Chemické a fyzikální vlastnosti křídy

Křída je sedimentární kámen bílé barvy. Je nerozpustný ve vodě, má organický původ. Z článku se dozvídáme, kde se používá křída, fyzikální a chemické vlastnosti této skály.

Vzdělání:

Před 90 miliony let v severní Evropě, bahna nahromaděná v dolní oblasti velkého moře. Na mořském odpadu žily protozoa (foraminifera). Jejich částice obsahovaly kalcit extrahovaný z vody. Skupina křídového stratigrafického evropského celku se objevila během stejnojmenného období. Z toho jsou tvořeny Bílé útesy v kraji Kent a svazích v druhé části úžiny Dover. Právě tyto pozůstatky se staly základem křídy. Zejména hornina se skládá z formací řas a jemně rozptýlených sloučenin. Vědci tak dospěli k závěru, že vzhled křídy - zásluhou rostlin.

Struktura skály

Pozůstatky měkkýšů, které se nahromadily ve spodních sedimentech, se změnily na křídou. V plemenech jsou:

1. Asi 10% skeletálních úlomků. Mezi nimi jsou nejen části protozoa, ale i mnohobuněčné živočichy.
2. Asi 10% skořápek foraminifera.
3. Až 40% fragmentů vápnitých formací řas
4. Až 50% krystalického jemně rozmělněného kalcitu. Jeho velikost je tak malá, že je prakticky nemožné zjistit biologickou příslušnost prvků, které ji tvoří.
5. Až 3% nerozpustných minerálů. Jsou to především silikáty. Nerozpustné nerosty představují druh geologického úlomku (fragmenty různých hornin a písku), který je uložen v křídových usazeninách proudy a větry.

Kolem měkkýšů, konkrementů jiných minerálů, kostlivců koelenterátu se v plemenech vyskytují jen zřídka.

Popis fyzikální vlastnosti křídy - síla

Studie látky byly prováděny mnoha vědci. Během inženýrsko-geologických událostí se ukázalo, že jde o tuhý polokoulek. Jeho síla je z velké části určována vlhkostí. Ve stavu suchém na vzduchu se časová odolnost při kompresi pohybuje od 1000 do 45 000 kN / m². Modul pružnosti suché horniny - od 3 tisíc MPa (pro volný stav) do 10 tisíc MPa (pro husté). Velikost úhlu vnitřního tření je 24-30 stupňů, s komplexním stlačením, soudržnost dosahuje 700-800 kN / m².

Vlhkost

Při vystavení vodě se fyzikální vlastnosti křídy začínají měnit. Zejména je její síla snížena. Změny se vyskytují již při vlhkosti 1-2%. Při 25 až 35% se pevnost v tlaku zvyšuje o 2-3 krát. Spolu s tím se objevují další fyzikální vlastnosti křídy. Plemeno se stává plastickým. Tento projev podstatně komplikuje proces zpracování látky. Během této doby se křída začne držet na prvcích strojů (na lopatě rypadla, pásový dopravník, podavač, karoserie vozidla). Často fyzikální vlastnosti křídy (viskozita a plasticita) neumožňují extrakci z nižších horizontů, ačkoliv je zde považována za kvalitativní.

Mrazuvzdornost

Po zamrznutí a rozmrazení se křída rozkládá na částice o velikosti 1-2 mm. V některých případech je to užitečná vlastnost plemene. Například při použití jako prostředku pro deoxidaci půdy není nutné rozdrtit látku na 0,25 mm. V zemi může být drcená hornina vyrobena až do 10 mm. Při mrazení a rozmrazování při orbě půdy se kousky zničí. Neutralizační akce tedy zůstává dlouhou dobu.

