Когда мы были в школе, то любой из нас писал мелом на доске. Дети часто рисуют разноцветными мелками на асфальте. Мел довольно часто используется в нашей жизни. А знаете ли вы из чего делают мел?
Сам по себе мел — это осадочная горная порода белого цвета, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения. Является видом известняка и состоит из минерала кальция (кальцит), который еще называют карбонатом кальция или CaCO3.
90 миллионов лет назад в Северной Европе мел накапливался в нижней части великого моря. Простейшие организмы, такие как фораминиферы, жили на морском мусоре, который осыпался вниз из верхних слоев океана. Их частицы были сделаны из кальцита, извлеченные из морской воды.
Школьные мелки , которые используются в школах, институтах и просто по необходимости для письма на больших поверхностях только на 40% состоят из мела, остальные 60% это гипс .
При недостатке кальция медицинский мел может быть прописан как добавка к пище.
Теперь вы знаете, что школьные мелки только на 40% состоят из мела, а другие 60% — это гипс.
Как мел образовался и из чего он состоит
В видео фрагменте передачи «Галилео» показано как делают мелки:
Источник: dzen.ru
Какой необычный «обычный» мел!
Данная работа посвящена изучению меловых отложений – как образовались, из чего состоят, где находятся, для чего используются.
Гипотезой стало предположение, что что мел имеет необычное происхождение и широко применяется людьми в различных сферах деятельности.
В ходе исследования были применены разные методы: сбор информации из разных источников, включая Интернет – ресурсы, анкетирование одноклассников, опытные исследования мела, посещение музея Саратовского геологического колледжа и областного музея краеведения ( познакомились с коллекциями, прослушали лекции работников музея).
В результате исследования выяснилось: что мел — карбонатная осадочная горная порода белого цвета, тонкозернистая слабо сцементированная, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения и поэтому вступает в реакцию с кислотой. Образование мела произошло в меловой период, который датируется временным промежутком 145-65 миллионов лет назад.
Наша гипотеза подтвердилась: такой привычный для нас мел имеет очень интересное и необычное происхождение. Добыча мела для Саратовской области играет важную роль: на базе карбонатных пород работают Вольские цементные заводы.
Практическое значение нашей работы состоит в том, что ознакомили одноклассников с результатами исследования, организовали проект «Коллекция горных пород и минералов Саратовской области». Коллекцию планируем подарить лицею для использования на уроках.
Структура работы представлена введением, основной частью, заключением, библиографическим списком и приложением.
В работе использованы приложения, которые позволяют наглядно представить нашу исследовательскую работу.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Тема: «Какой необычный «обычный» мел».
Соколова Кристина
МАОУ «Медико-биологический лицей» г.Саратова
1 «Д» класс
учитель начальных классов
г. Саратов 2014/2015 учебный год
Глава 1 .Происхождение мела. 4
1.1. Что такое мел? 4
1.2. Ископаемые морские организмы. 4
1.3. Как же появились залежи мела? 5
1.4. Местонахождения мела в мире. 7
1.5 Меловые отложения Саратовской области. 8
Глава 2. Производство и применение мела. 9
2.1. Применение мела. 9
2.2. Как изготавливают школьный мел. 10
Глава 3 . Практическая часть 11
3.2.Посещение музеев. 12
3.3 Проведение опытов по изучению свойств мела. 12
Летом я была на экскурсии в Белгороде. Познакомилась с уникальными природными достопримечательностями. Заповедник «Белогорье», «Меловые боры».
Меня заинтересовали необычайно сказочные пейзажи — белые горы, расположенные повсюду. Побывав на такой белой горе в селе Архангельское Белгородской области, я взяла образцы породы. Оказалось, что от этих камней руки пачкаются как от мела, я попробовала написать на асфальте и у меня это получилось. У местных жителей я узнала, что эта большая белая гора является мелом и состоит из раковин морских организмов. Раньше, рисуя мелом, я никогда не задумывалась, как его изготавливают, где берётся сырьё, для чего еще он нужен.
