Chemische und physikalische Eigenschaften von Kreide

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Chemische und physikalische Eigenschaften von Kreide
Chemische und physikalische Eigenschaften von Kreide
Anonim

Kreide ist ein weißes Sedimentgestein. Es ist wasserunlöslich und organischen Ursprungs. Aus dem Artikel erfahren wir, wo Kreide verwendet wird, die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieses Gesteins.

Physikalische Eigenschaften von Kreide
Physikalische Eigenschaften von Kreide

Bildung

90 Millionen Jahren sammelte sich in Nordeuropa im unteren Bereich des großen Meeres Schlick an. Protozoen (Foraminiferen) lebten von Meeresschutt. Ihre Partikel enthielten aus Wasser extrahierten Calcit. Die Kreidegruppe der stratigraphischen europäischen Teilung erschien während der gleichnamigen Periode. Es bildete die White Cliffs in Kent und die Hänge in einem anderen Teil der Straße von Dover. Diese Überreste wurden zur Grundlage der Kreide. Das Gestein besteht jedoch hauptsächlich aus Formationen von Algen und fein verteilten Verbindungen. Daraus schließen die Forscher, dass das Auftreten von Kreide das Verdienst von Pflanzen ist.

Rassenstruktur

Die Überreste von Mollusken, die sich in Bodensedimenten angesammelt haben, wurden zu Kalk. Die Rasse enthält:

  1. Etwa 10 % Skeletttrümmer. Darunter sind nicht nur Teile der einfachsten, sondern auchmehrzellige Tiere.
  2. Etwa 10% der Schalen von Foraminiferen.
  3. Bis zu 40 % Bruchstücke von Kalkalgenformationen
  4. Bis zu 50 % kristalliner feiner Calcit. Seine Größe ist so gering, dass es fast unmöglich ist, die biologische Identität der Elemente festzustellen, aus denen es besteht.
  5. Bis zu 3 % unlösliche Mineralien. Sie werden hauptsächlich durch Silikate repräsentiert. Unlösliche Mineralien sind eine Art geologischer Schutt (Fragmente verschiedener Gesteine und Sand), der durch Strömungen und Winde in die Kalkablagerungen gebracht wird.

Schalen von Mollusken, Konkretionen anderer Mineralien, Skelette von Hohltieren werden selten im Gestein gefunden.

Beschreibung der physikalischen Eigenschaft von Kreide - Stärke

Die Erforschung der Substanz wurde von vielen Wissenschaftlern durchgeführt. Im Laufe der technischen und geologischen Aktivitäten wurde festgestellt, dass es sich um einen starren, halbfelsigen Felsen handelt. Seine Festigkeit wird maßgeblich durch Feuchtigkeit bestimmt. Im lufttrockenen Zustand variiert die Druckfestigkeit zwischen 1000 und 45.000 kN/m2. Der Elastizitätsmodul von trockenem Gestein liegt zwischen 3.000 MPa (für einen lockeren Zustand) und 10.000 MPa (für einen dichten Zustand). Der Wert des Winkels der inneren Reibung beträgt 24-30 Grad, bei allseitiger Kompression erreicht die Haftung 700-800 kN/m2.

Feuchtigkeit

Wenn sie Wasser ausgesetzt wird, beginnen sich die physikalischen Eigenschaften von Kreide zu verändern. Insbesondere wird seine Festigkeit reduziert. Veränderungen treten bereits bei 1-2% Luftfeuchtigkeit auf. Bei 25-35% erhöht sich die Druckfestigkeit um das 2-3 fache. Gleichzeitig treten andere physikalische Eigenschaften von Kreide auf. Der Stein wird plastisch. DasManifestation erschwert den Prozess der Verarbeitung des Stoffes erheblich. Dabei beginnt Kreide an Maschinenelementen (Baggerschaufel, Förderband, Beschicker, Fahrzeugkarosserie) zu haften. Oft erlauben die physikalischen Eigenschaften von Kreide (Viskosität und Plastizität) den Abbau aus niedrigeren Horizonten nicht, obwohl sie hier als hochwertig gilt.

