Krieda je biela sedimentárna hornina. Je nerozpustný vo vode a je organického pôvodu. Z článku sa dozvedáme, kde sa krieda používa, aké sú fyzikálne a chemické vlastnosti tejto horniny.
Vzdelanie
Pred 90 miliónmi rokov sa v severnej Európe nahromadil bahno v spodnej časti Veľkého mora. Protozoa (foraminifera) žili na morských troskách. Ich častice zahŕňali kalcit extrahovaný z vody. V rovnomennom období sa objavila kriedová skupina stratigrafického európskeho rozdelenia. Tvoril White Cliffs v Kente a svahy v inej časti Doverského prielivu. Práve tieto pozostatky sa stali základom kriedy. Hornina však pozostáva najmä z útvarov rias a jemne rozptýlených zlúčenín. Vedci teda dospeli k záveru, že vzhľad kriedy je zásluhou rastlín.
Štruktúra plemena
Zvyšky mäkkýšov, ktoré sa nahromadili v spodných sedimentoch, sa zmenili na kriedu. Plemeno obsahuje:
- Asi 10 % kostrových zvyškov. Medzi nimi sú nielen časti najjednoduchších, ale ajmnohobunkové živočíchy.
- Asi 10 % škrupín foraminifer.
- Až 40 % fragmentov vápenatých rias
- Až 50 % kryštalického jemného kalcitu. Jeho veľkosť je taká malá, že je takmer nemožné určiť biologickú identitu prvkov, ktoré ho tvoria.
- Až 3% nerozpustných minerálov. Predstavujú ich najmä silikáty. Nerozpustné minerály sú akési geologické úlomky (úlomky rôznych hornín a piesku), ktoré do kriedových ložísk prinášajú prúdy a vetry.
Skrupiny mäkkýšov, konkrécie iných minerálov, kostry koelenterátov sa v hornine nachádzajú len zriedka.
Popis fyzikálnych vlastností kriedy – sila
Výskum tejto látky vykonali mnohí vedci. Pri inžinierskej a geologickej činnosti sa zistilo, že ide o pevnú poloskalnú horninu. Jeho pevnosť je do značnej miery určená vlhkosťou. V suchom stave sa konečná pevnosť v tlaku pohybuje od 1000 do 45 000 kN/m2. Modul pružnosti suchej horniny je od 3 tisíc MPa (pre sypký stav) do 10 tisíc MPa (pre hustý stav). Hodnota uhla vnútorného trenia je 24-30 stupňov, pri celoobvodovej kompresii dosahuje adhézia 700-800 kN/m2.
Vlhkosť
Pri vystavení kriede sa fyzikálne vlastnosti kriedy začnú meniť. Znižuje sa najmä jeho pevnosť. Zmeny nastávajú už pri 1-2% vlhkosti. Pri 25-35% sa pevnosť v tlaku zvyšuje 2-3 krát. Spolu s tým sa objavujú ďalšie fyzikálne vlastnosti kriedy. Skala sa stáva plastickou. Toto jeprejav výrazne sťažuje proces spracovania látky. Počas toho sa krieda začne lepiť na prvky stroja (lopata rýpadla, dopravný pás, podávač, karoséria vozidla). Fyzikálne vlastnosti kriedy (viskozita a plasticita) často neumožňujú ťažbu z nižších horizontov, hoci tu sa považuje za kvalitnú.
Mrazuvzdornosť
Po zmrazení-rozmrazení sa krieda rozpadne na častice s veľkosťou 1-2 mm. V niektorých prípadoch je to užitočná vlastnosť plemena. Napríklad, keď sa používa ako meliorant pri dezoxidácii pôdy, nie je potrebné mlieť látku na 0,25 mm. Do pôdy sa môže zaviesť drvená hornina do 10 mm. Pri zmrazovaní a rozmrazovaní s orbou pôdy sa kusy samy ničia. Neutralizačný účinok je teda zachovaný po dlhú dobu.
