Mga kemikal at pisikal na katangian ng chalk

Talaan ng mga Nilalaman:

Mga kemikal at pisikal na katangian ng chalk
Mga kemikal at pisikal na katangian ng chalk
Anonim

Ang

Chalk ay isang puting sedimentary rock. Ito ay hindi matutunaw sa tubig at may organikong pinagmulan. Mula sa artikulo nalaman natin kung saan ginagamit ang chalk, ang pisikal at kemikal na mga katangian ng batong ito.

pisikal na katangian ng chalk
pisikal na katangian ng chalk

Edukasyon

90 milyong taon na ang nakalilipas sa hilagang Europa, naipon ang banlik sa ibabang rehiyon ng malaking dagat. Ang protozoa (foraminifera) ay nabuhay sa marine debris. Kasama sa kanilang mga particle ang calcite na nakuha mula sa tubig. Ang pangkat ng Cretaceous ng stratigraphic European division ay lumitaw sa panahon ng parehong pangalan. Binuo nito ang White Cliffs sa Kent at ang mga dalisdis sa ibang bahagi ng Strait of Dover. Ang mga labi na ito ang naging batayan ng chalk. Gayunpaman, ang bato ay pangunahing binubuo ng mga pormasyon ng algae at pinong dispersed compound. Kaya, napagpasyahan ng mga mananaliksik na ang hitsura ng chalk ay ang merito ng mga halaman.

Struktura ng lahi

Ang mga labi ng mga mollusk na naipon sa ilalim na mga sediment ay naging chalk. Ang lahi ay naglalaman ng:

  1. Mga 10% na skeletal debris. Kabilang sa mga ito ay hindi lamang mga bahagi ng pinakasimpleng, kundi pati na rinmulticellular na hayop.
  2. Mga 10% ng foraminifer shell.
  3. Hanggang 40% na mga fragment ng calcareous algae formations
  4. Hanggang 50% crystalline fine calcite. Napakaliit ng sukat nito na halos imposibleng maitatag ang biyolohikal na pagkakakilanlan ng mga elementong bumubuo rito.
  5. Hanggang sa 3% na hindi matutunaw na mineral. Ang mga ito ay pangunahing kinakatawan ng silicates. Ang hindi matutunaw na mineral ay isang uri ng geological debris (mga fragment ng iba't ibang bato at buhangin), na dinadala sa mga deposito ng chalk sa pamamagitan ng mga alon at hangin.

Ang mga shell ng mollusk, concretions ng iba pang mineral, skeletons ng coelenterates ay bihirang makita sa bato.

Paglalarawan ng pisikal na katangian ng chalk - lakas

Ang pagsasaliksik sa sangkap ay isinagawa ng maraming siyentipiko. Sa kurso ng mga aktibidad sa engineering at geological, ito ay nagsiwalat na ito ay isang matibay na semi-rocky na bato. Ang lakas nito ay higit na tinutukoy ng kahalumigmigan. Sa air-dry state, ang ultimate compressive strength ay nag-iiba mula 1000 hanggang 45,000 kN/m2. Ang modulus ng pagkalastiko ng tuyong bato ay mula sa 3 libong MPa (para sa isang maluwag na estado) hanggang 10 libong MPa (para sa isang siksik na estado). Ang halaga ng anggulo ng panloob na friction ay 24-30 degrees, na may all-round compression, ang adhesion ay umaabot sa 700-800 kN/m2.

Humidity

Kapag nalantad sa tubig, magsisimulang magbago ang pisikal na katangian ng chalk. Sa partikular, ang lakas nito ay nabawasan. Ang mga pagbabago ay nangyayari na sa 1-2% na kahalumigmigan. Sa 25-35%, ang lakas ng compressive ay tumataas ng 2-3 beses. Kasabay nito, lumilitaw ang iba pang pisikal na katangian ng chalk. Nagiging plastik ang bato. Ito ayang pagpapakita ay makabuluhang kumplikado sa proseso ng pagproseso ng sangkap. Sa panahong ito, ang tisa ay nagsisimulang dumikit sa mga elemento ng makina (excavator bucket, conveyor belt, feeder, katawan ng sasakyan). Kadalasan ang mga pisikal na katangian ng chalk (viscosity at plasticity) ay hindi nagpapahintulot sa pagmimina mula sa mas mababang mga horizon, bagama't dito ito ay itinuturing na may mataas na kalidad.

