Carbonat de roci
Calcarul este un grup de roci carbonatate. dolomiții, maralii și soiurile lor. Ele reprezintă aproximativ 20% din depozitele sedimentare ale crustei pământului, cu un raport între calcar și dolomiți de 1,5: 1.
Calcarul este un grup de roci carbonatate. dolomiții, maralii și soiurile lor. Ele reprezintă aproximativ 20% din depozitele sedimentare ale crustei pământului, cu un raport între calcar și dolomiți de 1,5: 1.
Limestonul este unul dintre cele mai comune roci de carbonat. Diferențele tranzitorii între calcar și dolomiți se numesc dolomit de calcar, dolomită de calcar, argilă calcaroasă, dolomitoglinistă de calcar (clasificarea lui Vishnyakova este dată mai jos). Cu minerale din argilă care depășesc 25%, roca se numește marl. În cantitățile variabile sunt prezente în calcarurile de hidromică, montmorilonită și alte minerale, uneori există incluziuni fin dispersate (chalcedonie, glauconită, pirită, marcasită, materie organică).
Culoarea calcarului variază de la alb și gri, uneori cu nuanțe verde, galben și alte. negru în funcție de conținutul de impurități. Limestonele se disting printr-un soi structural-textual. Cele mai caracteristice sunt tipurile structurale cristaline-granulare, biogene și oolitice. Majoritatea depozitelor se formează în mediul marin, mai puțin în condiții continentale. Se disting specii de calcar - creta, tufa calcaroasă (travertin), gips-carton (lac lac). Soiurile metamorfozate sunt marmură.
Proprietăți fizice și mecanice ale calcarului: densitate - 2,79 g / cm3, porozitate - 7,9%, coeficientul de intensitate Protodyakonov - 7.1, rezistența la compresiune, -94 MPa, rezistența la tracțiune, MPa - 9, rezistența la tăiere, MPa - 19, coeficientul de fragilizare - 10, modulul de elasticitate - 5.4.
Informații generale
Calcite - carbonat de calciu cu compoziție teoretică CaO 56% și CO2 44% - este una dintre cele mai abundente minerale ale crustei pământului și se formează în diverse procese geologice.
Cea mai mare parte sub formă de calcar calcit, cretă și alte roci carbonatice are substanțial sau bancurile de origine biogene, care rezultă ca urmare a depunerilor în bazinele maritime debordeaza calcaroase și diageneza. Granulele aglomerate ale calcarelor-cristaline calcaroase și marmură se formează în timpul recristalizării metamorfice a calcarului. Calcitul este un mineral comun de hidrotermale și hidrotermal-metasomatic formațiuni: vene mineralizate si sterpe, magneziene și skarns calcaroase, carbonatites. Unii cercetători (Willy, 1969, Petrov, 1972 etc.) admit posibilitatea apariției topiturilor speciale de carbonat și a originii magmatice a carbonatiților calcit.
Rezervele și zonele de aplicare a calcarului
Domenii de aplicare: locuințe. constructii industriale, rutiere, hidrotehnice; producția de ciment din Portland, de var și hidraulic; ca flux în topirea fontei, oțelului și metalelor neferoase, în industria chimică pentru producerea de carbură de sodiu și de calciu; în producția de var și clorură de calciu, azot și fosfor; industria celulozei și hârtiei, producția de sticlă, curățarea și neutralizarea produselor petroliere; în industria alimentară pentru producția de zahăr și acid citric; în agricultură pentru a reduce aciditatea solurilor podzolizate, la producerea furajelor mixte etc.
Cimentul este un nume comun pentru astringentele pulverulente care, amestecate cu apă, formează o masă plastică, care apoi dobândește o stare de piatră. Dacă se adaugă nisip la această masă plastică, zgură fin măcinată și altele asemănătoare. apoi se obține un mortar; dacă umpluturile sunt pietriș, piatră zdrobită, pietricele și alte particule suficient de mari, atunci după solidificarea unei astfel de mase se formează beton. Producția mondială de ciment ca material de construcție absolut necesar este în continuă creștere, în prezent în valoare de aproximativ 1,6 miliarde de tone, iar creșterea anuală a cererii este estimată la 33 de milioane de tone, cel mai mare producător fiind China (570 de milioane de tone).
Printre numeroasele tipuri, clase și mărci de cimenturi. numărate în mii și diferite în proprietățile lor, materialul cel mai important de legare apoasă (de exemplu, hidroizolant) este cimentul Portland. Pentru a face acest lucru, carbonatul (calcar, cretă, marjă) și argilele (argile, șisturi, argilite) sunt folosite ca materie primă principală, amestecate într-un raport strict definit.
