Właściwości chemiczne i fizyczne kredy

Kreda to osadowa skała o białej barwie. Jest nierozpuszczalny w wodzie, ma pochodzenie organiczne. W artykule dowiadujemy się, gdzie jest kreda, fizycznych i chemicznych właściwości tej skały.

Edukacja:

90 milionów lat temu w północnej Europie, osad zgromadził się w dolnym regionie wielkiego morza. Na morskich ściółkach żyły pierwotniaki (foraminifera). Ich cząstki zawierają kalcyt wyodrębniony z wody. Grupa kredowa oddziału europejskiego stratygraficznego pojawiła się w tym okresie. Z niego tworzą się białe skały w hrabstwie Kent i stokach w drugiej części cieśniny Dover. Te pozostałości stały się podstawą kredy. Jednak głównie skała składa się z form glonów i drobnych dyspersji związków. W związku z tym, naukowcy konkludują, że wygląd kredy jest zasługą roślin.

Struktura skały

Pozostałości mięczaków zgromadzonych w osadach dennych zamieniono w kredy. W rasie są:

1. Około 10% resztek szkieletowych. Wśród nich są nie tylko części pierwotniaków, ale również zwierząt wielokomórkowych.
2. Około 10% muszli foraminifera.
3. Do 40% fragmentów wapiennych form glonów
4. Do 50% krystalicznego dokładnie rozdrobnionego kalcytu. Jego wielkość jest tak mała, że niemal niemożliwe jest ustalenie biologicznej przynależności elementów, które ją tworzą.
5. Do 3% nierozpuszczalnych minerałów. Są one głównie reprezentowane przez krzemiany. Nierozpuszczalne minerały to rodzaj geologicznych szczątków (fragmenty różnych skał i piasku), osadzanych w osadach kredowych przez prąd i wiatry.

Rzadko spotykane są w skorupach mięczaki, konkrety innych minerałów, szkielety koelenteratów.

Opis fizycznej własności kredy – wytrzymałość

Badania substancji prowadzone przez wielu naukowców. Podczas inzynierii geologicznej wydarzyło się, że jest to sztywna półkola. Jego wytrzymałość zależy głównie od wilgotności. W stanie suchym w powietrzu odporność na ściskanie wynosi od 1000 do 45 000 kN / m ² . Moduł elastyczności suchej skale – od 3 tys. MPa (dla stanu swobodnego) do 10 tysięcy MPa (dla gęstej). Wartość kąta tarcia wewnętrznego wynosi 24-30 stopni, przy całkowitym zaciśnięciu, uchwyt osiąga 700-800 kN / m2.

Wilgotność

W kontakcie z wodą zmieniają się fizyczne właściwości kredy. W szczególności jego wytrzymałość jest zmniejszona. Zmiany występują już przy wilgotności 1-2%. Przy 25-35% wytrzymałość na ściskanie wzrasta o 2-3 razy. Wraz z tym pojawiają się inne fizyczne właściwości kredy. Rasy stają się tworzywem sztucznym. Ta manifestacja znacznie komplikuje proces przetwarzania substancji. W tym czasie kreda zaczyna przywierać do elementów maszyn (na wiadrze koparki, taśmociągu, podajniku, nadwozia). Często właściwości fizyczne kredy (lepkość i ciągliwość) nie pozwalają na ekstrakcję z niższych horyzontów, chociaż tutaj uważa się je za jakościowe.

Odporność na mróz

Po odszranianiu przez mrożenie kreda rozpada się na cząstki o wielkości 1-2 mm. W niektórych przypadkach jest to użyteczna właściwość rasy. Na przykład, gdy jest stosowany jako środek uboczny dla odtleniania gleb, nie jest konieczne zmiażdżanie substancji do 0,25 mm. W podłożu kruszona skała może wynosić 10 mm. Podczas rozmrażania i orzeszczenia gleby, kawałki są niszczone. Tak więc działanie neutralizujące pozostaje przez długi czas.

