Из чего делают мел? Что это за соединение такое? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в статье. Его можно именовать «свидетелем эпох», которые исчезли десятки миллионов лет тому назад. Это соединение имеет биологический источник, поэтому обладает физическими и химическими качествами.
Из чего делают мел, выясним ниже.
Особенности возникновения
Немногие знают, из чего делают мел. Уделим внимание его возникновению в природе. Когда на Земле жили динозавры (а это было примерно 80 млн лет назад), был Меловой период. В крохотных морях того времени обитали миллионы маленьких моллюсков, которые свои скелеты и раковины строили из кальция, находящегося в воде. В донных отложениях скапливались останки существ многометровыми слоями и трансформировались в белый мел.
Структура минерала
Многие люди спрашивают: «Из чего делают мел?» В процентном соотношении выделяют такие составные части этого минерала:
Карьер мела. Как добывают мел и продают,,,Quarry chalk. How to get chalk and sell
- До 10 % мела находится в составе раковин крохотных моллюсков фораминифер.
- Около 10 % — обломки скелетов многоклеточных животных, простейших существ, которые накапливают кальций в тканях.
- До 50 % составляет мелкодисперсный кристаллический кальцит.
- До 3 % — кусковый мел (в виде силикатов). Он представлен в виде мусора геологического (остатков горных пород, песка), занесенного течениями и ветрами в меловые отложения.
- Во фрагментах наростов водорослей находится до 40 % солей кальция. Микроскопическая живая взвесь в морях – это кокколитофоры, создающие известковый ил.
Химический состав
Итак, вы уже знаете, из какого камня делают мел. Теперь рассмотрим его состав. Известно, что белый минерал содержит до 50 % оксида кальция, и примерно 2 % оксида магния. Какие субстанции придают окраску этому минералу?
Мел иногда может содержать даже 3-4 % оксида алюминия, а также немного оксидов железа. В этом случае он будет иметь розовый или красный оттенок.
Считается, что химическая формула этой горной породы идентична формуле карбоната калия — СаСО3.
В его состав входят:
- оксид алюминия – до 4 %;
- углекислый газ – до 43 %;
- окиси кальция – от 47 до 55 %;
- диоксид кремния – не более 6 %;
- окись магния – не более 2 % от общего веса тела;
- иногда железо – не более 0,5 %.
Интересные факты
Вы знаете, из чего делают школьный мел? Можно ли его есть? Если у человека в организме недостаточно кальция, у него возникает тяга к поеданию мела. Доктора к данному вопросу относятся неоднозначно. Когда он оказывается под влиянием желудочного сока (соляной кислоты концентрированной), он значительно меняет свои качества.
КУШАЮ МЕЛ #shorts
Мел проходит через большое число окислительных процессов. В итоге он лишается первичной нейтральности, превращается в химическое агрессивное соединение, похожее по свойствам на гашеную известь (гидроксид кальция).
Именно поэтому слизистая оболочка ЖКТ при контакте с окисленным минералом серьезно страдает.
Если мел употреблять в пищу в больших количествах, это спровоцирует известкование сосудов. При недостатке кальция намного безопаснее принимать особые медпрепараты, к примеру, глюконат кальция.
Доктора предупреждают пациентов о недопустимости применения в пищу аграрного кормового, канцелярского, строительного мела.
Применение и добыча
Как делают мел? В основном его получают путем карьерных открытых разработок. Добытые глыбы крошат, затем погружают в воду. При беспрестанном размешивании частички кальция всплывают на поверхность. Их высушивают и используют для разнообразных целей.
Кстати, в виде кладочного сырья мел применять неразумно, так как у него малая твердость.
Камни, которые не прошли подобную переработку, отправляют на обжиг. В результате образуется известь, которую долгое время использовали для побелки потолков внутри строений. Сегодня такая сфера применения почти отсутствует, так как были созданы иные отделочные материалы.
Нынче мел добавляют в разные цементные смеси для того, чтобы придать им дополнительную мягкость. Также минерал востребован при создании стекла, пластмасс, резины, каучука, смесей композитных и лакокрасочных материалов.
