Kalksten er en naturlig natursten, som er en blød sedimentær bjergart af organisk eller organisk-kemisk oprindelse, der hovedsageligt består af calciumcarbonat (calcit). Ofte indeholder det urenheder af kvarts, fosfat, silicium, ler og sandpartikler samt kalkholdige rester af skeletter af mikroorganismer. I denne artikel vil vi se nærmere på dette naturlige materiale, dets typer, egenskaber og omfang, og også finde ud af, hvad den kemiske formel for kalksten er, og meget mere.
Kalkstensformation
Først, lad os se på, hvordan disse mineraler blev dannet. Kalksten er hovedsageligt dannet i lavvandede havbassiner, selvom der også er ferskvand. Det forekommer i form af aflejringer og lag. Nogle gange udfælder det, som gips og s alt, fra det fordampende havvand.laguner og søer. Det meste af det blev dog aflejret i havene, som ikke oplevede intensiv tørring. Dannelsen af de fleste kalksten begyndte med frigivelsen af calciumcarbonat fra levende organismer fra havvand for at bygge skeletter og skaller. Disse rester af døde organismer ophobes i store mængder på havbunden. Det mest slående eksempel på udvinding og akkumulering af calciumcarbonat er koralrev. Så i nogle tilfælde kan individuelle skaller ses ved en pause i kalksten. Under påvirkning af havstrømmen og som følge af påvirkningen af bølger og brændinger ødelægges rev. Og på havbunden tilsættes kalkkarbonat til kalkstensfragmenterne, som udfældes fra vandet, der er mættet med det. Calcit, som kommer fra de ødelagte gamle klipper, er også involveret i dannelsen af unge kalksten.
varianter
Der er mange typer kalksten. Det er sædvanligt at kalde en shell rock en ophobning af skaller og deres fragmenter cementeret til en cellulær sten. I det tilfælde, hvor skallerne er meget små, dannes der bløde, løst bundne, udtværing, fint smuldrende kalksten - kridt. Den olitiske klippe består af miniature, fiskeæg-størrelse, cementerede kugler. Kernen i hver af dem kan være repræsenteret af et fragment af en skal, et sandkorn eller enhver anden partikel af fremmed materiale. I det tilfælde, hvor kuglerne er større, for eksempel med en ært, kaldes de norm alt pisolitter, og klippen henholdsvis pisolitkalksten. Næsteen sort er travertin - den dannes på overfladen under udfældning af aragonit eller calcit fra vandet fra kuldioxidkilder. Hvis sådanne aflejringer har en meget porøs base (svampet), kaldes det tuf. En ukonsolideret blanding af ler og calciumcarbonat kaldes mergel.
Derudover kan kalksten afvige i farve. Hovedfarven er hvid. Men den kan også være gullig, lys beige, lysegrå, sjældnere lidt rosa. Hvid-lyserød og hvid-gul race anses for at være den mest værdifulde.
Kalkstensformel
Som tidligere nævnt består dette naturlige materiale hovedsageligt af calcit eller calcitrester af skeletter og skaller, sjældent af aragonit. Det betyder, at kalkstensformlen vil se sådan ud: CaCO3. Men ren sten er yderst sjælden, i nogle tilfælde omfatter den forskellige urenheder af kvarts, lermineraler, dolomitter, gips, pyrit og selvfølgelig organiske rester. Så dolomitkalksten (formlen for denne sten omfatter MgO) indeholder fra fire til sytten procent magnesiumoxider, mergel - op til 21 procent sure oxider (SiO2+R 2 O3). Karbonatet kan omfatte dolomitter CaMg(CO3)2, FeCO3 og MnCO3, i små mængder - oxider, sulfider og hydroxider af Fe, Ca3(PO4) 2, CaSO4.