physikalische und chemische Eigenschaften von Kreide
physikalische und chemische Eigenschaften von Kreide

Frostbeständigkeit

Nach dem Einfrieren-Auftauen zerfällt die Kreide in 1-2 mm große Partikel. In einigen Fällen ist dies eine nützliche Eigenschaft der Rasse. Wenn es beispielsweise als Verbesserungsmittel während der Bodendesoxidation verwendet wird, ist es nicht erforderlich, die Substanz auf 0,25 mm zu mahlen. Schotter bis 10 mm kann in den Boden eingebracht werden. Beim Einfrieren-Auftauen mit Pflügen des Bodens werden die Stücke von selbst zerstört. Dadurch bleibt die Neutralisationswirkung lange erh alten.

Kreideeigenschaften: Chemie

Das Gestein enthält hauptsächlich Karbonat- und Nichtkarbonatteile. Das erste ist in Essig- und Salzsäure löslich. Der Nichtkarbonatanteil enthält Metalloxide, Quarzsand, Mergel, Tone usw. Einige von ihnen sind in diesen Säuren unlöslich. Der Carbonatanteil enthält 98-99 % Calciumcarbonat. Kristalline Partikel aus Magnesiancalcit, Siderit und Dolomit werden durch Magnesiumcarbonate gebildet, die in geringen Mengen in Kreide enth alten sind. Als Klassifizierungskriterium dienen die Zusammensetzung und Beschaffenheit des Gesteins.

Identifizierung von Qualitätsvorkommen

Anfangs glaubte man, dass die mechanischen und chemischen Eigenschaften von Kreidesind im ganzen Feld gleich. In der Praxis zeigen sich jedoch während des langfristigen Betriebs der Region, insbesondere nach dem Übergang des Bergbau- und Verarbeitungsunternehmens zur Produktion hochwertiger Produkte, Unterschiede in diesen Eigenschaften. Daher werden auf einigen Feldern geologische und technologische Kartierungen durchgeführt. Forscher, die die chemischen Eigenschaften von Kreide und ihre mechanischen Eigenschaften in verschiedenen Teilen der Lagerstätte untersuchen, bestimmen Gebiete mit Ansammlungen von hochwertigem Gestein.

Kreide positive Eigenschaften für den Körper
Kreide positive Eigenschaften für den Körper

Industrielle Entwicklung

In den Regionen Belgorod und Woronesch gibt es große Kreidevorkommen. Weniger hochwertige Substanzen sind in den Lagerstätten Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya und anderen Vorkommen vorhanden. Diese Ablagerungen weisen relativ niedrige CaCO-Raten auf (nicht mehr als 87 %). Außerdem sind verschiedene Verunreinigungen im Gestein vorhanden. Daher können aus diesen Lagerstätten ohne Tiefenanreicherung keine hochwertigen Produkte gewonnen werden. Die physikalischen Eigenschaften von Kreide auf solchen Ablagerungen ermöglichen deren Verwendung bei der Kalkherstellung sowie bei Landgewinnungsmaßnahmen zur Desoxidation von Böden. Die Lagerstätten von Woronesch werden dem turonisch-konischen Zeit alter zugeschrieben. Hier wird hochwertigere Kreide abgebaut. Die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten des aus diesen Lagerstätten gewonnenen Gesteins werden seit langem untersucht. Das in der Region Woronesch abgebaute Produkt hat einen hohen Geh alt an CaCO3 (bis zu 98,5%). Der Anteil an Nicht-Carbonat-Verunreinigungen beträgt weniger als 2 %. Der Abbau der Lagerstätten wird jedoch durch die physikalischen Eigenschaften der Kreide erschwert. Insbesondere seinehohe Wassersättigung. Der Feuchtigkeitsanteil im Gestein beträgt ca. 32 %.

