Природный известняк формула – Формула известняка в химии

Формула известняка в химии

Определение и формула известняка

Химическая формула –

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – довольно мягкий материал, примеси оказывают значительное влияние на цвет и механические характеристики известняка.

Известен как белый известняк, так и камни всех оттенков серого и желтого. Примеси дают бурые и красноватые отблески в минерале.

Химические свойства известняка

• Поскольку основной частью известняка является карбонат кальция, то ему присущи все свойства данной соли угольной кислоты, а именно:

     

     

     

     

Применение

Известняк — исключительно важный строительный материал, один из главных компонентов в производстве извести и цемента.

В металлургии служит флюсом, используется в производстве соды, стекла, сахара.

Его применяют при очистке нефтепродуктов, при изготовлении красок, замазок, известковании почвы.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Свойства известняка. Горная порода известняк. Формула известняка

Известняк — натуральный природный камень, который представляет собой мягкую осадочную породу органического или органо-химического происхождения, состоящую в основном из карбоната кальция (кальцита). Часто в его состав входят примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые и песчаные частицы, а также известковые остатки скелетов микроорганизмов. В данной статье мы подробно рассмотрим этот природный материал, его виды, свойства и сферу применения, а также узнаем, что представляет собой химическая формула известняка, и много другое.

Формирование известняка

Для начала давайте рассмотрим, каким образом образовались эти полезные ископаемые. Известняк в основном формируется в условиях морских мелководных бассейнов, хотя существует и пресноводный. Залегает он в виде отложений и пластов. Иногда осаждается, подобно гипсу и соли, из испаряющейся воды морских лагун и озер. Однако большая его часть отложилась именно в морях, которые не испытывали интенсивного высыхания. Формирование большинства известняковых пород начиналось с выделения живыми организмами из морской воды карбоната кальция для построения скелетов и раковин. Вот эти остатки умерших организмов в больших количествах накапливаются на морском дне. Наиболее ярким примером извлечения и накопления карбоната кальция являются коралловые рифы. Так, в некоторых случаях на изломе известняковой породы можно заметить отдельные раковины. Под влиянием морского течения и в результате воздействия волн и прибоев рифы разрушаются. И на морском дне к известняковым обломкам добавляется карбонат кальция, который осаждается из насыщенной им воды. Также в образовании молодых пород известняка участвует кальцит, который поступает из разрушенных древних пород.

Разновидности

Существует много видов известняков. Ракушечником принято называть скопление раковин и их обломков, сцементированных в ячеистую породу. В том случае, когда раковины имеют весьма малую величину, образуется мягкий, слабосвязанный, мажущий, тонко крошащийся известняк – мел. Оолитовая порода состоит их миниатюрных, размером с рыбью икринку, сцементированных шариков. Ядро каждого из них может быть представлено обломком раковины, песчинкой или любой другой частицей инородного материала. В том случае, когда шарики имеют более крупные размеры, например, с горошину, их принято называть пизолитами, а породу, соответственно, пизолитовым известняком. Следующей разновидностью является травертин – он образуется на поверхности при осаждении арагонита или кальцита из вод углекислых источников. Если такие отложения имеют сильнопористую основу (губчатую), ее называют туфом. Несцементированная смесь глины и карбоната кальция носить название мергель.

Кроме того, известняки могут отличаться и цветовой гаммой. Основной цвет – белый. Но он может быть и желтоватым, светло-бежевым, светло-серым, реже – слегка розоватым. Бело-розовая и бело-желтая порода считаются самыми ценными.

Формула известняка

Как уже говорилось раньше, этот природный материал состоит преимущественно из кальцита либо кальцитовых остатков скелетов и раковин, редко из арагонита. Значит, формула известняка будет иметь следующий вид: СаСО₃. Однако чистая порода встречается крайне редко, в ряде случаев она включает в себя различные примеси кварца, глинистых минералов, доломитов, гипса, пирита и, конечно же, органических остатков. Так, доломитизированный известняк (формула этой породы включает в себя MgO) содержит от четырех до семнадцати процентов оксидов магния, мергелистый – до 21 процента кислотных окислов (SiO₂+R₂О₃). В состав карбоната могут входить доломиты CaMg(CO₃)₂, FeCO₃ и MnCO₃, в незначительных количествах — оксиды, сульфиды и гидроксиды Fe, Са₃(РО₄)₂, CaSO₄.

Известняк: свойства и применение

Физико-механические параметры этой породы чрезвычайно неоднородны, однако напрямую зависят от ее текстуры и структуры. Ученики средней школы рассматривают свойства известняка (4 класс) с позиции его внешних характеристик. Они изучают следующие параметры: цвет, плотность, прочность, состояние, растворимость. Мы пойдем немного дальше и рассмотрим более углубленно эти свойства полезного ископаемого. Известняк имеет плотность в пределах 2700-2900 кг/м³. Это колебание объясняется количеством содержащихся примесей кварца, доломита и других минералов. Объемная масса изменяется в гораздо больших пределах. Так, у травертинов и ракушечников она составляет всего 800 кг/м³, а у кристаллических пород достигает 2800 кг/м³. Рассматривая свойства известняка, следует учитывать, что прочность при сжатии породы напрямую зависит от его объемной массы. Так у ракушечников она составляет всего 0,4 МПа, а у афанитов приближается к 300 МПа. Приведенные выше характеристики породы определяют и применение этих материалов. Например, в строительстве более плотный известняк используется при кладке стен, а пористый хорош для облицовки и создания декоративных ансамблей.

