Kaļķakmens ir dabisks dabīgs akmens, kas ir organiskas vai organoķīmiskas izcelsmes mīksts nogulumiežu iezis, kas galvenokārt sastāv no kalcija karbonāta (kalcīta). Bieži vien tas satur kvarca, fosfāta, silīcija, māla un smilšu daļiņu piemaisījumus, kā arī mikroorganismu skeletu kaļķainas atliekas. Šajā rakstā mēs sīkāk aplūkosim šo dabisko materiālu, tā veidus, īpašības un apjomu, kā arī uzzināsim, kāda ir kaļķakmens ķīmiskā formula, un daudz ko citu.
Kaļķakmens veidojums
Vispirms apskatīsim, kā šie minerāli veidojās. Kaļķakmens galvenokārt veidojas jūras seklos baseinos, lai gan tur ir arī saldūdens. Tas notiek nogulšņu un slāņu veidā. Dažreiz tas, piemēram, ģipsis un sāls, izgulsnējas no iztvaikojošā jūras ūdens.lagūnas un ezeri. Tomēr lielākā daļa no tā tika nogulsnēta jūrās, kuras nepiedzīvoja intensīvu žūšanu. Lielākā daļa kaļķakmens iežu veidojās, kad dzīvie organismi izdalīja kalcija karbonātu no jūras ūdens, veidojot skeletus un čaulas. Šīs mirušo organismu atliekas lielos daudzumos uzkrājas jūras gultnē. Visspilgtākais kalcija karbonāta ieguves un uzkrāšanas piemērs ir koraļļu rifi. Tāpēc dažos gadījumos kaļķakmens iežu lūzumā var redzēt atsevišķus čaulas. Jūras straumes ietekmē un viļņu un sērfošanas ietekmē rifi tiek iznīcināti. Un jūras gultnē kaļķakmens fragmentiem tiek pievienots kalcija karbonāts, kas nogulsnējas no ar to piesātinātā ūdens. Arī kalcīts, kas nāk no iznīcinātajiem senajiem iežiem, ir iesaistīts jaunu kaļķakmens iežu veidošanā.
Šķirnes
Ir daudz veidu kaļķakmens. Par gliemežvāku iezi pieņemts saukt čaulu un to fragmentu sakrājumu, kas sacementēts šūnveidīgā iezi. Gadījumā, ja čaumalas ir ļoti mazas, mīkstas, brīvi saistītas, veidojas smērīgs, smalki drūpošs kaļķakmens - krīts. Oolitiskais iezis sastāv no miniatūrām, zivju olas izmēra, cementētām bumbiņām. Katras no tām kodolu var attēlot čaumalas fragments, smilšu grauds vai jebkura cita sveša materiāla daļiņa. Gadījumā, ja bumbiņas ir lielākas, piemēram, ar zirņiem, tās parasti sauc par pizolītiem, bet iezi attiecīgi par pizolīta kaļķakmeni. Nākamaisšķirne ir travertīns - tas veidojas uz virsmas aragonīta vai kalcīta nokrišņu laikā no oglekļa dioksīda avotu ūdeņiem. Ja šādām nogulsnēm ir ļoti poraina pamatne (sūkļaina), to sauc par tufu. Nekonsolidētu mālu un kalcija karbonāta maisījumu sauc par merģeli.
Turklāt kaļķakmeņi var atšķirties pēc krāsas. Galvenā krāsa ir b alta. Bet tā var būt arī dzeltenīga, gaiši bēša, gaiši pelēka, retāk viegli sārta. Par visvērtīgāko tiek uzskatītas b alti rozā un b alti dzeltenas šķirnes.
Kaļķakmens formula
Kā minēts iepriekš, šis dabiskais materiāls sastāv galvenokārt no kalcīta vai kalcīta paliekām no skeletiem un čaulām, retāk no aragonīta. Tas nozīmē, ka kaļķakmens formula izskatīsies šādi: CaCO3. Tomēr tīrs iezis ir ārkārtīgi reti sastopams, atsevišķos gadījumos tas satur dažādus kvarca, mālu minerālu, dolomītu, ģipša, pirīta piemaisījumus un, protams, organiskās atliekas. Tātad dolomīta kaļķakmens (šī iežu formula ietver MgO) satur no četriem līdz septiņpadsmit procentiem magnija oksīdu, merģelis - līdz 21 procentam skābju oksīdu (SiO2+R 2 O3). Karbonāts var ietvert dolomītus CaMg(CO3)2, FeCO3 un MnCO3, nelielos daudzumos - Fe, Ca3(PO4) oksīdi, sulfīdi un hidroksīdi 2, CaSO4.