В огромных количествах породу применяют в ковровой и линолеумной промышленности. С его помощью регулируют вязкие качества латексного клея, улучшают теплосберегающие свойства изделий, придают им прочность.
Кальций необходим для изготовления удобрений почвенных и комбикормов. Порошок меловой – это база для создания многих косметических средств: помады губной, пудры, кремов. Сложно представить функционирование бумажной и картонной промышленности без этого материала.
Физико-химические характеристики
В зависимости от своеобразия месторождений, в природных свойствах мела могут быть значительные отличия. Существенно влияет на минерал влажность воздуха. Он в воде не растворяется, а формует суспензию. Карбонат кальция при впитывании влаги свою прочность теряет. Пластичность материала при этом значительно увеличивается.
Это вносит серьезные проблемы в переработку и добычу мела, он прилипает к ковшу экскаватора. Имеет незначительную морозостойкость. После размораживания он распадается на большое число мелких отдельных частиц. Данное свойство применяют в сельском хозяйстве для снижения кислотности почвы.
Чем мел отличается от извести?
Несмотря на общие корни, эти материалы отличаются по составу, свойствам. Оба считаются экологически безопасными, но известь получают путем обжига природного известняка, а в составе мела имеется углекислый газ.
Желаете собственными силами отличить известь от мела? Возьмите маленькую горсть каждого сырья, разотрите в пыль, а затем смойте тонкой струей воды. Мел тот час же исчезнет вместе с водой, а вот для того чтобы удалить известь, придется порядочно потрудиться.
От известковой побелки следов не остается. Мел же будет долгое время напоминать о себе даже после окончания ремонта. У извести обнаружены великолепные антисептические свойства, поэтому ее применяют для защиты кустарников и деревьев от поражения насекомыми.
Применение в школе
Каждый должен знать, из какого камня делают школьный мел. На первый взгляд, этот продукт имеет невзрачный вид. Он весьма актуален для учеников и учителей в учебных заведениях, его расходуют малыши, рисуя на городских тротуарах. Потребитель требует качества от любой продукции, и мел исключением не является.
Многие учителя жалуются, что он кожу разъедает, сыпется с доски, сильно руки пачкает, раздражает голосовые связки. В чем причина?
Известно, что школьный мел на 40 % состоит из карбоната кальция и на 60 % из гипса или иной любой связующей субстанции (крахмала, клея ПВА). Также в нем есть немного оксидов металлов, карбоната магния, примесей кварца, морских ископаемых организмов (фораминиферов, радиолярий).
Когда с морского дна слои породы были подняты на поверхность, они образовали меловые скалы, самые известные из которых расположены в Англии и Франции. В РФ самые большие месторождения размещены в Белгородской и Воронежской областях, а также в Ульяновской, Саратовской и Брянской.
Самый древний в России завод по изготовлению мела находится в Белгороде. В районе этого города минерал, как горную породу, добывают и сегодня. Именно из белгородских карьеров его развозят по всем предприятиям, производящим материал поштучно.
Производство
Как делают мелки? В Белгороде мел изготавливали и раньше и создают теперь экструзионным методом. При этом мокрый минерал в виде тоненьких колбасок поступает из устройства, похожего на мясорубку. Колбаску укладывают на противень, режут и в печах сушат. В итоге получаются круглые мелки.
Технологическое своеобразие этой продукции – ее «связывание» осуществляется за счет клея (чаще всего ПВА), что для здоровья малышей не совсем безопасно (известно, что белый мел едят ребятишки, впрочем, как и взрослые). Зато она почти не пачкает руки, мягкая, приятная на ощупь.
Мел для рисования применялся издавна. Археологи и ныне обнаруживают пещерные рисунки, сделанные этой породой. Некоторые художники рисовали эскизы своих картин. Именно тогда мел для удобства приобрел свою общепринятую форму в виде палочки.