Właściwości kredy: chemia

W skale znajdują się części węglanowe i nie węglanowe. Pierwszy jest rozpuszczalny w kwasach octowych i chlorowodorowych. W części nie węglanowej znajdują się tlenki metali, piasek kwarcowy, margle, gliny i tak dalej. Niektóre z nich są nierozpuszczalne w tych kwasach. W części węglanowej 98-99% węglanu wapnia. Krystaliczne cząstki magnezu kalcytu, sytemu i dolomitu tworzą węglany magnezu, które są zawarte w niewielkiej ilości kredy. Skład i właściwości skały stanowią kryteria klasyfikacji.

Identyfikacja depozytów jakościowych

Początkowo przyjęto, że właściwości mechaniczne i chemiczne kredy są takie same w całym składzie. Jednak w praktyce z długotrwałym działaniem dzielnicy, zwłaszcza po przejściu przedsiębiorstwa wydobywczego i przetwórczego na produkcję lepszych produktów, ujawnia się różnice w tych cechach. W związku z tym mapowanie geologiczne i technologiczne odbywa się w niektórych miejscach. Naukowcy, badając właściwości chemiczne kredy i jej właściwości mechaniczne w różnych częściach zbiornika, określają obszary zatłoczenia skał wysokiej jakości.

Rozwój przemysłowy

W regionach Biełgorod i Voronezh istnieją duże złoża kredy. Mniejsza ilość substancji jest obecna w Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuiskaya i innych depozytów. Złoża te wykazują stosunkowo niskie wskaźniki CaCO3 (nie więcej niż 87%). Ponadto w skałach występują różne zanieczyszczenia. Z tego powodu niemożliwe jest uzyskanie wysokiej jakości produktów w tych złożach bez głębokiego wzbogacenia. Właściwości fizyczne kredy na takich osadach pozwalają na ich wykorzystanie w produkcji wapna, a także w działaniach melioracyjnych w celu odtleniania gleb. Depozyty Woroneżów przypisuje się wiekowi Turonian-Cognac. Powstaje lepsza kreda. Właściwości i zastosowanie skały otrzymanej w tych osadach były badane przez długi czas. Produkt wydobywany w regionie Voronezh charakteryzuje się wysoką zawartością CaCO3 (do 98,5%). Udział zanieczyszczeń nie węglanowych wynosi mniej niż 2%. Produkcja na polach jest jednak hamowana przez właściwości fizyczne kredy. W szczególności jego nasycenie wodą. Udział wilgoci w skale wynosi około 32%.

Depozyty perspektywiczne

Wśród głównych depozytów wartych odnotowania Rossoshanskoye, Krupnennikovskoe, Buturlinskoe i Kopanischenskoye. Grubość kredy tego ostatniego wynosi 16,5-85 m. Nadwaga składa się z warstwy grunto-roślinnej. Jego grubość wynosi około 1,8-2 m. Na linii pionowej warstwa kredowa jest podzielona na dwie paczki. W dolnej części znajduje się 98% węglanu wapnia, w górnej części jest nieco niższa – do 96-97,5%.

W zbiorniku Buturlinsky odkryto niezwykle jednorodną białą kredę na scenie Turunian. Grubość warstwy wynosi 19,5-41 m. Grubość nadmiaru wynosi 9,5 m. Występują margary, warstwa wegetatywna, formacje piaszczysto-żółciowe i piaskowce. Udział węglanów magnezu i wapnia wynosi 99,3%. W tym przypadku składniki nie węglanowe występują w stosunkowo niewielkiej ilości.

Stoilensky i Lebedinsky depozyty są bardzo interesujące dla przemysłu. W tych miejscach kreda jest wydobywana jako nadkład i zabrana do wysypisk. Roczna produkcja wynosi ponad 15 milionów ton, a około pięć z nich jest wykorzystywanych w gospodarce narodowej. W szczególności kreda trafia do cementowni Starooskolsky i do innych małych przedsiębiorstw. Im większa objętość skał wydobywa się w wysypiskach.

Kreda, która znajduje się w rejonie złóż żelaza, jest klasyfikowana jako wysokiej jakości pod względem zawartości krzemionki i węglanu. Może być stosowany do celów przemysłowych bez głębokiego wzbogacenia. Trzeba powiedzieć, że w procesie projektowania przedsiębiorstw wydobywczych i przetwórczych specjalizujących się w rudy żelaza konieczne jest dostarczenie linii technologicznych dla kredy wydobywanej w tym samym czasie lub miejsca dla jego oddzielnego składowania.