Vlastnosti křídy: chemie

Hornina zahrnuje především karbonátové a nekarbonátové části. První je rozpustná v kyselině octové a kyselině chlorovodíkové. V nekarbonátové části jsou oxidy kovů, křemenný písek, marly, jíly a podobně. Některé z nich jsou v těchto kyselinách nerozpustné. V uhličitanové části 98-99% uhličitanu vápenatého. Krystalické částice magnéziového kalcitu, sideritu a dolomitu jsou tvořeny uhličitanem hořečnatým, který je v kříži malý. Složení a vlastnosti horniny působí jako klasifikační kritéria.

Identifikace kvalitativních ložisek

Původně se předpokládalo, že mechanické a chemické vlastnosti křídy jsou stejné v celém ložisku. Nicméně v praxi s dlouhodobým provozem okresu, zejména po přechodu těžby a zpracovatelského podniku na výrobu lepších výrobků, se objevují rozdíly v těchto charakteristikách. Proto se na některých ložiscích provádí geologické a technologické mapování. Výzkumníci, kteří zkoumají chemické vlastnosti křídy a její mechanické vlastnosti v různých částech nádrže, označují oblasti přetížení vysoce kvalitní horniny.

Průmyslový rozvoj

Velké ložiska křídy jsou přítomny v regionech Belgorod a Voronezh. Méně kvalitní látka je přítomna v Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuiskaya a dalších ložiskách. Tyto ložiska vykazují relativně nízké hladiny CaCO₃ (ne více než 87%). Navíc jsou ve skále různé nečistoty. Proto není možné získat tyto vysoce kvalitní výrobky bez hlubokého obohacení. Fyzikální vlastnosti křídy na takových usazeninách umožňují její použití při výrobě vápna, stejně jako v melioračních opatřeních pro deoxidaci půdy. Voronežské vklady se připisují věku turonsko-koňakové. Zde vznikne lepší křída. Vlastnosti a aplikace horniny získané u těchto ložisek jsou dlouhodobě studovány. Produkt extrahovaný v regionu Voroněž je charakterizován vysokým obsahem CaCO₃ (až 98,5%). Podíl nečlunnatých nečistot činí méně než 2%. Výroba na polích však brání fyzikální vlastnosti křídy. Zejména jeho vysoká saturace vody. Podíl vlhkosti ve skále je asi 32%.

Perspektivní vklady

Mezi hlavní vklady stojí za zmínku Rossoshanskoye, Krupnennikovskoe, Buturlinskoe a Kopanischenskoye. Tloušťka křídy je 16,5-85 m. Povrchová vrstva je půdně vegetační vrstva. Její tloušťka je asi 1,8-2 m. Na svislé čáře je křídová vrstva rozdělena na dvě balení. V dolní části je přítomno až 98% uhličitanu vápenatého, v horní části je mírně nižší - až 96-97,5%.

V ložisku Buturlinsky byla objevena extrémně stejnorodá bílá křída turunské scény. Tloušťka vrstvy je 19,5-41 m. Tloušťka nadloží je 9,5 m. Jsou to margely, vegetační vrstva, písčito-argilovité útvary a pískovce. Podíl uhličitanů hořčíku a vápníku dosahuje 99,3%. V tomto případě jsou nekarbonátové složky přítomné v relativně malém množství.

Stoilenského a Lebedinského ložiska jsou pro průmysl velkým zájmem. V těchto oblastech je křída těžena jako nadloží a převezena do skládky. Roční produkce činí více než 15 milionů tun, z nichž pět se používá v národním hospodářství. Zejména křída vstupuje do Starooskolského cementárny a některých dalších malých podniků. Vyšší objem těžené horniny je ztracen v skládkách.

Křída, která se nachází v oblastech ložisek železné rudy, je klasifikována jako vysoce kvalitní z hlediska obsahu oxidu křemičitého a uhličitanu. Může být použit pro průmyslové účely bez hlubokého obohacení. Je třeba říci, že v procesu navrhování těžebních a zpracovatelských podniků specializujících se na železnou rudu je nutné poskytnout technologické linky pro extrahovanou křídu nebo místo pro její samostatné skladování.

Výroba a spotřeba

Užitečné vlastnosti křídy jsou známy již dlouho. Původně bylo plemeno použito ve výstavbě. Z toho bylo vyrobeno vápno. Křídový prášek působil jako základ pro tmel, náplně, barvy a tak dále. Na konci 19. století začaly vznikat soukromé závody v ložisku Belaya Gora. Ve vápenných pecích z kusové horniny, vápna a prášek byly vyrobeny. V roce 1935 se objevila společnost Shebekinsky Combine, která se zabývala výrobou výrobků pro průmyslové potřeby. Užitečné vlastnosti křídy byly požadovány v elektrotechnických, malířských a lakovacích, polymerních, gumárenských a jiných průmyslových odvětvích.

Spolu s nárůstem poptávky po produktech byly zvýšeny požadavky na jeho kvalitu. Podniky, které existovaly v roce 1990, nemohly průmyslu poskytnout potřebné suroviny. Soukromé podniky se začaly objevovat v regionu Belgorod. Mnoho z nich bylo způsobeno obrovskými objemy skalních ložisek a zdánlivou jednoduchostí technologií zpracování. Prvotní metody těžby a následného zpracování, používané v soukromých podnicích, však nemohly poskytnout potřebné množství kvalitních výrobků. V souladu s tím bylo mnoho takových továren uzavřeno. Spolu s tím provedly velké podniky modernizaci a rekonstrukci svých zařízení. Výroba vysoce kvalitních produktů byla poskytnuta v 90 letech firmami Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.

Výroba kvalitních značek

Klíčové požadavky na výrobky vyrobené z křídy, vedle podílu uhličitanů, jsou hrubost - jemnost broušení. Je vyjádřen ve zbytku na sítech určité velikosti nebo v procentech částic dané hodnoty (například 90% částic o velikosti 2 mikrony).

Vznik nových výrobních linek pro výrobu nátěrových hmot, laku, gumy, polymerů a dalších výrobků, pro které se křída používá jako surovina, vyvolala prudkou nerovnováhu mezi uvolněním a spotřebou. To bylo zvláště patrné v papírenském průmyslu. Podniky v tomto odvětví kladou zvláštní požadavky na křídový prášek, který nahradil kaolin ve výrobě.

Vydání kvalitních značek je soustředěno v továrnách v regionu Belgorod. Kromě podniku Shebekinsky, který vyrábí samostatnou křídu, byly vytvořeny nové kombinace. Takže v roce 1995 se objevila zpracovatelská stanice v Lebedinském GOK, ZAO Ruslaym. Byl postaven na španělském projektu společnosti "Revert" s odhadovanou kapacitou 120 tisíc tun ročně. Závod vyrábí až 10 různých značek křídy. Díky své kvalitě nejsou v žádném případě horší než zahraniční analogové a jsou v souladu s mezinárodními standardy. Podnik je vybaven nejmodernějším technologickým zařízením, operace na trati jsou mechanizovány a automatizovány.

Podle projektu společnosti "Mabetex" na Stoilenském GOK byl vybudován závod o kapacitě 300 000 tun vysoce kvalitních křídy. Současně plánuje podnik další zvýšení kapacity.

Chov

Jedním z klíčových kritérií v procesu analýzy fyzikálních vlastností horniny v novém poli nebo v místě, které se zabývá provozním zpracováním, je chování křídy při broušení. Jak bylo řečeno výše, má látka různé mechanické vlastnosti na různých vrstvách nádrží. Vizuálně nejsou tyto rozdíly ve většině případů možné. Stanovení chování křídy v procesu suchého mletí v technologickém procesu se provádí stanovením indexu jeho roztíratelnosti ve vlhkém prostředí za mechanického působení. Za tímto účelem se používá speciální zařízení.