Воздействие климатических условий

В зависимости от уровня влажности, свойства известняка могут изменяться. В первую очередь это сказывается на его прочности — она заметно снижается, если камень намочить. Кроме того, большинство месторождений характеризуется неоднородностью породы. На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку у неоднородного материала будет различаться плотность, что, в свою очередь, может привести к разрушению. Разбирая свойства известняка, не следует пренебрегать и таким параметром, как морозостойкость: это существенно влияет на прочность полезного ископаемого и длительность его использования. Так, у кристаллических известняков морозостойкость составляет 300-400 циклов. Однако этот показатель заметно сокращается при наличии трещин и пор в материале. Таким образом, все упомянутые свойства известняка обязательно нужно учитывать при использовании данного природного материала, дабы предотвратить его разрушение.

Известняк в строительстве

Строительная отрасль является главным потребителем рассматриваемого нами полезного ископаемого. Доломитизированный (горная порода) известняк используется для производства шпаклевочных и штукатурных смесей, герметиков и прочего. Белый известняк в огромных количествах применяется в отделке и украшении строений. Ракушечник часто встречается в качестве строительных блоков и т. д. Мы не будем заострять внимание на этой отрасли, она и так широко известна всем. А посему идем далее.

Известняк в современном промышленном производстве

Оказывается, этот природный материал используется при производстве лакокрасочных материалов, резин и пластмасс. А очищенный от примесей, вредных для человеческого организма, применяется даже в пищевой промышленности. Изготовление стекла не представляется возможным без известняка, поскольку он выступает главным источником кальция. Эта порода стала незаменимым, а главное — доступным компонентом для производства бумаги. В повседневной жизни мы постоянно пользуемся такими изделиями, как трубы, линолеум, кафельная плитка, черепица и др., и не догадываемся, что во всех этих предметах также присутствует известняк. Даже пластиковое производство (ПП, ПВХ, кремплены, лавсаны и прочее) не обходится без этого сырья. В красках используют карбонат кальция в качестве красящего пигмента. Как видите, этот материал занимает ведущее место практически во всех отраслях производства.

Химическая промышленность

Даже такие вещи, как крем для обуви, зубная паста, чистящий порошок и проч., которыми мы пользуемся ежедневно, являются производными известняка. Это сырье используется и при изготовлении средств, применяемых для защиты окружающей среды от различного рода загрязнений. На основании всего вышеизложенного можно смело утверждать, что широко известный и доступный материал, которым является известняк, представляет собой важнейший элемент современной цивилизации.

Интересные факты

Большой вклад в развитие резьбы по камню сделали народы Южной и Центральной Америки. Ольмеки, ацтеки, майя добились значительных успехов в умении изготавливать из халцедона, обсидиана и кремния оружие, режущие инструменты и прочие предметы обихода. Так, скалки, зернотерки, ступки и прочее создавалось ими из базальта, песчаников и известняков. Ударные и рубящие орудия производились из диорита, жадеита, нефрита и других материалов. Главным центром по обработки камня считаются города майя – Тонина и Небах.

fb.ru

химический состав и периоды образования; классификация горной породы и ее использование

Известняк и то, что из него получается, окружает человека всю жизнь. Большинство людей даже не задумывается над этим фактом, хотя штукатурка на стене — производное этой горной породы. Формула известняка очень проста, это обычный карбонат кальция CaCO₃, но рассказать о нем можно куда больше, причем информация эта касается не столько химии, сколько геологии и биологии.

Летопись ушедших эпох

Прежде чем говорить о том, что такое известняк, стоит рассказать о кальции, его основе. Этот элемент — пятый по распространенности на Земле и его доля в земной коре немногим больше 3%. Но именно его круговорот в природе играл и играет свою роль при образовании известняка.

В природе существует так называемое карбонатное равновесие, выражаемое уравнением:

CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca (HCO₃) ₂+Ca² ⁺+ 2HCO₃⁻

Это состояние имеет перевес в ту или другую сторону в зависимости от содержания углекислого газа, растворенного в воде. Чем его больше, тем больше равновесие смещается вправо, и наоборот. Немалую роль в этом процессе играют живые организмы, особенно со времен кислородной катастрофы.

Цианобактериальные маты и строматолиты

Жизнь зародилась на земле в анаэробных условиях. Свободного кислорода в атмосфере Земли не было; возможно, первичный состав газов представлял собой смесь водорода и гелия. По мере активизации вулканизма первичная атмосфера была заменена вторичной, состоящей из углекислого газа, метана и аммиака, а возможно — и водяного пара.

Жизнь зародилась в воде и при такой восстановительной атмосфере окислять металл было нечем. Первыми живыми клеточными организмами стали бактерии, многие из которых образовывали колонии. Эти колонии представляли собой слои из нескольких разных видов, причем верхние из них поглощали минеральные вещества, средние перерабатывали органику, а нижние питались остатками средних слоев, выделяя в виде отходов карбонат кальция.

Эти колонии получили название цианобактериальных матов (оно дано по названию семейства бактерий), а тот продукт, который получался в итоге жизнедеятельности колонии — строматолитом.