pisikal at kemikal na katangian ng chalk
pisikal at kemikal na katangian ng chalk

Frost resistance

Pagkatapos ng pagyeyelo-paglasaw, ang chalk ay nahahati sa mga particle na 1-2 mm. Sa ilang mga kaso, ito ay isang kapaki-pakinabang na pag-aari ng lahi. Halimbawa, kapag ginamit ito bilang isang ameliorant sa panahon ng deoxidation ng lupa, hindi kinakailangan na gilingin ang sangkap sa 0.25 mm. Ang durog na bato hanggang sa 10 mm ay maaaring ipasok sa lupa. Kapag nagyeyelo-natunaw sa pag-aararo ng lupa, ang mga piraso ay nawasak nang mag-isa. Kaya, ang pagkilos ng neutralisasyon ay pinananatili sa mahabang panahon.

Mga katangian ng chalk: chemistry

Ang bato ay pangunahing may kasamang carbonate at non-carbonate na mga bahagi. Ang una ay natutunaw sa acetic at hydrochloric acid. Ang bahaging hindi carbonate ay naglalaman ng mga metal oxide, quartz sand, marls, clays, atbp. Ang ilan sa mga ito ay hindi matutunaw sa mga acid na ito. Ang bahagi ng carbonate ay naglalaman ng 98-99% calcium carbonate. Ang mga kristal na particle ng magnesian calcite, siderite at dolomite ay nabuo sa pamamagitan ng magnesium carbonates, na kasama sa chalk sa maliliit na halaga. Ang komposisyon at katangian ng bato ay nagsisilbing pamantayan sa pag-uuri.

Pagkilala sa mga de-kalidad na deposito

Sa una ay pinaniniwalaan na ang mekanikal at kemikal na mga katangian ng chalkay pareho sa buong larangan. Gayunpaman, sa pagsasagawa, sa panahon ng pangmatagalang operasyon ng rehiyon, lalo na pagkatapos ng paglipat ng pagmimina at pagpoproseso ng negosyo sa paggawa ng mas mataas na kalidad ng mga produkto, ang mga pagkakaiba sa mga katangiang ito ay ipinahayag. Samakatuwid, ang geological at teknolohikal na pagmamapa ay isinasagawa sa ilang mga larangan. Ang mga mananaliksik, na pinag-aaralan ang mga kemikal na katangian ng chalk at ang mga mekanikal na katangian nito sa iba't ibang bahagi ng deposito, ay nagtalaga ng mga lugar ng akumulasyon ng mataas na kalidad na bato.

chalk kapaki-pakinabang na mga katangian para sa katawan
chalk kapaki-pakinabang na mga katangian para sa katawan

Pag-unlad ng industriya

Malalaking deposito ng chalk ang makikita sa mga rehiyon ng Belgorod at Voronezh. Ang mas mababang kalidad na sangkap ay naroroon sa Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya at iba pang mga deposito. Ang mga depositong ito ay nagpapakita ng medyo mabababang rate ng CaCO3 (hindi hihigit sa 87%). Bilang karagdagan, ang iba't ibang mga impurities ay naroroon sa bato. Samakatuwid, ang mga de-kalidad na produkto ay hindi makukuha sa mga depositong ito nang walang malalim na pagpapayaman. Ang mga pisikal na katangian ng chalk sa naturang mga deposito ay ginagawang posible na gamitin ito sa paggawa ng dayap, gayundin sa mga hakbang sa pagbawi ng lupa upang ma-deoxidize ang mga lupa. Ang mga deposito ng Voronezh ay iniuugnay sa edad na Turonian-Coniacian. Ang mas mataas na kalidad na chalk ay mina dito. Ang mga katangian at aplikasyon ng bato na nakuha mula sa mga deposito na ito ay pinag-aralan nang mahabang panahon. Ang produktong minahan sa rehiyon ng Voronezh ay may mataas na nilalaman ng CaCO3 (hanggang sa 98.5%). Ang proporsyon ng mga di-carbonate na impurities ay mas mababa sa 2%. Ang pagmimina sa mga deposito, gayunpaman, ay nahahadlangan ng mga pisikal na katangian ng chalk. Sa partikular, ang kanyangmataas na saturation ng tubig. Ang proporsyon ng moisture sa bato ay humigit-kumulang 32%.

