Как выглядит камень известняк

Известняк

Известняк является горной породой, образованной в результате осаждения частиц органогенного и хемогенного характера. Месторождения минерального сырья, применяющегося в различных отраслях производства, распространены на обширных территориях.

Характеристика минерального состава породы

В таблице величин твердости по Моосу камень известняк занимает 3-е место по мере возрастания показателей. Его твердость соответствует 3, а плотность зависит от содержания примесей, в том числе доломита, кварца и других минералов.

Вещества, входящие в химический состав известняка, могут разрушаться под действием воды, медленно разлагаться на соответствующие основания с выделением углекислого газа. Эти природные процессы являются источниками газа для минеральных вод и факторами, способствующими образованию карстовых пещер в земных глубинах.

Известняк Особенности

При повышении температурного градиента до 200°C камень быстро разлагается, а в результате обжига образуется известь.

Формула известняка, состоящего из кальцита, — это CaCO3. Если состав содержит доломит, то химическая формула включает магний CaMg(CO3)2. Известняковая горная порода, состав которой формируют раковины и их обломки, называется ракушечник (ракушняк).

Цвет минерала обычно белый или серый, но примеси органических веществ изменяют породу, привнося черный и темно-серый оттенки. Наличие соединений железа в разных концентрациях придает желтую, красную или коричневую окраску.

Виды породы

Физические свойства известнякового материала зависят от наличия пустот и пор в породе. Залежи минерального сырья встречаются во всех геологических системах.

Наиболее интенсивное формирование отложений — в карбоне, меле. Основная характеристика известняка из карбона — отсутствие блеска и белый с желтоватым оттенком цвет. Его отличительная особенность — легкость в обработке, разнообразие текстурных поверхностей и естественных рисунков.

Структура минерала разнообразна и служит в качестве основы для выделения разновидностей породы. Выделяют такие типы:

• органогенно-обломочную;
• кристаллическую;
• смешанную (обломочно-кристаллическую);
• травертин (натечную).

По размеру зерен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллические виды известняков.

Материал, используемый в качестве писчего инструмента, для нанесения контуров на ткань, с целью развития у детей творческого уклона, более известный как мел (белый известняк), относится к типу органогенно-обломочных образований. Если рассмотреть кусочек мела при увеличении, то можно увидеть в нем мелкие ракушки.

Мощность толщ породы зависит от условий формирования осадочных образований и составляет от нескольких сантиметров до 5 км. Прочность известняка невысокая, а во влажном состоянии она снижается.

Для каждого месторождения характерен неравномерный показатель прочности сырья. Мраморовидный известняк в отличие от других минеральных образований, в том числе гранита, имеет меньшую твердость и легко поддается обработке.

Свойства минерала зависят от характера его образования и состава. Иногда порода сложена оолитовыми зернами, обломками кварца и кремния, характеризуется мелкими порами, невысокой прочностью.

Так, например, травертин (натечное образование) характеризуется структурой в виде ячеек, невысокой объемной массой; он легко поддается обработке.

Типичный пример карбонатных образований в современных условиях наблюдается возле источников, в водах которых растворенный компонент оседает на растениях и разнообразных предметах в виде налета.

Путиловский известняк в свое время являлся основным материалом при строительстве города на Неве. Отличные физико-химические свойства, минеральный состав и устойчивость к воздействию внешней среды позволяют активно внедрять его в строительство в качестве декоративного экономически выгодного материала.

Мраморизованный известняк состоит из карбонатов, в его составе содержатся окаменелости в виде моллюсков, раковин. Добываемый материал серовато-голубого, белого цвета с желтым оттенком. Мраморную известняковую породу используют в качестве отделочного компонента для фасадов при выполнении реставрационных работ.

Сферы применения минерального сырья

Горная порода не является редкой, месторождения разрабатываются во всем мире. Запасы доломитов на территории РФ распределены неравномерно, а основные залежи сырья сосредоточены в Центральном федеральном округе, на Урале и в Сибири.

В зависимости от форм залегания породы и глубины разработки добыча известняка производится с использованием специальной техники, различной по функциональности.

Применяется материал в различных отраслях промышленного производства, металлургии. Известняк в строительстве используется в качестве:

• необработанных глыб камня;
• щебня;
• извести (белого цвета);
• облицовочных плит;
• минеральной крошки и песка;
• стенового камня;
• минеральной ваты и порошка;
• муки.

В цементной отрасли используются разновидности минерального сырья — мел и мергель. Использование материала в строительстве в качестве компонента для растворов, бетона, штукатурки повышает качество и надежность работ.

Особенные свойства карбонатных образований делают их привлекательным материалом для декоративных и отделочных работ. Разнообразие текстурных и фактурных характеристик служит украшением любого интерьера.

Карбонатный материал (алебастр, гипс) является поделочным камнем. В течение многовековой истории его используют для изготовления статуэток, подсвечников, ювелирной бижутерии. Изделия, дошедшие до наших времен, пользуются спросом среди коллекционеров и ценителей искусства.

Флюсовый известняк и доломит применяются в металлургии в качестве материала и сырья для переработки нефелиновых руд на цемент, соду и глинозем. Известковый камень используют в качестве материала для строительства гидротехнических сооружений.

Производство использованного соединения, изменившего требования к свойствам флюса, предоставило возможность работать с непрочными материалами. Поэтому в качестве шихты применяют ракушечник. Его структура (большая пористость) позволяет улучшить технологический процесс и качество материала, а химический состав положительно влияет на сохранение температурных условий.

Применение известняка в сельскохозяйственном производстве (доломитовая мука) позволяет снизить кислотность почвы и увеличить урожайность культур. В качестве сырья порода используется в стекольной промышленности.

Известняковый компонент используется для очистки сахара от примесей, полировки изделий из цветных металлов, внешнего покрытия электродов и теплоизоляции конструкционных соединений.

Источник

Известняк: свойства и химическая формула, как камень выглядит на фото, области применения

Камень известняк относится к осадочным породам преимущественно биогенного происхождения. Он образовался в разные геологические эпохи, благодаря чему на Земле существует множество его разновидностей. Известняк – это рифы из кораллов, некоторые массивы гор, меловые обрывы, известковые налеты, напластования в земных недрах. Некоторые виды камня содержат остатки микроорганизмов, что вызывает интерес у научных работников. Особенно красив розовый известняк, который используют в строительстве.

Понятие известняка, его химическая формула, как он выглядит на фото

Ракушечник

На фото видно, что минерал может выглядеть по-разному. Сложенная из раковин порода (ракушечник) обладает мелкозернистой структурой, а ее родственник мел – тонкозернистой. Мел, мрамор, камни с включениями круглых раковин (нуммулитовые известняки) — все это разновидности известняка. Какой цвет у минерала? На картинке видно, что от природы он белый.

Примеси и их комбинации придают минералу уникальные оттенки.

Как образуется в природе, где добывают?

Порода известняк возникает в морях из раковин моллюсков, водорослей, кораллов и прочих жителей морских вод. Для построения панцирей некоторым обитателям морей требуется кальцит, источником которого является вода. Останки крошечных существ скапливаются на дне и под давлением воды цементируются. Их могут скреплять, насыщать минералами растворы и газовые потоки, которые просачиваются сквозь дно.

Пресноводные условия также позволяют отложиться породе. Она может осаждаться по мере выпаривания озер, лагун. Отдельная категория – мраморовидный известняк, который под воздействием температур и высокого давления становится твердым и плотным.

Молотый известняк в порошке

Привычная форма залегания породы – пласт. Способ его добычи зависит от места нахождения, возраста и разновидности известняка. Его извлекают открытым способом, после предварительного обустройства карьера. Для этого снимают верхний слой грунта и глины, затем проводят пиротехнические работы, что позволяет измельчить известняки и отсоединить порции камня. Далее материал погружают в машины и вывозят на переработку.

Первоначально при добыче люди использовали метод ломки – материал изымали ломами и выбивали их пласта с помощью молотов. Альтернативой методике выступили взрывные работы, в результате которых порода измельчается в крошку. С помощью экскаватора ее собирают, погружают в самосвалы и вывозят на заводы для обработки.

Флюсовый камень

В настоящее время можно обойтись без взрыва, для чего вместо ковша экскаватора используется навесной аппарат, который разрыхляет породу. Наиболее выгодна добыча известняка с помощью фрезерного комбайна. Одновременно он добывает, измельчает и осуществляет транспортировку известняка от месторождения до завода по переработке.