Когда один из видов одноклеточных водорослей в результате мутации стал фотосинтезировать, в воде появился свободный кислород. Позже, когда на дне было окислено все, что можно, он стал распространяться в атмосфере, вытесняя другие газы и окисляя поверхность. Это произвело коренной перелом в формах жизни. Развитие получили аэробные организмы, а анаэробные остались в «карманах», куда доступ свободного кислорода был ограничен.

Равновесие сменилось в сторону образования карбоната кальция и он стал интенсивнее откладываться на дно.

Раковины, скелеты и скелетики

Значение кальция в жизни живых организмов не уменьшилось, а увеличилось. Это связано с разнообразием функций этого элемента. К числу важнейших можно отнести следующие:

1. образование экзоскелетов у простейших, губок, кораллов, моллюсков, причем скелеты эти состоят из карбоната кальция;
2. внутренний скелет позвоночных состоит из гидроксиапатита Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂;
3. регулирование свертываемости крови, мышечных сокращений и экзоцитоза.

Все формы жизни, существовавшие в океане до выхода на сушу, после смерти оказывались на дне. От них оставался лишь кальциевый скелет, и многочисленные наслоения карбоната кальция для палеонтологов представляют огромную ценность, а часто — единственный источник информации о прошедших геологических эпохах. В процессе образования донного «слоеного пирога» принимал участие и растворенный в воде карбонат кальция — разложение CaCO₃ все время происходит на глубоководных участках, где почти нет кислорода. Со временем вся эта масса превращается в кальцит — самую распространенную модификацию CaCO₃.

Если обратить внимание на структуру известняка, то она имеет слоистый характер. Слои эти относятся к разному времени и представляют собой своеобразную шкалу, по которой ориентируются и биологи, и геологи. Во всяком случае, геологические эпохи маркируются именно по этим данным.

И в воде, и на суше со скелетом умершего организма происходят некоторые модификации, приводящие к образованию фоссилии — окаменелости. Роль карбоната здесь трудно переоценить. Именно им в большинстве случаев заполняются пустоты после разложения органики в костях, а карбонат-ионы замещают фосфатные. Таким путем получаются те скелеты, которые стоят в палеонтологических музеях и коллекциях.

Образование известняка в море происходит до сих пор. Это своеобразный маркер океанической земной коры. Если при бурении шурфа встречаются пласты известняка, это свидетельствует о том, что эта территория когда-то была морем. Там, где известнякового пласта нет, всегда была суша. Континентальная кора покрыта гранитом.

Тектонические процессы и горообразование

На поверхности суши известняк оказывается в процессе поднятия участков бывшего морского дна. Связано это с передвижением литосферных плит, их коллизией, когда одна плита заходит под другую. Над зоной субдукции формируется складчатость, она выходит из воды и поднимается все выше. Гималаи — следствие захода индо-австралийской плиты под евразийскую, а дальневосточные хребты сформировались при коллизии североамериканской и евразийской плит.

Более древние участки складчатости — герцинской — сейчас уже старые горы. К ним можно отнести Урал, Аппалачи, Саяны, Алтай. Эти горы поднялись еще в палеозое. Образование гор альпийской складчатости относится к мезозою и раннему палеогену; эти горы еще молодые.

Интересно то, что известняковые отложения на Большом Кавказе представлены на его периферии. В центре массива на поверхность выходят древние гранит и базальт, а ближе к морю слоистая структура известняка оказалась повернутой, иногда сильно, на 90 градусов.

Известняком представлена самая высокая гора в мире, Эверест. Осадочными породами, в том числе известняком, сложен южный склон Гималаев, а центральные части, напротив, состоят главным образом из магматических и метаморфических пород.

Классификация известняков

Несмотря на то, что известняк имеет одну кальцитовую основу, его структура может существенно отличаться в разных областях. Это может касаться таких особенностей, как:

1. цвет;
2. условия залегания;
3. наличие включений в структуре.

Сам по себе кальцит имеет белый цвет, но примеси делают известняк желтым, серым, розоватым, иногда почти черным, хотя химический состав известняка при этом довольно однороден. Залегать он может сплошными массивами и в виде плитняка — все зависит от истории места, где находится конкретный пласт. Разные виды породы могут иметь различные механические и физические свойства, что обусловлено наличием пустот. По этому критерию выделяют известняки сильнопористые, мелкопористые и плотные. По виду организмов, сформировавших породу, их делят на:

1. ракушечники, составленные из раковин моллюсков;
2. нуммулитовые, образовавшиеся из остатков простейших фораминифер;
3. мшанковые, получившиеся из останков морских беспозвоночных.

По мере того как пласты известняка подвергаются давлению вышележащих слоев, они метаморфизируются. При этом они приобретают более плотную структуру, происходит постепенная перекристаллизация, и образуется мрамор.

Известняки, в образовании которых большую роль играло осаждение непосредственно карбоната кальция (более 50%), называются хемогенными. К таким относятся в первую очередь оолитовые известняки. По мере нахождения на суше порода подвергается разрушению и выветриванию. Это приводит к образованию обломочных залежей и карстов, при этом среди известняковых обломков в одном месте могут находиться фрагменты разного геологического возраста.

При описании конкретного массива этой породы всегда указывают на какую-то особенность. Это может быть примесь, например «железистый известняк», характер отложений («ракушечник», «нуммулит»), структура («оолитовый сильнопористый», «мел»), возраст («кембрийские слои», «триас»).