Mga pangakong deposito

Sa mga malalaking deposito, nararapat na tandaan ang Rossoshanskoye, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye at Kopanishchenskoye. Ang kapal ng chalk ng huli ay 16.5-85 m. Ang overburden ay ang soil-vegetative layer. Ang kapal nito ay humigit-kumulang 1.8-2 m. Ang layer ng chalk ay nahahati sa dalawang yunit kasama ang patayong linya. Sa ibaba ay mayroong hanggang 98% na calcium carbonate, sa itaas ay medyo mas mababa - hanggang 96-97.5%.

Ultimately homogeneous white chalk ng Turunian stage ay natuklasan sa buturlinskoye deposit. Ang kapal ng layer ay 19.5-41 m. Ang kapal ng overburden ay umabot sa 9.5 m. Ito ay kinakatawan ng margels, vegetation layer, sandy-clayey formations at sandstones. Ang proporsyon ng magnesium at calcium carbonates ay umabot sa 99.3%. Kasabay nito, ang mga non-carbonate na bahagi ay naroroon sa medyo maliit na halaga.

Ang mga deposito ng Stoilenskoye at Lebedinskoye ay may malaking interes sa industriya. Sa mga lugar na ito, ang chalk ay minahan bilang overburden at dinadala sa mga tambakan. Ang kaakibat na taunang produksiyon ay higit sa 15 milyong tonelada, Lima sa mga ito ay ginagamit sa pambansang sektor ng ekonomiya. Sa partikular, ang tisa ay ibinibigay sa planta ng semento ng Starooskol at ilang iba pang maliliit na negosyo. Higit pang mga minahan na bato ang nawala sa mga tambakan.

Chalk, na matatagpuan sa mga lugar ng iron ore deposits, ay inuri bilang mataas na kalidad sa mga tuntunin ng silica at carbonate na nilalaman. Maaari itong magamit para sa mga layuning pang-industriya nang walang malalim na pagpapayaman. Dapat sabihin na saSa proseso ng pagdidisenyo ng mga negosyo sa pagmimina at pagproseso na dalubhasa sa mga iron ores, kinakailangang magbigay ng mga teknolohikal na linya para sa chalk na nakuha bilang isang by-product o isang lugar para sa hiwalay na imbakan nito.

chalk food kapaki-pakinabang na mga katangian
chalk food kapaki-pakinabang na mga katangian

Produksyon at pagkonsumo

Mga kapaki-pakinabang na katangian ng chalk ay kilala sa mahabang panahon. Sa una, ang lahi ay ginamit sa pagtatayo. Ginawa mula rito ang dayap. Ang chalk powder ay nagsilbing batayan para sa masilya, tagapuno, pintura at iba pa. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, nagsimulang ayusin ang mga pribadong pabrika sa deposito ng White Mountain. Sa shaft furnaces, ang dayap at pulbos ay ginawa mula sa bukol na bato. Noong 1935, lumitaw ang halaman ng Shebekinsky, na nakikibahagi sa paggawa ng mga produkto para sa mga pangangailangang pang-industriya. Ang mga kapaki-pakinabang na katangian ng chalk ay in demand sa electrical, paint, polymer, rubber at iba pang industriya.

Kasabay ng pagtaas ng demand para sa mga produkto, tumaas ang mga kinakailangan para sa kalidad nito. Ang mga negosyo na umiral noong 1990 ay hindi makapagbigay sa industriya ng mga kinakailangang hilaw na materyales. Ang mga pribadong negosyo ay nagsimulang lumitaw sa rehiyon ng Belgorod. Ang kanilang malaking bilang ay dahil sa malaking dami ng mga deposito ng bato at ang maliwanag na pagiging simple ng mga teknolohiya sa pagproseso. Gayunpaman, ang mga primitive na pamamaraan ng pagkuha at kasunod na pagproseso na ginagamit ng mga pribadong negosyo ay hindi makapagbigay ng kinakailangang halaga ng mga de-kalidad na produkto. Alinsunod dito, maraming mga naturang pabrika ang nagsara. Kasabay nito, ang mga malalaking negosyo ay nagsagawa ng modernisasyon at muling pagtatayo ng kanilangkagamitan. Ang paglabas ng mga de-kalidad na produkto ay siniguro noong 90s ng mga halaman ng Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.

mga katangian at aplikasyon ng chalk
mga katangian at aplikasyon ng chalk

Produksyon ng mga de-kalidad na selyo

Ang mga pangunahing kinakailangan para sa mga produkto ng chalk, bilang karagdagan sa proporsyon ng mga carbonate, ay kinabibilangan ng kalinisan - husay ng paggiling. Ito ay ipinahayag bilang isang nalalabi sa mga sieves na may partikular na laki o bilang isang porsyento ng mga particle ng isang partikular na laki (halimbawa, 90% ng mga particle na may sukat na 2 microns).

