Как появился мел

Мел является одной из самых древних пород и был свидетелем многих событий, произошедших множество веков назад. Однако, большинство из нас с минералом познакомились в школьный период.

Большую часть состава мела образуют кальциевые отложения панцирей доисторических микроорганизмов и простейших растений. Меловые отложения, в том числе обработанные, используют сегодня в различных сферах – от производства красок и пищевых добавок до косметических средств.

Как произошел мел?

Мел является природным материалом и добывается как полезное ископаемое. В основе своей он представляет собой кальциевые отложения, сформированные из остатков древних земных организмов.

При производстве мела и мелосодержащей продукции применяют уже обработанный мел.

Галилео. Мелки

Природные меловые залежи зачастую содержат различные нежелательные примеси – камни, песок и разнообразные минеральные частицы. Поэтому мел, добытый на месторождениях, ломают и смешивают с водой таким образом, чтобы получить взвесь.

При этом тяжелые примеси опускаются на дно, а легкие частицы кальция направляют в специальный резервуар, где их после добавления специального склеивающего вещества высушивают, превращая в мел, которым можно рисовать.

Необработанный мел из меловых карьеров используют в строительных целях для получения извести.

Предлагаем вашему вниманию другую статью о происхождении камня гранита, его составе и лечебных свойствах.

Что такое мел и из чего он состоит?

Принято считать, что по химической формуле мел совпадает с формулой карбоната калия CaCO3.

В состав мела входят:

• окиси кальция – от 47 до 55%;
• углекислый газ — до 43%;
• диоксид кремния – не более 6%;
• оксид алюминия – до 4%;
• окись магния – не более 2% общей массы мела;
• также в состав мела может входить железо, однако, его концентрация обычно не превышает 0,5%.

Скопления мела

Накопление меловых залежей началось в так называемый меловой период, охватывающий период в 80 млн. лет. Около 20% осадочных пород Земли включают в свой состав мел.

Месторождения мела:

• К крупнейшим меловым залежам причисляют Белые скалы Дувра, меловые пещеры во французском городе Шампань и меловые скалы Монс Клинт в Дании.
• На территории Украины меловые горные месторождения толщиной до 600 метров располагаются южнее Харькова.
• Наиболее крупные месторождения Воронежской области – Копанищенское, Россошанское и Бутурлинское. Город Белгород, предположительно, получил своё название благодаря местным меловым залежам.

Образование мела

Формирование и накопление известняковых отложений происходило более восьмидесяти миллионов лет.

Фораминиферы – одноклеточные организмы, раковины которых послужили основой для образования сегодняшних меловых залежей. После смерти этих простейших их панцири опускались на дно океана, создавая фораминиферовые известняки.

Эти образования наряду с остатками одноклеточных растений кокколитофорид являются составляющей частью сегодняшних меловых скоплений. Спрессованные под давлением воды, остатки кокколитофорид и раковин древних моллюсков миллионы лет дополнялись скелетными останками рыб и животных.

Невзирая на то, что еще в 1953 году ученые объявили о преимущественной роли растений в образовании известняковых пород, среди обывателей до сих пор бытует мнение о главенстве фораминиферов.

Состав

В состав меловых отложений входят:

• Фрагменты скелетов – примерно 10%. Это останки не только простейших, но и крупных многоклеточных животных.
• Раковины древних моллюсков – 10 %. Среди них были животные с известняковыми панцирями – фораминиферы.
• Частички известкового нароста водорослей – не более 40%. Большая часть известняковых отложений, вопреки распространенному мнению, образовалась из остатков простейших растений – кокколитофорид, а не благодаря раковинам фораминиферов. Кокколитофориды не вымерли, они прекрасно чувствуют себя на просторах мирового океана и сегодня, принимая участие в обмене углерода между океаном и атмосферой.
• Измельченный кристаллический кальцит – не более 50%. Это природные минеральные образования сложного происхождения.
• Нерастворимые силикаты – до 3%. Это минералы геологического происхождения – песок, осколки горных пород, заносимые в меловые отложения ветром и водой.Свойства мела

Большое влияние на свойства мела имеет влажность, воздействующая на его прочность и пластичность. Повышение влажности приводит к деформации, тогда как в сухой среде мел может рассыпаться даже от незначительного давления.

Насыщенная влагой порода прилипает к строительным инструментам. Именно поэтому строительные работы с использованием карбоната кальция проводят в странах с жарким и засушливым климатом.

Прекрасным примером древней постройки из известняка является египетская пирамида Хеопса (Хуфу). При минусовой температуре порода склонна к распаду на фрагменты в несколько миллиметров.

Стоимость мела

Цена мела будет зависеть в первую очередь от его вида (обработки) и предназначения:

• Цветные мелки для рисования на асфальте обойдутся не дороже 200-400 рублей за упаковку.
• Белые мелки без красителей будут стоить около 100 рублей .
• Фермерский мел закупаю большими партиями, отгружая его по несколько тонн. Стоимость каждой тонны молотого мела составляет 3000-5000 рублей.
• Цена на пищевой мел, использующийся в медицине и в пищевых добавках (Е-170) – от 40 до 300 рублей за 100 граммов. В медицине также использовался камень белемнит (чертов палец).

Применение мела

Сегодня мел является достаточно широко распространённым материалом для различных сфер производства.

Итак, мел применяется в следующих сферах:

1. Меловые краски применяются для внутренней отделки во время строительных и ремонтных работ.
2. Мел входит в состав цементных смесей, обеспечивая их мягкостью и эластичностью.
3. Молотый природный мел активно используется для производства стекла.
4. Мел входит в состав фермерских комбикормов и используется для удобрения почвы.
5. Мел является основой для косметических средств – помады, тонального крема, пудры и др. Именно мел в составе тонального крема впитывает лишний жир и защищает кожу от блеска.
6. Применяется мел и в бытовых целях как впитывающий и отбеливающий компонент.
7. Производство зубных порошков и паст также не обходится без применения мела.
8. При производстве бумажной и картонной продукции тонкодисперсный (измельченный) мел используется как наполнитель и отбеливатель бумаги. Мел, обработанный стеариновой кислотой, обладает гидрофобными свойствами. Его также используют в бумажной промышленности. Содержание мела в бумаге повышает качество печати и снижает вероятность износа печатной аппаратуры.
9. Не так давно мел использовали для нанесения разметки на игровое поле. Взвесь, поднимающуюся в воздух после попадания мяча на линию, было легко увидеть. Сегодня вместо мела используют диоксид титана.
10. Для удаления пота и уменьшения риска скольжения мел используют в таких видах спорта, как тяжелая атлетика, гимнастика и скалолазание и сегодня.

Можно ли есть мел?

Недостаток кальция и других полезных микроэлементов может привести к желанию употребления мела в пищу. Во время беременности, при анемии у некоторых людей возникает сильная тяга к поеданию мела, поэтому вопрос о безопасности этого минерала для организма возникает у многих.

Безусловно, один или два маленьких кусочка чистого мела не принесут сильного вреда для организма. Однако, необходимо помнить, что мел без примесей недоступен в свободной продаже и достать его практически не представляется возможным, разве что в аптеке в виде кальция глюконата.

В самый распространённый товар – «школьный мелок», при производстве добавляют клей и различные красители, токсичные для организма.

Употребление мела в больших количествах может вызвать известкование сосудов, образование камней в почках и спровоцирует проблемы с пищеварительным трактом.

Помимо губительного воздействия примесей, входящих в состав строительного и канцлерского мела, ему свойственно окисление при взаимодействии с желудочным соком, превращающее его во вредный химический реагент.

Что делать, если хочется есть мел?

Желание употребления мела в пищу зачастую является сигналом о нехватке кальция в организме. Причинами его дефицита могут быть однообразное питание, длительные стрессовые состояния, ослабление организма после тяжелых болезней и беременность.