Produkcja i konsumpcja

Użyteczne właściwości kredy są znane od dawna. Początkowo rasa była wykorzystywana w budownictwie. Został wyprodukowany wapno. Pasty kredowe działały jako podstawa szpachli, wypełnień, farb i tak dalej. Pod koniec XIX w. Zaczęto zakładać prywatne zbiory w depozycie w Belaya Gora. W piecach wapiennych z brył kamiennych, wapna i proszku zostały wyprodukowane. W 1935 r. Pojawiło się Kombinacja Shebekinsky, produkująca wyroby dla potrzeb przemysłowych. Użyteczne właściwości kredy były potrzebne w branży elektrycznej, farbowej, polimerowej, gumowej i innych.

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na produkty podnoszono wymagania dotyczące jego jakości. Przedsiębiorstwa istniejące w 1990 r. Nie mogły dostarczyć przemysłu niezbędnych surowców. Prywatne przedsiębiorstwa zaczęły pojawiać się w regionie białostockim. Duża ich liczba wynikała z ogromnej ilości złóż skał i pozornej prostoty technologii przetwarzania. Jednak prymityczne metody wydobywania i późniejszego przetwarzania, stosowane w prywatnych przedsiębiorstwach, nie mogły dostarczyć niezbędnej ilości produktów wysokiej jakości. W związku z tym wiele takich fabryk zostało zamknięte. Wraz z tym duże przedsiębiorstwa przeprowadziły modernizację i odbudowę swoich urządzeń. Produkcja wysokiej jakości produktów została dostarczona przez Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky w ciągu 90 lat.

Produkcja marek wysokiej jakości

Kluczowe wymagania dla wyrobów wykonanych z kredy, oprócz udziału węglanów, są zgrubnie – rozdrobnienie. Pozostałość wyraża się na sitach o określonej wielkości lub procentach cząstek danej wartości (na przykład 90% cząstek wynosi 2 mcd).

Pojawienie się nowych linii produkcyjnych do produkcji farb, lakierów, gumy, polimerów i innych produktów, dla których kreda była wykorzystywana jako surowiec, powodowało wyraźną nierównowagę między jej uwolnieniem a konsumpcją. Było to szczególnie widoczne w przemyśle papierniczym. Przedsiębiorstwa w tej branży nakładają specjalne wymagania na proszek kredowy, który zastępuje kaolin w produkcji.

Kwestia marek o wysokiej jakości koncentruje się w fabrykach w regionie białostockim. Oprócz firmy Shebekinsky, która produkuje oddzieloną kredę powstały nowe kombajny. W 1995 r. W Lebedinskim GOK pojawiła się fabryka przetwórni, ZAO Ruslaym. Został zbudowany na hiszpańskim projekcie firmy "Revert" o szacowanej pojemności 120 tys. Ton / rok. Zakład produkuje do 10 różnych marek kredy. Ich jakość nie jest wcale gorsza od analogów obcych i jest zgodna z międzynarodowymi standardami. Przedsiębiorstwo jest wyposażone w najnowocześniejszy sprzęt technologiczny, operacje na liniach są zmechanizowane i zautomatyzowane.

Zgodnie z projektem firmy "Mabetex" w Stoilensky GOK powstała fabryka z wydajnością produktów kredowych o wysokiej jakości 300 tys. Ton. Jednocześnie plany firmy przewidują dalszy wzrost zdolności produkcyjnych.

Hodowla

Jednym z kluczowych kryteriów w procesie analizy właściwości fizycznych skały w nowym polu lub miejscu zaangażowanym w linię obróbki operacyjnej jest zachowanie kredy podczas kruszenia. Jak wspomniano powyżej, substancja ma różne właściwości mechaniczne na różnych warstwach zbiornika. W większości przypadków różnice te nie są widoczne w sposób wizualny. Określenie zachowania kredy w procesie jego szlifowania na sucho w procesie technologicznym przeprowadza się poprzez ustalenie wskaźnika jego rozprowadzania w środowisku wilgotnym pod wpływem działania mechanicznego. W tym celu stosuje się specjalny sprzęt.