Vielversprechende Einzahlungen

Unter den großen Vorkommen sind Rossoschanskoje, Krupnennikowskoje, Buturlinskoje und Kopanischchenskoje zu erwähnen. Die Kreidedicke der letzteren beträgt 16,5-85 m. Die Deckschicht ist die Bodenvegetationsschicht. Seine Dicke beträgt etwa 1,8 bis 2 m. Die Kreideschicht ist entlang der vertikalen Linie in zwei Einheiten unterteilt. Unten ist bis zu 98% Calciumcarbonat, oben etwas weniger - bis zu 96-97,5%.

Letztendlich homogene weiße Kreide des turunischen Stadiums wurde in der Buturlinskoye-Lagerstätte entdeckt. Die Dicke der Schicht beträgt 19,5-41 m. Die Überlagerungsdicke erreicht 9,5 m. Sie wird durch Margel, Vegetationsschicht, sandig-lehmige Formationen und Sandsteine dargestellt. Der Anteil an Magnesium- und Calciumcarbonat erreicht 99,3 %. Gleichzeitig sind Nicht-Carbonat-Komponenten in relativ geringer Menge vorhanden.

Die Lagerstätten Stoilenskoye und Lebedinskoye sind von großem Interesse für die Industrie. In diesen Gebieten wird Kreide als Abraum abgebaut und auf Deponien verbracht. Die damit verbundene Jahresproduktion beträgt mehr als 15 Millionen Tonnen, davon werden etwa fünf in den nationalen Wirtschaftssektoren verwendet. Kreide wird insbesondere an das Zementwerk Starooskol und einige andere Kleinunternehmen geliefert. Mehr von dem abgebauten Gestein geht in den Halden verloren.

Kreide, die sich im Bereich von Eisenerzvorkommen befindet, wird hinsichtlich des Kieselsäure- und Karbonatgeh alts als hochwertig eingestuft. Es kann ohne Tiefenanreicherung für industrielle Zwecke verwendet werden. Es muss gesagt werden, dass inBei der Planung von Bergbau- und Verarbeitungsunternehmen, die sich auf Eisenerze spezialisieren, ist es notwendig, technologische Linien für die als Nebenprodukt gewonnene Kreide oder einen Ort für ihre getrennte Lagerung bereitzustellen.

Kreide Lebensmittel nützliche Eigenschaften
Kreide Lebensmittel nützliche Eigenschaften

Produktion und Verbrauch

Die nützlichen Eigenschaften von Kreide sind seit langem bekannt. Ursprünglich wurde die Rasse im Bauwesen eingesetzt. Daraus wurde Kalk gemacht. Kreidepulver diente als Grundlage für Spachtelmassen, Spachtelmassen, Farben und so weiter. Ende des 19. Jahrhunderts begannen private Fabriken in der Lagerstätte White Mountain zu organisieren. In Schachtöfen wurden aus stückigem Gestein Kalk und Pulver hergestellt. 1935 erschien das Werk Shebekinsky, das sich mit der Herstellung von Produkten für den industriellen Bedarf befasste. Nützliche Eigenschaften von Kreide waren in der Elektro-, Farben-, Polymer-, Gummi- und anderen Industrien gefragt.

Mit der steigenden Nachfrage nach Produkten stiegen auch die Anforderungen an deren Qualität. Die bis 1990 bestehenden Unternehmen konnten die Industrie nicht mit den notwendigen Rohstoffen versorgen. In der Region Belgorod tauchten private Unternehmen auf. Ihre große Anzahl war auf die riesigen Mengen an Gesteinsvorkommen und die offensichtliche Einfachheit der Verarbeitungstechnologien zurückzuführen. Die primitiven Methoden der Gewinnung und anschließenden Verarbeitung, die von Privatunternehmen angewendet wurden, konnten jedoch nicht die erforderliche Menge an Qualitätsprodukten liefern. Dementsprechend schlossen viele solcher Fabriken. Gleichzeitig führten große Unternehmen die Modernisierung und den Wiederaufbau ihrer durchAusrüstung. Die Freigabe von Qualitätsprodukten wurde in den 90er Jahren von den Werken Belgorod, Petropawlowsk und Shebekinsky sichergestellt.