Мне стало интересно, как образовался мел, как он оказался на вершине гор, и есть ли у нас в Саратовской области такие горы. Я решила провести исследование, чтобы найти ответы на эти вопросы.
Узнать о практическом применении мела, создать коллекцию окаменелых остатков, с помощью которых образовался мел.
1.Используя различные источники информации собрать теоретические сведения по этому вопросу.
2.Провести анкетирование одноклассников, с целью выявления знаний о меле.
3.Исследовать образцы породы. Провести опыты.
4.Выяснить, есть ли на территории Саратовской области залежи мела.
5.Посетить Саратовский музей краеведения и музей Саратовского геологического колледжа.
Гипотеза: предполагаем, что мел имеет необычное происхождение и широко применяется людьми в различных сферах деятельности.
Глава 1. Происхождение мела .
1.1. Так что же такое мел, и что он из себя представляет?
Мел — карбонатная осадочная горная порода белого цвета, тонкозернистая слабо сцементированная, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения. По минеральному составу мел близок к известняку и сложен главным образом кальцитом (91-98,5%).
Основу химического состава мела составляет карбонат кальция с небольшим количеством карбоната магния, но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов. В меле обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам ( радиолярии и др). Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода : белемниты , аммониты и др. Получается, что мел был раньше животным.
1.2. Ископаемые морские организмы, мелового периода (Приложение1.).
Аммониты — вымерший подкласс головоногих моллюсков , существовавших с девона по мел. Вымерли вместе с динозаврами.
Морские ежи – подтип иглокожих. Возникли в палеозое, живут до сих пор.
Класс: Морские ежи
Подкласс: Морские плоские, неправильные, настоящие морские ежи.
Морские лилии — один из классов иглокожих .
Класс: Морские лилии.
Фораминифера — простейший одноклеточный организм, у которого панцирь состоит из извести. Когда «фораминифера» умирает, то её панцирь опускается на дно океанов. Образуется толстый слой панцирей, из которых после образуются фораминиферовые известняки, которые становятся мягкими, а мы их уже называем мелом.
Белемниты — представители отряда вымерших беспозвоночных животных класса головоногих моллюсков , относятся к внутрираковинным головоногим моллюскам, так как все части их раковины располагались внутри тела. Белемниты обитали с каменноугольного по меловой период, наиболее широко распространились с триаса, вымерли в конце мезозоя .
1.3. Как же появились залежи мела?
Геологическая история Земли разделена на периоды с характерными для них особенностями формирования горных пород, сообществ организмов и климатических закономерностей. ( Приложение 1.)
Меловой период является последним в Мезозойской эре, и датируется временным промежутком 145-65 миллионов лет назад. Меловой период выделил бельгийский геолог Жан Батист Жюльен д’Омалиусд’Аллуа в 1822 году. Он продолжался 80 миллионов лет и был связующим звеном между ранним мезозоем и кайнозойской эрой.
Во время этого периода суперматерик – «Пангея» разошелся на две больших части одна – Лавразия, а вторая – Гондвана. Лавразия ушла на север, а Гондвана соответственно на юг. Но эти материки тоже были в таком состоянии недолго и начали делиться в свою очередь еще не более мелкие части. Так образовались те континенты, на которых сейчас и живет человечество. Эти изменения вызвали очень сильные изменения в климате Земли, отразились на уровне воды в океане (в то время он был на 200 метров выше, чем сейчас).
В меловом периоде появились первые покрытосеменные — цветковые растения. Это повлекло за собой увеличение разнообразия насекомых, которые стали опылителями цветов. Эволюция растительного мира дала толчок к бурному развитию животного мира, в том числе и динозавров. Многообразие видов динозавров в этот период достигло своего пика. В меловом периоде появились первые плацентарные млекопитающие, причем уже выделились группы копытных, насекомоядных, хищников и приматов.
Возникли современные ящерицы и змеи, так что змеи – относительно молодая.группа.
В морях млекопитающих не было, а нишу крупных хищников занимали рептилии – ихтиозавры, плезиозавры, мезозавры, достигающие иногда 20-ти метровой длины.
