Vápenec je přírodní přírodní kámen, což je měkká sedimentární hornina organického nebo organochemického původu, sestávající převážně z uhličitanu vápenatého (kalcitu). Často obsahuje nečistoty křemene, fosfátu, křemíku, jílových a pískových částic, stejně jako vápenaté zbytky koster mikroorganismů. V tomto článku se blíže podíváme na tento přírodní materiál, jeho druhy, vlastnosti a rozsah a také zjistíme, jaký je chemický vzorec vápence a mnoho dalšího.
Vápencová formace
Nejprve se podívejme, jak tyto minerály vznikaly. Vápenec se tvoří hlavně v mořských mělkých pánvích, i když je zde i sladká voda. Vyskytuje se ve formě usazenin a vrstev. Někdy se vysráží, jako sádra a sůl, z odpařující se mořské vody.lagun a jezer. Většina se však uložila v mořích, která nezaznamenala intenzivní vysychání. Tvorba většiny vápencových hornin začala uvolněním uhličitanu vápenatého živými organismy z mořské vody ke stavbě koster a schránek. Tyto zbytky mrtvých organismů se ve velkém hromadí na mořském dně. Nejvýraznějším příkladem těžby a akumulace uhličitanu vápenatého jsou korálové útesy. Takže v některých případech lze jednotlivé lastury vidět na zlomu vápencové skály. Pod vlivem mořského proudu a v důsledku dopadu vln a příbojů dochází k ničení útesů. A na mořském dně se k úlomkům vápence přidává uhličitan vápenatý, který se vysráží z jím nasycené vody. Také kalcit, který pochází ze zničených starověkých hornin, se podílí na tvorbě mladých vápencových hornin.
Odrůdy
Existuje mnoho druhů vápence. Je obvyklé nazývat lasturovou horninou nahromadění lastur a jejich úlomků stmelených do buněčné horniny. V případě, že jsou skořápky velmi malé, tvoří se měkké, volně vázané, mazlavé, jemně rozpadající se vápence - křída. Oolitická hornina se skládá z miniaturních cementovaných kuliček velikosti rybího vejce. Jádro každého z nich může být představováno úlomkem skořápky, zrnkem písku nebo jakoukoli jinou částicí cizího materiálu. V případě, že jsou kuličky větší, např. u hrášku, nazývají se obvykle pisolity a hornina pisolitový vápenec. dalšíodrůdou je travertin - vzniká na povrchu při srážení aragonitu nebo kalcitu z vod zdrojů oxidu uhličitého. Pokud mají taková ložiska vysoce porézní základ (houbovitý), nazývá se tuf. Nezpevněná směs jílu a uhličitanu vápenatého se nazývá opuka.
Vápence se navíc mohou lišit barvou. Hlavní barva je bílá. Může být ale i nažloutlý, světle béžový, světle šedý, méně často lehce narůžovělý. Bílo-růžové a bílo-žluté plemeno jsou považovány za nejcennější.
Vápenec vzorec
Jak již bylo zmíněno, tento přírodní materiál se skládá převážně z kalcitu nebo kalcitových zbytků koster a schránek, vzácně z aragonitu. To znamená, že vzorec vápence bude vypadat takto: CaCO3. Čistá hornina je však extrémně vzácná, v některých případech obsahuje různé příměsi křemene, jílových minerálů, dolomitů, sádrovce, pyritu a samozřejmě organické zbytky. Takže dolomitický vápenec (vzorec této horniny zahrnuje MgO) obsahuje čtyři až sedmnáct procent oxidů hořčíku, opuku - až 21 procent kyselých oxidů (SiO2+R 2 O3). Uhličitan může obsahovat dolomity CaMg(CO3)2, FeCO3 a MnCO3, v malých množstvích - oxidy, sulfidy a hydroxidy Fe, Ca3(PO4) 2, CaSO4.
Vápenec: vlastnosti a aplikace
Fyzikální a mechanické parametry této horniny jsou extrémně heterogenní, ale přímo závisí na její struktuře a struktuře. Studenti středních škol posuzují vlastnosti vápence (4. stupeň) z hlediska jeho vnějších charakteristik. Studují tyto parametry: barvu, hustotu, pevnost, stav, rozpustnost. Půjdeme o něco dále a zvážíme tyto vlastnosti minerálu hlouběji. Vápenec má hustotu v rozmezí 2700-2900 kg/m3. Toto kolísání se vysvětluje množstvím nečistot obsažených v křemeni, dolomitu a dalších minerálech. Objemová hmotnost se mění v mnohem větším rozsahu. U travertinů a lasturových hornin je to tedy pouze 800 kg/m3, zatímco u krystalických hornin dosahuje 2800 kg/m3. Vzhledem k vlastnostem vápence je třeba vzít v úvahu, že pevnost horniny v tlaku přímo závisí na její objemové hmotnosti. Takže v lasturových horninách je to jen 0,4 MPa a v afanitech se blíží 300 MPa. Výše uvedené vlastnosti horniny určují použití těchto materiálů. Například ve stavebnictví se hustší vápenec používá pro pokládání zdí, zatímco porézní vápenec je vhodný pro obklady a vytváření dekorativních celků.
Vliv klimatických podmínek
V závislosti na úrovni vlhkosti se vlastnosti vápence mohou měnit. V první řadě to ovlivňuje jeho pevnost - ta se znatelně snižuje, pokud je kámen navlhčen. Většina ložisek se navíc vyznačuje heterogenitou hornin. V tomto okamžiku stojí za to věnovat zvláštní pozornost, protože heterogenní materiál bude mít jinýhustota, což zase může vést k destrukci. Při analýze vlastností vápence by se neměl zanedbávat takový parametr, jako je mrazuvzdornost: to výrazně ovlivňuje sílu minerálu a dobu jeho použití. Takže v krystalických vápencích je mrazuvzdornost 300-400 cyklů. Tento indikátor je však znatelně snížen v přítomnosti trhlin a pórů v materiálu. Při použití tohoto přírodního materiálu je tedy nutné vzít v úvahu všechny zmíněné vlastnosti vápence, aby nedošlo k jeho zničení.
Vápenec ve stavebnictví
Stavebnictví je hlavním spotřebitelem nerostu, o kterém uvažujeme. Dolomitizovaný (skalní) vápenec se používá k výrobě tmelových a omítkových směsí, tmelů a dalších věcí. Bílý vápenec se používá ve velkém množství při výzdobě a výzdobě budov. Shell rock se často vyskytuje jako stavební kameny atd. Nebudeme se zaměřovat na toto odvětví, je již široce známé všem. A tak jedeme dál.
Vápenec v moderní průmyslové výrobě
Ukazuje se, že tento přírodní materiál se používá při výrobě barev, pryží a plastů. A očištěný od nečistot škodlivých pro lidský organismus se používá i v potravinářském průmyslu. Výroba skla není možná bez vápenceje hlavním zdrojem vápníku. Toto plemeno se stalo nepostradatelnou, a co je nejdůležitější, cenově dostupnou komponentou pro výrobu papíru. V každodenním životě neustále používáme takové výrobky, jako jsou trubky, linoleum, dlaždice, dlaždice atd., a neuvědomujeme si, že ve všech těchto předmětech je obsažen i vápenec. Bez této suroviny se neobejde ani výroba plastů (PP, PVC, kremplens, lavsan atd.). Barvy používají jako barvivo uhličitan vápenatý. Jak můžete vidět, tento materiál zaujímá vedoucí postavení téměř ve všech průmyslových odvětvích.
Chemický průmysl
Dokonce i věci jako krém na boty, zubní pasta, čisticí prášek atd., které denně používáme, jsou deriváty vápence. Tato surovina se také používá při výrobě produktů používaných k ochraně životního prostředí před různými druhy znečištění. Na základě výše uvedeného můžeme s jistotou říci, že široce známý a dostupný materiál, kterým je vápenec, je nejdůležitějším prvkem moderní civilizace.
Zajímavá fakta
Národy Jižní a Střední Ameriky významně přispěly k rozvoji kamenosochařství. Olmékové, Aztékové, Mayové dosáhli významných úspěchů ve schopnosti vyrábět zbraně, řezné nástroje a další předměty pro domácnost z chalcedonu, obsidiánu a křemíku. Takže válečky, mlýnky na obilí, hmoždíře atd. byly jimi vytvořeny z čediče, pískovců a vápenců. Bicí a sekací nástroje se vyráběly z dioritu, jadeitu, nefritu a dalšíchmateriálů. Hlavními centry zpracování kamene jsou mayská města - Tonina a Nebach.