Так как мел – это рассыпчатая и мягкая горная порода (порошок), его часто смешивают со связующими субстанциями – водой и глиной. После полученную массу помещают в формочки и сушат. Если необходим цветной материал, в смесь добавляют разнообразные примеси. Для получения черных мелков, к примеру, добавляют углерод, а для ярко-красных – оксид железа.
Некоторые производители в виде связующего вещества добавляют декстрин или гипс. И уже из этой смеси далее делают школьный мел. Для получения цветных мелков на последнем этапе иногда добавляют красители.
Базовые требования
Добыча мела
Мел – разновидность известковой породы белого или сливочного цвета, которая на половину состоит из природного известкового кальция и добывается искусственным путем.
Основная часть мела состоит из скелетных останков простейших и сложных моллюсков, a так же различных водорослевых образований и мелкодисперсных соединений.
Мел достаточно широко распространен в природе. Добыча мела начинается с разработки известнякового карьера, как правило, это открытая разработка.
После чего известняк измельчают вместе с водой в дробилке, чтобы вымыть посторонние примеси.
Используется он при производстве стекла, соды, цемента, школьного мела.
Кроме того, широко применим в качестве основного сырья для лакокрасочных изделий, шпатлевки, пластмасс, резины и даже бумаги, в парфюмерии применяется для изготовления зубных паст.
Кроме того отмечены полезные свойства мела для человеческого организма, как активного источника кальция, a так же при лечении заболеваний десен, изжоге и даже при лечении кашля.
Главными критериями предъявляемым к качеству мела являются не только его химические свойства, но и доля карбонатов и крупность помола.
Источник: www.rustox.ru
БрестСИТИ. Новости
Как в Березовском районе добывали писчий мел
В 1920 году началась промышленная добыча писчего мела в районе города Березы.
Сейчас все меловые карьеры уже отработаны и затоплены грунтовыми водами, а образцы белого писчего мела можно увидеть только в краеведческих музеях и минералогических кабинетах университетов и школ. Но, несмотря на это, месторождение мела в Березе остается уникальным объектом в нашей стране.
Французская пудра из березовского мела
Начиналась история березовского месторождения мела с деятельности местного промышленника Шапиро. Он не только организовал добычу чистейшего по содержанию писчего мела, но и с 1904 года регулярно поставлял его на парфюмерные фабрики Франции. Можно себе представить качество нашего мела, если произведенные из него различные виды пудры, кремов и детских присыпок пользовались заслуженной славой во всем мире.
Позже, уже в советские годы, мел использовали для изготовления гашеной извести, кормовой муки, известковых добавок, строительных блоков и других целей. Был построен цех по отмучиванию мела, где 50 человек трудились на добыче и промывке мела, и это производство мало чем отличалось от средневекового промысла, так как труд был ручной, очень тяжелый и опасный для здоровья.
В 1939-м году, когда Западная Беларусь вошла в состав СССР, предприятие в Березе было национализировано. Был создан комитет рабочего контроля, и началось строительство мелово-известкового завода. В 1940 году построили две напольные печи для обжига извести на 100 кубических метров каждая. Стали осваивать технологию обжига мела для получения извести, расширилась площадь березовского карьера. В дальнейшем обжигали мел не только из этого карьера, но и из расположенных рядом месторождений в Кабаках, Малече, Роси, Самойловичах, Карпешах, Колядичах и др.
Геология месторождений и их особенности
В пределах Брестского Полесья нет коренных месторождений мела, непосредственно связанных с верхнемеловой толщей, так называемым осадочным чехлом Беларуси. Эти карбонатные образования в виде толщ меловых или мергельно-меловых горных пород хотя и распространены здесь повсеместно, но залегают на довольно значительных глубинах (до 100–150 метров) и поэтому пока не разрабатываются.
Но на этой территории часто встречаются вторичные залежи меловых горных пород, сформировавшихся в антропогеновое время и обязанных своим появлением ледниковому воздействию на коренные меловые породы. Именно под воздействием силы движущегося ледника были выведены практически на земную поверхность мощные блоки коренного мела – месторождения вторичного залегания.
Эти месторождения мела и мергельно-меловых горных пород, внедренные в антропогеновое образование юго-запада Беларуси, возникли в результате геологической деятельности днепровского и сожского оледенений.