Очень велико было разнообразие морских беспозвоночных. Как и в юрском периоде, были аммониты и белемниты, брахиоподы, двустворки и морские ежи. Среди двустворчатых моллюсков большую роль в морских экосистемах играли появившиеся в конце юры рудисты – моллюски, похожи на одиночные кораллы, у которых одна створка была похожа на кубок, а вторая накрывала его как своеобразная крышечка.
Меловой период получил такое название потому, что с ним связаны мощные отложения мела. Он подразделяется на дваотдела: нижний и верхний. Раковины на мелководье в несколько слоев покрывали растения, дно океанов, и впоследствии превращались в мел.
Таким образом, меловые горы — это не что иное, как дно древних морей, образованное осадками отмерших организмов, которые смешивались с неорганическим материалом и формировали отложения своеобразного ила. В ходе геологических процессов участки земной коры, бывшие дном, смешались, поднимались над уровнем моря, образовывая сушу, потом вновь размывались реками и морями. В результате в долинах обнажились древние осадочные породы, в которых сохранились окаменелости растений и животных. На меловых склонах можно без проблем найти остатки вымерших моллюсков белемнитов.
1.4. Местонахождения мела в мире.
Запасы мела считаются практически неограниченными как в странах СНГ, особенно России на границе с Харьковской областью Украины и Гомельской областью Беларуси, так и во многих странах Европы. Самый крупный пояс запасов мела проходит из Азии (Сирия и Ливия), через Грузию, Западный Казахстан, Россию, Украину, Польшу вплоть до Великобритании.
Толщина слоя варьируется, от чего собственно и зависит определение месторождений, например, в Харьковском месторождении толщина мелового слоя доходит до 600 метров (максимальная из выявленных на сегодня). Наиболее значимые меловые карьеры расположены: Западный Казахстан в бассейне реки Эльба, Парижский бассейн во Франции, Дания и Великобритания, Брянская, Белгородская, Саратовская области в России.
Белгород — город на юге европейской территории России , административный центр Белгородской области . Расположен на южной окраине Среднерусской возвышенности , преимущественно на правом берегу реки Северский Донец (правый приток Дона ), в 700 км к югу от Москвы , в 40 км от границы с Украиной . Белгород происходит от сочетания слов: белый и город. Есть несколько вариантов появления сочетания. Первый вариант: Белый город — крепость, стены которой построены из белого камня . Другое толкование связывается с названием меловой горы (Белая гора), на склонах которой расположен Белгород, тогда название имеет значение: город на белой горе.
Белгородская область с ее 23-мя меловыми карьерами, их общий запас мела приблизительно составляет 24% запаса мела России: Стойленское и Лебединское, на которые приходится около 75% всех меловых месторождений этой области, а также Логовское, Шебекинское и Петропавловское. Шебекинское месторождение также характеризуется высококачественным мелом.
В настоящее время в России известно и разрабатывается 138 учтённых месторождений природного мела. Одними из наиболее крупных являются меловые карьеры в Волгоградской области (15 месторождений), на долю которых приходится 26,5% всех меловых запасов России. Крупнейшие из них: Крупренниковское, Копанищенское, Россошанское, Бутурлинское месторождения, мел которых имеет отличное качество.
В Воронежской – 13 месторождений (10,5%), в Ульяновской – 22 месторождения (9,9%), в Курской области – 12 месторождений (3,4%) (Приложение1.)
1.5. Меловые отложения Саратовской области.
Как нам стало известно, из беседы с преподавателем геологического колледжа, в Саратовской области зарегистрировано 19 месторождений с суммарным запасом около 11% всех запасов российского мела.
Территория Саратовской области сложена в основном осадочными породами, к которым относятся пески, глина, известняк. Они образовались либо в результате разрушения горных пород, либо накоплением остатков живых организмов (нефть, газ, горючие сланцы, торф, уголь).
Среди строительных материалов и горнорудного сырья имеются месторождения доломитов, известняка, глины, мела, мергеля, опоки, песка, песчаника.