Dwuwęglan sodu

Do produkcji są używane różne materiały, w tym wapień lub kreda. Przydatne właściwości dla ciała, które zawiera wodorowęglan sodu, są znane wielu. Często jest stosowany w chorobach dziąseł i gardła, zgagi, w celu upłynnienia plwociny podczas kaszlu. W przemyśle, fizyczne właściwości sody i kredy są bardzo potrzebne. Obie te substancje są stosowane w budownictwie, wykańczaniu, produkcji materiałów, farb i lakierów oraz innych produktach. Jeśli chodzi o produkcję wodorowęglanu wapnia, stosowanie kredy jest uważane za opcję nieekonomiczną. Jak wspomniano powyżej, ta rasa wchłania wilgoć bardzo dobrze, w wyniku czego zmienia się jej właściwości mechaniczne. To z kolei negatywnie wpływa na przebieg procesu technologicznego.

Czy mogę jeść CaCO3?

Powszechnie uważa się, że lekarze zalecają stosowanie kredy medycznej. Uważa się, że właściwości tej substancji przyczyniają się do uzupełnienia niedoboru wapnia. Przede wszystkim należy powiedzieć, że lekarze nie zgadzają się z tym. Często pacjenci odnoszą się do specjalistów, którzy lubią jeść kredę (żywność). Jednakże przydatne właściwości substancji są bardzo wątpliwe. Pragnienie jego jedzenia może powstać z powodu braku wapnia. Należy jednak pamiętać, że właściwości substancji uległy istotnym zmianom w trakcie spożywania. Przechodząc przez kilka procesów utleniających, traci swoją pierwotną neutralność i przekształca się w odczynnik. W wyniku działania substancja jest analogiczna do wapna hydratyzowanego. W rezultacie, utleniona kreda zaczyna mieć wpływ na błonę śluzową żołądka. W tym przypadku właściwości lecznicze nie są objawiające się. Wręcz przeciwnie. Warto pamiętać, że stężenie wapnia w substancji jest bardzo wysokie. W rezultacie, nadmierne użycie kredy może powodować wapnowanie naczyń. W związku z tym lekarze zalecają, aby zastąpić go glukonianem wapnia lub podobnymi lekami. Jeśli chodzi o pozbycie się zgagi, to według wielu ludzi, którzy próbowali go wyeliminować przy pomocy kredy, w tym nie pomaga.

Zastosowania przemysłowe i gospodarcze

Mel działa jako niezbędny element papieru, który jest używany w drukowaniu. Wysoka dyspersja węglanu wapnia w postaci sproszkowanej ma wpływ na właściwości optyczne i drukowane, porowatość, gładkość produktu. Ze względu na obecność kredy, zmniejsza się ścieranie produktów. Skalna w formie gruntowej jest szeroko stosowana do odszlifowania ścian, krawężników, ochrony drzew. Kreda jest używana do czyszczenia soku z buraka, który z kolei jest używany w przemyśle meczowym. Do tych celów z reguły jest odpowiedni tzw. Oblężona skała. Taka kreda jest otrzymywana chemicznie z minerałów zawierających wapń. Wraz z innymi skałami węglanowymi substancja jest używana do gotowania szkła jako jednego ze składników ładunku. Ze względu na kredę trwałość termiczną produktu, jego wytrzymałość mechaniczna i stabilność pod wpływem warunków atmosferycznych i odczynników jest zwiększona. Rasy są powszechnie stosowane w produkcji nawozów. Ponadto karma jest dodawana do paszy przez zwierzęta rolnicze.

Gumowy przemysł techniczny

Kreda jest w pierwszej kolejności wśród wszystkich wypełniaczy stosowanych w przemyśle. Wynika to przede wszystkim z faktu, że wykorzystanie tego surowca jest ekonomicznie korzystne. Kreda ma stosunkowo niski koszt. Jednocześnie wprowadzenie do wyrobów gumowych nie powoduje szkody. Drugim powodem popularności surowców w przemyśle jest osiągnięcie technologii. Chalk znacznie upraszcza proces wytwarzania wyrobów z gumy. W związku z tym wulkanizacja jest przyspieszona, powierzchnia produktów staje się gładka. Szeroko stosowana skała oraz w produkcji gąbczastej i porowatej gumy, wyroby z tworzyw sztucznych, imitacja skóry i tak dalej.