Kreide Eigenschaften und Anwendungen
Kreide Eigenschaften und Anwendungen

Herstellung von Gütesiegeln

Die wichtigsten Anforderungen an Kreideprodukte sind neben dem Anteil an Karbonaten die Feinheit - Mahlfeinheit. Sie wird als Rückstand auf Sieben einer bestimmten Größe oder als Prozentsatz von Partikeln einer bestimmten Größe (z. B. 90 % der Partikel mit einer Größe von 2 Mikron) ausgedrückt.

Das Aufkommen neuer Produktionslinien für die Herstellung von Farben, Gummi, Polymeren und anderen Produkten, für die Kreide als Rohstoff verwendet wird, hat zu einem starken Ungleichgewicht zwischen Produktion und Verbrauch geführt. Besonders deutlich wurde dies in der Papierindustrie. Unternehmen dieser Branche haben besondere Anforderungen an Kreidepulver, das Kaolin in der Produktion ersetzt hat.

Ausgabe von Qualitätssiegeln konzentriert sich auf Fabriken in der Region Belgorod. Neben dem Unternehmen Shebekinsky, das getrennte Kreide herstellt, wurden neue Werke geschaffen. So erschien 1995 bei Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime eine Verarbeitungsanlage. Es wurde nach dem spanischen Projekt der Firma "Reverte" mit einer geschätzten Kapazität von 120.000 Tonnen / Jahr gebaut. Die Anlage produziert bis zu 10 verschiedene Kreidesorten. Qualitativ stehen sie ausländischen Pendants in nichts nach und erfüllen internationale Standards. Das Unternehmen ist mit modernster technologischer Ausrüstung ausgestattet, die Arbeiten auf den Linien sind mechanisiert und automatisiert.

PoIm Rahmen des Mabetex-Projekts wurde bei Stoilensky GOK eine Anlage mit einer Kapazität von 300.000 Tonnen hochwertiger Kreideprodukte gebaut. Gleichzeitig sehen die Pläne des Unternehmens eine spätere Kapazitätserweiterung vor.

Blüte der Rasse

Eines der Schlüsselkriterien bei der Analyse der physikalischen Eigenschaften des Gesteins in einer neuen Lagerstätte oder einem Bereich, der in die bestehende Verarbeitungslinie eingebunden ist, ist das Verh alten von Kreide während des Mahlens. Wie oben erwähnt, hat die Substanz in verschiedenen Reservoirschichten unterschiedliche mechanische Eigenschaften. Eine visuelle Identifizierung dieser Unterschiede ist in den meisten Fällen nicht möglich. Die Bestimmung des Verh altens von Kreide beim Trockenmahlen im technologischen Prozess erfolgt durch Ermittlung eines Indikators für das Aufblühen in feuchter Umgebung unter mechanischer Einwirkung. Hierfür werden spezielle Geräte verwendet.

Natriumbicarbonat

Für seine Herstellung werden verschiedene Materialien verwendet, darunter Kalkstein oder Kreide. Die wohltuenden Eigenschaften von Natriumbicarbonat für den Körper sind vielen bekannt. Oft wird es bei Erkrankungen des Zahnfleisches und des Rachens, Sodbrennen, zum Verdünnen des Auswurfs beim Husten eingesetzt. In der Industrie sind die physikalischen Eigenschaften von Soda und Kreide sehr gefragt. Beide Substanzen werden in Bau, Dekoration, Materialien, Farben und anderen Produkten verwendet. Im Hinblick auf die Herstellung von Calciumbicarbonat gilt der alleinige Einsatz von Kreide als unwirtschaftlich. Wie oben erwähnt, nimmt diese Rasse Feuchtigkeit sehr gut auf,wodurch sich seine mechanischen Eigenschaften ändern. Dies wiederum wirkt sich negativ auf den Ablauf des technologischen Prozesses aus.