Bikarbonát sodný

K jeho výrobě se používají různé materiály, včetně vápence nebo křídy. Užitečné vlastnosti těla, které obsahují hydrogenuhličitan sodný, jsou známy mnoha. Často se používá při onemocněních dásní a krku, pálení žáhy, při zkapalňování sputa při kašli. V průmyslu jsou fyzikální vlastnosti sodovky a křídy velmi žádané. Obě tyto látky se používají v konstrukci, dokončování, výrobě materiálů, nátěrových hmot a laků a dalších výrobků. Pokud jde o výrobu hydrogenuhličitanu vápenatého, použití samotné křídy je považováno za nehospodárnou volbu. Jak bylo uvedeno výše, toto plemeno velmi dobře absorbuje vlhkost, což vede ke změně jeho mechanických vlastností. To zase negativně ovlivňuje průběh technologického procesu.

Je možné jíst CaCO₃?

To je obecně věřil, že lékaři doporučí používat lékařské křídy. Předpokládá se, že vlastnosti této látky přispívají k doplnění nedostatku vápníku. V první řadě je třeba říci, že lékaři o tom nejsou jednoznační. Pacienti jsou často osloveni odborníky, kteří rádi jíst křída (jídlo). Užitečné vlastnosti hmoty, jsou však velmi pochybné. Touha po jídle může vzniknout kvůli nedostatku vápníku. Nicméně je třeba si uvědomit, že charakteristika látky prochází významnými změnami při požití do žaludku. Prochází několika oxidačními procesy, ztrácí svou původní neutralitu a změní se na činidlo. Tímto činitelem je látka obdobná hnědé vápno. Výsledkem je, že oxidovaná křída začíná ovlivňovat žaludeční sliznici. V tomto případě se hojivé vlastnosti neukazují. Spíše naopak. Stojí za zmínku, že koncentrace vápníku v látce je velmi vysoká. Výsledkem je, že nadměrné používání křídy může vyvolat vápnění krevních cév. V tomto ohledu lékaři doporučí nahradit glukonát vápenatý nebo podobné léky. Co se týče toho, jak se zbavit pálení žáhy, pak podle mnoha lidí, kteří se ho pokoušeli odstranit pomocí křídy, to v tom nepomůže.

Průmyslové a domácí použití

Mel působí jako nezbytná součást papíru, který se používá při tisku. Vysoká disperze uhličitanu vápenatého v práškové formě ovlivňuje optické a potištěné vlastnosti, pórovitost, hladkost výrobků. Kvůli přítomnosti křídy dochází ke snížení abrazivity výrobků. Skála ve formě půdy je široce používána pro zbarvení stěn, obrubníky, chránící stromy. Křída se používá k čištění řepkového džusu, který se zase používá v průmyslu zápasů. Pro tyto účely je zpravidla vhodné tzv. Obléhané skály. Taková křída se získává chemicky z minerálů obsahujících vápník. Spolu s jinými uhličitanovými horninami se látka používá k vaření skla jako jeden ze složek náplně. Díky kříži se zvyšuje tepelná stabilita výrobku, jeho mechanická pevnost a stabilita pod vlivem povětrnostních vlivů a činidel. Toto plemeno je široce používáno při výrobě hnojiv. Také křída je přidávána ke krmení zemědělskými zvířaty.

Guma průmysl

Křída je na prvním místě mezi všemi plniva používanými v průmyslu. Důvodem je především skutečnost, že použití této suroviny je ekonomicky výhodné. Křída má relativně nízké náklady. Současně jeho zavedení do gumových výrobků nezpůsobuje škodu. Druhým důvodem popularity surovin v průmyslu je technologická účelnost. Křída významně zjednodušuje proces výroby pryžových výrobků. Zvláště díky tomu dochází k urychlení vulkanizace, povrch výrobků je hladký. Široce používané horniny a při výrobě houbovité a porézní pryže, plastových výrobků, koženky a tak dále.