Inițial ciment Portland a fost realizat din lut calcar bogat, marne așa-numita liniar având aproape de raportul dorit de oxid de calciu la silice. Surse cunoscute pe scară largă de astfel de materiale sunt domeniul statul Ohio (Statele Unite), zona de rugby Leicester (Anglia Centrală) și Novorossiysk din Rusia. Cu toate acestea, datorită creșterii accentuate a cererii de ciment Portland și epuizarea depozitelor de marnă-drepte pentru producția sa a început să folosească argilă și calcar din diferite domenii. Producția de ciment Portland este în mai multe etape (orez). Inițial, materiile prime (calcar, argilă) sunt măcinate și amestecate. Acest amestec este apoi ars într-un cuptor rotativ. Temperatura se ridică încet în intervalul de 100 - 110 ° C îndepărtat toate absorbant de apă la aproximativ 600 ° C începe să se hidrateze și hidroxil îndepărtat apă, circa 800-850 ° C începe să se descompună carbonat de calciu: CaCO → CaO + CO2;
Inițial ciment Portland a fost realizat din lut calcar bogat, marne așa-numita liniar având aproape de raportul dorit de oxid de calciu la silice. Surse cunoscute pe scară largă de astfel de materiale sunt domeniul statul Ohio (Statele Unite), zona de rugby Leicester (Anglia Centrală) și Novorossiysk din Rusia. Cu toate acestea, datorită creșterii accentuate a cererii de ciment Portland și epuizarea depozitelor de marnă-drepte pentru producția sa a început să folosească argilă și calcar din diferite domenii. Producția de ciment Portland este în mai multe etape (orez). Inițial, materiile prime (calcar, argilă) sunt măcinate și amestecate. Acest amestec este apoi ars într-un cuptor rotativ. Temperatura se ridică încet în intervalul de 100 - 110 ° C îndepărtat toate absorbant de apă la aproximativ 600 ° C începe să se hidrateze și hidroxil îndepărtat apă, circa 800-850 ° C începe să se descompună carbonat de calciu: CaCO → CaO + CO2;
și are loc descompunerea aluminosilicaților. Acesta este începutul procesului de clincher, în care SaO reacționează cu aluminosilicații și silicații pentru a forma minerale clincher. La 1300-1500 ° C, topirea parțială a acestor minerale are loc cu apariția silicatelor de doi și trivalcși și a topiturii. Ultima etapă a formării clincherului este cristalizarea topiturii și reacția acesteia cu silicații de calciu. În final, compoziția mineralelor clincher se formează după răcire la 1000 ° C.
Clincher este format din patru compuși principali artificiale minerale (în ordinea importanței): p-DICALCIC β-Ca2SiO4 silicat (belit), silicat tricalcic Ca3SiO5 (alit), aluminat tricalcic și alumino calciu Sa3A12O6 Ca2A1FeO5.
Clincher este format din patru compuși principali artificiale minerale (în ordinea importanței): p-DICALCIC β-Ca2SiO4 silicat (belit), silicat tricalcic Ca3SiO5 (alit), aluminat tricalcic și alumino calciu Sa3A12O6 Ca2A1FeO5.
Particulele clincherul de ciment, la un raport predeterminat al acestor compuși alimentat la moară, în cazul în care se adaugă la 3% gips pentru a regla hidratarea cimentului în timpul utilizării.
În plus față de gips, așa-numitele aditivi activi pot fi introduși în ciment; ele nu încalcă capacitatea sa de a se întări și de a înțelege, dar de a îmbunătăți puterea, capacitatea de hidratare și alte proprietăți utile. Astfel de aditivi sunt materiale cu conținut de siliciu și siliciu, diatomite, trepale, flacoane, tufă zeolitizată sau deșeuri industriale - cenușă zburătoare, zgură de furnal etc.
După măcinare la o dimensiune de 1-10 microni, cimentul finit este ambalat și depozitat.
Informații generale
Dolomitul este o rocă de carbonat, unde, împreună cu mineralul principal care formează rocă, dolomita, există adesea o adaos de calcit (uneori până la 50%). Numit după inginerul francez D. Dolomie, care a descris semnele de roci dolomite. Cu toate acestea, cele mai frecvente sunt dolomite pure sau aproape pure. Observate frecvent dolomite authigenic și gips anhidride, dispersate sau colectat noduli silice alocare (calcedonie), hidroxizi de fier și mangan. Uneori există aditivi fini dispersați de pirită, marcasită, materie organică sau impregnarea continuă cu bitum. Caracteristică a prezenței precipitatelor de palygorskit de-a lungul fisurilor și golurilor. În cantități variabile, există un amestec de material argilos împrăștiat, reprezentat în principal de hidromică, montmorilonită. Un amestec de material nisipo-siltic se observă rar și de obicei în cantități mici.