Залегают они, как правило, в толщах конечно-моренных отложений. Размеры отдельных меловых глыб варьируются в пределах: длина – от нескольких десятков метров до 1–1,5 км и более, ширина до 250–350 метров, глубина – от 0,5–1,5 до 30–50 метров.
Перекрывающими породами служат породы палеогена, неогена и антропогена. Их суммарная мощность не превышает 15–20 метров, поэтому месторождения мела эксплуатируются более дешевым и рентабельным открытым способом. Залежи меловых горных пород по отдельным блокам и месторождениям исчисляются от сотен тысяч до 50–70 млн тонн, что подтверждает более чем столетняя эксплуатация березовского месторождения мела. Разрабатываемая часть мела находится в благоприятных гидрогеологических условиях, хотя при отработке сырья на глубинах свыше 10–15 метров требуется постоянная откачка грунтовых вод из меловых карьеров.
Состав ископаемого мела
Добываемый в месторождениях березовского края мел был достаточно чистым, слабо сцементированным, беловато-серого цвета. В толще самих меловых отложений содержалось достаточно большое количество стяжений кремния опалово-халцедонового состава, являющихся вредной примесью при очистке и обжиге мела в трубчатой вращающейся печи, но зато обладающего удивительными свойствами очищать и активировать питьевую воду, делая ее структурированной. К сожалению, уникальный белорусский кремень из меловых карьеров востребован лишь в небольших объемах. И это очень печально.
При контакте мела со вскрышными породами отмечены линзы и прослои глины, песка, бурого угля и ожелезненных горных пород. Содержание основного компонента – карбоната кальция – в большинстве случаев превышает 95%, достигая иногда значений 98,5– 99,6%. Именно такие разновидности березовского мела привлекали французских изготовителей пудры, различных кремов и детских присыпок. В качестве примесей в меле присутствуют соединения кремния, алюминия, железа и серы, которые из-за малых количеств на качество получаемой продукции заметного влияния не оказывали, за исключением кремнистых желваков и стяжений, достойных того, чтобы о них рассказать отдельно.
От уточек и голубей до инопланетян и динозавров
При дроблении и обжиге меловых горных пород мелкие кусочки очень твердого и острого кремния попадали в готовую продукцию, ухудшая ее качество. И особенно они были вредны и опасны при изготовлении кормовой муки. Но удивительные по своим размерам и форме кремнистые желваки своеобразны и красивы как выставочный материал.
Особенно много подобных «каменных сказок» можно увидеть в музеях Бреста, Березы, Пинска и в кабинете геологии Брестского государственного университета им. А.С. Пушкина, где отдельные кремнистые желваки напоминают фигурки уточек, лягушек, голубей, дельфинов, акул, китов и даже динозавров и инопланетян и поэтому всегда воспринимаются посетителями экспозиций как необыкновенное чудо родной природы. Фотографии из личного архива говорят сами за себя – смотрите и любуйтесь. Они того стоят.
Месторождение писчего мела в Березе является невоспроизводимым. Все карьеры после окончания разработок за счет грунтовых вод постепенно затопляются, причем само затопление происходит естественным путем.
Отработанные карьеры должны стать облагороженными озерами, местами отдыха и оздоровления, рыбной ловли и просто украшением Березовского района. И именно после этого можно будет начать отсчет второго столетия новой жизни месторождения писчего мела.
Альберт БОГДАСАРОВ, профессор, горный инженер-геолог
Фото автора
Источник информации: Bereza.by
04.04.2023.
Больше интересного — у нас в Telegram https://t.me/brestcity
Наш канал в Viber и Telegram. Присоединяйтесь!
Есть о чем рассказать? Пишите в наш Telegram-бот. Это анонимно и быстро
По этой же теме (региону):
- ДТП: 61-летний водитель не справился с управлением мопеда в Березовском районе
- В Березе со стрельбой останавливали пьяного бесправника — ВИДЕО
- Ночная погоня и задержание в Березе. Что случилось?
Источник: brestcity.com