Křída je bílá sedimentární hornina. Je nerozpustný ve vodě a je organického původu. Z článku se dozvídáme, kde se křída používá, fyzikální a chemické vlastnosti této horniny.
Vzdělávání
Před 90 miliony let se v severní Evropě nahromadil bahno v dolní oblasti Velkého moře. Prvoci (foraminifera) žili na mořských troskách. Jejich částice zahrnovaly kalcit extrahovaný z vody. Ve stejnojmenném období se objevila křídová skupina stratigrafického evropského rozdělení. Tvořilo White Cliffs v Kentu a svahy v další části Doverského průlivu. Právě tyto zbytky se staly základem křídy. Skála se však skládá hlavně z útvarů řas a jemně rozptýlených sloučenin. Vědci tedy dospěli k závěru, že vzhled křídy je zásluhou rostlin.
Struktura plemene
Zbytky měkkýšů, které se nahromadily ve spodních sedimentech, se proměnily v křídu. Plemeno obsahuje:
- Asi 10 % kosterního odpadu. Mezi nimi jsou nejen části těch nejjednodušších, ale takémnohobuněční živočichové.
- Asi 10 % skořápek foraminifer.
- Až 40 % fragmentů vápenatých řas
- Až 50 % krystalického jemného kalcitu. Jeho velikost je tak malá, že je téměř nemožné stanovit biologickou identitu prvků, které jej tvoří.
- Až 3 % nerozpustných minerálů. Jsou zastoupeny především silikáty. Nerozpustné minerály jsou jakési geologické úlomky (úlomky různých hornin a písek), které jsou do křídových ložisek přinášeny proudy a větry.
Skořápky měkkýšů, konkrece jiných minerálů, kostry koelenterátů se v hornině vyskytují jen zřídka.
Popis fyzikální vlastnosti křídy - síla
Výzkum této látky provedlo mnoho vědců. V průběhu inženýrsko-geologických činností bylo zjištěno, že se jedná o tuhou poloskalní horninu. Jeho pevnost je z velké části dána vlhkostí. Ve stavu suchém na vzduchu se konečná pevnost v tlaku pohybuje od 1000 do 45 000 kN/m2. Modul pružnosti suché horniny je od 3 tisíc MPa (pro sypký stav) do 10 tisíc MPa (pro hustý stav). Hodnota úhlu vnitřního tření je 24-30 stupňů, při celoobvodové kompresi dosahuje adheze 700-800 kN/m2.
Vlhkost
Při vystavení vodě se začnou fyzikální vlastnosti křídy měnit. Zejména se snižuje jeho pevnost. Ke změnám dochází již při 1-2% vlhkosti. Při 25-35% se pevnost v tlaku zvyšuje 2-3krát. Spolu s tím se objevují další fyzikální vlastnosti křídy. Kámen se stává plastickým. Tohle jeprojev značně komplikuje proces zpracování látky. Během toho se křída začne lepit na prvky stroje (lžíce bagru, dopravníkový pás, podavač, karoserie vozidla). Fyzikální vlastnosti křídy (viskozita a plasticita) často neumožňují těžbu z nižších horizontů, i když zde je považována za vysoce kvalitní.
Mrazuvzdornost
Po zmrazení-rozmrazení se křída rozpadne na částice o velikosti 1-2 mm. V některých případech je to užitečná vlastnost plemene. Například, když se používá jako meliorant při dezoxidaci půdy, není nutné látku brousit na 0,25 mm. Do půdy lze zanést drcenou horninu do 10 mm. Při zmrazování a rozmrazování s oráním půdy se kusy samy ničí. Neutralizační akce je tak zachována po dlouhou dobu.
Vlastnosti křídy: chemie
Skála obsahuje hlavně uhličitanové a nekarbonátové části. První je rozpustný v kyselině octové a chlorovodíkové. Nekarbonátová část obsahuje oxidy kovů, křemenný písek, opuky, jíly atd. Některé z nich jsou v těchto kyselinách nerozpustné. Uhličitanová část obsahuje 98-99 % uhličitanu vápenatého. Krystalické částice hořečnatého kalcitu, sideritu a dolomitu jsou tvořeny uhličitany hořečnatými, které jsou v malém množství obsaženy ve křídě. Složení a vlastnosti horniny fungují jako klasifikační kritéria.
Identifikace kvalitních vkladů
Zpočátku se věřilo, že mechanické a chemické vlastnosti křídyjsou v celém poli stejné. V praxi se však při dlouhodobém působení regionu, zejména po přechodu těžařského a zpracovatelského podniku na produkci kvalitnějších produktů, odhalují rozdíly v těchto vlastnostech. Na některých oborech se proto provádí geologické a technologické mapování. Výzkumníci, kteří studují chemické vlastnosti křídy a její mechanické vlastnosti v různých částech ložiska, označují oblasti akumulace vysoce kvalitní horniny.
Průmyslový rozvoj
Velká ložiska křídy se nacházejí v oblastech Belgorod a Voroněž. Méně kvalitní látka je přítomna v ložiskách Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya a dalších. Tyto vklady vykazují relativně nízké míry CaCO3 (ne více než 87 %). Kromě toho jsou v hornině přítomny různé nečistoty. Na těchto ložiskách proto nelze získat vysoce kvalitní produkty bez hlubokého obohacení. Fyzikální vlastnosti křídy na takových ložiskách umožňují její použití při výrobě vápna a také při rekultivačních opatřeních k dezoxidaci půd. Voroněžská ložiska jsou připisována turonsko-konickému stáří. Těží se zde kvalitnější křída. Vlastnosti a aplikace horniny získané z těchto ložisek byly studovány již dlouhou dobu. Produkt těžený ve Voroněžské oblasti má vysoký obsah CaCO3 (až 98,5 %). Podíl nekarbonátových nečistot je menší než 2 %. Těžbu na ložiskách však ztěžují fyzikální vlastnosti křídy. Zejména jehovysoké nasycení vodou. Podíl vlhkosti v hornině je asi 32 %.
Slibné vklady
Z velkých nalezišť stojí za zmínku Rossoshanskoye, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye a Kopanishchenskoye. Mocnost křídy posledně jmenovaného je 16,5-85 m. Nadložím je půdně-vegetativní vrstva. Jeho mocnost je asi 1,8-2 m. Vrstva křídy je podél svislé čáry rozdělena na dva celky. Ve spodní části je až 98% uhličitanu vápenatého, nahoře je to o něco méně - až 96-97,5%.
Nakonec homogenní bílá křída turunského stupně byla objevena v ložisku Buturlinskoje. Mocnost sloje je 19,5-41 m. Mocnost nadloží dosahuje 9,5 m. Je zastoupena margely, vegetační vrstvou, písčito-jílovitými souvrstvími a pískovci. Podíl uhličitanu hořečnatého a vápenatého dosahuje 99,3 %. Zároveň jsou nekarbonátové složky přítomny v relativně malém množství.
Ložiska Stoilenskoye a Lebedinskoye jsou pro průmysl velmi zajímavá. V těchto oblastech se křída těží jako skrývka a odváží se na skládky. S tím spojená roční produkce je více než 15 milionů tun, z toho asi pět je využíváno v národních ekonomických sektorech. Křída se dodává zejména do cementárny Starooskol a některých dalších malých podniků. Více vytěžené horniny se ztrácí na výsypkách.
Křída, která se nachází v oblastech ložisek železné rudy, je klasifikována jako vysoce kvalitní z hlediska obsahu oxidu křemičitého a uhličitanu. Může být použit pro průmyslové účely bez hlubokého obohacení. Nutno říci, že vV procesu projektování těžebních a zpracovatelských podniků specializovaných na železné rudy je nutné zajistit technologické linky pro křídu těženou jako vedlejší produkt nebo místo pro její samostatné skladování.
Výroba a spotřeba
Užitečné vlastnosti křídy jsou známy již dlouhou dobu. Zpočátku bylo plemeno používáno ve stavebnictví. Vyrábělo se z něj vápno. Křídový prášek fungoval jako základ pro tmel, plniva, barvy a tak dále. Koncem 19. století se na bělohorském ložisku začaly organizovat soukromé továrny. V šachtových pecích se z kusové horniny vyrábělo vápno a prášek. V roce 1935 se objevil závod Shebekinsky, který se zabýval výrobou produktů pro průmyslové potřeby. Užitečné vlastnosti křídy byly žádané v elektrotechnickém průmyslu, průmyslu nátěrových hmot, polymerů, gumárenství a dalších odvětvích.
S rostoucí poptávkou po produktech rostly i požadavky na jejich kvalitu. Podniky, které existovaly do roku 1990, nebyly schopny poskytnout průmyslu potřebné suroviny. V regionu Belgorod se začaly objevovat soukromé podniky. Jejich velký počet byl způsoben obrovskými objemy ložisek hornin a zjevnou jednoduchostí technologií zpracování. Primitivní metody těžby a následného zpracování používané soukromými podniky však nemohly poskytnout požadované množství kvalitních produktů. V důsledku toho bylo mnoho takových továren uzavřeno. Velké podniky zároveň prováděly modernizaci a rekonstrukci svýchzařízení. Vydání kvalitních produktů bylo zajištěno v 90. letech závody Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.
Výroba kvalitních známek
Klíčové požadavky na křídové výrobky, kromě podílu uhličitanů, zahrnují jemnost - jemnost mletí. Vyjadřuje se jako zbytek na sítech určité velikosti nebo jako procento částic dané velikosti (například 90 % částic o velikosti 2 mikrony).
Vznik nových výrobních linek na výrobu barev, pryže, polymerů a dalších produktů, pro které se jako surovina používá křída, vyvolal ostrou nerovnováhu mezi její výrobou a spotřebou. To se projevilo zejména v papírenském průmyslu. Podniky v tomto odvětví mají zvláštní požadavky na křídový prášek, který ve výrobě nahradil kaolin.