Kalksten: egenskaber og applikationer
De fysiske og mekaniske parametre for denne sten er ekstremt heterogene, men afhænger direkte af dens tekstur og struktur. Gymnasieelever overvejer kalkstens egenskaber (4. klasse) ud fra dets ydre egenskaber. De studerer følgende parametre: farve, tæthed, styrke, tilstand, opløselighed. Vi vil gå lidt længere og overveje disse egenskaber ved mineralet mere i dybden. Kalksten har en massefylde i området 2700-2900 kg/m3. Denne udsving forklares af mængden af urenheder indeholdt i kvarts, dolomit og andre mineraler. Den volumetriske masse varierer over et meget større område. Så for travertin- og skalklipper er det kun 800 kg/m3, mens det for krystallinske bjergarter når 2800 kg/m3. I betragtning af kalkstens egenskaber skal det tages i betragtning, at klippens trykstyrke afhænger direkte af dens bulkdensitet. Så i skalbjergarter er det kun 0,4 MPa, og i Afanites nærmer det sig 300 MPa. Ovenstående karakteristika af klippen bestemmer brugen af disse materialer. For eksempel i byggeriet bruges tættere kalksten til at lægge vægge, mens porøs kalksten er god til beklædning og til at skabe dekorative ensembler.
påvirkning af klimatiske forhold
Afhængigt af fugtighedsniveauet kan kalkstens egenskaber ændre sig. Først og fremmest påvirker dette dens styrke - det falder mærkbart, hvis stenen bliver fugtet. Derudover er de fleste aflejringer karakteriseret ved bjergart heterogenitet. På dette tidspunkt er det værd at være særlig opmærksom, da et heterogent materiale vil have en andentæthed, hvilket igen kan føre til ødelæggelse. Når man analyserer kalkstens egenskaber, bør man ikke forsømme en sådan parameter som frostbestandighed: dette påvirker i væsentlig grad mineralets styrke og varigheden af dets brug. Så i krystallinske kalksten er frostbestandigheden 300-400 cyklusser. Denne indikator er dog mærkbart reduceret i nærvær af revner og porer i materialet. Derfor skal alle de nævnte egenskaber ved kalksten tages i betragtning ved brug af dette naturlige materiale for at forhindre dets ødelæggelse.
Kalksten i konstruktion
Byggebranchen er hovedforbrugeren af det mineral, vi overvejer. Dolomitiseret (sten) kalksten bruges til fremstilling af spartel- og pudsblandinger, fugemasser og andet. Hvid kalksten bruges i store mængder til udsmykning og udsmykning af bygninger. Shell rock findes ofte som byggesten osv. Vi vil ikke fokusere på denne industri, den er allerede almindelig kendt af alle. Og så går vi videre.
Kalksten i moderne industriproduktion
Det viser sig, at dette naturlige materiale bruges til fremstilling af maling, gummi og plast. Og renset fra urenheder, der er skadelige for den menneskelige krop, bruges det selv i fødevareindustrien. Glasfremstilling er ikke mulig uden kalksten, da deter den vigtigste kilde til calcium. Denne race er blevet en uundværlig, og vigtigst af alt, en overkommelig komponent til papirproduktion. I hverdagen bruger vi konstant produkter som rør, linoleum, fliser, fliser osv., og vi er ikke klar over, at der også er kalksten i alle disse varer. Selv plastproduktion (PP, PVC, kremplens, lavsan osv.) kan ikke undvære dette råmateriale. Maling bruger calciumcarbonat som farvepigment. Som du kan se, indtager dette materiale en førende position i næsten alle industrier.
Kemisk industri
Selv ting som skocreme, tandpasta, skurepulver osv., som vi bruger dagligt, er derivater af kalksten. Dette råmateriale bruges også til fremstilling af produkter, der bruges til at beskytte miljøet mod forskellige former for forurening. Baseret på det foregående kan vi roligt sige, at det almindeligt kendte og tilgængelige materiale, som er kalksten, er det vigtigste element i den moderne civilisation.
Interessante fakta
Befolkningen i Syd- og Mellemamerika ydede et stort bidrag til udviklingen af stenudskæring. Olmekerne, Aztekerne og Mayaerne opnåede betydelig succes i evnen til at fremstille våben, skæreværktøjer og andre husholdningsartikler af kalcedon, obsidian og silicium. Så kageruller, kornkværne, mørtler osv. blev skabt af dem af bas alt, sandsten og kalksten. Slagtøj og hakkeværktøj blev lavet af diorit, jadeit, jade og andetmaterialer. De vigtigste stenforarbejdningscentre er mayabyerne - Tonina og Nebach.
