Kreda je bijela sedimentna stijena. Netopljiv je u vodi i organskog je porijekla. Iz članka saznajemo gdje se koristi kreda, fizička i kemijska svojstva ove stijene.
Obrazovanje
Prije 90 milijuna godina u sjevernoj Europi, mulj se nakupio u donjem dijelu velikog mora. Protozoe (foraminifere) živjele su na morskim ostacima. Njihove čestice uključivale su kalcit ekstrahiran iz vode. Kredna skupina stratigrafske europske podjele pojavila se tijekom istoimenog razdoblja. Formirala je Bijele litice u Kentu i padine u drugom dijelu Doverskog tjesnaca. Upravo su ti ostaci postali osnova krede. Međutim, stijena se uglavnom sastoji od formacija algi i fino raspršenih spojeva. Stoga istraživači zaključuju da je pojava krede zasluga biljaka.
struktura pasmine
Ostaci mekušaca koji su se nakupili u sedimentima dna pretvorili su se u kredu. Pasmina sadrži:
- Oko 10% skeletnih ostataka. Među njima nisu samo dijelovi najjednostavnijih, već ivišestanične životinje.
- Oko 10% školjki foraminifera.
- Do 40% fragmenata formacija vapnenačkih algi
- Do 50% kristalnog finog kalcita. Njegova je veličina toliko mala da je gotovo nemoguće utvrditi biološki identitet elemenata koji ga čine.
- Do 3% netopivih minerala. Uglavnom su zastupljeni silikatima. Nerastvorljivi minerali su svojevrsni geološki krhotine (fragmenti raznih stijena i pijeska), koje struje i vjetrovi donose u naslage krede.
Školjke mekušaca, konkrecije drugih minerala, kostur koelenterata rijetko se nalaze u stijeni.
Opis fizičkog svojstva krede - snaga
Istraživanje tvari proveli su mnogi znanstvenici. Tijekom inženjersko-geoloških aktivnosti otkriveno je da se radi o krutoj polustjenoj stijeni. Njegovu snagu uvelike određuje vlaga. U zračno suhom stanju, krajnja tlačna čvrstoća varira od 1000 do 45 000 kN/m2. Modul elastičnosti suhe stijene je od 3 tisuće MPa (za rastresito stanje) do 10 tisuća MPa (za gusto stanje). Vrijednost kuta unutarnjeg trenja je 24-30 stupnjeva, uz sveobuhvatnu kompresiju, prianjanje doseže 700-800 kN/m2.
Vlažnost
Kada je izložena vodi, fizička svojstva krede počinju se mijenjati. Posebno se smanjuje njegova snaga. Promjene se javljaju već pri 1-2% vlažnosti. Na 25-35%, tlačna čvrstoća se povećava za 2-3 puta. Uz to se pojavljuju i druga fizikalna svojstva krede. Stijena postaje plastična. Ovo jemanifestacija značajno komplicira proces obrade tvari. Pri tome se kreda počinje lijepiti za elemente stroja (kapa bagera, pokretna traka, hranilica, karoserija vozila). Često fizička svojstva krede (viskoznost i plastičnost) ne dopuštaju rudarenje s nižih horizonata, iako se ovdje smatra visokokvalitetnom.
otpornost na mraz
Nakon smrzavanja-odmrzavanja, kreda se raspada na čestice od 1-2 mm. U nekim slučajevima, ovo je korisno svojstvo pasmine. Na primjer, kada se koristi kao meliorant tijekom deoksidacije tla, nije potrebno mljevenje tvari na 0,25 mm. U tlo se može unijeti drobljena stijena do 10 mm. Prilikom smrzavanja-odmrzavanja uz oranje tla komadi se uništavaju sami. Tako se djelovanje neutralizacije održava dugo vremena.
