Vápenec je prírodný prírodný kameň, čo je mäkká sedimentárna hornina organického alebo organochemického pôvodu, pozostávajúca najmä z uhličitanu vápenatého (kalcitu). Často obsahuje nečistoty kremeňa, fosfátu, kremíka, ílu a pieskových častíc, ako aj vápenaté zvyšky kostier mikroorganizmov. V tomto článku sa bližšie pozrieme na tento prírodný materiál, jeho druhy, vlastnosti a rozsah a tiež zistíme, aký chemický vzorec má vápenec a mnoho ďalšieho.
Vápencový útvar
Najprv sa pozrime, ako tieto minerály vznikli. Vápenec sa tvorí hlavne v morských plytkých panvách, hoci je tu aj sladká voda. Vyskytuje sa vo forme usadenín a vrstiev. Niekedy sa vyzráža, podobne ako sadra a soľ, z vyparujúcej sa morskej vody.lagúny a jazerá. Väčšina sa však uložila v moriach, ktoré nezaznamenali intenzívne vysychanie. Tvorba väčšiny vápencových hornín sa začala uvoľňovaním uhličitanu vápenatého živými organizmami z morskej vody na stavbu kostier a schránok. Tieto pozostatky mŕtvych organizmov sa vo veľkom hromadia na morskom dne. Najvýraznejším príkladom ťažby a akumulácie uhličitanu vápenatého sú koralové útesy. Takže v niektorých prípadoch je možné vidieť jednotlivé škrupiny na zlome vápencovej horniny. Vplyvom morského prúdu a vplyvom vĺn a príbojov dochádza k ničeniu útesov. A na morskom dne sa k úlomkom vápenca pridáva uhličitan vápenatý, ktorý sa vyzráža z ním nasýtenej vody. Na tvorbe mladých vápencových hornín sa podieľa aj kalcit, ktorý pochádza zo zničených starých hornín.
Odrody
Existuje veľa druhov vápenca. Škrupinovou horninou je zvyčajné nazývať nahromadenie schránok a ich úlomkov stmelených do bunkovej horniny. V prípade, že sú škrupiny veľmi malé, vzniká mäkký, voľne zviazaný, mazľavý, jemne drobivý vápenec - krieda. Oolitová hornina pozostáva z miniatúrnych cementovaných guľôčok veľkosti rybieho vajíčka. Jadro každého z nich môže predstavovať úlomok škrupiny, zrnko piesku alebo akákoľvek iná častica cudzieho materiálu. V prípade, že sú guľôčky väčšie, napríklad pri hrášku, zvyčajne sa nazývajú pisolity a hornina pisolitový vápenec. Ďalšieodrodou je travertín - vzniká na povrchu pri vyzrážaní aragonitu alebo kalcitu z vôd zdrojov oxidu uhličitého. Ak majú takéto usadeniny vysoko porézny základ (špongiu), nazýva sa to tuf. Nespevnená zmes ílu a uhličitanu vápenatého sa nazýva slieň.
Vápence sa navyše môžu líšiť farbou. Hlavná farba je biela. Ale môže byť aj žltkastá, svetlobéžová, svetlošedá, menej často jemne ružovkastá. Bielo-ružové a bielo-žlté plemeno sú považované za najcennejšie.
Vápenec vzorec
Ako už bolo spomenuté, tento prírodný materiál pozostáva najmä z kalcitu alebo kalcitových zvyškov kostier a schránok, zriedkavo z aragonitu. To znamená, že vzorec vápenca bude vyzerať takto: CaCO3. Čistá hornina je však mimoriadne vzácna, v niektorých prípadoch obsahuje rôzne nečistoty kremeňa, ílových minerálov, dolomitov, sadry, pyritu a samozrejme organické zvyšky. Takže dolomitický vápenec (vzorec tejto horniny zahŕňa MgO) obsahuje štyri až sedemnásť percent oxidov horčíka, slieň - až 21 percent kyslých oxidov (SiO2+R 2 O3). Uhličitan môže obsahovať dolomity CaMg(CO3)2, FeCO3 a MnCO3, v malých množstvách - oxidy, sulfidy a hydroxidy Fe, Ca3(PO4) 2, CaSO4.