Получение извести и штукатурные работы

О переработке известняка на известь известно давно. Наверное, это старейшее вяжущее вещество в мире, созданное человеком. Ее получение — сравнительно простой процесс, как и все последующие.

Химическая формула известняка CaCO₃ и, по сути, молекула кальцита состоит из двух частей: оксида кальция и углекислого газа. Чтобы их разделить, известняк нужно перемолоть и хорошо нагреть:

CaCO₃=CaO+CO₂

Полученный белый порошок называется негашеной известью, или же кипелкой. При растворении ее в воде образуется гидроксид кальция или гашеная известь:

CaO+H₂O=Ca (OH)₂

Полученное известковое тесто разводят с песком, получая штукатурный раствор. После его нанесения на стену известь начинает схватываться. Процесс этот постепенный, происходит с выделением теплоты и водяного пара. Из атмосферы штукатурка забирает углекислый газ:

Ca (OH)₂+ CO₂=CaCO₃+ H₂O

Таким образом, связующим звеном в штукатурном слое опять оказывается карбонат кальция. Все вернулось на круги своя.

В целом виде (плиты) известняк массово применяется при отделочных работах, в виде щебня — при производстве бетона. Он легче, чем гранит: плотность этой горной породы составляет 2,6 т/м³. По своей прочности он уступает другим материалам, она едва достигает 41 МПа, причем во влажном состоянии этот показатель уменьшается до 35 МПа. Зато радиацию известняк не пропускает и применять в жилых помещениях этот материал можно и даже нужно: редко какой камень способен так хорошо поддерживать оптимальный микроклимат в доме.

kamen.guru

Известняк что это такое: свойства и применение

Камень известняк является осадочной породой преимущественно биогенного происхождения, которая представлена в большом разнообразии форм и разновидностей. Из неё сложены многие горные массивы, коралловые рифы, известковые налёты, меловые обрывы и напластования в толще земной коры. Он образовывался в разные геологические эпохи и в разных условиях, что и привело к появлению стольких его разновидностей.

Какое вещество является основой известняка?

Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). Это значит, что, несмотря на изобилие форм и вариантов, у всех известняков имеется и много общего. Прежде всего, это способность постепенно растворяться в воде и кислотах, склонность к намоканию под действием влаги, гигроскопичность, относительная мягкость, благодаря чему он легко обрабатывается. При нагревании происходит разложение известнякана оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2). Реакция разложения известняка применяется при производствеизвести. Ещё одна отличительная особенность этого материала – биологическое происхождение большей части его массы, наличие отпечатков моллюсков и других живых существ, чьиосадки становились его частью

Возраст самых древних отложений составляет сотни миллионов лет. Основным местом его образования и накопления были днища морей и водоёмов.

Эта порода интересна ещё и тем, что под действием воды в ней образуются подземные пустоты и пещеры, многие из которых стали рекреационными объектами. Пещеры активно использовались древними людьми.

Свойства известняка

Свойства известняка

Физические свойства существенно зависят от его состава и структуры.Твёрдость сильно варьирует в зависимости от его разновидности. Рыхлые породы (например, ракушечник) имеют объёмную массу всего 800 кг/м3, тогда как у известняков с кристаллической структурой она может достигать 2900 кг/м3. Способность с сжимаемости зависит от пористости и составляет от 0,4 МПа до 300 МПа. Наименьшее сопротивление при сжатии характерно для ракушечника, а наибольшее – для породы кристаллического типа. При намокании она становится менее твёрдой, её прочность уменьшается. На одном и том же месторождении могут присутствовать известняки с различным показателем прочности. Для рыхлых пород типа ракушечника и мела характерны высокая истираемость и дробимость. В целом, эти показатели у известняка выше, чем, к примеру, у гранита или мрамора. Хрупкие известняки обладают меньшей морозостойкостью, плохо полируются, но зато легко пилятся и приобретают нужную форму. Более плотные варианты этой породы, напротив, хорошо полируются, но при этом тяжелее пилятся. У них и более высокая морозостойкость – от 300 до 400 циклов замерзания и последующего размораживания.

Разновидности известняка

Все известняки делятся по происхождению, цвету, химическому составу, физическим свойствам, строению, особенностям применения.

Разновидности известняка

Чаще всего встречаются следующие цвета этой породы:

• Белый или сероватый. Таким цветом обладают химически чистые породы известняков, состоящие почти исключительно из карбоната кальция.
• Коричневые и жёлтые цвета обусловлены наличием соединений железа.
• Красный, розовый и бурый известняк получается при наличии примеси соединений марганца.
• Зелёный цвет этой породе придают остатки морских водорослей.
• Тёмные и чёрные цвета связаны с наличием в этой породе тяжёлых фракций углеводородов. Такие виды известняка встречаются очень редко.

По происхождению известняковые породы могут быть биогенными, хемогенными и вторичными.

В первом случае (наиболее распространённый вариант) причиной их образования является накопление известковых раковин и других окаменелостей в толще морского дна. Во втором – химические превращения, в ходе которых образуется карбонат кальция. В последнем случае образование новых напластований связано с естественной трансформацией разрушенных ранее известняков.

По времени возникновения выделяют юрские, триасовые, меловые известняки и другие виды. Название известняка соответствует геологическому периоду, в пределах которого шло его образование. Так как природные условия в различные эпохи были различными, то и сами известняки получались не одинаковыми. Так же от времени возникновения зависит и состав отпечатков древних организмов, поскольку в разные геологические периоды преобладали разные виды живых существ.

