Kalkstein ist ein natürlicher Naturstein, also ein weiches Sedimentgestein organischen oder organisch-chemischen Ursprungs, das hauptsächlich aus Calciumcarbonat (Calcit) besteht. Oft enthält es Verunreinigungen von Quarz-, Phosphat-, Silizium-, Ton- und Sandpartikeln sowie kalkh altige Überreste von Skeletten von Mikroorganismen. In diesem Artikel werden wir uns dieses natürliche Material, seine Arten, Eigenschaften und seinen Umfang genauer ansehen und auch herausfinden, was die chemische Formel von Kalkstein ist, und vieles mehr.
Kalksteinformationen
Sehen wir uns zuerst an, wie diese Mineralien entstanden sind. Kalkstein wird hauptsächlich in flachen Meeresbecken gebildet, obwohl es auch Süßwasser gibt. Es tritt in Form von Ablagerungen und Schichten auf. Manchmal fällt es wie Gips und Salz aus dem verdunstenden Meerwasser aus. Lagunen und Seen. Der größte Teil wurde jedoch in den Meeren abgelagert, die keine intensive Austrocknung erfahren haben. Die Bildung der meisten Kalksteine begann mit der Freisetzung von Kalziumkarbonat durch lebende Organismen aus dem Meerwasser zum Aufbau von Skeletten und Muscheln. Diese Überreste toter Organismen sammeln sich in großen Mengen auf dem Meeresboden an. Das auffälligste Beispiel für die Gewinnung und Akkumulation von Calciumcarbonat sind Korallenriffe. So sind in einigen Fällen einzelne Muscheln an einem Bruch im Kalksteinfelsen zu sehen. Unter dem Einfluss der Meeresströmung und durch die Einwirkung von Wellen und Brandungen werden Riffe zerstört. Und am Meeresboden wird den Kalksteinsplittern Calciumcarbonat zugesetzt, das aus dem damit gesättigten Wasser ausfällt. Auch Calcit, der aus den zerstörten Urgesteinen stammt, ist an der Entstehung junger Kalkfelsen beteiligt.
Sorten
Es gibt viele Arten von Kalkstein. Es ist üblich, als Muschelgestein eine Ansammlung von Muscheln und ihren Fragmenten zu bezeichnen, die in ein Zellgestein zementiert sind. Bei sehr kleinen Schalen bildet sich weicher, locker gebundener, schmieriger, fein bröckelnder Kalkstein - Kreide. Das oolithische Gestein besteht aus winzigen, zementierten Kugeln in Fischeigröße. Der Kern von jedem von ihnen kann durch ein Fragment einer Muschel, ein Sandkorn oder irgendein anderes Fremdmateri alteilchen dargestellt werden. Wenn die Kugeln beispielsweise bei einer Erbse größer sind, werden sie normalerweise als Pisolite und der Stein als Pisolite-Kalkstein bezeichnet. NächsteEine Sorte ist Travertin - es entsteht an der Oberfläche während der Ausfällung von Aragonit oder Calcit aus dem Wasser von Kohlendioxidquellen. Haben solche Ablagerungen einen hochporösen Untergrund (schwammig), spricht man von Tuff. Ein lockeres Gemisch aus Ton und Kalk wird als Mergel bezeichnet.
Außerdem können sich Kalksteine in der Farbe unterscheiden. Die Hauptfarbe ist weiß. Es kann aber auch gelblich, hellbeige, hellgrau, seltener leicht rosa sein. Weiß-rosa und weiß-gelbe Rassen gelten als die wertvollsten.
Kalksteinformel
Wie bereits erwähnt, besteht dieses Naturmaterial hauptsächlich aus Calcit oder Calcitresten von Skeletten und Schalen, selten aus Aragonit. Das bedeutet, dass die Kalksteinformel so aussehen wird: CaCO3. Reines Gestein ist jedoch äußerst selten, in einigen Fällen enthält es verschiedene Verunreinigungen von Quarz, Tonmineralien, Dolomiten, Gips, Pyrit und natürlich organischen Rückständen. So enthält Dolomitkalkstein (die Formel dieses Gesteins enthält MgO) vier bis siebzehn Prozent Magnesiumoxide, Mergel - bis zu 21 Prozent Säureoxide (SiO2+R 2 O3). Das Carbonat kann die Dolomite CaMg(CO3)2, FeCO3 und MnCOenth alten 3, in kleinen Mengen - Oxide, Sulfide und Hydroxide von Fe, Ca3(PO4) 2, CaSO4.
