Kemijske in fizikalne lastnosti krede

Kreda je sedimentna skala bele barve. Je netopen v vodi, ima organski izvor. Iz članka se učimo, kje se uporablja kreda, fizikalne in kemijske lastnosti te kamnine.

Izobraževanje:

Pred približno 90 milijoni let v severni Evropi se je v dolini reke Velikega morja nabirala mulja. Na morskem tlom so živeli protozoji (foraminifera). Njihovi delci vključujejo kalcit, ekstrahiran iz vode. Skupina krede stratigrafske evropske enote se je pojavila v istem obdobju. Iz njega se oblikujejo Bele pečine v okrožju Kent in pobočjih v drugem delu ožine Dover. Ti ostanki so postali osnova krede. Vendar pa predvsem kamnina sestavljajo formacije alg in drobno dispergiranih spojin. Tako raziskovalci sklepajo, da videz krede - zasluga rastlin.

Struktura kamnine

Ostanki mekušk, ki so se nabirali v spodnjih sedimentih, so se spremenili v kredo. V pasmi so:

1. Približno 10% skeletnih ostankov. Med njimi niso samo deli protozoa, temveč tudi večcelične živali.
2. Približno 10% lupin foraminifera.
3. Do 40% delcev apnenčastih formacij alg
4. Do 50% kristalnega fino porazdeljenega kalcita. Njegova velikost je tako majhna, da je praktično nemogoče ugotoviti biološko pripadnost elementov, ki ga sestavljajo.
5. Do 3% netopnih mineralov. Večinoma jih predstavljajo silikati. Netopni minerali so nekakšen geološki ostanek (drobci različnih kamnin in peska), ki se odlagajo v kredo zaradi tokov in vetrov.

V pasmi se redko nahajajo školjke mehkužcev, betona drugih mineralov, okostja koelenteratov.

Opis fizične lastnosti krede - jakost

Študije snovi so izvedli številni znanstveniki. Med inženirsko-geološkimi prireditvami je bilo ugotovljeno, da gre za togo polkroso. Njegovo moč je v veliki meri odvisna od vlažnosti. V zračno suhem stanju se časovna upornost pri stiskanju spreminja od 1000 do 45.000 kN / m². Modul elastičnosti suhe kamnine - od 3 tisoč MPa (za ohlapno stanje) do 10 tisoč MPa (za gosto). Velikost kota notranjega trenja je 24-30 stopinj, s celovitim stiskanjem, kohezija doseže 700-800 kN / m².

Vlažnost

Ko so izpostavljeni vodi, se fizične lastnosti krede začnejo spreminjati. Zlasti se zmanjša njegova moč. Spremembe se pojavijo že pri 1-2% vlage. Pri 25-35% se tlačna trdnost poveča za 2-3 krat. Poleg tega se pojavijo tudi druge fizične lastnosti krede. Pasma postane plastična. Ta manifestacija bistveno otežuje proces predelave snovi. V tem času se kreda začne držati elementov strojev (na vedro bagra, tračni transporter, podajalnik, telo vozila). Pogosto fizične lastnosti krede (viskoznost in plastičnost) ne omogočajo ekstrakcije iz spodnjih obzorij, čeprav se tukaj šteje za kvalitativno.

Odpornost proti zmrzovanju

Po zamrznjenem odtajanju se kreda razgrajuje v delce velikosti 1-2 mm. V nekaterih primerih je to koristna lastnost pasme. Na primer, če se uporablja kot ameliorant za deoksidacijo tal, ni potrebno zdrobiti snov na 0,25 mm. V tleh lahko zdrobljeno kamenje doseže do 10 mm. Pri zamrzovanju in odmrzovanju z oranjem tal se kosi uničijo. Tako je nevtralizacijska akcija še dolgo časa.

Lastnosti krede: kemija

Stena večinoma vključuje karbonatne in ne-karbonatne dele. Prvi je topen v ocetni in klorovodikovi kislini. V nekarbonatnem delu so kovinski oksidi, kremenov pesek, laporji, gline in tako naprej. Nekatere od njih so netopne v teh kislinah. V karbonatnem delu 98-99% kalcijevega karbonata. Kristalni delci magnezijevega kalcita, siderita in dolomita se tvorijo z magnezijevim karbonatom, ki so v majhni količini vključeni v kredo. Sestava in lastnosti kamnine delujejo kot kriteriji za razvrstitev.

Identifikacija kvalitativnih vlog

Na začetku smo domnevali, da so mehanske in kemične lastnosti krede enake v celotnem nanosu. Vendar pa v praksi z dolgotrajnim obratovanjem okrožja, še posebej po prehodu ekstrakcijskega in predelovalnega podjetja v proizvodnjo boljših izdelkov, razkrivamo razlike v teh značilnostih. Zato se na nekaterih depozitih opravi geološko in tehnološko kartiranje. Raziskovalci, ki preučujejo kemijske lastnosti krede in njene mehanske lastnosti v različnih delih rezervoarja, označujejo področja zastojev visoke kakovosti kamnine.

Industrijski razvoj

Velike količine kred so prisotne v regijah Belgorod in Voronež. Manj kakovostna snov je prisotna v Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuiskaya in drugih depozitov. Ti depoziti kažejo relativno nizke koncentracije CaCO₃ (ne več kot 87%). Poleg tega v skalo obstajajo različne nečistoče. Zato je v teh nahajališčih nemogoče pridobiti visokokakovostne izdelke brez večje obogatitve. Fizične lastnosti krede na takih nanosih dovoljujejo, da se ga uporablja pri proizvodnji apna, kot tudi v okolju prijaznih ukrepih za deoksidacijo tal. Voroneževe depozite pripisujejo starosti turonsko-kognacka. Tukaj se proizvede boljša kreda. Lastnosti in uporaba kamnine, dobljene pri teh nanosih, so že dolgo preučevali. Za izdelek, ekstrahiran v regiji Voronezh, je značilna visoka vsebnost CaCO₃ (do 98,5%). Delež ne-karbonatnih nečistoč je manj kot 2%. Proizvodnja na poljih pa ovirajo fizične lastnosti krede. Zlasti njegova zasičenost z vodo. Delež vlage v skali je približno 32%.

Perspektivne vloge

Med glavnimi depoziti vredno omeniti Rossoshanskoye, Krupnennikovskoe, Buturlinskoe in Kopanischenskoye. Debelina kreda slednjega je 16,5-85 m. Preobremenjenost je sloj tal-vegetacije. Njegova debelina je približno 1,8-2 m. Na navpični črti je sloj krede razdeljen na dva pakiranja. V spodnjem delu je prisotna do 98% kalcijevega karbonata, v zgornjem delu pa je rahlo nižja - do 96-97,5%.

V Buturlinskem polju je bila odkrita izredno enotna bela kreda turunijevega odra. Debelina sloja je 19,5-41 m. Debelina jalovine je 9,5 m. Predstavljata jo margeli, vegetativni sloj, peščeno-argillaceous formacije in peščenjaki. Delež magnezijevega in kalcijevega karbonata doseže 99,3%. V tem primeru so nekarbonatne sestavine prisotne v sorazmerno majhni količini.

Depoziti Stoilensky in Lebedinsky so zelo zanimivi za industrijo. Na teh območjih se krede izkopavajo kot jalovina in se odpeljejo na odlagališča. Letna proizvodnja je več kot 15 milijonov ton. Približno pet jih uporablja v narodnem gospodarstvu. Kreda vstopa zlasti v cementarno napravo Starooskolsky in nekatera druga mala podjetja. Večji obseg minirane kamnine se izgubi na odlagališčih.

Kreda, ki se nahaja na površinah rudnih železovih rud, je razvrščena kot kakovostna glede na vsebnost silicijevega dioksida in karbonata. Uporablja se lahko v industrijske namene brez globoke obogatitve. Treba je reči, da je v procesu oblikovanja rudarskih in predelovalnih podjetij, specializiranih za železovo rudo, potrebno zagotoviti tehnološke linije za ekstrahirano kredo ali prostor za ločeno skladiščenje.

Proizvodnja in poraba

Koristne lastnosti krede so znane že dolgo. Na začetku je bila pasma uporabljena v gradbeništvu. Od njega je nastal apno. Kredni prah je deloval kot podlaga za kit, polnila, barve in tako naprej. Konec 19. stoletja so se na deponiji Belaya Gora začele zasebne rastline. V apnenih pečeh iz grudaste kamnine smo izdelali apno in prah. Leta 1935 se je pojavil Kombinat Shebekinsky, ki se ukvarja s proizvodnjo izdelkov za industrijske potrebe. Uporabne lastnosti krede so bile v povpraševanju v elektrotehnični, barvni in laki, polimerni, gumarski in drugi industriji.

Poleg povečanja povpraševanja po izdelkih so bile postavljene zahteve po njegovi kakovosti. Podjetja, ki so obstajala do leta 1990, industrija ni mogla zagotoviti potrebne surovine. Zasebna podjetja so se začela pojavljati v regiji Belgorod. Veliko jih je bilo zaradi velikih količin kamnin in navidezne enostavnosti obdelovalnih tehnologij. Vendar primitivni načini ekstrakcije in naknadne obdelave, ki se uporabljajo v zasebnih podjetjih, ne morejo zagotoviti potrebne količine kakovostnih izdelkov. V skladu s tem je bilo veliko takšnih tovarn zaprtih. Poleg tega so velika podjetja izvedla posodobitev in rekonstrukcijo svoje opreme. V 90 letih so proizvajali visoko kakovostne izdelke Belgorod, Petropavlovsk in Shebekinsky.

Proizvodnja kakovostnih blagovnih znamk

Ključne zahteve za izdelke iz kred, poleg deleža karbonatov, so grobost - finost mletja. V preostanku se izrazi na sita določene velikosti ali v odstotku delcev določene vrednosti (npr. 90% delcev z velikostjo 2 mikrona).

Pojav novih proizvodnih linij za proizvodnjo barve in laka, gume, polimerov in drugih izdelkov, za katere se kreda uporablja kot surovina, je povzročila oster neravnovesje med sproščanjem in porabo. To je bilo zlasti očitno v papirni industriji. Podjetja v tej industriji postavljajo posebne zahteve na prah kreda, ki je v proizvodnji nadomestil kaolin.

Sprostitev kakovostnih blagovnih znamk je koncentrirana v tovarnah v regiji Belgorod. Poleg podjetja Shebekinsky, ki proizvaja ločeno kredo, so nastale nove kombinacije. Torej, leta 1995 se je na Lebedinsky GOK, ZAO Ruslaym, pojavila tovarna za predelavo. Zgrajen je bil na španskem projektu podjetja "Revert" z ocenjeno zmogljivostjo 120 tisoč ton / leto. Rastlina proizvaja do 10 različnih znamk krede. Po kakovosti so v nobenem primeru slabše od tujih analogov in v skladu z mednarodnimi standardi. Podjetje je opremljeno z najsodobnejšo tehnološko opremo, postopki na progah so mehanizirani in avtomatizirani.

Glede na projektno družbo "Mabetex" na Stoilensky obrat je bil zgrajen z zmogljivostjo kreda visoko kakovostne izdelke iz 300 tisoč ton. Hkrati načrti podjetja zagotavljajo nadaljnje povečanje zmogljivosti.

Reja

Eden od ključnih meril pri analizi fizikalnih lastnosti kamnin na novo polje ali območja, vključenega v obstoječem obdelavi tehnološke linije, je obnašanje krede pri brušenju. Kot je navedeno zgoraj, ima snov različne mehanske lastnosti na različnih plasteh rezervoarja. Vizualno te razlike v večini primerov niso mogoče. Ugotavljanje obnašanja krede v postopku suhega Mletje izvedemo z določitvijo indikator raspuskaemosti poslal v vlažnem okolju na mehanski vplivi. Za to se uporablja posebna oprema.

Natrijev bikarbonat

Za izdelavo se uporabljajo različni materiali, vključno s apnencem ali kredo. Uporabne lastnosti za telo, ki ima natrijev bikarbonat, so mnoge znane. Pogosto se uporablja za bolezni dlesni in grla, zgaga, za utekočinjanje sputuma med kašljanjem. V industriji so fizične lastnosti sode in krede zelo zahtevne. Obe snovi se uporabljata v gradbeništvu, dodelavi, proizvodnji materialov, barv in lakov ter drugih izdelkih. Kar zadeva proizvodnjo kalcijevega bikarbonata, se uporaba krede samo šteje za neekonomično možnost. Kot že omenjeno, ta pasma zelo dobro absorbira vlago, zaradi česar se spreminjajo njegove mehanske lastnosti. To pa negativno vpliva na potek tehnološkega procesa.

Ali je možno jesti CaCO₃?

Splošno mnenje je, da zdravniki priporočajo uporabo medicinske krede. Verjamejo, da lastnosti te snovi prispevajo k ponovitvi pomanjkanja kalcija. Najprej je treba reči, da zdravniki o tem niso nedvoumni. Pogosto se bolnikom obrnejo strokovnjaki, ki radi jedo kreda (hrana). Uporabno lastnosti snovi, vendar so zelo dvomljive. Želja po njegovi prehranjevanju lahko nastane zaradi pomanjkanja kalcija. Vendar pa se je treba zavedati, da se značilnosti snovi znatno spremenijo ob zaužitju v želodec. Skozi več oksidativnih procesov izgubi svojo prvotno nevtralnost in postane reagent. S svojim delovanjem je snov analogna gašeno apno. Kot rezultat, oksidirana kreda začne vplivati ​​na sluznico želodca. V tem primeru se zdravilne lastnosti ne manifestirajo. Nasprotno. Upoštevati je treba, da je koncentracija kalcija v snovi zelo visoka. Zaradi tega lahko pretirana uporaba krede povzroči izločanje krvnih žil. V zvezi s tem zdravniki priporočajo, da jo nadomestijo s kalcijevim glukonatom ali podobnimi zdravili. Kar se tiče odstranjevanja zgage, potem, v skladu z mnogimi ljudmi, ki so ga poskušali odpraviti s pomočjo krede, to v tem ne pomaga.

Industrijska in gospodinjska uporaba

Mel deluje kot potrebna komponenta papirja, ki se uporablja pri tiskanju. Visoka disperzija kalcijevega karbonata v obliki prahu vpliva na optične in tiskane lastnosti, poroznost, gladkost izdelkov. Zaradi prisotnosti krede se abrazivnost izdelkov zmanjša. Stena v tleh se pogosto uporablja za belo pranje sten, robnikov, zaščita dreves. Kreda se uporablja za čiščenje sladkorne pese, ki se nato uporablja v industriji tekem. Za te namene je praviloma primerna tako imenovana opasna skala. Takšno kredo dobimo kemično iz mineralov, ki vsebujejo kalcij. Skupaj z drugimi karbonatnimi kamninami se snov uporablja za kuhanje stekla kot enega od komponent polnjenja. Zaradi krede se poveča toplotna stabilnost proizvoda, njegova mehanska trdnost in stabilnost pod vplivom vremenskih vplivov in reagentov. Pasma se pogosto uporablja pri proizvodnji gnojil. Prav tako dodajajo kredo kmetijskim živalim krmo.

Gumarska industrija

Kreda je na prvem mestu med vsemi polnili, ki se uporabljajo v industriji. To je predvsem posledica dejstva, da je uporaba te surovine gospodarsko ugodna. Kreda ima razmeroma nizek strošek. Hkrati pa njegov uvod v gumene izdelke ne povzroča škode. Drugi razlog za priljubljenost surovin v industriji je tehnološka primernost. Kreda znatno poenostavlja proces izdelave gumenih izdelkov. Zlasti zaradi tega se vulkanizacija pospeši, površina izdelkov postane gladka. Široko uporabljajo kamen in v proizvodnji gobasto in porozne gume, plastičnih izdelkov, usnjene in tako naprej.