Ang paglitaw ng mga bagong linya ng produksyon para sa paggawa ng pintura, goma, polimer at iba pang mga produkto kung saan ang tisa ay ginagamit bilang hilaw na materyal ay nagdulot ng matinding kawalan ng balanse sa pagitan ng produksyon at pagkonsumo nito. Ito ay lalong maliwanag sa industriya ng papel. Ang mga negosyo sa industriyang ito ay may mga espesyal na kinakailangan para sa chalk powder, na pumalit sa kaolin sa produksyon.

Ang isyu ng mga de-kalidad na selyo ay nakatuon sa mga pabrika sa rehiyon ng Belgorod. Bilang karagdagan sa negosyo ng Shebekinsky, na gumagawa ng hiwalay na tisa, nilikha ang mga bagong halaman. Kaya, noong 1995, lumitaw ang isang planta ng pagproseso sa Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime. Ito ay itinayo ayon sa proyekto ng Espanyol ng kumpanya na "Reverte" na may tinatayang kapasidad na 120 libong tonelada / taon. Ang halaman ay gumagawa ng hanggang 10 iba't ibang grado ng chalk. Sa mga tuntunin ng kalidad, hindi sila mas mababa sa mga dayuhang katapat at nakakatugon sa mga internasyonal na pamantayan. Ang negosyo ay nilagyan ng pinakamodernong teknolohikal na kagamitan, ang mga operasyon sa mga linya ay mekanisado at awtomatiko.

PoAng isang halaman na may kapasidad na 300,000 tonelada ng mga de-kalidad na produkto ng chalk ay itinayo sa Stoilensky GOK sa ilalim ng proyekto ng Mabetex. Kasabay nito, ang mga plano ng enterprise ay nagbibigay ng kasunod na pagtaas ng kapasidad.

Breed bloom

Ang isa sa mga pangunahing pamantayan sa proseso ng pagsusuri ng mga pisikal na katangian ng bato sa isang bagong deposito o lugar na kasangkot sa kasalukuyang linya ng pagproseso ay ang pag-uugali ng chalk sa panahon ng paggiling. Tulad ng nabanggit sa itaas, sa iba't ibang mga layer ng reservoir, ang sangkap ay may iba't ibang mga mekanikal na katangian. Ang visual na pagtukoy sa mga pagkakaibang ito ay hindi posible sa karamihan ng mga kaso. Ang pagtukoy sa pag-uugali ng chalk sa proseso ng dry grinding nito sa teknolohikal na proseso ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtatatag ng isang tagapagpahiwatig ng pamumulaklak nito sa isang mahalumigmig na kapaligiran sa ilalim ng mekanikal na pagkilos. Espesyal na kagamitan ang ginagamit para dito.

Sodium bicarbonate

Para sa paggawa nito, iba't ibang materyales ang ginagamit, kabilang ang limestone o chalk. Ang mga kapaki-pakinabang na katangian para sa katawan na taglay ng sodium bikarbonate ay kilala sa marami. Kadalasan ito ay ginagamit para sa mga sakit ng gilagid at lalamunan, heartburn, sa manipis na plema kapag umuubo. Sa industriya, ang mga pisikal na katangian ng soda at chalk ay lubhang kailangan. Ang parehong mga sangkap na ito ay ginagamit sa konstruksiyon, dekorasyon, materyales, pintura at iba pang mga produkto. Tungkol sa paggawa ng calcium bikarbonate, ang paggamit ng chalk lamang ay itinuturing na isang hindi matipid na opsyon. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang lahi na ito ay sumisipsip ng kahalumigmigan nang mahusay,bilang isang resulta kung saan nagbabago ang mga mekanikal na katangian nito. Ito naman ay may negatibong epekto sa takbo ng teknolohikal na proseso.

pisikal na katangian ng soda at chalk
pisikal na katangian ng soda at chalk

Maaari ba akong kumain ng CaCO3?