Structurile larg răspândite ale dolomitilor sunt cristaline-granulare, predominant superficiale. cu granulație fină, pelitomorfă. Mai multe structuri cu granulație grosieră apar mai puțin frecvent. Structurile structurale organoleptice și detritale sunt observate, de obicei cu conservarea redusă a depunerilor scheletice, uneori cu formarea biogermelor. În zona hipergenesisului, dolomitele se transformă adesea în făină de carbonat.
Stocurile dolomitelor din Rusia și alte țări CSI au explorat 44 de depozite de dolomiți pentru fluxuri și refractare cu rezerve de 3180 milioane de tone, 70 de depozite pentru producția de materiale de construcție cu rezerve de aproximativ 700 milioane de tone. Pentru producția de sticlă, refractare și flux, s-au dezvoltat 17 depozite cu producția de peste 20 de milioane de tone, inclusiv la Dankovsky 1900, Satkin 7250 mii tone. Cele mai mari volume de producție în străinătate sunt în Marea Britanie, Canada, Japonia, Belgia, SUA, Spania și India.
Aplicații ale dolomiților
Tipuri industriale-genetice de depozite de roci carbonatate
Depozitele sedimentare
Două subgrupe: marin - principal, continental - secundar (calcar, travertini, stalactiți, stalagmiți, detractori glaciari).
În condițiile de formare - calcar calcaros, organogenic, chimogenic și mixt.
Pietrele de carbonat s-au format în condiții de salinitate normală a apei de mare și aride. clima mai puțin umedă ca urmare a depunerii chimice, a activității vitale a organismelor și a redezvoltării materialului calcaros. În apele calde costiere, s-au creat condiții pentru viața activă a organismelor marine care și-au construit scheletul și cochiliile din calcit; aceleași condiții au împiedicat dizolvarea cojilor după ce au murit. În zonele adânci au apărut precipitații de calcit chimogenic din apa mării. Prin urmare, calcar superficial adesea organogenă (Shelly, oolitic, detritică) și profundă - pelitomorphic.
De-a lungul timpului, a redus dolomitoobrazovanie comparativ cu acumularea de calcar în istoria Pământului, care este probabil să corespundă unei reduceri de dioxid de carbon în atmosferă și hidrosferă.
Formarea a avut loc în diferite faciesuri, condiții climatice și tectonice. Diferitele grupe de formațiuni sedimentare sunt sulfat de carbonat, sare, flysch, melasă, sedimentar-vulcanogen, schistoză, cărbune, roșu.
Trei tipuri geotectonice - gesinklinalny, platformă și tranzitorie.
Tipuri industriale-genetice de depozite de roci carbonatate
Depozite de intemperii. Dolomiți secundari și calcar dolomitizat. Chemical Intemperii format anterior roci carbonate, însoțită de eliminarea magneziului și implicarea sa în circulația apei subterane, urmată de înlocuirea calcar de calciu.
Carbonatites. Genetic legat de organismele intruzive alcaline-ultrabasice. Aceste formațiuni sunt complexe. Tipul acestor formațiuni a fost considerat mai sus.
Depozitele hidrotermale. Dolomitele sunt reprezentate de vene mici, depozite și corpuri neregulate în formă de calcar și roci ultrabasice. Valoarea practică nu contează.
Depozite metamorfice. Marmură și roci marmorate se formează în procesul de metamorfoză a contactului termic și regional al rocilor de carbonat.
Un exemplu de depozite de materii prime carbonatate poate servi zona Bilimbaevskaya în Uralul mijlociu, unde dezvoltarea a început la sfârșitul secolului al XIX-lea. În această zonă a identificat în mod unic calcarele curate Silurian Bilimbaevskogo depozite și complexe recif de sedimentare ale Devonian Mijlociu, inclusiv depozit propriu-zis dolomita Suhorechenskoe. În general, au fost explorate un număr mare de depozite de carbonat: calcar - Bilimbaevskoe, Makarovskoe, Krylasovskoye, Nikitinsky, Cheremshanskoe; dolomiți - Suhorechenskoe, Boytsovskoe, Chernorechenskoe.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: