Křída je sedimentární hornina. Co je křída? §2.1 Stanovení rozpustnosti křídy

Kdo z nás by neznal křídu? Komu se v dětství neušpinily kapsy a prsty od kousku světlého kamene barvy sněhu? Kdo by neznal štěstí umělecké tvořivosti období „křídy“? Kdo jako teenager nezkoumal vlastnosti křídy v „bublání“ experimentů nebo nezkoumal křídový nátěr pod mikroskopem?

Minerální křída je svědkem epoch, které uplynuly před desítkami milionů let. Uvědomění si této skutečnosti mění vnímání známého materiálu. Mít biologického původu, křídový kámen získal své vlastnosti od organismů, které žily v nepaměti.

Původ křídy

Období křídy je časové období pokrývající asi 80 milionů let za vlády dinosaurů. Teplá a mělká (30-500 metrů hluboká) moře té doby poskytovala útočiště myriádám drobných měkkýšů, kteří si stavěli kostry a schránky z vápníku extrahovaného z vody.

Pozůstatky těchto tvorů, nashromážděné v mnohametrových vrstvách v usazeninách dna, se proměnily ve známou křídu. V procentech se minerální křída dělí na následující části:

• fragmenty koster – asi 10 %. Mluvíme nejen o nejjednodušších tvorech, ale také o mnohobuněčných zvířatech obdařených schopností extrahovat a koncentrovat vápenaté soli v tkáních.

• schránky mikroskopických foraminiferových měkkýšů – asi 10 %. Ne všechny oddenky ( ruské jméno zvířata) měla vápenatou schránku. Někteří vytvořili svou ochrannou vrstvu z látky podobné chitinu. To je z velké části důvod, proč se v křídových usazeninách nenachází více než 98 % (a ne méně než 91 %) samotného uhličitanu vápenatého.

• úlomky vápenatých porostů řas – až 40 %. Coccolithophores - rostlinný plankton oceánů - se v naší době cítí skvěle. Až 98 % mikroskopické živé suspenze v horních vrstvách moří představoval a tvoří právě tento druh řas. Proto je vápenatý minerál ve skutečnosti produktem převážně rostlinného než živočišného původu. Původ křídy je zásluhou rostlin!

• jemně rozptýlený krystalický kalcit – až 50 %. Hovoříme o „úlomcích trosek“ a tak miniaturních, že není možné určit jejich biologickou identitu.

• nerozpustné minerály (hlavně silikáty) – do 3 %. Jedná se především o geologické úlomky (písek a úlomky různých hornin), zanášené do křídových usazenin větry a proudy. I když jsou navíc biogenní vápenaté formace během metabolických procesů během života zvířete obohaceny sloučeninami fosforu a křemíku.

Schránky více či méně velkých měkkýšů, kostry koelenterátů a konkrece cizích minerálů v křídových vrstvách jsou poměrně vzácné. Jen několik křídových fotografií ukazuje pozorovateli masivy poseté dutinami objemných lastur.

Křída složení

Konvenčně se to považuje chemický vzorec křída odpovídá vzorci uhličitanu vápenatého CaCO3. Skutečné složení křídy se však liší od složení vápenaté soli kyseliny uhličité.

Ve skutečnosti je oxid vápenatý v minerálu asi poloviční: koncentrace CaO se pohybuje od 47 % do 55 %. Hodně křídou a oxid uhličitý, který je ve vázaném stavu. CO2 – až 43 %!

Oxid hořečnatý MgO může dosahovat až 2 % celkové hmotnosti křídy. Inkluze křemene SiO2 nejsou obvykle příliš významné, ale jsou obecně povinné a mohou dosáhnout koncentrace 6 %. Hustota křídy s vysokým obsahem křemíku je větší než obvykle.

Ve složení křídy je o něco méně oxidu hlinitého Al2O3 - ne více než 4%. Různé oxidy železa zřídka překračují půlprocentní koncentrační práh, ale právě ty zbarvují křídu do červena poměrně často.

Aplikace křídy

Jako nezávislý stavební materiál křída se používá pouze jako surovina pro výrobu křídových barev. Poté, co před půlstoletím přestalo být široce používáno, se dnes bělení prostor koloidním roztokem čisté nebo barevné křídy téměř nikdy neprovádí.