Malawakang pinaniniwalaan na inirerekomenda ng mga doktor ang paggamit ng medical chalk. Ang mga pag-aari ng sangkap na ito ay pinaniniwalaan na makakatulong sa muling pagdaragdag ng kakulangan sa calcium. Una sa lahat, dapat sabihin na ang mga doktor ay hindi maliwanag tungkol dito. Kadalasan, ang mga pasyente na gustong kumain ng chalk (pagkain) ay bumaling sa mga espesyalista. Ang mga kapaki-pakinabang na katangian ng sangkap, gayunpaman, ay lubhang nagdududa. Ang pagnanasa sa pagkain nito ay maaaring mangyari dahil sa kakulangan ng calcium. Gayunpaman, dapat mong malaman na ang mga katangian ng sangkap ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago kapag ito ay pumasok sa tiyan. Ang pagdaan sa ilang mga proseso ng oxidative, nawawala ang orihinal nitong neutralidad at nagiging reagent. Sa pagkilos nito, ang sangkap ay katulad ng slaked lime. Bilang isang resulta, ang oxidized chalk ay nagsisimulang makaapekto sa gastric mucosa. Sa kasong ito, walang mga nakapagpapagaling na katangian ang ipinakita. Sa halip, sa kabaligtaran. Ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang konsentrasyon ng calcium sa sangkap ay napakataas. Bilang isang resulta, ang labis na paggamit ng chalk ay maaaring makapukaw ng liming ng mga sisidlan. Kaugnay nito, inirerekomenda ng mga doktor na palitan ito ng calcium gluconate o mga katulad na gamot. Tungkol naman sa pag-alis ng heartburn, ayon sa maraming tao na sumubok nito gamit ang chalk, hindi ito nakakatulong.

Paggamit sa industriya at tirahan

Si Mel ay gumaganap bilangisang kinakailangang bahagi ng papel, na ginagamit sa pag-print. Ang mataas na dispersion ng calcium carbonate sa durog na anyo ay nakakaapekto sa optical at printing na mga katangian, porosity, at kinis ng mga produkto. Dahil sa pagkakaroon ng chalk, bumababa ang abrasiveness ng mga produkto. Ang ground rock ay malawakang ginagamit para sa pagpaputi ng mga dingding, mga hangganan, at pagprotekta sa mga puno. Ang tisa ay ginagamit sa paglilinis ng beet juice, na, naman, ay ginagamit sa industriya ng tugma. Para sa mga layuning ito, bilang panuntunan, ang tinatawag na precipitated rock ay angkop. Ang nasabing chalk ay nakukuha sa kemikal mula sa mga mineral na naglalaman ng calcium. Kasama ng iba pang mga carbonate na bato, ang sangkap ay ginagamit sa pagtunaw ng salamin bilang isa sa mga bahagi ng singil. Dahil sa chalk, ang thermal stability ng produkto, ang mekanikal na lakas at katatagan nito kapag nalantad sa weathering at reagents ay nadagdagan. Ang lahi ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga pataba. Idinaragdag din ang chalk sa feed ng hayop.

paglalarawan ng pisikal na pag-aari ng chalk
paglalarawan ng pisikal na pag-aari ng chalk

Industriya ng goma

Ang chalk ay nasa unang lugar sa lahat ng mga filler na ginagamit sa industriya. Pangunahin ito dahil sa ang katunayan na ang paggamit ng hilaw na materyal na ito ay kapaki-pakinabang sa ekonomiya. Ang tisa ay may medyo mababang halaga. Kasabay nito, ang pagpapakilala nito sa mga produktong goma ay hindi nagdudulot ng pinsala. Ang pangalawang dahilan para sa katanyagan ng mga hilaw na materyales sa industriya ay teknolohikal na kapakinabangan. Lubos na pinasimple ng tisa ang proseso ng paggawa ng mga produktong goma. Sa partikular, dahil dito, ang bulkanisasyon ay pinabilis, ang ibabawnagiging makinis ang mga produkto. Ang lahi ay malawakang ginagamit din sa paggawa ng espongha at porous na goma, mga produktong plastik, mga pamalit sa balat, atbp.

Inirerekumendang: