi videre.
Kalkstein i moderne industriell produksjon
Det viser seg at dette naturlige materialet brukes i produksjon av maling, gummi og plast. Og renset fra urenheter som er skadelige for menneskekroppen, brukes den selv i næringsmiddelindustrien. Glassfremstilling er ikke mulig uten kalkstein, da deter hovedkilden til kalsium. Denne rasen har blitt en uunnværlig, og viktigst av alt, en rimelig komponent for papirproduksjon. I hverdagen bruker vi stadig slike produkter som rør, linoleum, fliser, fliser osv., og vi er ikke klar over at det også er kalkstein i alle disse varene. Selv plastproduksjon (PP, PVC, kremplens, lavsan, etc.) klarer seg ikke uten dette råmaterialet. Maling bruker kalsiumkarbonat som et fargepigment. Som du kan se, inntar dette materialet en ledende posisjon i nesten alle bransjer.
Kemisk industri
Selv ting som skokrem, tannkrem, skurepulver, etc., som vi bruker daglig, er derivater av kalkstein. Dette råmaterialet brukes også til fremstilling av produkter som brukes for å beskytte miljøet mot ulike typer forurensning. Basert på det foregående kan vi trygt si at det allment kjente og tilgjengelige materialet, som er kalkstein, er det viktigste elementet i moderne sivilisasjon.
Interessante fakta
Folkene i Sør- og Mellom-Amerika ga et stort bidrag til utviklingen av steinskjæring. Olmekerne, Aztekerne og Mayaene oppnådde betydelig suksess i evnen til å lage våpen, skjæreverktøy og andre husholdningsartikler av kalsedon, obsidian og silisium. Så, kjevler, kornkverner, mørtler, etc. ble skapt av dem fra bas alt, sandstein og kalkstein. Slagverk og hakkeverktøy ble laget av dioritt, jadeitt, jade og annetmaterialer. De viktigste steinbehandlingssentrene er Maya-byene - Tonina og Nebach.