Kalkstein: Eigenschaften und Anwendungen
Die physikalischen und mechanischen Parameter dieses Gesteins sind extrem heterogen, hängen aber direkt von seiner Beschaffenheit und Struktur ab. Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe betrachten die Eigenschaften von Kalkstein (Klasse 4) unter dem Gesichtspunkt seiner äußeren Eigenschaften. Sie untersuchen folgende Parameter: Farbe, Dichte, Festigkeit, Beschaffenheit, Löslichkeit. Wir werden etwas weiter gehen und diese Eigenschaften des Minerals genauer betrachten. Kalkstein hat eine Dichte im Bereich von 2700-2900 kg/m3. Diese Fluktuation erklärt sich durch die Menge an Verunreinigungen, die in Quarz, Dolomit und anderen Mineralien enth alten sind. Die volumetrische Masse variiert über einen viel größeren Bereich. Für Travertin und Muschelgestein sind es also nur 800 kg/m3, während sie für kristallines Gestein 2800 kg/m3 erreicht. Bei den Eigenschaften von Kalkstein ist zu berücksichtigen, dass die Druckfestigkeit des Gesteins direkt von seiner Rohdichte abhängt. So beträgt er in Muschelgestein nur 0,4 MPa und in Afaniten nähert er sich 300 MPa. Die oben genannten Eigenschaften des Gesteins bestimmen die Verwendung dieser Materialien. Im Bauwesen wird beispielsweise dichterer Kalkstein zum Verlegen von Wänden verwendet, während poröser Kalkstein gut zum Verkleiden und Erstellen dekorativer Ensembles geeignet ist.
Einfluss klimatischer Bedingungen
Je nach Feuchtigkeit können sich die Eigenschaften von Kalkstein verändern. Dies wirkt sich zunächst auf seine Festigkeit aus - sie nimmt merklich ab, wenn der Stein benetzt wird. Zudem sind die meisten Lagerstätten durch Gesteinsheterogenität gekennzeichnet. An dieser Stelle lohnt es sich, besondere Aufmerksamkeit zu schenken, da ein heterogenes Material ein anderes haben wirdDichte, die wiederum zur Zerstörung führen kann. Bei der Analyse der Eigenschaften von Kalkstein sollte ein Parameter wie die Frostbeständigkeit nicht vernachlässigt werden: Dies wirkt sich erheblich auf die Festigkeit des Minerals und die Dauer seiner Verwendung aus. In kristallinen Kalksteinen beträgt die Frostbeständigkeit also 300-400 Zyklen. Dieser Indikator wird jedoch bei Vorhandensein von Rissen und Poren im Material merklich reduziert. Daher müssen bei der Verwendung dieses natürlichen Materials alle genannten Eigenschaften von Kalkstein berücksichtigt werden, um seine Zerstörung zu verhindern.
Kalkstein im Bauwesen
Die Bauindustrie ist der Hauptverbraucher des Minerals, das wir in Betracht ziehen. Dolomitisierter (Stein-)Kalkstein wird zur Herstellung von Spachtel- und Putzmischungen, Dichtstoffen und anderem verwendet. Weißer Kalkstein wird in großen Mengen zur Dekoration und Dekoration von Gebäuden verwendet. Muschelgestein wird oft als Bausteine usw. gefunden. Wir werden uns nicht auf diese Branche konzentrieren, sie ist bereits jedem bekannt. Und so machen wir weiter.
Kalkstein in der modernen Industrieproduktion
Es stellt sich heraus, dass dieses natürliche Material bei der Herstellung von Farben, Gummis und Kunststoffen verwendet wird. Und gereinigt von Verunreinigungen, die für den menschlichen Körper schädlich sind, wird es sogar in der Lebensmittelindustrie verwendet. Glasherstellung ist ohne Kalkstein nicht möglich, da esist die Hauptquelle für Kalzium. Diese Rasse ist zu einer unverzichtbaren und vor allem erschwinglichen Komponente für die Papierherstellung geworden. Im Alltag verwenden wir ständig Produkte wie Rohre, Linoleum, Fliesen, Kacheln usw., und wir wissen nicht, dass in all diesen Gegenständen auch Kalkstein enth alten ist. Auch die Kunststoffproduktion (PP, PVC, Kremplens, Lavsan etc.) kommt ohne diesen Rohstoff nicht aus. Farben verwenden Calciumcarbonat als Farbpigment. Wie Sie sehen, nimmt dieser Werkstoff in fast allen Branchen eine führende Position ein.
Chemische Industrie
Sogar Dinge wie Schuhcreme, Zahnpasta, Scheuerpulver usw., die wir täglich verwenden, sind Derivate von Kalkstein. Dieser Rohstoff wird auch bei der Herstellung von Produkten zum Schutz der Umwelt vor verschiedenen Arten von Verschmutzung verwendet. Auf der Grundlage des Vorstehenden können wir mit Sicherheit sagen, dass das weithin bekannte und zugängliche Material Kalkstein das wichtigste Element der modernen Zivilisation ist.
Interessante Fakten
Die Völker Süd- und Mittelamerikas leisteten einen großen Beitrag zur Entwicklung der Steinmetzkunst. Die Olmeken, Azteken und Maya erzielten bedeutende Erfolge bei der Herstellung von Waffen, Schneidwerkzeugen und anderen Haush altsgegenständen aus Chalcedon, Obsidian und Silizium. So wurden Nudelhölzer, Getreidemühlen, Mörser usw. von ihnen aus Bas alt, Sandsteinen und Kalksteinen hergestellt. Schlag- und Hackwerkzeuge wurden aus Diorit, Jadeit, Jade und anderen hergestelltMaterialien. Die Hauptzentren der Steinverarbeitung sind die Maya-Städte - Tonina und Nebach.