Известняки классифицируются и по разновидностям. Часто встречаются следующие виды:

Коралловые известняки

• Доломитизированные. Содержат существенную примесь оксида магния. При максимальном его содержании получаются доломиты.
• Коралловые. Образуются в современных тёплых морях и составляют основу коралловых рифов. Имеют пористую консистенцию.
• Глинистые. В составе таких пород имеется существенная примесь глины. При её увеличении образуется мергель.
• Мраморированные. Относительно плотные известняки светлого или серо-голубого цвета. Так же могут содержать окаменелости.

По особенностям применения известняки делят на строительные (облицовочные) и флюсовые. Первые используются в строительстве домов и облицовочных работах. Вторые – в металлургическом производстве.

Где добывается известняк

Добывание известняка

Данная порода имеет практически повсеместное распространение, а запасы этого полезного ископаемого огромны и никогда не будут исчерпаны. Добывают её открытым способом на карьерах. Для этой цели привлекается тяжёлая техника; может использоваться метод подрыва пласта. Огромные напластования известняка имеются в Северной Америке, в Европе и в России. В нашей стране более богата им западная часть. В частности, хребты Кавказских гор нередко целиком сложены из этой породы. Большое количество месторождений имеется и в центре Европейской части России: Московской, Тульской, Воронежской, Белгородской и других областях. Крупные месторождения известняка разрабатываются на востоке Украины (Донбасс). В Крыму имеются месторождения редких известняков.

Как применяется известняк

Эта порода широко применяется в различных областях:

• Строительство и облицовка. Известняк в строительстве используют при производстве смесей, цемента, извести, а так же для облицовки стен, лестниц, балконов, каминов, полов (отделочные плиты и т. д.).
• Дорожное строительство. Используется кусковой материал для создания насыпей, уплотнения грунта. Предпочтение отдаётся материалам с более высокой насыпной плотностью. Обычно она увеличивается при уменьшении размерачастиц.
• В металлургической промышленности. Добавление известняка улучшает и облегчает процесс выплавки металлов, создания сплавов.
• При изготовлении термостойкого стекла.
• В химической промышленности: производство резины, соды, лаков и красок.
• В качестве фильтрующего материала для очистки воды и в пищевой промышленности.
• При других видах производства: изготовление минеральных удобрений, мыла, полиграфической продукции.

1nerudnyi.ru

Камень известняк и его свойства. Строительный камень

У человека с известняком отношения давние, дружные, прочные. Пещеры, промытые дождевыми и грунтовыми водами в известняках, служили прибежищем нашим первобытным пращурам. Белый природный камень стал главным градостроительным материалом Древней Руси. Вяжущие свойства обожженного, размолотого и размоченного известняка позволяли возводить прочные стены из любого камня. Многие творения зодчих седой старины до сих пор радуют глаз не в последнюю очередь еще и потому, что под фундаментами зданий расположены мощные известняковые массивы. В России известняк повсеместен – равно как и в Северной Америке. А вот в Австралии отложений карбоната кальция нет совсем. Остальные страны и континенты обладают большими или меньшими запасами этого полезного ископаемого. Поскольку образование известковых отложений продолжается беспрерывно, известняк считается неисчерпаемым.

Свойства известняка

Известняк – собирательное название множества горных пород, содержащих в своем составе кальцит (карбонат кальция) СаСО3. Для простоты восприятия принято считать, что формула известняка совпадает с формулой кальцита.
К известнякам относится и благородный мрамор, и мягкий мел. Тонкие корки травертинов и горы, сложенные и мергелем – суть есть известняки. Коралловые рифы и любимый строителями ракушечник – тоже наш добрый знакомый известняк.

Физически и химически камень известняк не слишком устойчив. Он растворяется в воде – пусть в не слишком большом количестве, но при любых условиях. Практически все воды Земли – кроме, пожалуй, атмосферных паров, – насыщены известняком в той или иной степени.

Не выдерживает известняк воздействия кислот, с которыми реагирует бурно, с выделением большого количества углекислого газа. Подобные свойства известняка нередко несут опасность людям. Кислые грунтовые воды и атмосферные осадки, напитанные окислами, промывают огромные полости в отложениях кальцита – причем порой настолько быстро и «бессимптомно», что в карстовых провалах внезапно исчезают целые здания вместе с жильцами…

Как строительный камень известняк ценится за податливость режущему инструменту, невысокую плотность и прекрасные адгезивные свойства. Любят строители природный материал и за разнообразие его визуальных достоинств.

Оттенки белого – вплоть до черной окраски

Разнородным известнякам свойственны самые необычные варианты окраски, однако в большинстве случаев это светлая (белая или близкая к белому) порода. Примеси глин придают известковым залежам коричневый оттенок. Окисленные металлы могут настолько зачернить природную белизну кальцита, что камень будет выглядеть практически черным.

Особо ценятся известняки, окрашенные примесными агентами в нежные, приятные глазу цвета. Мелкодисперсные силикаты (песок мелкой фракции) сообщают минералу теплую терракотовую окраску. Соли цветных металлов способны превратить сероватый камень в нежно-розовый или зеленоватый.

Известняки, кальцит которых подвергся кристаллизации, могут принимать любую окраску. Правда, цвет кристаллов кальцита никогда не бывает насыщенным, густым, и потому красивые известняки славятся ненавязчивостью цветовых сочетаний.

