/ Горная порода Известняк
Известняк — осадочная горная порода органического (биогенного), реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция, преимущественно в виде кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко из арагонита. Может содержать примеси обломочного (обычно терригенного) материала, глинистого и (или) кремнистого в-ва, пирита и сидерита. Входящий в состав известняков карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания; первый процесс — важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод. При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы. Название разновидности известняков отражает присутствие в нём остатков породообразующих организмов, район распространения, структуру (оолитовые известняки), примесей (железистый известняк), характер залегания (плитняковый известняк), геологический возраст (триасовые известняки). Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, широко распространён известняк и в других местах. Этим горным породам характерно отсутствие блеска, он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей. Наиболее широко известняк применяется как строительный материал. Прочность многих сортов известнякаов достаточна для возведения многоэтажных строений. Тонкие пласты износоустойчивого камня - известковый плитняк - являют собой готовый материал, таким известняком облицовывают строений и мостят дорожки. Слоистый известняк с выраженным рельефом выветривания ценится декораторами, дизайнерами и ландшафтными архитекторами. Производители изделий из натурального камня 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, 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! Известняку характерны различные примеси и в зависимости от них он имеет различные названия - разновидности. 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 известняке высокохудожественные гравюры. Известняк и доломит находят применение в металлургии. В теплотехнике лучшим изолирующим материалом считается известняковая минеральная вата. Даже пищевая промышленность, особенно производство сахара, нуждается в этом камне! Сорбирующие свойства находят спрос и в химической индустрии. 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.Применение
Разновидности
Месторождения
Статьи по теме
- Дом из известняка
-
В Португалии это природная осадочная порода, которая обрабатывалась силами природы за последние миллионы лет. Ее высекают прямо из земной коры. Она имеет характерную естественную текстуру и смешение разных слоев и ископаемых на однородном фоне.
-
Щебень известковый обладает пониженной морозостойкостью и прочностью по сравнению с гравийными или гранитным щебнями. Поэтому область его применения в строительстве ограничена.
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.
стена, сложенная из известняка
Месторождения
Известняк - широко распространённая осадочная порода , образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями. Название разновидности известняка отражает присутствие в нём остатков породообразующих организмов, район распространения, структуру (например, оолитовые известняки), примесей (железистые), характер залегания (плитняковые), геологический возраст (триасовые).
Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах , в Крыму, также широко распространён и в других местах. У известняка нет блеска , он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей. В известняке встречаются останки древних животных.
В России известняки обычны в центральных районах европейской части, а также распространены на Кавказе, Урале и в Сибири .
Широко известны месторождения Русской платформы, известняки которых традиционно использовались для строительства и наружной отделки зданий. Сегодня же сырьевая база этих известняков, в том числе белых известняков мячковского горизонта, весьма ограничена.
Одним из самых перспективных месторождений известняка считается открытое в 2015 году Ждановское месторождение (Оренбургская область), где в настоящее время идет промышленная добыча известняка "Сармат". Месторождение поставляет известняк с высокими качественными показателями, имеет крупные объемы запаса и неглубокое залегание пластов. Физико-химические свойства известняка Ждановского месторождения приведены ниже:
Применение
Известняк широко применяется в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности используют для создания скульптур .
Обжиг известняка даёт негашёную известь - древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве . Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень , который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетона . В металлургии известняк используется как флюс . Известняк используется в химической и пищевой промышленности: в производстве соды, минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги.
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 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 к известняковым обломкам добавляется 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: СаСО 3 . 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 мергелистый - до 21 процента кислотных окислов (SiO 2 +R 2 О 3). В состав карбоната могут входить доломиты CaMg(CO 3) 2 , FeCO 3 и MnCO 3 , в незначительных количествах - оксиды, сульфиды и гидроксиды Fe, Са 3 (РО 4) 2 , CaSO 4 .
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/м 3 . 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/м 3 , а у кристаллических пород достигает 2800 кг/м 3 . 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 известняк используется для производства шпаклевочных и 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.
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.
Известняк - это некая осадочная порода, основным компонентом которой служит кальций с небольшой долей разных примесей глины, кремния и даже скелетов микроорганизмов. В природе, как правило, встречается бежевый или слегка желтоватый известняк, в зависимости от типа преобладающей в породе примеси, реже можно увидеть розовые оттенки.
Виды известняка
По своему прямому происхождению материал известняк бывает:
- органогенный, то есть образованный за счет активного соединения воедино самых разных остатков органического характера,
- химогенный, возникающий посредством выделения кальция из всевозможных растворов,
- обломочный, образованный концентрацией обломков старейших известняковых осадочных пород.
Залегает типичный известняк целыми в бассейнах неглубоких морских, реже пресных водоемов, поэтому добыча этой ценнейшей породы ведется простым, открытым способом, то есть с применением ломов и обычных экскаваторов.
Типы известняка
В зависимости от типа свойств, которыми наделила породу природа, принято выделять мраморный, а также пористый и особо плотный известняк. Первый, как правило, используют для создания разнообразных скульптур, он является близким родственником мрамора. Плотные породы - отличный материал для производства отделочных материалов, именно его можно встретить на внешней облицовке фасадов многих современных сооружений и даже в Египетских пирамидах.
В нашей стране, отмеченной суровыми климатическими условиями, используются особые, морозостойки породы, которые с давних времен применяются в строительстве православных храмов.
А вот пористые известняки имеют свое внутренне деление по степени им степени зернистости. Различают, как правило, ракушечные, оолитовые и прочие пористые материалы. Ракушечник - это материал сугубо декоративный, как можно догадаться, состоящий из маленьких ракушек, именно его и принято называть мелом.
Благодаря своим особым теплоизоляционным свойствам, прочности, особой легкости в обработке и долговечности, известняк стал основой для создания многих строительных материалов. Его можно обрабатывать в любом направлении, он отлично поддается резке, колке, пилке. Бетон и известь, используемые для возведения фундаментов здания также являются производными обычного известняка. Применяется известняк и в пищевой, и нефтехимической, и кожевенной, и даже лакокрасочной промышленности, известняк является незаменимой основой многих нужных минеральных удобрений, используется для производства соды.