Vápenec: vlastnosti a aplikácie
Fyzikálne a mechanické parametre tejto horniny sú extrémne heterogénne, ale priamo závisia od jej textúry a štruktúry. Študenti stredných škôl posudzujú vlastnosti vápenca (4. ročník) z hľadiska jeho vonkajších charakteristík. Študujú tieto parametre: farba, hustota, pevnosť, stav, rozpustnosť. Pôjdeme trochu ďalej a hlbšie zvážime tieto vlastnosti minerálu. Vápenec má hustotu v rozmedzí 2700-2900 kg/m3. Toto kolísanie sa vysvetľuje množstvom nečistôt obsiahnutých v kremeni, dolomite a iných mineráloch. Objemová hmotnosť sa mení v oveľa väčšom rozsahu. Takže pre travertíny a lastúrne horniny je to len 800 kg/m3, kým pre kryštalické horniny dosahuje 2800 kg/m3. Vzhľadom na vlastnosti vápenca je potrebné vziať do úvahy, že pevnosť horniny v tlaku priamo závisí od jej objemovej hmotnosti. Takže v škrupinových horninách je to len 0,4 MPa a v afanitoch sa blíži k 300 MPa. Vyššie uvedené vlastnosti horniny určujú použitie týchto materiálov. Napríklad v stavebníctve sa hustejší vápenec používa na kladenie stien, zatiaľ čo pórovitý vápenec je vhodný na obklady a vytváranie dekoratívnych celkov.
Vplyv klimatických podmienok
V závislosti od úrovne vlhkosti sa vlastnosti vápenca môžu meniť. Predovšetkým to ovplyvňuje jeho pevnosť - výrazne klesá, ak je kameň navlhčený. Väčšina ložísk sa navyše vyznačuje heterogenitou hornín. V tomto bode stojí za to venovať osobitnú pozornosť, pretože heterogénny materiál bude mať inýhustota, čo môže viesť k deštrukcii. Pri analýze vlastností vápenca by sa nemal zanedbávať taký parameter, ako je mrazuvzdornosť: to výrazne ovplyvňuje silu minerálu a trvanie jeho používania. Takže v kryštalických vápencoch je mrazuvzdornosť 300-400 cyklov. Tento indikátor je však výrazne znížený v prítomnosti trhlín a pórov v materiáli. Pri použití tohto prírodného materiálu je teda potrebné brať do úvahy všetky spomínané vlastnosti vápenca, aby sa zabránilo jeho zničeniu.
Vápenec v stavebníctve
Stavebný priemysel je hlavným spotrebiteľom nerastu, o ktorom uvažujeme. Dolomitizovaný (skalný) vápenec sa používa na výrobu tmelových a omietkových zmesí, tmelov a iných vecí. Biely vápenec sa vo veľkom množstve používa pri výzdobe a výzdobe budov. Shell rock sa často nachádza ako stavebné kamene atď. Nebudeme sa zameriavať na toto odvetvie, je už všeobecne známe každému. A tak ideme ďalej.
Vápenec v modernej priemyselnej výrobe
Ukazuje sa, že tento prírodný materiál sa používa pri výrobe farieb, kaučukov a plastov. A očistený od nečistôt škodlivých pre ľudské telo sa používa dokonca aj v potravinárskom priemysle. Výroba skla nie je možná bez vápencaje hlavným zdrojom vápnika. Toto plemeno sa stalo nepostrádateľným, a čo je najdôležitejšie, cenovo dostupným komponentom na výrobu papiera. V každodennom živote neustále používame také výrobky, ako sú potrubia, linoleum, dlaždice, dlaždice atď., A neuvedomujeme si, že vo všetkých týchto predmetoch je prítomný aj vápenec. Bez tejto suroviny sa nezaobíde ani výroba plastov (PP, PVC, kremplen, lavsan atď.). Farby používajú ako farbiaci pigment uhličitan vápenatý. Ako vidíte, tento materiál zaujíma vedúce postavenie takmer vo všetkých odvetviach.
Chemický priemysel
Dokonca aj veci ako krém na topánky, zubná pasta, čistiaci prášok atď., ktoré denne používame, sú derivátmi vápenca. Táto surovina sa používa aj pri výrobe produktov používaných na ochranu životného prostredia pred rôznymi druhmi znečistenia. Na základe vyššie uvedeného môžeme s istotou povedať, že široko známy a dostupný materiál, ktorým je vápenec, je najdôležitejším prvkom modernej civilizácie.
Zaujímavé fakty
Národy Južnej a Strednej Ameriky výrazne prispeli k rozvoju kamenosochárstva. Olmékovia, Aztékovia, Mayovia dosiahli významné úspechy v schopnosti vyrábať zbrane, rezné nástroje a iné domáce potreby z chalcedónu, obsidiánu a kremíka. Takže valčeky, mlynčeky na obilie, m alty a pod. boli nimi vytvorené z čadiča, pieskovcov a vápencov. Bicie a sekacie nástroje sa vyrábali z dioritu, jadeitu, jadeitu a inýchmateriálov. Hlavnými strediskami spracovania kameňa sú mayské mestá - Tonina a Nebach.