Применение известняка

Наиболее широко известняк применяется как строительный материал. Прочность многих сортов известняка достаточна для возведения многоэтажных строений. Тонкие пласты износоустойчивого камня – известковый плитняк – являют собой готовый материал для облицовки строений и мощения дорожек. Слоистый известняк с выраженным рельефом выветривания ценится декораторами, дизайнерами и ландшафтными архитекторами.

Производители изделий из натурального известняка нередко с успехом обыгрывают биологическое происхождение породы. Раковины древних моллюсков, сохранившиеся в известняковых залежах, становятся важным выразительным элементом отделочных материалов.

Незаменимы для любого строительства и цементы – которые, в свою очередь, производятся из выверенной в процентном отношении смеси известняка и глины. Мергель – так зовется разновидность известняка, в состав которого входит нужное количество алюмосиликатов – добывается во многих регионах мира.

Месторождения мергельного известняка настолько обильны, что Китай, задавшись целью развернуть повсеместное строительство, лишь за несколько последних лет произвел цемента столько, сколько Соединенные Штаты использовали за прошедшие полтора века!

Мел – мягкий известняк белого цвета – используется не только для рисования на асфальте, изготовления отделочных составов и зубного порошка, но и для производства высокосортной бумаги. Кроме того, без мела – основного материала покрытия сварочных электродов – резко затруднилось бы создание металлических конструкций. Не обходятся без мела ни резиновое, ни кабельное производство.

Полиграфистам известен литографический известняк – камень, физические свойства которого позволяют создавать на его поверхности высокохудожественные гравюры.

Известняк и доломит находят применение в металлургии. В теплотехнике лучшим изолирующим материалом считается известняковая минеральная вата. Даже пищевая промышленность, особенно производство сахара, является потребителем известняка! Сорбирующие свойства известняка находят спрос и в химической индустрии.

Месторождения известняка

Самое знаменитое российское месторождение известняка находится близ села Мячково, построенного близ впадения Пахры в Москву-реку. Белый камень мячковского месторождения создал славу белокаменного столичного города. Прочность местных известняков такова, что из отдельных разновидностей породы производились жернова для мельниц и мостовой камень.
Одно из крупнейших в Европе месторождений известняка и доломита находится на Украине, в Еленовке Донецкой области. Разработка еленовских залежей ведется всего полтора века, что для известняковых копей – детский возраст. Наиболее древние известняковые карьеры успешно эксплуатируются по нескольку тысяч лет.

Предыдущая статья: Доломит

Следующая статья: Мрамор

finesell.ru

Известняк — свойства, характеристики, состав, добыча и применение

     Известняк – это мягкая осадочная порода органо-химического или органического происхождения, состоящая в основном из кальцита (карбоната кальция) и нередко содержащая примеси кварца, кремния, фосфата, песчаных и глинистых частиц, а также остатки известковых скелетов микроорганизмов. Чаще всего она имеет белый, желтоватый, светло-серый или светло-бежевый цвет, реже бывает розоватого цвета. Бело-желтый и бело-розовый известняк считается наиболее ценным. По своей структуре известняки подразделяются на мраморовидные, плотные и пористые. Учитывая, что известняк является одним из самых бюджетных вариантов при выборе природного камня,  заказ изделий из него – это отличное решение коммерческого вопроса.

      Мраморовидные породы являются промежуточным звеном между известняком и мрамором, и применяются при строительстве зданий и создании скульптур.

     Плотные породы широко используются для изготовления облицовочных плит (применяемых для наружной и внутренней облицовки зданий). Такой камень был популярен еще с древних времен, толстым слоем известняка покрыты даже древние Египетские пирамиды. В нашей стране его часто применяли для возведения храмов. Нередко встречаются и морозостойкие разновидности прочной породы, позволившие древним сооружениям дожить на наших времен, сохранив практически неизменным свой внешний вид.

     Пористые известняки имеют несколько видов, отличающихся друг от друга степенью и характером зернистости: оолитовые, пизолитовые, ракушечные, известковый туф и другие. Оолитовые породы состоят из мелких шариков, в центре каждого из которых находится песчинка, обломок раковины или другой инородный материал. Более крупные шарики называются пизолитовым известняком. Ракушечник представляет собой скопления мелких обломков раковин. Некоторые разновидности ракушечников считаются декоративным материалом, легко поддаются обработке и даже полировке. Ракушечник, состоящий из микроскопических раковин, называется мелом. Пористые породы применяют как строительный материал для возведения стен, а также для внутренней и наружной облицовки зданий. Очень пористые отложения называют известковым туфом.

     Химический состав известняка: Хим. состав чистого известняка близок к кальциту (СаО 56%, СО2 44,0%). В состав карбонатной части известняка входят также доломит CaMg(CO3)2, FeCO3 и МnСО3 (менее 1%), некарбонатные примеси — глинистые алюмосиликаты и минералы кремнезема (опал, халцедон, кварц), в небольших кол-вах оксиды, гидроксиды и сульфиды Fe, Са3(РО4)2, CaSO4, орг. в-во. Пром. классификация известняков построена на соотношениях содержаний кальцита и главных примесей, доломита и глинистого в-ва, кол-ва к-рых могут варьировать непрерывно вплоть до полного преобладания. К известнякам принято относить породы с содержанием кальцита не менее 50%.