Vlastnosti kriedy: chémia
Skalna obsahuje hlavne uhličitanové a nekarbonátové časti. Prvý je rozpustný v kyseline octovej a chlorovodíkovej. Nekarbonátová časť obsahuje oxidy kovov, kremenný piesok, slieň, íly atď. Niektoré z nich sú v týchto kyselinách nerozpustné. Uhličitanová časť obsahuje 98-99% uhličitanu vápenatého. Kryštalické častice horčíkového kalcitu, sideritu a dolomitu sú tvorené uhličitanmi horečnatými, ktoré sú v malých množstvách obsiahnuté v kriede. Zloženie a vlastnosti horniny fungujú ako klasifikačné kritériá.
Identifikácia kvalitných vkladov
Spočiatku sa verilo, že mechanické a chemické vlastnosti kriedysú rovnaké v celom poli. V praxi sa však pri dlhodobom pôsobení regiónu, najmä po prechode ťažobného a spracovateľského podniku na produkciu kvalitnejších produktov, odhaľujú rozdiely v týchto charakteristikách. Na niektorých poliach sa preto vykonáva geologické a technologické mapovanie. Výskumníci, ktorí študujú chemické vlastnosti kriedy a jej mechanické vlastnosti v rôznych častiach ložiska, označujú oblasti akumulácie vysokokvalitných hornín.
Priemyselný rozvoj
V regiónoch Belgorod a Voronež sa nachádzajú veľké ložiská kriedy. Menej kvalitná látka je prítomná v ložiskách Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya a ďalších. Tieto vklady vykazujú relatívne nízke miery CaCO3 (nie viac ako 87 %). Okrem toho sú v hornine prítomné rôzne nečistoty. Preto nie je možné na týchto ložiskách získať vysokokvalitné produkty bez hlbokého obohatenia. Fyzikálne vlastnosti kriedy na takýchto ložiskách umožňujú jej použitie pri výrobe vápna, ako aj pri melioračných opatreniach na deoxidáciu pôdy. Voronežské ložiská sa pripisujú turónsko-konickému veku. Ťaží sa tu kvalitnejšia krieda. Vlastnosti a využitie horniny získanej z týchto ložísk sa skúmali už dlho. Produkt ťažený v regióne Voronež má vysoký obsah CaCO3 (až 98,5 %). Podiel nekarbonátových nečistôt je nižší ako 2 %. Ťažbu na ložiskách však sťažujú fyzikálne vlastnosti kriedy. Najmä jehovysoká nasýtenosť vodou. Podiel vlhkosti v hornine je asi 32 %.
Sľubné vklady
Z veľkých ložísk stojí za zmienku Rossoshanskoye, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye a Kopanishchenskoye. Hrúbka kriedy je 16,5-85 m. Nadložím je pôdno-vegetatívna vrstva. Jeho hrúbka je asi 1,8-2 m. Kriedová vrstva je pozdĺž zvislej línie rozdelená na dva celky. V spodnej časti je až 98% uhličitanu vápenatého, v hornej časti je o niečo menej - až 96-97,5%.
V ložisku Buturlinskoje bola objavená úplne homogénna biela krieda turunského stupňa. Hrúbka súvrstvia je 19,5-41 m. Hrúbka nadložia dosahuje 9,5 m. Je zastúpená margelmi, vegetačnou vrstvou, piesčito-ílovitými súvrstviami a pieskovcami. Podiel uhličitanu horečnatého a vápenatého dosahuje 99,3 %. Zároveň sú v relatívne malom množstve prítomné nekarbonátové zložky.
Ložiská Stoilenskoye a Lebedinskoye sú predmetom veľkého záujmu priemyslu. V týchto oblastiach sa krieda ťaží ako skrývka a odváža sa na skládky. S tým spojená ročná produkcia je viac ako 15 miliónov ton, z toho asi päť sa využíva v národohospodárskych odvetviach. Krieda sa dodáva najmä do cementárne Starooskol a niektorých ďalších malých podnikov. Viac vyťaženej horniny sa stráca na skládkach.
Krieda, ktorá sa nachádza v oblastiach ložísk železnej rudy, je klasifikovaná ako vysokokvalitná z hľadiska obsahu oxidu kremičitého a uhličitanu. Môže byť použitý na priemyselné účely bez hlbokého obohatenia. Treba povedať, že vV procese projektovania ťažobných a spracovateľských podnikov špecializujúcich sa na železné rudy je potrebné zabezpečiť technologické linky na kriedu ťaženú ako vedľajší produkt alebo miesto na jej samostatné skladovanie.