Месторождения в РФ и крупнейшие мировые производители

Крупные российские месторождения расположены на территории, которую в древности покрывали моря. Это Московская, Карельская, Воронежская и Тульская области. Карьеры открыты в Краснодарском крае, в Вологодской и Ленинградской областях. Штучные месторождения есть в Крыму, на Урале и в Сибири. Заводы по добыче оолитовых известняков находятся в Молдавии.

Бутовый камень

Большинство стран мира не испытывает дефицита в известняке. Из этого камня сложены все здания Мальты. Остров практически не имеет других полезных ископаемых, кроме глобигеринового известняка. В Альпах из породы сложены почти все горные хребты, что свидетельствует о том, что их территория в древности была на морском дне.

Добычу известняка организовали в Швейцарии, Германии, Испании. В Северной Америке месторождений так же много, как и в России. Какая страна не обладает запасами минерала? Это Австралия, здесь его месторождений нет.

Химические и физические свойства горной породы

Основные физические характеристики породы – пластичность, однородность, плотность, высокие теплоизоляционные свойства. Материал легко распилить и расколоть в любом направлении. Он может быть обработан вручную или на токарном станке, что позволяет воплощать архитектурные проекты любой сложности. Хрупкие известняки полируются плохо. Более плотные, наоборот, полируются хорошо, но распиливаются с трудом.

Блоковый камень

Свойства известняка во многом зависят от его состава и структуры:

• объемная масса рыхлых пород — примерно 800 г/куб. см;
• объемная масса твердых известняков — до 2800 г/куб. см;
• морозостойкость — 300-400 циклов;
• твердость по шкале Мооса — 3;
• плотность — 2700-2900 кг/куб. м;
• пористость — 0,05-0,35%;
• водопоглощение — 0,1-2,1%;
• блеск — нет.

При намокании известняк становится тверже, однако прочность при этом уменьшается. В химии материал растворяется в воде, вступает в бурные реакции с кислотами. При его разложении высвобождается CO2 (углекислота). Обжиг CaCO3 ведет к появлению негашеной извести.

Разновидности известняка по разным критериям

Существует несколько критериев, по которым классифицируют горную породу. Наиболее важные их них – структурные особенности, текстура, оттенок, наличие примесей. По происхождению известняка различают такие его виды:

• органогенные известняки (например оолитовый, нуммулитовый): в них много раковин некогда живших моллюсков;
• хемогенные – известняки, образованные в результате химических процессов, происходящих в природе;
• обломочные – включают элементы ранее существовавших и разрушенных морских рифов.

По структуре и текстуре

Ключевые критерии, по которым классифицируют камни – размер зерен и текстура (показатель соотношения разных по строению частей породы). По этим параметрам выделяют известняки:

• мелкозернистые, в составе этого известняка зерна видны невооруженным взглядом;
• тонкозернистые (мел);
• оолитовые (на общем фоне выделяются укрупненные образования из кальцита – оолиты);
• пористые: туф, ракушечник;
• слоистые: напоминают в разрезе пирог из разных по составу и оттенку слоев.

По характеристикам минерального состава и химических примесей

По особенностям минерального состава и наличия примесей выделяют известковые породы:

• Доломитизированные. В структуре этих известняков присутствует оксид магния. При повышении концентрации этого химического элемента в доломитизированном известняке происходит образование доломитов – карбонатных пород осадочного типа.
• Глинистые. В их составе обнаруживают примеси глины, превышение которых выше нормы ведет к образованию мергеля – (глина – 25-50%, остальное – карбонат).
• Коралловые. Образуются в теплых морях и отличаются пористой консистенцией.
• Мраморированные. Характеризуются высокой плотностью, по описанию могут включать древние окаменелости.
• Мшанковые. В их структуре находятся отмершие водоросли и примеси глины.
• Меловые. Состоят из остатков водорослей и древних моллюсков. Иногда в них есть небольшая примесь песка и глины.
• Битуминозные. Редкий вид породы, в которой находят примеси нефтепродуктов (битума).

По цвету минерала

В чистом виде порода имеет белый или светло-серый цвет. Примеси и химические элементы в белом камне придают известняку следующие оттенки:

• Марганец. Окрашивает породу в красный, розовый, бурый цвет.
• Железо. Придает камню желтый, бежевый, коричневый тон.
• Водоросли. Причина голубой и синей окраски породы.
• Органические вещества. Делают минерал темным, почти черным.