     Физические свойства известняка: Главными физическими свойствами известняка являются пластичность, позволяющая придавать изделиям из него любую форму, долговечность, чистота цвета, прочность, однородность структуры, а также высокие теплоизоляционные свойства. Его можно пилить, резать и колоть в любом направлении, обрабатывать на токарном станке или вручную, воплощая любую архитектурную задумку. Этот материал бурно реагирует на кислотные соединения и растворяется в воде. В результате его разложения образуется углекислый газ.

Плотность 2700-2900 кг/м3,

Объёмная масса:

 — у ракушечников — около 800 кг/м3

 — у кристаллических известняков до 2800 кг/м3

Предел прочности при сжатии:

— для ракушечника 0,4 МПа

— для кристаллического и афанитового известняка 300 Мпа

Водопоглощение – от 0.1% до 2.1%

Пористость – от 0.5% до 35%

Твердость по шкале Мооса — около 3

Морозостойкость для кристаллических известняков, 300-400 циклов

     Особенности образования известняка: Подавляющее большинство этих пород сформировалось в морских мелководных бассейнах (хотя часть из них образовалась и в пресноводных водоемах суши) и залегает в виде пластов и отложений. По своему происхождению известняки делятся на органогенные (из органических остатков), хемогенные (в результате осаждения кальцита) и обломочные (продукт разрушения других известняков).

     Добыча известняка: Добыча  натурального камня  известняк ведется открытым способом, с помощью специальных ломов и молотов, разбивающих верхний слой породы, и экскаваторов, поднимающих каменные глыбы. В России карьерная добыча этого природного камня осуществляется в Ленинградской, Архангельской, Вологодской, Тульской, Белгородской, Воронежской областях, в Подмосковье, в Предуралье, Поволжье, Краснодарском крае, на Северном Кавказе, на Урале, в нескольких районах Восточной Сибири. Одними из самых распространенных стали известняки Мячковского горизонта (Рязанская область) и Владимирский известняк.

    Область применения известняка: За 28 веков до нашей эры на Левобережье Нила воздвигнуто величайшее архитектурное сооружение всех времен – пирамида Хеопса, для строительства которой добыто 2,5 млн.м3 блоков известняка. Пирамида вызывает восхищение  колоссальными размерами, строгими пропорциями и высоким совершенством работы древних строителей. Она имеет высоту 147 м.

Европе белый камень (известняк и песчаник) стали использоваться для строительства культовых и гражданских сооружений древними греками и римлянами, начиная с V-VII веков до нашей эры (первый Афинский Акрополь был построен в VI веке до нашей эры).

Изделия из натурального облицовочного камня известняк используются для строительства зданий и сооружений и их облицовки, применяются при изготовлении наличников, колонн, каминных порталов и других декоративных элементов, незаменимы для внутренней отделки полов и стен, дверных и оконных проемов, в том числе в помещениях с повышенной влажностью (ванных комнатах, бассейнах). Такие изделия применяют в ландшафтном дизайне при оформлении дорожек, фонтанов, патио, декоративных стенок и прочих объектов сада, а также для оформления оград и сооружения альпийских горок (сохраняет тепло, пропускает воду и воздух, нормализует почвенный состав). Ракушечник и плитка из него используется для наружной и внутренней отделки помещений (квартир, ресторанов, офисов, саун), а также для изготовления декоративных архитектурных элементов, облицовки каминов и печей. Он является единственным материалом, имеющим 100% защиту от радиации. Известняк одно из самых надежных решений для облицовки пола и идеально подходят для использования на кухнях и в ванных комнатах, поскольку они являются водонепроницаемыми и не становятся скользскими при намокании. В последние годы использование плитки из известняка для полов вырос в популярности. Кроме пола известняк может быть использован также для многих других поверхностей. Известняк обычно используется в качестве рабочей поверхности для кухонных столешниц, барных стоек, подоконников, облицовки фасадов, внутренней отделки стен, в озеленении, для бассейнов и для создания потрясающих лестниц.

riel-stone.ru

Камень известняк: характеристика, происхождение, месторождения

Камень известняк знаком каждому: и податливый мел, и прочный мрамор по сути – это он. Невзрачен минерал на вид, не редок в природе, не прихотлив в обработке. И при всём этом умудрился прославиться в культуре и истории: древние египетские пирамиды, величественные храмы и соборы, знаменитая Китайская стена, Московский кремль и другие шедевральные сооружения созданы из него. С ним связано много примет, ему приписывают поистине чудодейственные свойства. О происхождении натурального известняка, его разновидностях, разнообразном использовании и пойдёт далее речь.

Характеристика и происхождение известкового минерала

Натуральный камень известняк – нетвёрдая осадочная порода с максимальным содержанием кальцитов. Остальное в массе минерала – включения частиц других веществ (кремния, фосфатов, кварца, извести и др.). Также в массе карбоната кальция могут попадаться микрочастицы скелетов простых организмов. Происхождение в целом характеризуется как органическое, но есть ещё и органо-химический путь формирования минерала.

Главным образом известняковый минерал формируется в мелководной среде морского бассейна. Пресноводные условия тоже позволяют отложиться камню известняку. Привычная для него форма залегания – пласт. Может осаждаться по принципу соли: при испарении вод из озёр и лагун. Но основная масса камня зародилась именно в морских глубинах, где не было интенсивных процессов испарения и высыхания.

Природный механизм формирования минерала начинается с работы живых организмов. Они извлекают из морской воды кальцит и строят раковины. Затем остатки их скелетов скапливаются на донной поверхности в огромной массе. Самый показательный образец формирования карбоната кальцита – это зарождение, рост и отмирание коралловых рифов. Не редкость, когда на изломе известковой породы обнаруживаются штучные ракушки. Это разновидность получила название ракушечник.

Другие виды тоже названы по видам организмов и продуктам их жизнедеятельности:

1. нуммулитовый;
2. мшанковый;
3. оолитовый.

Отдельной категорией стоит известняк мраморовидный. Он в свою очередь делится на типы массивно-слоистый и тонкослоистый. Под воздействием определённых температур и давления он меняет структуру кристаллов и преобразуется в мрамор.

Свойства известняка

Как уже сказано, львиная доля состава минерала приходится на карбонат кальция. Его химическая формула – CaCO3. Свойства этого соединения позволяют ему растворяться в воде. В природе этот процесс имеет глобальное значение: таким способом известняк становится важным участником для формирования карстовых форм подземного рельефа. Ещё CaCO3 в некоторых условиях разлагается на ряд оснований, где самое объёмное – углекислый газ. Эта реакция тоже играет глобальную роль в природной жизни – происходит естественное газирование минеральных вод.

По окрасу разновидности минерала характеризуются так:

• Традиционные тона – светло-серый, белый или кремовый.
• Цветовые – розоватые, желтоватые, красноватые, голубые и черные.

Блеск как специфическая черта отсутствует. Плотность: — /+ 2,6 балла. Морозостойкость и теплоизоляция высоких показателей.

При обжиге породы формируется негашёная известь – один из древнейших строительных материалов. А при растворении его в уксусных соединениях получается агрессивная реакция с шипением, бурлением и полным растворением минерала. Это, кстати, самый верный способ для различения натурального камня от поддельного.

Месторождения

Некоторые горные цепи целиком сложены из этого минерала. Широко распространена порода в массивах Альп и Крыма. Из континентов богата камнем ещё Северная Америка, а вот Австралия в этом смысле отстала: её образующие породы кальцита не содержат. Самые плодоносные месторождения сосредоточены на Кавказе, в Сибирском регионе, на Урале. Китай – важный поставщик строительной разновидности минерала – мергеля. Очень перспективным современным источником известняка признано Ждановское месторождение, которое разработано на территории РФ в Оренбургской области.

Основные сферы, где применяют известняк

За весь период своего существования люди глубоко познали свойства этого природного дара и научились применять его с максимальной пользой. Вот основные области человеческой деятельности, где известняк выступает важным материалом:

• Строительство. Разновидности камня здесь пригодились во всем: в возведении устойчивых многоэтажек, в облицовке фасадов и для мощения поверхностей.
• Ландшафтный дизайн и архитектура. Простота обработки и декоративные свойства в этих областях ценятся высоко, особенно если речь идёт о слоистых типах минерала с характерным рельефом выветривания.
• Производство отделочных материалов. Здесь акцент делается не на декоративность, а на органику происхождения камня.
• Меловые породы камня идут на изготовление карандашей-мелков, и в составы зубных порошков, и в производство дорогой качественной бумаги.
• Кабельное производство не обходится без покрытия сварочных электродов известняковыми составами.
• Полиграфия широко применяет литографический известковый камень для создания высокохудожественных гравюр.
• Ювелирное дело. Ценятся полупрозрачные образцы пастельной гаммы. Лучшие дизайнерские и декоративные сочетания получаются с серебряными и мельхиоровыми оправами.

Известняк в литотерапии и магии

Литотерапевты, базируя свои рекомендации на опыте многих поколений, советуют использовать минерал как лечебное средство со следующими качествами:

• абсорбирующее;
• гипоаллергенное;
• антисептическое.

При любых заболеваниях считается полезным пить воду, которая прошла очистку кальцитом. Также считается, что камни известняка очищают и обеззараживают воздух в помещении. Вред известняк способен нанести лишь тем, кто занимается его добычей – вдыхание пыли минерала и её оседание в лёгких не лучшим образом сказывается на здоровье.

Существует целая градация лечебных свойств известняка по цветовому признаку:

1. Красноватый кальцит. Лечит нервные переживания и болезни крови.
2. Желтоватый известняк. Для медитации и регулирования пищеварения.
3. Розовые сорта. Нервные расстройства, здоровый сон.
4. Голубой известняк. Снижение давления.

Терапевтический эффект достигают путём контакта с камнем: его прикладывают к больной зоне. Можно просто подержать его в руках при отдельных приступах и проявлениях недуга.

В магии с камнем связывают легенду, что он развивает экстрасенсорные возможности каждого человека, открывает путь к ясновидению. Это талисман от лени и для творческого воображения. Астрологи включили известняк в перечень универсальных камней, подходящих большинству Знаков зодиака.

Исключают только Скорпионов – среди них больше всего людей, склонных к оккультизму и чёрной магии. А известняк по своей ауре – проводник светлой энергии и высоких духовных вибраций. Мистическому уклону Скорпионов это противоречит, и талисман-известняк «не дружит» с волевым и агрессивным знаком.

Что касается остальных – минерал охотно делится своими бодрящими и вдохновляющими свойствами и помогает владельцу видеть исход ситуации.

karatto.ru