Учитывая, что во время беременности именно кальций является основой образования нервной и скелетной системы ребенка, недостаток этого минерала обязательно должен быть восполнен. В данном случае разнообразие рациона не способно полностью решить проблему, поэтому врачи настоятельно рекомендуют во время беременности принимать специальные витаминные комплексы.

Из-за того что нервная трубка плода формируется на ранних сроках, для того чтобы минимизировать риски неправильного развития, необходимо начать принимать витамины еще во время планирования беременности. Анемия и дефицит кальция в организме часто появляются при обильных и долгих месячных.

При симптомах сильного кальциедефицита (судорогах, заметном ухудшении и побледнении кожных покровов и волос) можно принимать таблетки кальция глюконата. В отличие от канцелярского и других видов промышленного мела они безопасны, однако, при длительном применении могут приводить к запорам.

Как правило, тяга к поеданию мела заканчивается после расширения рациона питания и включения в него молочных продуктов, куриных яиц и свежей зелени.

В некоторых случаях стремление к поеданию несъедобных и малосъедобных веществ может быть признаком психического расстройства. Следствием употребления несъедобных предметов являются кишечная непроходимость и пищевые дефициты.

Малоизвестные факты о меле

Источник: vseprokamni.ru

Где используется мел, из чего состоит минеральная порода, её структура

Мел — материал, который знаком каждому ещё со школы, он является свидетелем эпох, которые закончились уже миллионы лет назад. В меле находится большое количество отложений кальция панцирей доисторических микроорганизмов и простейших представителей растительного мира. Отложения минерала, а также обработанные порошки применяются в разных сферах жизни — от производственных красок и добавок в пищу до косметических средств. Важно понять, как образуется мел, из чего состоит и где используется.

Как появился мел

Ещё девяносто миллионов лет назад на территории Северной Европы, на глубине моря накапливалось большое количество ила. На таких скоплениях проживало множество простейших (фораминиферов). Их частицы состоят из мелкого кальцита и воды. Группа мела стратиграфического европейского возникла в таком же по названию периоде.

Из породы были созданы белые скалы на территории графства Кент, а также склоны в области пролива Дувра. Именно такие скопления и стали главным компонентом измельчённого белого порошка. Но больше всего в такой породе находится остатков водорослей и соединений мелкодисперсного характера. Многие специалисты заключили, что порода возникла преимущественно из растительности.

Принцип образования

Многие задаются вопросом, из чего сделан мел. Этот минерал является породой природного происхождения и добывается для последующего использования. В его основе лежат отложения кальция, которые были созданы остатками древних земных жителей.

При создании продукции с этим компонентом используется, как правило, обработанный мел. Природные залежи этого материала несут в себе большое количество примесей — сюда относят песок, мелкие камни, минеральные частицы газообразного состояния. Именно по этой причине мел, полученный из этих месторождений, легко ломается и растворяется в воде. Из такой смеси получается взвесь.

При этом тяжёлые примеси опускаются преимущественно на дно ёмкости, а лёгкие компоненты кальция переносятся в специальный контейнер, где после добавления к ним склеивающих компонентов хорошо высушиваются, изменяясь до состояния мела, который применяют для рисования.

Не прошедший обработку мел, добытый из карьеров, применяется в строительной промышленности для создания извести.

Состав минерала

По химическому составу мел похож на формулу карбоната калия. Но в составе настоящего минерала находятся следующие компоненты:

Высокий показатель кремния внутри мела увеличивает его плотность, а наличие красных цветов может указывать на большое количество в составе железа.

Где происходит добыча

Скопление залежей мела началось много веков назад, ещё в меловый период, который охватывает около 80 миллионов лет. Около двадцати осадочных минералов планеты несут в себе мел.

Главные места происхождения меловых структур:

Главные составляющие компоненты

В состав минеральной породы входит большое количество компонентов. К ним относят:

Основные свойства

Особое воздействие на качество породы оказывает влажность, которая нарушает её пластичность и прочность. Повышение влажности в результате ведёт к процессу разрушения, в то время как в сухих условиях порода может рассыпаться даже под воздействием минимального давления.

Порода, в которой находится большое количество влаги, быстро прилипает на строительные инструменты. Именно по этой причине строительные работы с применением карбоната кальция проводятся преимущественно в странах с сухим климатом с высокими температурами. Хорошим примером построек из известняка в древности считается пирамида Хеопса.

При строительстве в условиях минусовой температуры такой минерал начинает распадаться на отдельные части на несколько миллиметров.

Цена на минеральную породу

Стоимость минерала будет напрямую зависеть от типа обработки и его дальнейшего использования. Выделяют несколько категорий:

1. Цветные мелки, которые применяются для рисования на поверхностях и асфальте, будут стоить не больше 400 рублей за одну пачку.
2. Мелки белого цвета без добавления красителей — около 100 рублей.
3. Фермерский материал, который заказывается в большом количестве, а также увозится с производств по несколько тонн. Цена за каждую тонну молотовой известковой породы будет колебаться от 3 до 5 тысяч.
4. Стоимость пищевого мела, который применяется для добавления в продукты, а также активно используется в медицине — от 40 до 300 рублей за сто грамм. Также в медицине применяют минерал белемнит.

Использование известкового минерала

В настоящее время мел — довольно широко используемый минерал, который включён во многие производства.

Мел активно используется в следующих сферах:

Употребление в пищу

Пониженный в организме человека уровень кальция и остальных полезных элементов в результате ведёт к желанию употребить минерал в пищу. При вынашивании малыша, анемии у некоторых женщин возникает непреодолимая потребность к приёму мела в пищу, поэтому понять, безопасен ли он для организма, очень важно.

Конечно же, один либо несколько небольших кусков чистого мела не навредят организму человека. Но важно помнить про то, что мел без дополнительных примесей не продаётся в свободном доступе и найти его почти невозможно, кроме аптеки, в которой он продаётся в виде кальция глюконата. Самым распространённым товаром в магазине является простой школьный мел, при его производстве добавляется клей и другие красители, которые очень опасны и токсичны для организма.

Приём мела в неконтролируемой дозировке в результате может привести к известкованию сосудов, отложению в почках камней. Всё это в результате приведёт к трудностям с работой пищеварительного тракта.

Кроме отрицательного действия примесей, которые включены в состав строительного мела, он начинает окисляться при взаимодействии с желудочным соком, который изменяет его до вредного химического реагента.

Почему организм требует мела

Очень часто такое желание появляется при нехватке кальция в организме человека. Такой сниженный показатель может возникнуть по причине слишком скудного питания, длительного стресса и нервозов, ослабления иммунной системы после тяжёлых заболеваний, а также вынашивания детей.

Если учитывать, что при вынашивании ребёнка именно кальций составляет основу формирования скелетной и нервной системы организма, низкое количество такого минерала очень важно вовремя восполнять. В этом случае улучшение рациона питания не поможет изменить ситуацию, поэтому специалисты советуют при беременности употреблять витаминные комплексы.

По причине того, что нервная трубка плода развивается на ранних сроках, чтобы уменьшить возможность неправильного формирования, важно начать употреблять комплекс витаминов ещё до зачатия. Анемия и низкий коэффициент кальция в организме в большинстве случаев приводят к обильным и длительным месячным.

При наличии симптоматики дефицита кальция (судороги, бледность кожи, ухудшение структуры волос и ногтей) можно начать приём специальных таблеток кальция глюконата. В отличие от канцелярского и остальных промышленных видов мела, они полностью безопасны, при длительном использовании они могут привести к поносу.

Чаще всего тяга к употреблению этого минерала проходит после улучшения рациона питания и добавления в него много молочной продукции, свежей зелени и овощей, куриных яиц.

В некоторых случаях стремление к приёму несъедобных веществ может указывать на расстройства с нервной системой. После употребления таких продуктов очень часто возникает непроходимость в кишечнике и пищевые дефициты.

( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Вам также может быть интересно
Другие камни

Минерал роговая обманка имеет большую ценность для коллекционеров камней. Этот вид может похвастаться богатой

Другие камни

Камень кварц имеет вулканическое происхождение и считается одним из самых распространенных минералов на планете.

Другие камни

Камень сфалерит (Sphalerite) — это минерал класса сульфидов, очень распространенный источник металлического цинка. В

Другие камни
Знатоки и любители косметики знают сурьму как средство для макияжа глаз и бровей. Одним
Другие камни
Другие камни

Этот минерал вулканического происхождения применяется в промышленности и строительстве. Большим спросом пользуются ювелирные украшения,

Источник: natrukodel.ru

Мел — свойства, происхождение и применение

Меловой период, начавшийся 145 миллионов лет назад, назван так по имени горной породы, основные запасы которой сформировались в течение этого времени. Будучи свидетелем минувших эпох, природный мел, свойства, происхождение и применение которого давно известны, воспринимается уже не просто как привычный с детства предмет, а как полезное ископаемое, несущее в себе следы сложных геологических преобразований.

Карбонаты в природе и их характеристика

• друзы и щетки кристаллов в различных пустотах;
• натечные минеральные образования в карстовых пещерах;
• известняки — плотные, чаще слоистые отложения биогенного и хемогенного происхождения;
• мрамор — зернистая метаморфическая порода;
• туф — пористое образование, возникающее вблизи минеральных источников.

Кальцит является минералом, входящим в структуру многих полезных ископаемых. Наряду с глиной и доломитом, он является главным элементом осадочных горных пород. Его химическая формула выглядит так:

• CaO (окись кальция) — 56%;
• CO2 (углекислый газ) — 44%;
• примеси магния, железа, марганца — менее 8%;
• гораздо реже — цинка и стронция — до 2%.

Бесцветный или молочно-белый кристаллический кальцит входит в состав известняка, из которого слагаются Альпы и Пиренеи, горы и нагорья Северной Африки. Из него состоит Ливийский массив, используемый древними египтянами для строительства своих пирамид. Мягкая разновидность известняка, образованная при участии морских организмов, называется мелом.

Происхождение и состав белого камня

В 1838 году немецкий палеонтолог Х. Эренберг, делая описание геологического среза океанического дна, определил, что большая часть меловых залежей состоит из раковин простейших морских микроорганизмов — фораминифер, диаметр которых колеблется от 0,095−0,0047 мм. Их можно обнаружить во всех широтах и практически на всех глубинах, даже на дне Марианской впадины. Но наибольшее их количество и разнообразие наблюдается на глубине 200−300 м.

Существует 2 вида одноклеточных организмов. Одна часть поглощает песчинки из окружающего водного пространства, которые затем выделяются на поверхности клетки и приклеиваются к ее наружному слою, являясь в дальнейшем строительным материалом скелета. Другая большая часть активно поглощает растворенные в воде соли кальция и делает из них раковины. Именно этот вид сыграл главную роль в формировании известняка.

Наряду с фораминиферами, в создании древних меловых отложений принимали участие простейшие планктонные водоросли — кокколитофориды, на поверхности которых образуются известковые пластинки — кокколиты. После отмирания они оседают на дно водного бассейна, где формируются осадочные горные породы. Кроме остатков древних растений и раковин моллюсков, в меле содержатся различные неорганические примеси:

• тонко истертый кристаллический кальцит, связывающий обломки ракушек;
• желваки кремня — тонкозернистые конкреции кремнезема, состоящие из микроскопических зерен кварца;
• подмеси глины и глауконита, придающего камню зеленый оттенок.

За 80 миллионов лет в результате геологических процессов огромные скопления донных илов, отмерших беспозвоночных животных и растений сформировали монолитную горную породу — известняк и его виды. Движения литосферных плит вызвали поднятия участков морского дна и горы меловых отложений, достигающих нескольких метров, оказались на поверхности суши.