Области применения этого камня

Известно немало сфер жизни, где применяется известняковая порода.

Стена из известняка

Ее использование зависит от особенностей и свойств камней:

• Молотый известняк в порошке. Применяется для выпуска удобрений, раскислителей почв, приготовления строительных смесей, производства стекол и белой бумаги.
• Флюсовый камень. Используется в металлургической отрасли для выплавки металлов и сплавов.
• Бутовый (булыжники). Основа фундаментов, которые отличаются прочностью и долгим сроком службы.
• Блоковый. Из этого строительного материала возводят здания.
• Облицовочный. Отличается хорошими декоративными свойствами, используется человеком в качестве финишной отделки зданий, помещений.
• Оолитовый известняк. Такой материал применяют для облицовки и возведении стен.
• Ракушечник. Нужен в ландшафтном дизайне. Нашел применение в строительстве, при облицовке зданий и сооружении подсобных объектов.

Мел, мрамор и другие известняки представляют большой интерес для всех, кто изучает флору и фауну древнего мира. В камне застыли не только раковины моллюсков, но и трилобиты, которые привлекают палеонтологов. Образование известняка идет постоянно, и его запасы в окружающей природе считаются неисчерпаемыми. Следовательно, у человечества есть доступный и ценный ресурс для производства строительных материалов, извести и цемента.

Источник

Что такое известняк и где применяют камень: виды, месторождения и скрытые свойства

Известняк – это минеральная порода, содержащая кальцит. Имеет много разновидностей. В ходе образования формируется в камень различной плотности и цвета, в основном пастельных оттенков. Он применяется в промышленности, а также в народной медицине, магии.

Что такое известняк

Известняк – полезное ископаемое. Бывает светлого или темного окраса. Строение с тонкими либо крупными зернами.

Камень формируется столетиями на дне водоемов из осадочной горной породы. Его находят в местах расположения древних и современных океанов, морей.

В натуральном камне, кроме кальция, также выявляют:

• морские лилии, ежей; ;
• ракушек;
• моллюсков;
• брахиоподов;
• фораминифер;
• криноидей;
• окаменелые скелеты рыб.

Основа химического состава – 50―95 % карбоната кальция. От концентрации кальцита зависит плотность минерала и чистота белого цвета. Еще камень содержит 5―50 % кварца, полевых шпатов, опала, доломита, халцедона или каолина (глины). Они окрашивают минерал в серый, розовый, красный, кремовый, черный или голубой цвет.

Разновидности и цвета

По применению выделяют известняк кормовой, флюсовый, строительный. Первый мелкий, очищен от примесей, используется для минеральных добавок, фильтров, удобрений. Второй подходит для металлургической промышленности. Из третьего строят дома, делают плитки, щебень, порошок, камни, блоки или тротуар.

Строительным и декоративным ракушечником выкладывают стены, делают заборы, утепляют здания, полы.

По структуре различают известняковый камень:

• трещиноватый – в породе есть расколы, от их количества зависит размер кусков после взрыва;
• меловой – хрупкий, пористый;
• слоистый – на изломе различаются неоднородные полосы разного цвета, оттенка;
• мелкозернистый – крупинки видно без увеличительного стекла;
• тонкозернистый – частицы видно под лупой;
• оолитовый – в мелкозернистой текстуре видны крупные кальциты;
• пористый, туф – тонкозернистый, видны крупные или мелкие отверстия;
• мраморизованный – кристаллический, плотный, неоднородный окрас, содержит окаменелости.

По химическому составу выделяют доломитизированный, глинистый (мергелистый), марганцовистый, железистый и битуминозный (черный) известняк. Название зависит от дополнительных веществ.

По происхождению минерал бывает хемогенным, вторичным, органогенным. В первом случае камень образовался из осадка карбоната кальция после химической реакции. Во втором – сформировался из обломков других известняков. Третий возник от скопления органических элементов.

К органогенной породе относят образования:

• нуммулитовые (Nummulites – вид одноклеточных организмов);
• коралловые, рифовые;
• шламовые (детритовые);
• меловые, мшанковые – (образованы из водорослей);
• фузулиновые – (Fusulina – простейшее морское животное); (смесь кальция, глины, раковин моллюсков).

По цвету различают известняк белый, золотистый, бежевый, лимонно-желтый, серый, кремовый. Бывает камень зеленый, красный, розовый, голубой, бурый.

К редким относят черный минерал. Темный окрас получается из-за содержания нефтепродуктов или органики.

История и происхождение породы

Известняк использовался в древности. Из него строили храмы богов греки. В Египте обтесанными монолитами выложили пирамиду Хеопса. В России и Мальте из него возводили здания, соборы. Археологи из камня нашли много фигурок, лепнины, предметов интерьера.

Для образования известняка необходима осадочная порода. Она появляется двумя путями. В первом случае это осаждение веществ из горячих растворов, например возле термальных источников. Окаменение происходит в процессе охлаждения.

Во втором варианте на дно оседают остатки рыбьих скелетов, ракушки моллюсков, другие органические элементы. Толща воды способствует их уплотнению с последующим отвердением.

Такую осадочную породу также называют горной. Объяснение простое: оседание происходит длительно на большой площади. В результате получаются массивные пласты с разными окаменелыми минералами. Отложения меняют рельеф дна, образуя возвышенности. После высыхания древних морей на земле остались горы с осадочными породами, где впервые нашли известняк.

Первый образуется в процессе метаморфоза, вызвавшего перекристаллизацию известняка. Во втором отложении есть натрий.

Как добывают и обрабатывают известняк

Условное обозначение известняковых залежей на физической карте выглядит в форме белого квадрата с двумя черными диагональными линиями. В инженерно-геологических документах скопление минерала отмечают прямоугольником с поперечными и продольными полосами. Знак напоминает рисунок кирпичной кладки.

Месторождения есть в Европе, России, Америке. Известняка нет только в Австралии. Мергель везут из Китая. Много ценных залежей есть в Крыму, на Донбассе, Кавказе. В Московской области добывают минерал, подходящий для цемента. В Челябинской области расположены Варненский и Устиновские карьеры.

Последние привлекают туристов и ценны археологическими находками.

Путиловский известняк пестрый, лежит в Ленинградской области. Его брали для строительства Петербурга. В Волосовском р-не есть бежевый кикеринский минерал, а в Гатчинском – желтый елизаветинский доломит. Чобаретское и Ульяновское месторождения знамениты мраморным камнем.

Есть залежи красивых известняков:

• веневский – мраморный, в Туле;
• дагестанский – белый, желтый у села Акушинский и Мугги, города Лабинск;
• казахстанский – ракушняк в Восточно-Казахстанской области;
• владимирский – в Судогодском, Ковровском районах;
• крымский – мшанковые белоснежные в Инкерманском карьере, Белогорские разработки;
• мячковский – кремовый, в Подмосковье.

Способы добычи известняка разнятся в зависимости от его объема в карьерах. Вначале с поверхности бульдозерами счищают неликвидную породу. В больших месторождениях закладывают взрывчатку. В местах малых залежей бурами и фрезами вырезают прямоугольники.

Куски добытого известняка дробят фрезерным комбайном или гидравлическим разрыхлителем, грузят в самосвалы и отвозят на завод. Против коррозии почвы образовавшиеся ямы засыпают землей, засевают травами, сажают кустарниковые растения. Для получения извести мелкую фракцию камня обжигают в печах.

Известняковая пыль оседает в легких, вызывая развитие профессиональной астмы. Все рабочие должны носить респираторные маски для профилактики болезни.

Свойства и применение известняка

Применяют минерал везде с учетом его свойств. На прочность известняка влияет внешняя среда. Строительные материалы будут долго служить в сухом климате без резких температурных перепадов. При затяжных дождях поверхность изделия набирает влагу, может размываться. В случае внезапных заморозков влажные плиты начинают трескаться.

В условиях российского климата, для уличных работ и отделки фасадов подходит только один вид известняка – Юрский мраморизованный известняк, добывающийся в Германии. Данный камень сертифицирован в России и соответствует требованиям ГОСТ 9480-2012, ГОСТ 23342-2012 и ГОСТ 9479-2011. Согласно протоколу испытаний, юрский камень легко выдерживает 150 циклов зима/лето, что является основным требованием для получения сертификата и разрешения на облицовку фасадов городских зданий.

Поэтому для применения в промышленности известняковый камень подлежит стандартизации. В маркировке указывают заглавные буквы названия и размера камня, процентное соотношение окисей микроэлементов.

Источник