Vapnenac je prirodni prirodni kamen, koji je meka sedimentna stijena organskog ili organo-kemijskog porijekla, koja se sastoji uglavnom od kalcijevog karbonata (kalcita). Često sadrži nečistoće kvarca, fosfata, silicija, gline i čestica pijeska, kao i vapnenačke ostatke skeleta mikroorganizama. U ovom članku pobliže ćemo pogledati ovaj prirodni materijal, njegove vrste, svojstva i opseg, a također ćemo saznati koja je kemijska formula vapnenca i još mnogo toga.
formacija vapnenca
Prvo, pogledajmo kako su nastali ovi minerali. Vapnenac uglavnom nastaje u morskim plitkim bazenima, iako ima i slatke vode. Javlja se u obliku naslaga i slojeva. Ponekad se taloži, poput gipsa i soli, iz isparavanja morske vode.lagune i jezera. No, većina se taložila u morima koja nisu doživjela intenzivno sušenje. Formiranje većine vapnenačkih stijena počelo je oslobađanjem kalcijevog karbonata od strane živih organizama iz morske vode za izgradnju kostura i školjki. Ti se ostaci mrtvih organizama nakupljaju u velikim količinama na morskom dnu. Najupečatljiviji primjer vađenja i nakupljanja kalcijevog karbonata su koraljni grebeni. Tako se u nekim slučajevima mogu vidjeti pojedinačne školjke na lomu vapnenačke stijene. Pod utjecajem morske struje i kao posljedica utjecaja valova i valova dolazi do uništavanja grebena. A na morskom dnu ulomcima vapnenca se dodaje kalcijev karbonat koji se taloži iz vode zasićene njime. Također, kalcit, koji dolazi iz uništenih drevnih stijena, sudjeluje u stvaranju mladih vapnenačkih stijena.
Varieties
Postoji mnogo vrsta vapnenca. Uobičajeno je da se školjkom naziva nakupina školjki i njihovih fragmenata cementiranih u staničnu stijenu. U slučaju kada su školjke vrlo male, mekane, slabo vezane, razmazane, fino mrvljive nastaje vapnenac - kreda. Oolitna stijena sastoji se od minijaturnih, cementiranih kuglica veličine ribljeg jajeta. Jezgra svakog od njih može biti predstavljena fragmentom školjke, zrnom pijeska ili bilo kojom drugom česticom stranog materijala. U slučaju kada su kuglice veće, na primjer, s graškom, obično se nazivaju pizolitima, a stijena, odnosno pisolitom. Sljedećisorta je travertin - nastaje na površini tijekom taloženja aragonita ili kalcita iz voda izvora ugljičnog dioksida. Ako takve naslage imaju vrlo poroznu bazu (spužvastu), nazivaju se tuf. Nekonsolidirana mješavina gline i kalcijevog karbonata naziva se lapor.
Osim toga, vapnenci se mogu razlikovati u boji. Glavna boja je bijela. Ali može biti i žućkasta, svijetlo bež, svijetlo siva, rjeđe blago ružičasta. Bijelo-ružičasta i bijelo-žuta pasmina smatraju se najvrjednijim.
formula vapnenca
Kao što je ranije spomenuto, ovaj prirodni materijal sastoji se uglavnom od kalcita ili kalcitnih ostataka kostura i školjki, rijetko od aragonita. To znači da će formula vapnenca izgledati ovako: CaCO3. Međutim, čista stijena je iznimno rijetka, u nekim slučajevima uključuje razne nečistoće kvarca, glinenih minerala, dolomita, gipsa, pirita i, naravno, organskih ostataka. Dakle, dolomitski vapnenac (formula ove stijene uključuje MgO) sadrži od četiri do sedamnaest posto magnezijevih oksida, lapor - do 21 posto kiselih oksida (SiO2+R 2 O3). Karbonat može uključivati dolomite CaMg(CO3)2, FeCO3 i MnCO3, u malim količinama - oksidi, sulfidi i hidroksidi Fe, Ca3(PO4) 2, CaSO4.