Výroba a spotreba
Užitočné vlastnosti kriedy sú známe už dlho. Spočiatku sa plemeno používalo v stavebníctve. Vyrábalo sa z neho vápno. Kriedový prášok slúžil ako základ pre tmel, plnivá, farby atď. Koncom 19. storočia sa na ložisku Biela hora začali organizovať súkromné továrne. V šachtových peciach sa z kusovej horniny vyrábalo vápno a prášok. V roku 1935 sa objavil závod Shebekinsky, ktorý sa zaoberal výrobou produktov pre priemyselné potreby. Užitočné vlastnosti kriedy boli žiadané v elektrotechnickom priemysle, priemysle farieb, polymérov, gumárenskom priemysle a iných odvetviach.
S rastúcim dopytom po produktoch rástli aj požiadavky na ich kvalitu. Podniky, ktoré existovali do roku 1990, nedokázali poskytnúť priemyslu potrebné suroviny. V regióne Belgorod sa začali objavovať súkromné podniky. Ich veľký počet bol spôsobený obrovskými objemami ložísk hornín a zjavnou jednoduchosťou technológií spracovania. Primitívne metódy ťažby a následného spracovania používané súkromnými podnikmi však nedokázali poskytnúť požadované množstvo kvalitných produktov. V dôsledku toho sa veľa takýchto tovární zatvorilo. Veľké podniky zároveň vykonávali modernizáciu a rekonštrukciu svojichzariadení. Uvoľnenie kvalitných produktov zabezpečili v 90. rokoch závody Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.
Výroba kvalitných pečiatok
Kľúčové požiadavky na kriedové výrobky okrem podielu uhličitanov zahŕňajú jemnosť - jemnosť mletia. Vyjadruje sa ako zvyšok na sitách určitej veľkosti alebo ako percento častíc danej veľkosti (napríklad 90 % častíc s veľkosťou 2 mikróny).
Vznik nových výrobných liniek na výrobu farieb, gumy, polymérov a iných produktov, pri ktorých sa ako surovina používa krieda, vyvolal prudkú nerovnováhu medzi jej výrobou a spotrebou. To sa prejavilo najmä v papierenskom priemysle. Podniky v tomto odvetví majú špeciálne požiadavky na kriedový prášok, ktorý vo výrobe nahradil kaolín.
Vydávanie kvalitných známok je zamerané na továrne v regióne Belgorod. Okrem podniku Shebekinsky, ktorý vyrába separovanú kriedu, vznikli nové závody. Takže v roku 1995 sa v Lebedinskom GOK objavil spracovateľský závod - ZAO Ruslime. Bol postavený podľa španielskeho projektu spoločnosti "Reverte" s odhadovanou kapacitou 120 tisíc ton / rok. Zariadenie produkuje až 10 rôznych druhov kriedy. Pokiaľ ide o kvalitu, nie sú v žiadnom prípade nižšie ako zahraničné náprotivky a spĺňajú medzinárodné štandardy. Podnik je vybavený najmodernejším technologickým vybavením, prevádzky na linkách sú mechanizované a automatizované.
PoV rámci projektu Mabetex bol v Stoilensky GOK vybudovaný závod s kapacitou 300 000 ton vysokokvalitných kriedových produktov. Zároveň plány podniku počítajú s následným zvýšením kapacity.
Kvitnutie plemena
Jedným z kľúčových kritérií v procese analýzy fyzikálnych vlastností horniny na novom ložisku alebo v oblasti existujúcej spracovateľskej linky je správanie sa kriedy počas mletia. Ako bolo uvedené vyššie, v rôznych vrstvách zásobníka má látka rôzne mechanické vlastnosti. Vizuálna identifikácia týchto rozdielov nie je vo väčšine prípadov možná. Zisťovanie správania kriedy v procese jej suchého mletia v technologickom procese sa vykonáva stanovením indikátora jej kvitnutia vo vlhkom prostredí pri mechanickom pôsobení. Používa sa na to špeciálne vybavenie.
hydrogenuhličitan sodný
Na jeho výrobu sa používajú rôzne materiály vrátane vápenca alebo kriedy. Priaznivé vlastnosti pre telo, ktoré má hydrogénuhličitan sodný, sú známe mnohým. Často sa používa na choroby ďasien a hrdla, pálenie záhy, na riedky spút pri kašli. V priemysle sú fyzikálne vlastnosti sódy a kriedy veľmi žiadané. Obe tieto látky sa používajú v stavebníctve, dekoráciách, materiáloch, farbách a iných výrobkoch. S ohľadom na výrobu hydrogénuhličitanu vápenatého je použitie samotnej kriedy považované za neekonomickú možnosť. Ako bolo uvedené vyššie, toto plemeno veľmi dobre absorbuje vlhkosť,v dôsledku čoho sa menia jeho mechanické vlastnosti. To má následne negatívny vplyv na priebeh technologického procesu.
Môžem jesť CaCO3?
Prevláda názor, že lekári odporúčajú používať lekársku kriedu. Predpokladá sa, že vlastnosti tejto látky pomáhajú doplniť nedostatok vápnika. V prvom rade treba povedať, že lekári sú v tomto nejednoznační. Často sa pacienti, ktorí radi jedia kriedu (jedlo), obracajú na špecialistov. Užitočné vlastnosti látky sú však veľmi pochybné. Túžba po nej sa môže objaviť v dôsledku nedostatku vápnika. Mali by ste si však uvedomiť, že vlastnosti látky prechádzajú výraznými zmenami, keď vstúpi do žalúdka. Prechádzajúc niekoľkými oxidačnými procesmi stráca svoju pôvodnú neutralitu a mení sa na činidlo. Vo svojom pôsobení je látka podobná hasenému vápnu. V dôsledku toho oxidovaná krieda začne ovplyvňovať sliznicu žalúdka. V tomto prípade sa neprejavia žiadne liečivé vlastnosti. Skôr naopak. Stojí za to pamätať, že koncentrácia vápnika v látke je veľmi vysoká. V dôsledku toho môže nadmerné používanie kriedy spôsobiť vápnenie ciev. V tomto ohľade lekári odporúčajú nahradiť ho glukonátom vápenatým alebo podobnými liekmi. Čo sa týka zbavenia sa pálenia záhy, podľa mnohých ľudí, ktorí to s kriedou skúšali, to nepomáha.
Priemyselné a obytné využitie
Mel vystupuje akonevyhnutná zložka papiera, ktorá sa používa pri tlači. Vysoká disperzia uhličitanu vápenatého v drvenej forme ovplyvňuje optické a tlačové vlastnosti, pórovitosť a hladkosť produktov. V dôsledku prítomnosti kriedy klesá abrazivita výrobkov. Podzemná hornina sa široko používa na bielenie stien, hraníc a ochranu stromov. Krieda sa používa pri čistení repnej šťavy, ktorá sa zase používa v zápalkovom priemysle. Na tieto účely je spravidla vhodná tzv. Takáto krieda sa získava chemicky z minerálov obsahujúcich vápnik. Spolu s inými uhličitanovými horninami sa látka používa pri tavení skla ako jedna zo zložiek vsádzky. Vďaka kriede sa zvyšuje tepelná stabilita produktu, jeho mechanická pevnosť a stabilita pri vystavení poveternostným vplyvom a činidlám. Plemeno je široko používané pri výrobe hnojív. Krieda sa pridáva aj do krmiva pre zvieratá.
Gumárenský priemysel
Krieda je na prvom mieste medzi všetkými plnivami používanými v priemysle. Je to spôsobené predovšetkým tým, že využitie tejto suroviny je ekonomicky výhodné. Krieda má relatívne nízku cenu. Zároveň jeho zavedenie do gumových výrobkov nespôsobuje škodu. Druhým dôvodom popularity surovín v priemysle je technologická výhodnosť. Krieda výrazne zjednodušuje proces výroby gumových výrobkov. Najmä vďaka nej sa urýchľuje vulkanizácia, povrchvýrobky sa stávajú hladkými. Plemeno je tiež široko používané pri výrobe huby a poréznej gumy, plastových výrobkov, kožených náhrad atď.