Physikalische Eigenschaften von Soda und Kreide
Physikalische Eigenschaften von Soda und Kreide

Kann ich CaCO essen3?

Es wird allgemein angenommen, dass Ärzte die Verwendung von medizinischer Kreide empfehlen. Es wird angenommen, dass die Eigenschaften dieser Substanz helfen, den Kalziummangel auszugleichen. Zunächst einmal sollte gesagt werden, dass Ärzte diesbezüglich zweideutig sind. Oft wenden sich Patienten, die gerne Kreide (Lebensmittel) essen, an Spezialisten. Nützliche Eigenschaften der Substanz sind jedoch sehr zweifelhaft. Aufgrund von Kalziummangel kann es zu Heißhungerattacken kommen. Sie sollten sich jedoch darüber im Klaren sein, dass sich die Eigenschaften des Stoffes erheblich verändern, wenn er in den Magen gelangt. Durch mehrere oxidative Prozesse verliert es seine ursprüngliche Neutralität und verwandelt sich in ein Reagenz. In seiner Wirkung ähnelt der Stoff gelöschtem Kalk. Infolgedessen beginnt oxidierte Kreide, die Magenschleimhaut zu beeinträchtigen. In diesem Fall zeigen sich keine medizinischen Eigenschaften. Eher im Gegenteil. Es sei daran erinnert, dass die Calciumkonzentration in der Substanz sehr hoch ist. Infolgedessen kann eine übermäßige Verwendung von Kreide eine Kalkung der Gefäße hervorrufen. In dieser Hinsicht empfehlen Ärzte, es durch Calciumgluconat oder ähnliche Medikamente zu ersetzen. Was das Loswerden von Sodbrennen anbelangt, hilft es laut vielen Leuten, die es mit Kreide versucht haben, nicht.

Industrielle und private Nutzung

Mel fungiert alsein notwendiger Bestandteil von Papier, das beim Drucken verwendet wird. Die hohe Dispersion von Calciumcarbonat in zerkleinerter Form beeinflusst die optischen und drucktechnischen Eigenschaften, die Porosität und die Glätte der Produkte. Durch das Vorhandensein von Kreide nimmt die Abrasivität der Produkte ab. Das gemahlene Gestein wird häufig zum Tünchen von Wänden, Grenzen und zum Schutz von Bäumen verwendet. Kreide wird zur Reinigung von Rübensaft verwendet, der wiederum in der Streichholzindustrie verwendet wird. Für diese Zwecke ist in der Regel das sogenannte Fällgestein geeignet. Solche Kreide wird chemisch aus kalziumh altigen Mineralien gewonnen. Zusammen mit anderen Karbonatgesteinen wird die Substanz beim Glasschmelzen als eine der Chargenkomponenten verwendet. Durch die Kreide wird die thermische Stabilität des Produktes, seine mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen und Reagenzien erhöht. Die Rasse wird häufig bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet. Auch Tierfutter wird Kreide zugesetzt.

Beschreibung der physikalischen Eigenschaften von Kreide
Beschreibung der physikalischen Eigenschaften von Kreide

Gummiindustrie

Kreide steht unter allen in der Industrie verwendeten Füllstoffen an erster Stelle. Dies liegt vor allem daran, dass der Einsatz dieses Rohstoffs wirtschaftlich sinnvoll ist. Kreide hat relativ niedrige Kosten. Gleichzeitig verursacht seine Einführung in Gummiprodukte keinen Schaden. Der zweite Grund für die Beliebtheit von Rohstoffen in der Industrie ist die technologische Zweckmäßigkeit. Kreide vereinfacht den Prozess der Herstellung von Gummiprodukten erheblich. Insbesondere wird dadurch die Vulkanisation der Oberfläche beschleunigtProdukte werden glatt. Die Rasse wird auch häufig bei der Herstellung von Schwamm- und porösem Gummi, Kunststoffprodukten, Lederersatz usw. verwendet.

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