Vapnenac: svojstva i primjena
Fizički i mehanički parametri ove stijene izrazito su heterogeni, ali izravno ovise o njezinoj teksturi i strukturi. Učenici srednjih škola razmatraju svojstva vapnenca (4. razred) sa stajališta njegovih vanjskih karakteristika. Proučavaju sljedeće parametre: boju, gustoću, čvrstoću, stanje, topljivost. Ići ćemo malo dalje i detaljnije razmotriti ova svojstva minerala. Vapnenac ima gustoću u rasponu od 2700-2900 kg/m3. Ova fluktuacija se objašnjava količinom nečistoća sadržanih u kvarcu, dolomitu i drugim mineralima. Volumetrijska masa varira u mnogo većem rasponu. Dakle, za sedre i školjke iznosi samo 800 kg/m3, dok za kristalne stijene doseže 2800 kg/m3. S obzirom na svojstva vapnenca, treba uzeti u obzir da tlačna čvrstoća stijene izravno ovisi o njezinoj nasipnoj gustoći. Dakle, u stijenama školjki iznosi samo 0,4 MPa, a u Afanitima se približava 300 MPa. Gore navedene karakteristike stijene određuju korištenje ovih materijala. Na primjer, u građevinarstvu se gušći vapnenac koristi za polaganje zidova, dok je porozni vapnenac dobar za oblaganje i stvaranje ukrasnih cjelina.
Utjecaj klimatskih uvjeta
Ovisno o razini vlažnosti, svojstva vapnenca mogu se promijeniti. Prije svega, to utječe na njegovu snagu - osjetno se smanjuje ako se kamen navlaži. Osim toga, većinu naslaga karakterizira heterogenost stijena. U ovom trenutku vrijedi obratiti posebnu pozornost, jer će heterogeni materijal imati drugačijegustoće, što zauzvrat može dovesti do uništenja. Prilikom analize svojstava vapnenca, ne treba zanemariti takav parametar kao što je otpornost na mraz: to značajno utječe na snagu minerala i trajanje njegove uporabe. Dakle, u kristalnim vapnencima otpornost na mraz je 300-400 ciklusa. Međutim, ovaj se pokazatelj zamjetno smanjuje u prisutnosti pukotina i pora u materijalu. Stoga se pri korištenju ovog prirodnog materijala moraju uzeti u obzir sva navedena svojstva vapnenca kako bi se spriječilo njegovo uništenje.
vapnenac u građevinarstvu
Građevinska industrija je glavni potrošač minerala koji razmatramo. Dolomitizirani (kameni) vapnenac koristi se za proizvodnju kitova i žbukanih smjesa, brtvila i ostalog. Bijeli vapnenac koristi se u velikim količinama u dekoraciji i dekoraciji zgrada. Školjke se često nalaze kao građevni blokovi itd. Nećemo se fokusirati na ovu industriju, ona je već svima poznata. I tako idemo dalje.
Vapnenac u modernoj industrijskoj proizvodnji
Ispostavilo se da se ovaj prirodni materijal koristi u proizvodnji boja, gume i plastike. I pročišćen od nečistoća štetnih za ljudsko tijelo, koristi se čak iu prehrambenoj industriji. Izrada stakla nije moguća bez vapnenca, jer onje glavni izvor kalcija. Ova pasmina postala je nezamjenjiva, i što je najvažnije, pristupačna komponenta za proizvodnju papira. U svakodnevnom životu stalno koristimo takve proizvode kao što su cijevi, linoleum, pločice, pločice itd., a ne shvaćamo da je u svim tim predmetima prisutan i vapnenac. Ni proizvodnja plastike (PP, PVC, kremplens, lavsan itd.) ne može bez ove sirovine. Boje koriste kalcijev karbonat kao pigment za bojanje. Kao što vidite, ovaj materijal zauzima vodeću poziciju u gotovo svim industrijama.
Kemijska industrija
Čak i stvari kao što su krema za cipele, pasta za zube, prašak za ribanje itd., koje koristimo svakodnevno, derivati su vapnenca. Ova se sirovina također koristi u proizvodnji proizvoda koji se koriste za zaštitu okoliša od raznih vrsta onečišćenja. Na temelju navedenog, možemo sa sigurnošću reći da je nadaleko poznat i dostupan materijal, a to je vapnenac, najvažniji element moderne civilizacije.
Zanimljive činjenice
Narodi Južne i Srednje Amerike dali su veliki doprinos razvoju kamenoreza. Olmeci, Asteci, Maje postigli su značajan uspjeh u izradi oružja, alata za rezanje i drugih kućanskih predmeta od kalcedona, opsidijana i silicija. Dakle, od baz alta, pješčenjaka i vapnenca su oni stvarali oklagije, žrvnjeve, žbuke itd. Alati za udaranje i sjeckanje izrađivali su se od diorita, žadeita, žada i drmaterijala. Glavni centri za obradu kamena su gradovi Maja - Tonina i Nebach.