Svojstva krede: kemija
Stjena uglavnom uključuje karbonatne i nekarbonatne dijelove. Prvi je topiv u octenoj i klorovodičnoj kiselini. Nekarbonatni dio sadrži metalne okside, kvarcni pijesak, laporce, gline itd. Neki od njih su netopivi u tim kiselinama. Karbonatni dio sadrži 98-99% kalcijevog karbonata. Kristalne čestice magnezijevog kalcita, siderita i dolomita tvore magnezijevi karbonati, koji se u malim količinama nalaze u kredi. Sastav i svojstva stijene djeluju kao kriteriji za klasifikaciju.
Identifikacija kvalitetnih depozita
U početku se vjerovalo da su mehanička i kemijska svojstva kredeisti su na cijelom terenu. Međutim, u praksi se tijekom dugogodišnjeg poslovanja regije, posebice nakon prelaska rudarsko-prerađivačkog poduzeća na proizvodnju kvalitetnijih proizvoda, otkrivaju razlike u tim karakteristikama. Stoga se na pojedinim poljima provodi geološko-tehnološko kartiranje. Istraživači, proučavajući kemijska svojstva krede i njene mehaničke karakteristike u različitim dijelovima ležišta, određuju područja akumulacije visokokvalitetnih stijena.
Industrijski razvoj
Velike naslage krede prisutne su u regijama Belgorod i Voronjež. Manje kvalitetna tvar prisutna je u ležištima Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya i drugim. Ovi depoziti pokazuju relativno niske stope CaCO3 (ne više od 87%). Osim toga, u stijeni su prisutne razne nečistoće. Stoga se na ovim ležištima ne mogu dobiti visokokvalitetni proizvodi bez dubokog obogaćivanja. Fizička svojstva krede na takvim naslagama omogućuju je korištenje u proizvodnji vapna, kao iu melioracijskim mjerama za deoksidaciju tla. Voronješke naslage pripisuju se turonsko-konijačkom dobu. Ovdje se kopa kvalitetnija kreda. Svojstva i primjena stijene dobivene iz ovih naslaga dugo su proučavane. Proizvod koji se kopa u regiji Voronjež ima visok sadržaj CaCO3 (do 98,5%). Udio nekarbonatnih nečistoća manji je od 2%. Rudarstvo na ležištima, međutim, otežano je fizičkim svojstvima krede. Konkretno, njegovvisoka zasićenost vodom. Udio vlage u stijeni je oko 32%.
Obećavajući depoziti
Među velikim naslagama vrijedi istaknuti Rossoshanskoye, Krupnenikovskoye, Buturlinskoye i Kopanishchenskoye. Debljina krede potonje je 16,5-85 m. Jalovina je tlo-vegetativni sloj. Debljina mu je oko 1,8-2 m. Sloj krede podijeljen je u dvije cjeline duž okomite crte. Na dnu ima do 98% kalcijevog karbonata, na vrhu je nešto manje - do 96-97,5%.
U ležištu Buturlinskoye otkrivena je krajnje homogena bijela kreda turunskog stadija. Debljina sloja je 19,5-41 m. Debljina otkrivke doseže 9,5 m. Predstavljena je margelima, vegetacijskim slojem, pjeskovito-ilovastim formacijama i pješčenicima. Udio magnezijevih i kalcijevih karbonata doseže 99,3%. U isto vrijeme, nekarbonatne komponente prisutne su u relativno maloj količini.
Nalazišta Stoilenskoye i Lebedinskoye od velikog su interesa za industriju. Na tim područjima kreda se kopa kao jalovina i odvozi na deponije. Povezana godišnja proizvodnja iznosi više od 15 milijuna tona, od kojih se oko pet koristi u nacionalnim gospodarskim sektorima. Konkretno, kreda se opskrbljuje cementari Starooskol i nekim drugim malim poduzećima. Više miniranog kamena gubi se na deponijama.
Kreda, koja se nalazi u područjima ležišta željezne rude, klasificirana je kao visokokvalitetna po sadržaju silicija i karbonata. Može se koristiti u industrijske svrhe bez dubokog obogaćivanja. Mora se reći da uU procesu projektiranja rudarskih i prerađivačkih poduzeća specijaliziranih za željezne rude potrebno je osigurati tehnološke linije za kredu koja se vadi kao nusproizvod ili mjesto za njeno zasebno skladištenje.
Proizvodnja i potrošnja
Korisna svojstva krede poznata su odavno. U početku se pasmina koristila u građevinarstvu. Od nje se pravila vapno. Kreda u prahu služila je kao osnova za kit, punila, boje i tako dalje. Krajem 19. stoljeća na ležištu Bijele planine počele su se organizirati privatne tvornice. U osovinskim pećima vapno i prah su se proizvodili od grudastih stijena. Godine 1935. pojavila se tvornica Shebekinsky, koja se bavila proizvodnjom proizvoda za industrijske potrebe. Korisna svojstva krede bila su tražena u elektrotehničkoj industriji, industriji boja, polimera, gume i drugim industrijama.
Uporedo s povećanjem potražnje za proizvodima, povećali su se i zahtjevi za njihovom kvalitetom. Poduzeća koja su postojala do 1990. nisu mogla industriji osigurati potrebne sirovine. Privatna poduzeća počela su se pojavljivati u regiji Belgorod. Njihov veliki broj bio je posljedica ogromnih količina naslaga stijena i prividne jednostavnosti tehnologije obrade. Međutim, primitivne metode ekstrakcije i naknadne obrade koje su koristila privatna poduzeća nisu mogle osigurati potrebnu količinu kvalitetnih proizvoda. Sukladno tome, mnoge su takve tvornice zatvorene. Istovremeno su velika poduzeća izvršila modernizaciju i rekonstrukciju svojihoprema. Puštanje kvalitetnih proizvoda osigurali su 90-ih tvornice Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.
Proizvodnja kvalitetnih markica
Ključni zahtjevi za proizvode od krede, osim udjela karbonata, uključuju finoću - finoću mljevenja. Izražava se kao ostatak na sitima određene veličine ili kao postotak čestica određene veličine (na primjer, 90% čestica veličine 2 mikrona).
Pojava novih proizvodnih linija za proizvodnju boja, gume, polimera i drugih proizvoda za koje se kao sirovina koristi kreda izazvala je oštru neravnotežu između njihove proizvodnje i potrošnje. To je posebno došlo do izražaja u industriji papira. Poduzeća u ovoj industriji imaju posebne zahtjeve za kredom u prahu, koja je u proizvodnji zamijenila kaolin.
Izdavanje kvalitetnih markica usmjereno je na tvornice u regiji Belgorod. Uz poduzeće Shebekinsky, koje proizvodi odvojenu kredu, stvorene su nove tvornice. Tako se 1995. godine u Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime pojavio pogon za preradu. Izgrađen je prema španjolskom projektu tvrtke "Reverte" s procijenjenim kapacitetom od 120 tisuća tona godišnje. Postrojenje proizvodi do 10 različitih vrsta krede. Što se tiče kvalitete, ni na koji način nisu inferiorni u odnosu na strane kolege i zadovoljavaju međunarodne standarde. Poduzeće je opremljeno najsuvremenijom tehnološkom opremom, poslovi na linijama su mehanizirani i automatizirani.
PoU Stoilenskom GOK-u u sklopu projekta Mabetex izgrađena je tvornica kapaciteta 300.000 tona visokokvalitetnih proizvoda od krede. Istovremeno, planovi poduzeća predviđaju naknadno povećanje kapaciteta.
Breed bloom
Jedan od ključnih kriterija u procesu analize fizikalnih svojstava stijene na novom ležištu ili području uključenom u postojeću preradnu liniju je ponašanje krede tijekom mljevenja. Kao što je gore spomenuto, u različitim slojevima ležišta tvar ima različite mehaničke karakteristike. Vizualno identificiranje ovih razlika u većini slučajeva nije moguće. Određivanje ponašanja krede u procesu njenog suhog mljevenja u tehnološkom procesu provodi se utvrđivanjem indikatora njenog cvjetanja u vlažnom okruženju pod mehaničkim djelovanjem. Za to se koristi posebna oprema.
Natrijev bikarbonat
Za njegovu proizvodnju koriste se različiti materijali, uključujući vapnenac ili kredu. Mnogima su poznata korisna svojstva za tijelo koja posjeduje natrijev bikarbonat. Često se koristi za bolesti desni i grla, žgaravicu, za razrjeđivanje ispljuvaka pri kašljanju. U industriji su fizička svojstva sode i krede vrlo tražena. Obje ove tvari koriste se u građevinarstvu, dekoraciji, materijalima, bojama i drugim proizvodima. Što se tiče proizvodnje kalcijevog bikarbonata, korištenje same krede smatra se neekonomičnom opcijom. Kao što je gore spomenuto, ova pasmina vrlo dobro upija vlagu,uslijed čega se mijenjaju njegove mehaničke karakteristike. To pak ima negativan utjecaj na tijek tehnološkog procesa.
Mogu li jesti CaCO3?
Uvriježeno je mišljenje da liječnici preporučuju korištenje medicinske krede. Vjeruje se da svojstva ove tvari pomažu nadoknaditi nedostatak kalcija. Prije svega, treba reći da su liječnici dvosmisleni o tome. Često se pacijenti koji vole jesti kredu (hranu) obraćaju stručnjacima. Međutim, korisna svojstva tvari vrlo su upitna. Žudnja za jelom može se pojaviti zbog nedostatka kalcija. Međutim, morate biti svjesni da karakteristike tvari prolaze kroz značajne promjene kada uđe u želudac. Prolazeći kroz nekoliko oksidativnih procesa, gubi svoju izvornu neutralnost i pretvara se u reagens. Po svom djelovanju tvar je slična gašenom vapnu. Kao rezultat toga, oksidirana kreda počinje utjecati na želučanu sluznicu. U ovom slučaju se ne očituju nikakva ljekovita svojstva. Dapače, naprotiv. Vrijedno je zapamtiti da je koncentracija kalcija u tvari vrlo visoka. Kao rezultat toga, prekomjerna upotreba krede može izazvati kamenac na posudama. S tim u vezi, liječnici preporučuju zamjenu s kalcijevim glukonatom ili sličnim lijekovima. Što se tiče rješavanja žgaravice, prema mnogim ljudima koji su to probali s kredom, to ne pomaže.
Industrijska i stambena upotreba
Mel djeluje kaoneophodna komponenta papira, koja se koristi u tisku. Visoka disperzija kalcijevog karbonata u zdrobljenom obliku utječe na optičke i tiskarske karakteristike, poroznost i glatkoću proizvoda. Zbog prisutnosti krede smanjuje se abrazivnost proizvoda. Prizemna stijena se naširoko koristi za bijeljenje zidova, granica i zaštitu drveća. Kreda se koristi u pročišćavanju soka od repe, koji se, pak, koristi u industriji šibica. U te svrhe, u pravilu, prikladna je takozvana precipitirana stijena. Takva se kreda dobiva kemijskim putem od minerala koji sadrže kalcij. Zajedno s drugim karbonatnim stijenama, tvar se koristi u taljenju stakla kao jedna od komponenti punjenja. Zbog krede se povećava toplinska stabilnost proizvoda, njegova mehanička čvrstoća i stabilnost pri izlaganju vremenskim utjecajima i reagensima. Pasmina se široko koristi u proizvodnji gnojiva. Kreda se također dodaje u stočnu hranu.
Industrija gume
Kreda je na prvom mjestu među svim punilima koja se koriste u industriji. To je prvenstveno zbog činjenice da je korištenje ove sirovine ekonomski isplativo. Kreda ima relativno nisku cijenu. Istodobno, njegovo uvođenje u gumene proizvode ne uzrokuje štetu. Drugi razlog popularnosti sirovina u industriji je tehnološka svrsishodnost. Kreda uvelike pojednostavljuje proces proizvodnje gumenih proizvoda. Konkretno, zbog toga se ubrzava vulkanizacija, površinaproizvodi postaju glatki. Pasmina se također naširoko koristi u proizvodnji spužve i porozne gume, plastičnih proizvoda, nadomjestaka za kožu, itd.