Доломиты, известняки, мел и мергель, карбонатные породы накапливались в условиях засушливого, аридного климата в мелководных морских бассейнах. Геологические запасы их велики. Доломиты и известняки используются в строительстве. Основные месторождения: Березовское, Воронцовское, Иргизское, Пугачевское.
Мергель — это смесь глинистых и известковых веществ. Вместе с мелом служит источником для производства цемента и извести в сочетании с глиной и опокой.
Опока — кремнистая порода, образована из скелетов микроскопических водорослей и мельчайших животных. Ее месторождения встречаются у Саратова, у рабочего поселка Воскресенское («Змеевы горы»), у городов Хвалынска, Вольска, Базарного Карабулака. Опока находит применение в дорожном строительстве, в производстве цемента, в очистке нефтепродуктов.
Меловые залежи в области, мощность которых достигает 50 метров и более, расположены в Базарно-Карабулакском районе, в городе Вольске, по долине реки Волги на территории Правобережья, а в Заволжье — в рабочем поселке Озинки, селе ПесчаныйМар. (Приложение 1.)
На базе этих карбонатных пород работают Вольские цементные заводы. Цемент называют строительным материалом номер один, «хлебом» строительства.
Источник: nsportal.ru
Природный мел. Свойства, состав и происхождение
Природный мел — осадочная, слабосцементированная, мажущаяся, тонкозернистая горная порода, разновидность известняка.
В отличие от сходных по химическому составу пород (мрамора, ракушечника) природный мел обладает специфическими особенностями, обусловленными его происхождением и структурой.
Природный мел отличается высокой дисперсностью, характеризуется низким объемным весом, высоким водопоглощением и меньшей прочностью по сравнению с неорганическими известняками.
Природный мел имеет следующие физические показатели: естественная влажность 19 — 33%, пористость 45 — 50%, твердость по шкале Мооса – 1, плотность в зависимости от месторождения от 1,4 до 2,3 г/см 3 .
Природный мел состоит из карбонатной части, представленной карбонатом кальция CaCO3 с небольшим количеством карбоната магния MgCO3, и некарбонатной части.
Карбонатная часть мела представлена тремя компонентами: органические остатки (растительные и животные), кристаллики кальцита с четко выраженными гранями и порошковатый кальцит. Органические остатки — основная часть мела, состоящая из кокколитов и фораминифер (до 22 — 40 %), также встречаются раковины иноцерамов (местами до 13 — 20%), скелеты мшанок, морских ежей, лилий, кремнёвых губок, кораллов.
Кокколитофориды — микропланктонные одноклеточные организмы, несущие на оболочке различные по форме и размерам известковые образования, называемые кокколитами.
Фораминиферы — весьма многочисленная группа одноклеточных простейших известных с кембрия и существующих до нашего времени. Большая часть фораминифер строит раковины самой разнообразной формы — от шарообразных до спиральных.
Некарбонатная часть в меле (нерастворимый в соляной кислоте остаток) составляет незначительную долю (чаще от 0,2 до 4%), однако ее наличие может отрицательно сказаться на свойствах готового карбонатного наполнителя. Природный мел в качестве примесей содержит кварц, полевые шпаты, опал, каолинит, монтмориллонит, гидроокиси железа и гипс. Глинистые минералы составляют 90 — 97% примесей. Чистый природный мел обладает совершенно белым цветом, примеси придают ему различные оттенки, чаще всего желтоватый (присутствие окислов железа) или сероватый (наличие глины).
Природный мел, состоящий преимущественно из остатков кокколитофорид и имеющий высокое количество карбоната кальция, является наиболее ценным сырьевым материалом для многих отраслей промышленности.
Для производства карбонатных наполнителей торговой марки KREIDER ® используется природный мел Шеинского месторождения, расположенного в Корочанском районе Белгородской области. Природный мел данного месторождения является мягкой, однородной карбонатной породой, практически полностью состоящей из остатков микроорганизмов – кокколит, обладающих высокой дисперсностью (диаметр частиц менее 10 мкм) и чистотой (СаСО3 98-99%).
Источник: kreider.ru