Křída jako zdicí kámen je neudržitelná - ačkoli místnosti vyhloubené v křídových masivech zůstávají po staletí vhodné pro život. Nízká tvrdost křídy umožňuje postupné odstraňování kamene bez rozsáhlé destrukce masivu.

Ve stavebnictví roste a rozšiřuje se použití křídy. Výroba cementu a skla bez křídy je téměř nemožná! Křídu vyžadují papírenské podniky, lehký průmysl a organická chemie. Barvy a pryž, hygienické výrobky a půdní hnojiva, krmiva pro zvířata a parfémové kompozice se vyrábějí pomocí křídy.

Je možné jíst křídu?

Je známo, že s nedostatkem vápníku v těle se může rozvinout touha po konzumaci křídy. Zkušenosti generací, které vyrůstaly v podmínkách organického nedostatku vápníku, říkají: křída je jedlá! Lékaři však na otázku, zda se dá jíst křída, tak jednoznační nejsou.

Vlastnosti křídy se pod vlivem žaludeční šťávy dramaticky mění. Křída, která prošla kelímkem oxidačních procesů, ztrácí svou původní neutralitu a stává se chemicky aktivním činidlem. Z hlediska účinnosti je to podobné jako u hašeného vápna. Kontaktem s oxidovanou křídou trpí sliznice trávicího traktu.

Kromě toho je koncentrace vápníku v křídě nadměrně vysoká. Konzumace křídy může způsobit vápnění krevních cév. V případě nedostatku vápníku je mnohem bezpečnější věnovat pozornost lékům na tento kov. Tableta glukonátu vápenatého působí na tělo mnohem pozitivněji než snědený kousek křídy.

Papírnictví, stavebnictví a dokonce ani zemědělská krmná křída nejsou vhodné ke konzumaci! Člověk nemá možnost tento minerál bezpečně (a tím spíše pro svůj vlastní prospěch) zpracovat a asimilovat!

Křídová ložiska Eurasie se táhnou v širokém pásu od kazašské řeky Emba k západnímu cípu Británie. Největší mocnosti dosahují ložiska jižně od Charkova: jsou zde skutečné křídové hory s mocností masivu až 600 metrů. Pokračující vývoj bílého minerálu slibuje vědcům mnoho nových objevů.

Kdo z nás neví, co je křída? Lze jej nazvat „svědkem epoch“, které uplynuly před desítkami milionů let. Tato sloučenina je biologického původu, a proto má četné chemické a fyzikální vlastnosti.

Vlastnosti původu

Když diskutujeme o tom, co je křída, věnujme pozornost jejímu vzhledu v přírodě. Asi před 80 miliony let, kdy na Zemi existovali dinosauři, bylo období křídy. V tehdejších malých mořích žily miliony malých měkkýšů, kteří si stavěli schránky a kostry z vápníku obsaženého ve vodě. Pozůstatky tvorů se hromadily v mnohametrových vrstvách ve spodních sedimentech a měnily se v bílou křídu.

Minerální složení

V procentech je jich několik komponenty tohoto minerálu:

• asi 10 % tvoří fragmenty koster prvoků, mnohobuněčných živočichů, kteří mohou akumulovat vápník ve tkáních;
• až 10 % křídy je obsaženo ve schránkách malých foraminiferálních měkkýšů;
• fragmenty řasových porostů obsahují až 40 % vápenatých solí. Živou mikroskopickou suspenzí v mořích jsou kokkolitofory, které vytvářejí vápenaté bahno;
• až 50 % tvoří krystalický jemný kalcit;
• hrudková křída (ve formě silikátů) - do 3%. Vyskytuje se ve formě geologických sutí (písek, zbytky hornin), které jsou větry a proudy unášeny do křídových usazenin.

Sloučenina

Když diskutujeme o tom, co je křída, podívejme se na její složení. V chemii dostal tento název uhličitan vápenatý, což je sůl kyseliny uhličité. Pojďme se blíže podívat na jeho složení. Bílá křída obsahuje až 50 % oxidu vápenatého a asi 2 % oxidu hořečnatého. Jaké látky dodávají barvu tomuto minerálu? Při studiu toho, co je křída, si všimneme, že v některých případech může dokonce obsahovat 3–4 % oxidu hlinitého, stejně jako minimální množství oxidy železa. Jak to ovlivní vzhled minerální? V tomto případě křída pro kreslení získá červený nebo růžový odstín.