Физические свойства и применение

Полезное ископаемое мел — это тонкозернистая карбонатная осадочная горная порода, имеющая органическое происхождение. В его структуре наибольший удельный вес составляют карбонаты кальция и магния, а также окиси металлов. Исходя из генезиса и химического состава, он обладает следующими характеристиками:

• имеет белый цвет, иногда окрашенный примесями в различные оттенки;
• хрупкий — легко прочерчивается простым карандашом;
• легкий — плотность варьируется от 1440 кг/м 3 в кусковой разновидности до 1120 кг/м 3 в порошке;
• нерастворимый в воде и устойчивый к выветриванию (образует массивные скалы Этрета на берегу Ла-Манша);
• пластичный во влажном состоянии.

Обладающий уникальной комбинацией яркости и белизны, низкой твердости и отсутствием вредных примесей, этот привлекательный природный материал служит сырьем для различных отраслей промышленности. Область применения мела включает в себя изготовление:

• наполнителя для эмульсий и красок;
• основы для производства строительных смесей и материалов;
• отбеливателя в бумажной промышленности;
• ускорителя процессов вулканизации резины;
• компонента шихты при варке стекла;
• муки для подкормки животных и приготовления комбикормов;
• сырья для производства удобрений и известкования почв;
• составной части зубных порошков и паст;
• базовой основы для изготовления косметических средств — пудры, помады, кремов;
• пищевой добавки Е170 против слеживания в продуктах питания.

Месторождения и добыча

Среди стран СНГ на долю России приходится более половины выявленных запасов мела, 138 месторождений. Крупнейшие из них располагаются в трех субъектах Российской федерации:

В ближнем зарубежье наиболее значимое месторождение — Добрушское, расположенное в Гомельской области республики Беларусь. Средняя мощность залежи составляет 30 м.

Предварительно оцененные запасы — 400 млн тонн. Полезное ископаемое используется в основном в строительстве для производства цемента и извести.

На большинстве горных предприятий добыча полезного ископаемого в карьере ведется традиционным способом — с помощью экскаватора и ковша. Однако такой метод вызывает ряд трудностей:

• мел не просыхает в нужном объеме;
• порода налипает на рабочие элементы машин при выемке камня с нижних обводненных горизонтов;
• отсутствует необходимая фракция.

В настоящее время в ряде стран Западной Европы и в Америке для решения данных проблем используется принципиально новый способ добычи и предварительной обработки мела — при помощи роторной фрезы. Ее применение позволяет снизить затраты на эксплуатацию гидравлического экскаватора.

Откуда берутся школьные мелки

Каждый ребенок знает обычный мел, не раз держал его у доски или рисовал на асфальте. А сколько открытий и истин было совершено с помощью ничем не примечательного белого кусочка. Как же из рассыпчатого порошка получаются прочные кирпичики? Может его смешивают с клеем? Оказывается, главное связующее вещество — гипс, а способ изготовления называется метод литья.

Предварительно очищенный от песчинок меловой порошок смешивают в смесителе с гипсом и красителями. Затем смесь ссыпают в бочку и вручную разводят до получения однородной массы. Готовый раствор с помощью шпателя в течение 15 минут, пока он не застыл, разливают по резиновым пресс-формам. Гипс, как и цемент, быстро схватывается, вступая в реакцию с водой.

После того как смесь застынет, изделия извлекают из формы. Для этого ее накрывают металлической решеткой и аккуратно переворачивают, а затем легким постукиванием мелки выбивают из ячеек и отправляют в печь. В течение 40 минут вся содержащаяся в них влага испаряется, и кирпичики мела становятся твердыми и готовыми к использованию.

Человечество всегда будет волновать тема окружающего мира, каким он станет в будущем. По многочисленным докладам и сообщениям ученых, численность населения к 2100 году достигнет 10 миллиардов человек, что неминуемо приведет к истощению минеральных ресурсов, на образование которых потребовались миллионы лет. Главный путь решения проблемы — рациональное и комплексное использование исчерпаемых и невозобновляемых ресурсов.

Источник: nauka.club