Kaļķakmens: īpašības un pielietojums
Šī ieža fizikālie un mehāniskie parametri ir ārkārtīgi neviendabīgi, taču tie ir tieši atkarīgi no tā faktūras un struktūras. Vidusskolēni aplūko kaļķakmens īpašības (4. klase) no tā ārējo īpašību viedokļa. Viņi pēta šādus parametrus: krāsa, blīvums, izturība, stāvoklis, šķīdība. Mēs iesim nedaudz tālāk un padziļināti apsvērsim šīs minerāla īpašības. Kaļķakmens blīvums ir robežās no 2700-2900 kg/m3. Šīs svārstības izskaidrojamas ar kvarca, dolomīta un citu minerālu piemaisījumu daudzumu. Tilpuma masa mainās daudz lielākā diapazonā. Tātad travertīniem un gliemežvāku iežiem tas ir tikai 800 kg/m3, savukārt kristāliskajiem iežiem tas sasniedz 2800 kg/m3. Ņemot vērā kaļķakmens īpašības, jāņem vērā, ka iežu spiedes stiprība ir tieši atkarīga no tā tilpuma blīvuma. Tātad čaumalu akmeņos tas ir tikai 0,4 MPa, un Afanitā tas tuvojas 300 MPa. Iepriekš minētās iežu īpašības nosaka šo materiālu izmantošanu. Piemēram, būvniecībā sienu ieklāšanai izmanto blīvāku kaļķakmeni, savukārt porainais kaļķakmens ir labs apšuvumam un dekoratīvu ansambļu veidošanai.
Klimata apstākļu ietekme
Atkarībā no mitruma līmeņa kaļķakmens īpašības var mainīties. Pirmkārt, tas ietekmē tā izturību - tas ievērojami samazinās, ja akmens ir samitrināts. Turklāt lielākajai daļai atradņu ir raksturīga iežu neviendabība. Šajā brīdī ir vērts pievērst īpašu uzmanību, jo neviendabīgam materiālam būs atšķirīgsblīvums, kas, savukārt, var izraisīt iznīcināšanu. Analizējot kaļķakmens īpašības, nevajadzētu atstāt novārtā tādu parametru kā salizturība: tas būtiski ietekmē minerāla izturību un tā lietošanas ilgumu. Tātad kristāliskajos kaļķakmens salizturība ir 300–400 cikli. Tomēr šis rādītājs ir ievērojami samazināts, ja materiālā ir plaisas un poras. Tādējādi, izmantojot šo dabisko materiālu, ir jāņem vērā visas minētās kaļķakmens īpašības, lai novērstu tā iznīcināšanu.
Kaļķakmens būvniecībā
Būvniecības nozare ir mūsu apsvērtā minerāla galvenais patērētājs. Dolomitizēts (iežu) kaļķakmens tiek izmantots špakteles un apmetuma maisījumu, hermētiķu un citu lietu ražošanai. B altais kaļķakmens tiek izmantots lielos daudzumos ēku apdarē un apdarē. Čaulas iezis bieži sastopamas kā celtniecības bloki utt. Mēs nekoncentrēsimies uz šo nozari, tā jau ir plaši pazīstama visiem. Un tā mēs turpinām.
Kaļķakmens mūsdienu rūpnieciskajā ražošanā
Izrādās, ka šis dabīgais materiāls tiek izmantots krāsu, gumijas un plastmasas ražošanā. Un attīrīts no cilvēka ķermenim kaitīgiem piemaisījumiem, to izmanto pat pārtikas rūpniecībā. Stikla izgatavošana nav iespējama bez kaļķakmens, jo tasir galvenais kalcija avots. Šī šķirne ir kļuvusi par neaizstājamu un, pats galvenais, par pieejamu sastāvdaļu papīra ražošanā. Ikdienā mēs pastāvīgi lietojam tādus izstrādājumus kā caurules, linolejs, flīzes, flīzes utt., un neapzināmies, ka visos šajos priekšmetos ir arī kaļķakmens. Pat plastmasas ražošana (PP, PVC, kremplens, lavsan uc) nevar iztikt bez šīs izejvielas. Krāsās kā krāsvielu pigments tiek izmantots kalcija karbonāts. Kā redzat, šis materiāls ieņem vadošo pozīciju gandrīz visās nozarēs.
Ķīmiskā rūpniecība
Pat tādas lietas kā apavu krēms, zobu pasta, tīrīšanas pulveris utt., ko lietojam ikdienā, ir kaļķakmens atvasinājumi. Šo izejvielu izmanto arī tādu produktu ražošanā, kurus izmanto, lai aizsargātu vidi no dažāda veida piesārņojuma. Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs varam droši teikt, ka plaši pazīstamais un pieejamais materiāls, kas ir kaļķakmens, ir vissvarīgākais mūsdienu civilizācijas elements.
Interesanti fakti
Dienvidamerikas un Centrālamerikas tautas sniedza lielu ieguldījumu akmens grebšanas attīstībā. Olmeki, acteki, maiji guva ievērojamus panākumus prasmē izgatavot ieročus, griezējinstrumentus un citus sadzīves priekšmetus no halcedona, obsidiāna un silīcija. Tātad viņi no baz alta, smilšakmeņiem un kaļķakmeņiem radīja velmēšanas tapas, graudu dzirnaviņas, javas utt. Sitamie un kapāšanas instrumenti tika izgatavoti no diorīta, nefrīta, nefrīta un citiemmateriāliem. Galvenie akmens apstrādes centri ir maiju pilsētas - Tonina un Nebaha.