Je bezpečné jíst tabulovou křídu? Pokud je v těle nedostatek vápníku, má člověk chuť na křídu. Lékaři mají na tuto problematiku ambivalentní názory. Když je křída vystavena žaludeční šťávě (koncentrované kyselině chlorovodíkové), výrazně mění své vlastnosti.

Křída, která prošla mnoha oxidačními procesy, ztrácí svou původní neutralitu a mění se v agresivní chemickou sloučeninu, podobnou vlastnostmi jako hašené vápno (hydroxid vápenatý).

Proto při kontaktu s oxidovanou křídou dochází k vážnému poškození sliznice trávicích orgánů.

Pokud jíte křídu na tabuli ve velkém množství, vyvolává to vápnění cév. V případě nedostatku vápníku je mnohem bezpečnější používat speciální léky, například glukonát vápenatý.

Lékaři varují pacienty před nepřípustností používání zemědělských krmiv, stavebních a papírnických kříd k jídlu.

Aplikace

Není vhodné používat křídu jako zdící materiál, protože má nevýznamnou tvrdost. Jak se tento minerál těží? Školní křída se získává především z povrchových dolů. Extrahované bloky jsou rozdrceny a poté spuštěny do vody.

Za stálého míchání vyplavou na povrch částečky vápníku. Suší se a používají se k různým účelům. Kameny, které neprošly takovým zpracováním, se posílají k výpalu, což má za následek tvorbu vápna.

Stavební křída

Již dlouhou dobu se používá k bílení vnitřních stropů. V současné době tento rozsah použití prakticky chybí, protože se objevily jiné dokončovací materiály.

V současné době se do cementových směsí přidává křída, která jim dodává další měkkost.

Nerost je také žádaný ve výrobě skla, pryže, plastů, barev a laků, kompozitních směsí a pryže.

Křída se používá ve velkém množství v průmyslu výroby linolea a koberců. S jeho pomocí reguluji viskózní vlastnosti latexového lepidla, dodávám pevnost výrobkům a zlepšuji vlastnosti úspory tepla.

Minerál vápníku je také nezbytný pro výrobu půdních hnojiv a krmiva pro zvířata. Křídový prášek je základem pro vytváření mnoha kosmetických přípravků: pudr, krémy, rtěnka. Je těžké si představit fungování kartonážního a papírenského průmyslu bez křídy.

Chemické a fyzikální vlastnosti

V závislosti na vlastnostech ložiska mohou existovat značné rozdíly v přirozených vlastnostech křídy. Vlhkost vzduchu má významný vliv na materiál. Křída se ve vodě nerozpouští, tvoří suspenzi. Při absorpci vlhkosti ztrácí uhličitan vápenatý svou pevnost, zatímco tažnost materiálu se výrazně zvyšuje. To způsobuje vážné problémy při těžbě a zpracování nerostu, který se přilepí na lopatu rypadla. Křída má nízkou mrazuvzdornost. Po rozmrazení se materiál rozpadne na mnoho jednotlivých malých částic. Tato kvalita použitý v zemědělství ke snížení kyselosti půdy.

Rozdíly mezi vápnem a křídou

Navzdory společným kořenům se tyto materiály liší vlastnostmi a složením. Oba jsou považovány za ekologické, ale křída obsahuje oxid uhličitý a vápno se získává pálením přírodního vápence.

Chcete-li nezávisle rozlišovat mezi křídou a vápnem, můžete vzít malou hrst každého materiálu, brousit, dokud se neznečistí, a poté opláchnout malým proudem vody. Křída bude okamžitě odstraněna spolu s vodou, ale abyste se zbavili vápna, budete muset tvrdě pracovat.

Vápenné bělení nezanechává žádné stopy, ale křída zůstane připomínkou ještě dlouho i po dokončení renovace. Vápno má vynikající antiseptické vlastnosti, proto se používá k ochraně stromů a keřů před poškozením hmyzem.

Na závěr

Křída je materiál, který je známý nejen jako pomůcka pro učitele ve školách, ale také jako historický svědek událostí, které se na naší planetě odehrály před miliony let.

Jeho hlavní část tvoří vápenaté usazeniny ze schránek prvoků prehistorických rostlin a mikroorganismů.

Křídová ložiska jsou v současnosti potřebná v různých oblastech výroby: při výrobě barev, výrobě kosmetiky a vývoji potravinářských přísad. Křídová přírodní ložiska často obsahují různé nežádoucí nečistoty: písek, kameny, různé minerální částice.

Proto se křída vytěžená z ložisek nejprve rozdrtí a poté smíchá s vodou na suspenzi. Těžké nečistoty se usazují na dně, lehké částice křídy se zachycují ve speciální nádobě. Po přidání lepidla a zaschnutí získáte křídu vhodnou pro kreslení na tabuli.

Z nových oblastí použití křídy můžeme vyzdvihnout její aplikaci na hrací plochu. Jemné částice této látky stoupají do vzduchu, takže hráči jasně vidí vytvořené čáry.

K odstranění potu a tuku je křídový prášek také požadován v některých sportech: vzpírání, gymnastika, horolezectví.

Hotový výrobek je vynikající složkou zubních past a prášků. Používá se jako plnivo při výrobě lepenky a papírových výrobků.

Surový nerost, těžený lomem, je potřebný ve stavebnictví pro výrobu vápna.

Bílou hrudkovou křídu, známou všem od dětství, nám dala starověká moře období křídy. Jeho složení závisí na hloubce vytvoření formace - mělké nebo hluboké. Přes úplný pokles pevnosti s vysokou vlhkostí jsou klasifikovány jako tvrdé poloskalní horniny.

Jeho použití je tak rozšířené, že je těžké vyjmenovat odvětví, kde se nepoužívá jako surovina nebo pomocný materiál.

Z čeho se skládá?

Složení křídy zahrnuje lastury měkkýšů, bahno, silikáty a různé nečistoty, které ovlivňují barvu a kvalitu. Někdy jsou nalezeny neporušené starověké fosílie.

Z hlediska chemie se křída skládá ze dvou částí:

1. Uhličitanová báze obsahuje asi 99 % uhličitanů vápenatých a 1-2 % uhličitanu hořečnatého, které jsou rozpustné v kyselině octové a chlorovodíkové.
2. Nekarbonátové nečistoty - oxidy kovů, jíl, křemičitý písek a další, které jsou nerozpustné v kyselinách.

Jak těžit

Těžba probíhá otevřená metoda v lomech. Ložiska se liší tloušťkou vrstev a obsahem uhličitanu vápenatého (uhličitanu vápenatého) CaCO3 a různých nečistot. Je to procento, které určuje ekonomickou proveditelnost hlubinného obohacení a jeho další využití. V případě velkého množství nečistot (někdy i více než 10 %) se křída používá v zemědělství k neutralizaci kyselosti půdy nebo k výrobě vápna. Ačkoli pro ložiska v západních zemích, kde je obsah CaCO3 50-70%, je to norma.

Hornina leží poměrně blízko povrchu, mocnost vrstev se v různých ložiscích pohybuje od 16 do 90 m, ale fyzikální, mechanické a chemické vlastnosti křída na různých horizontech téhož ložiska se může výrazně lišit.

Zjednodušený výrobní proces je následující: hornina je dodávána z lomu do závodu k sušení ve speciálních zařízeních při teplotách do 400 °C se používají drtiče a mlýny; Rozemletá křída prochází dezintegrátorem pro jemné mletí a separátorem. Výsledkem je oddělená křída.

Na produkt jsou kladeny požadavky jak na čistotu obsahu uhličitanu, tak na jemnost mletí. Pouze moderní zařízení v továrnách na výrobu křídových produktů může poskytnout požadované kvality.

Vlastnosti křídy

Fyzikální

Při navlhčení ztrácí křída pevnost v tlaku: při vlhkosti vyšší než 30 % získává plastické vlastnosti. Z tohoto důvodu musí být obaly označeny: „Bojí se vlhkosti“.

Rozpustnost je vlastnost látky rozpouštět se v kapalině bez vytvoření suspenze, jako je cukr nebo sůl. Křída se ve vodě nerozpouští, ale tvoří suspenzi a následně se vysráží.

Hustota mleté ​​křídy je 2,6 g/cm3, objemová hmotnost je 950-1200 kg/m3.

Křída není vůbec mrazuvzdorná, proces zmrazování a rozmrazování ve stavu nasyceném vodou se na ni nevztahuje.

Chemikálie

Pokud je přítomen přebytek kyslíku, uhličitan CaCO3 reaguje za vzniku hydrogenuhličitanu Ca(HCO3), který dává vodě tvrdost.

Při kalcinaci CaCO3 v rozmezí teplot od 900 do 1200°C se rozkládá na oxid uhličitý a vzdušné vápno CaO – tím se liší křída od vápna. Nehašené vápno je produkt získaný pálením křídy, mušlí nebo vápence.

Otázka ze školního vzdělávacího programu: jak rozeznat křídu od hašeného vápna, pokud jsou obě látky již ve formě suspenzí pro malování? Připomeňme si: křída reaguje s octem a uvolňuje oxid uhličitý - v kterékoli nádobě se charakteristická reakce odehraje, tam bude.

Kde se používá křída?

Použití křídy v jakékoli oblasti průmyslu je určeno jejími kategoriemi, které závisí na procentu uhličitanů.

• 1 - čistá křída (MMO, ICD-1, MM-1, MMS-1, MMS2, MMSP, MMSG-2);
• 2 - mírně jílovité (MK-2, MM-2),
• 3 - vysoce jílovité (MK-Z, MM-Z),
• 4 - opukový (MMIP-1, MMIP-2, MMZhP, MMPC).

Podle norem jsou písmenové označení značek a aplikace podle odvětví následující:

• MK - hrudkovitý,
• MM - zem,
• IN - pro vápenaté půdy,
• ZhP - pro krmení a napájení hospodářských zvířat,
• PC - výroba krmných směsí,
• C - oddělené,
• SG - separovaný hydrofobizovaný,
• O - obohacený.

Podle tohoto označení na obalu nebo v katalogu můžete určit účel a kvalitu materiálu.

Jak vážné jsou požadavky na jednotlivé značky jako suroviny, lze vidět z následujících poznámek GOST:

• pro použití v průmyslu barev a laků a polymerů jsou navíc zavedeny indikátory odrazivosti;
• Pro použití v kabelovém průmyslu je podíl volné alkálie omezený.

Kde se používá ve stavebnictví

Stavební křída se prodává jak v čisté formě, tak v suchých směsích. Kusové třídy MK-1, MK-2, MK-3 jsou určeny pro stavebnictví.

• Nejlevnější „mořitelnou“ vodou ředitelnou barvou je bělící křída, jejíž barva byla přidána prací modrou. S příchodem PVA lepidla se začalo přidávat pro fixaci křídy ve vrstvě barvy - tak se objevil prototyp vodou ředitelné barvy.
• Lepicí tmel na stěny byl připraven bezprostředně před aplikací, jedno z jeho složení: sušící olej, lepicí roztok, křída.
• Vídeňská běloba na bázi křídy je nejznámější lepicí barvou.
• Přidání vysoušecího oleje do křídy umožnilo vytvořit slavný tmel na skle dřevěných oken.
• Jemná křída se používá jako plnivo do plastů a barev pro úsporu základních surovin a zajištění takových vlastností, jako je pevnost, požární odolnost, barva, odolnost proti opotřebení a další.

Je křída škodlivá? Možná je to jeden z nejvíce šetrných k životnímu prostředí a neškodných stavebních materiálů.

Taková všem známá školní křída, kolik vtipných vzpomínek v sobě ukrývá... Jen za zdánlivou jednoduchostí se skrývá celý příběh vývoj planety. "Jak to může být?" - ptáš se. Odpověď na tuto otázku je v tomto článku. Budete nejen studovat fyzikální vlastnosti křídy a její použití, ale seznámíte se také s procesy vzniku nánosů vápencových sedimentárních hornin v zemské kůře, které utvářely moderní vzhled Země.

Minerály a horniny biogenního původu

Přibližně před 130-65 miliony let, během křídového období druhohorní éry, byla moře starověké planety naplněna planktonními a bentickými druhy foraminifer a také měkkýši, kteří připomínali moderní ústřice, hřebenatky a nautily. Ve svých vnějších kostrách a schránkách hromadili sloučeniny vápníku, fosforu, hořčíku a odumíráním vytvářeli na dně nádrží vrstvy vápencového bahna. Pod vlivem vysoký tlak a jako výsledek chemické procesy z něj vznikaly ložiska vápence a křídy. Fyzikální vlastnosti a složení těchto sedimentárních hornin jsou si navzájem velmi podobné, ale mají také rozdíly. Geologické procesy, které na Zemi probíhaly, způsobily vzestup jednotlivých úseků oceánského dna a pokles kontinentálních zón. K čemu to vedlo?

Exkurze do geologie

Přerozdělení povrchu litosféry a vodní skořápky planety vedlo ke vzniku horských řetězců a hřebenů sestávajících ze sedimentárních hornin. Jsou to Alpy, Kavkaz, Himaláje, Pyreneje. A útesy Doveru jsou celé vyrobeny z čisté křídy. Dodávají anglickému pobřeží jedinečný vzhled a dlouho sloužily jako signál pro lodě, aby se přiblížily k Foggy Albionu. V Rusku lze ve vesnici Storozhevoy poblíž Voroněže vidět jedinečné krajiny na pozadí křídových skal. Poté, co jsme se seznámili s geografií rozšíření biogenních hornin, nastal čas podrobněji studovat fyzikální vlastnosti křídy.

Co určuje charakteristické vlastnosti přírodních sloučenin?

Vnitřní prostorové uspořádání atomů a molekul tělesa - krystalová mřížka - zcela určuje stav agregace, body tání a varu, hustotu atd. To jsou parametry, které se týkají fyzikální vlastnosti. Molekulární vzorec CaCO 3 odpovídá několika krystalickým sloučeninám obsahujícím nabité částice - ionty - v místech mřížky. Jedná se o mramor, aragonit, islandský rákos, vápenec a křídu. Tento jev v chemii se nazývá polymorfismus a vysvětluje se právě tvarem krystalu. Z toho plyne závěr: fyzikální vlastnosti mědi, zlata, křídy, kyseliny octové a jakékoli jiné látky jsou určeny jejím stavem agregace, který závisí na vnitřní struktuře sloučeniny.

Druhy vápenců

Odborníci mohou rozlišit až 4 formy látky v závislosti na její struktuře a fyzikálních vlastnostech. Čistý uhličitan vápenatý má tedy jemně zrnitý povrch, při kontaktu s povrchem snadno zanechává bílou stopu a obsahuje pouze do 5 % nečistot, převážně ve formě síranu hořečnatého nebo vápenatého. Hliněný písek křída béžová- bílý, rovněž jemnozrnné struktury, ale má vyšší viskozitu a obsahuje až 10 % cizích sloučenin, například síran vápenatý, křemík nebo oxid hlinitý. Zelená, žlutá nebo šedá opuka obsahuje ještě více nečistot a křídový vápenec je snadno rozpoznatelný podle velkých žlutých nebo bílých krystalů s hustými cementačními vlastnostmi. Je třeba poznamenat, že v hodinách chemie byste se při zodpovězení úkolu: „charakterizujte fyzikální vlastnosti křídy“ měli zaměřit na první typ látky. Čistý, přírodní uhličitan vápenatý, obsahující minimum balastních nečistot, je látka, která je studentům nabízena jako studijní směs.

Jak seznámit děti s vlastnostmi křídy

S uhličitanem vápenatým se studenti seznámí nejprve v úvodních hodinách chemie, které představí pojem čisté látky a směsi a proberou také základní způsoby jejich separace. Například při dirigování laboratorní práce Učitel navrhuje oddělit kovové piliny a dřevěné hobliny od sebe pomocí magnetu. Cukerný roztok se odpaří, aby se získala čistá krystalická látka, a fyzikální vlastnosti křídy a uhlí se studují po oddělení obou látek usazením a poté filtrací suspenze uhličitanu vápenatého ve vodě. Při seznamování studentů s fyzikálními jevy a chemickými reakcemi se využívá didaktický princip návaznosti a důslednosti při studiu nového materiálu. Provádí se následující pokus: roztoky technické sody a chloridu vápenatého se nalijí do jedné zkumavky. Roztok se zakalí a poté se vytvoří sraženina. To je křída, zfiltruje se a k výslednému bílému prášku se po kapkách přidá chloridová kyselina. Reakce probíhá za rychlého uvolňování bublinek oxidu uhličitého. Jak vidíte, program chemie, ročník 8, studuje fyzikální vlastnosti křídy spolu s hlavní chemická vlastnost látka - její schopnost reagovat se silnými kyselinami a uvolňovat CO 2.

Charakteristika uhličitanu vápenatého

Látka, o které uvažujeme, patří do skupiny středních solí. Obvykle má bílou barvu, a jak jsme již řekli, je to přírodní poloskalní biogenní původ. Skládá se z částic skořápky, malých krystalů křemence, uhličitanu hořčíku a vápníku a také oxidů těchto kovů. Křída absorbuje a zadržuje vodu a její pevnost klesá. Ve vodě se nerozpouští, ale tvoří v ní zakalenou suspenzi. Při řešení experimentálních úloh v chemii se k detekci oxidu uhličitého využívá fyzikálních vlastností křídy, zejména její nerozpustnosti ve vodě. Když CO 2 prochází vápennou vodou, zakalí se v důsledku tvorby nerozpustné sraženiny uhličitanu vápenatého. Tato reakce je kvalitativní a používá se v analytické chemii.

Jak zvýšit viskozitu a plasticitu vápence

K čemu vede zaplavení ložisek křídových hornin podzemními vodami? Pokud je obsah vlhkosti horniny nevýznamný - ne více než 2%, pak se pevnost krystalů snižuje. Při silném smáčení vrstev CaCO 3, například o 25 %, se však pevnost látky v tlaku zvýší téměř 3krát. Zároveň se zlepšují fyzikální vlastnosti křídy, zejména plasticita a viskozita. To značně komplikuje technologii jeho těžby. Z tohoto důvodu se horní a sušší vrstvy ložisek, i když s nízkým obsahem čistého uhličitanu vápenatého, používají k jeho výrobě v průmyslovém měřítku.

Kde a jak používat křídu

Největší množství látky se používá k výrobě nehašeného vápna, hydroxidu vápenatého a oxidu uhličitého. K tomu se uhličitan vápenatý spaluje za vzniku oxidu vápenatého a oxidu uhličitého. První látka se také nazývá nehašené vápno nebo vařící voda. Spojuje se s vodou, při procesu se uvolňuje velké množství tepla a v důsledku toho se získává hašené vápno – důležitá surovina pro stavebnictví. V kombinaci s pískem a vodou se hydroxid vápenatý používá k omítání a upevňování cihel při stavbě zdí. Vápnění okyselených půd je známý a ekonomicky levný způsob rekultivačních prací, který zvyšuje úrodnost půdy a nemá negativní vliv na druhové složení půdních organismů.

V této práci byly studovány fyzikální vlastnosti křídy a byly uvažovány oblasti její aplikace v průmyslu a zemědělství.

Křída- uhličitanová sedimentární hornina bílé barvy, jemnozrnná, slabě stmelená, měkká a drobivá, ve vodě nerozpustná, organického (zoogenního) původu. Minerálním složením se křída blíží vápenci a je složena převážně z kalcitu (91-98,5 %). Základní chemické složení křídy je uhličitan vápenatý s malým množstvím uhličitanu hořečnatého, ale bývá přítomna i nekarbonátová část, hlavně oxidy kovů. Křída obvykle obsahuje nepatrnou příměs drobných zrnek křemene a mikroskopických pseudomorfů kalcitu z fosilních mořských organismů (radiolaria aj.). Často se nacházejí velké fosilie z období křídy: belemniti, amoniti atd.

V křídových vrstvách je pozorován rozvoj velkých trvalých trhlin - plošných a vertikálních, vyplněných křídovou moučkou. Na povrchových výchozech se síť trhlin velmi zhušťuje. Když jsou vzorky křídy napuštěny olejem, objevují se v nich skryté žilné struktury v podobě proplétajících se drobných prasklin a také stopy po četných průchodech červů – bahenních pojídačů. Na všech křídových ložiskách v různých oblastech (horizontech) se křída liší jak chemickým složením, tak i fyzikálními a mechanickými vlastnostmi.

Hustota 2690-2720 kg/m3; pórovitost 44-50 %; přirozená vlhkost 19-33%. Při navlhčení začíná pevnost křídy klesat již při vlhkosti 1-2% a při vlhkosti 20-30% se pevnost v tlaku zvyšuje 2-3krát a objevují se plastické vlastnosti. Přírodní křída nemá prakticky žádnou mrazuvzdornost, po několika cyklech zmrazování a rozmrazování se rozpadá na samostatné kousky o velikosti 1-3 mm.

Na základě fyzikálních vlastností a strukturních charakteristik se rozlišují tři druhy kříd: bílá křída na psaní; marly, vyznačující se větší hustotou a menší bělostí, což je způsobeno přítomností jílových látek; křídový vápenec je přechodný rozdíl od křídy k vápenci.

Nález

Křída je poloztvrdlý nános teplých moří, uložený v hloubce 30 až 500 m. V přírodě je rozšířený a je charakteristický pro ložiska svrchní části křídového systému a spodního paleogénu, který souvisí s bujnou vegetací. vývoj cokolitoforů. Nahromadění bílé křídy je specifickým rysem pozdní křídy a nachází se téměř ve všech fázích svrchní křídy, od cenomanu po masstracht včetně. Křídovité vápence jsou běžné na třetihorních uloženinách v paleozoiku, křídové akumulace nejsou zachovány, přecházející v různé vápence.

Nejvýznamnější pás křídových ložisek se nachází v Evropě, od řeky Emba v západním Kazachstánu až po Velkou Británii. Jejich tloušťka dosahuje několika set metrů (v oblasti Charkov - 600 m). Silný křídový pás se táhne přes celý evropský kontinent včetně severní Francie, jižní Anglie, Polska, prochází Ukrajinou, Ruskem a přesouvá se do Asie – Sýrie a Libyjské pouště. Zásoby křídy jsou napříč územími rozmístěny nerovnoměrně: asi 48-50 % zásob vysoce kvalitní křídy s vysokým obsahem uhličitanu vápenatého a hořečnatého a minimálním obsahem škodlivých nečistot je soustředěno v Rusku; asi 32–33 % na Ukrajině a o něco více než 12 % v Bělorusku. Malá ložiska jsou v Kazachstánu, Litvě a Gruzii. Celkové bilanční zásoby křídy v Rusku se odhadují na 3300 milionů tun s neomezenými předpovědními zásobami.

Zásoby největšího ložiska křídy Sebrjakovskij (Volgogradská oblast, Rusko) pro výrobu cementu jsou 890 milionů tun Téměř neomezené předpokládané zdroje křídy jsou soustředěny v oblasti Belgorod (Rusko), kde bylo prozkoumáno 29 ložisek křídy s celkovými zásobami 1000 milionů. tun, z nichž největší jsou Lebedinskoye, Stoilenskoye a Logovskoye. Ložiska Lebedinskoye a Stoilenskoye zároveň představují 75 % prozkoumaných zásob křídy v oblasti Belgorod. Tato dvě ložiska jsou využívána pro těžbu železné rudy, kde je nadložní horninou křída. Křídové vklady Voroněžská oblast patří do turonsko-konického věku. Křída má vysoký obsah (až 98,5 %) a nízký obsah nekarbonátových nečistot (méně než 2 %), obohacená o amforový oxid křemičitý, křída se vyskytuje v těsné blízkosti povrchu a je pokryta křídovým eluviem nebo kvartérními sedimenty. Charakteristickým znakem ložisek křídy ve Voroněžské oblasti je její nasycení vodou (obsah vlhkosti dosahuje 32 %, což způsobuje vážné potíže při její těžbě a zpracování).

Praktický význam

V průmyslu se křída používá k výrobě vápna, cementu, sody, skla a školní křídy. Používá se jako plnivo do pryže, plastů, papíru, barev a laků. V zemědělství se používá k vápnění půdy a krmení zvířat, v parfumerii - k přípravě zubních past a prášků. V papírenském průmyslu se používal jako plnivo a zjasňovač spolu s kaolinem. Křída je nezbytnou součástí křídového papíru používaného v tisku pro tisk vysoce kvalitních ilustrovaných publikací. Mletá křída se široce používá jako levný materiál pro základní nátěr, bílení, malování zdí domů a pro ochranu kmenů stromů před spálením sluncem. Použití křídy jako plniva a pigmentu při výrobě papíru a lepenky může být úspěšné, pokud jsou splněny požadavky na tento typ suroviny z hlediska jeho optických vlastností a distribuce velikosti částic. Kvalita křídy je dána především jejím chemickým složením a její vhodnost pro výrobu vápna a cementu je určena polotovárními zkouškami.