Vydání kvalitních známek je zaměřeno na továrny v regionu Belgorod. Kromě podniku Shebekinsky, který vyrábí separovanou křídu, vznikly nové závody. V roce 1995 se tedy v Lebedinsky GOK objevil zpracovatelský závod - ZAO Ruslime. Byl postaven podle španělského projektu společnosti "Reverte" s odhadovanou kapacitou 120 tisíc tun / rok. Závod vyrábí až 10 různých druhů křídy. Z hlediska kvality nejsou v žádném případě horší než zahraniční protějšky a splňují mezinárodní standardy. Podnik je vybaven nejmodernějším technologickým zařízením, provoz na linkách je mechanizovaný a automatizovaný.
PoV rámci projektu Mabetex byl ve Stoilensky GOK vybudován závod s kapacitou 300 000 tun vysoce kvalitních křídových produktů. Zároveň plány podniku počítají s následným zvýšením kapacity.
Rozkvět plemene
Jedním z klíčových kritérií v procesu analýzy fyzikálních vlastností horniny na novém ložisku nebo oblasti zapojené do stávající zpracovatelské linky je chování křídy během broušení. Jak bylo uvedeno výše, v různých vrstvách zásobníku má látka různé mechanické vlastnosti. Vizuální identifikace těchto rozdílů není ve většině případů možná. Zjišťování chování křídy v procesu jejího suchého mletí v technologickém procesu se provádí stanovením indikátoru jejího vykvétání ve vlhkém prostředí při mechanickém působení. K tomu se používá speciální zařízení.
Hydrogenuhličitan sodný
K jeho výrobě se používají různé materiály, včetně vápence nebo křídy. Prospěšné vlastnosti pro tělo, které má hydrogenuhličitan sodný, jsou známy mnoha lidem. Často se používá při onemocněních dásní a krku, pálení žáhy, k řídkému sputu při kašli. V průmyslu jsou fyzikální vlastnosti sody a křídy velmi žádané. Obě tyto látky se používají ve stavebnictví, dekoracích, materiálech, barvách a dalších výrobcích. S ohledem na výrobu hydrogenuhličitanu vápenatého je použití samotné křídy považováno za neekonomickou variantu. Jak bylo uvedeno výše, toto plemeno velmi dobře absorbuje vlhkost,v důsledku toho se mění jeho mechanické vlastnosti. To má následně negativní dopad na průběh technologického procesu.
Mohu jíst CaCO3?
Je rozšířený názor, že lékaři doporučují používat lékařskou křídu. Předpokládá se, že vlastnosti této látky pomáhají doplňovat nedostatek vápníku. Především je třeba říci, že lékaři jsou v tomto nejednoznační. Často se pacienti, kteří rádi jedí křídu (jídlo), obracejí na specialisty. Užitečné vlastnosti látky jsou však velmi pochybné. Touha po jeho konzumaci se může objevit kvůli nedostatku vápníku. Měli byste si však uvědomit, že vlastnosti látky procházejí významnými změnami, když vstoupí do žaludku. Prochází několika oxidačními procesy, ztrácí svou původní neutralitu a mění se na činidlo. Ve svém působení je látka podobná hašenému vápnu. V důsledku toho oxidovaná křída začne ovlivňovat žaludeční sliznici. V tomto případě se neprojevují žádné léčivé vlastnosti. Spíše naopak. Je třeba si uvědomit, že koncentrace vápníku v látce je velmi vysoká. V důsledku toho může nadměrné používání křídy vyvolat vápnění cév. V tomto ohledu lékaři doporučují nahradit jej glukonátem vápenatým nebo podobnými léky. Pokud jde o zbavení se pálení žáhy, podle mnoha lidí, kteří to zkusili s křídou, to nepomáhá.
Průmyslové a obytné použití
Mel se chová jakonezbytná složka papíru, která se používá při tisku. Vysoká disperze uhličitanu vápenatého v drcené formě ovlivňuje optické a tiskové vlastnosti, poréznost a hladkost výrobků. Díky přítomnosti křídy se snižuje abrazivita výrobků. Podzemní hornina je široce používána pro bělení zdí, hranic a ochranu stromů. Křída se používá při čištění řepné šťávy, která se zase používá v zápalkovém průmyslu. Pro tyto účely je zpravidla vhodná tzv. vysrážená hornina. Taková křída se získává chemicky z minerálů obsahujících vápník. Spolu s dalšími uhličitanovými horninami se látka používá při tavení skla jako jedna ze složek vsázky. Díky křídě se zvyšuje tepelná stabilita produktu, jeho mechanická pevnost a stabilita při vystavení povětrnostním vlivům a činidlům. Plemeno je široce používáno při výrobě hnojiv. Křída se také přidává do krmiva pro zvířata.
Gumárenský průmysl
Křída je na prvním místě mezi všemi plnidly používanými v průmyslu. Je to dáno především tím, že použití této suroviny je ekonomicky výhodné. Křída má relativně nízkou cenu. Zároveň jeho zavedení do pryžových výrobků nezpůsobuje škodu. Druhým důvodem popularity surovin v průmyslu je technologická výhodnost. Křída výrazně zjednodušuje proces výroby pryžových výrobků. Zejména se díky němu urychluje vulkanizace, povrchprodukty jsou hladké. Plemeno je také široce používáno při výrobě houby a porézní pryže, plastových výrobků, náhražek kůže atd.
