Полезные ископаемые известняк и ее использование

стена, сложенная из известняка

Известня́к — осадочная, обломочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO3) в виде кристаллов кальцита различного размера.

Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником. Кроме того, бывают нуммулитовые, мшанковые и мраморовидные известняки — массивнослоистые и тонкослоистые. При метаморфизме известняк перекристаллизуется и образует мрамор.

Входящий в состав известняка карбонат кальция способен медленно растворяться в воде, а также разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания. Первый процесс — важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла Земли, даёт источник газа для минеральных вод.

Месторождения[править | править код]

Известняк — широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями. Название разновидности известняка отражает присутствие в нём остатков породообразующих организмов, район распространения, структуру (например, оолитовые известняки), примесей (железистые), характер залегания (плитняковые), геологический возраст (триасовые).

Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, в Крыму, также широко распространён и в других местах. У известняка нет блеска, он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей. В известняке встречаются останки древних животных.

В России известняки обычны в центральных районах европейской части, а также распространены на Кавказе, Урале и в Сибири[1].

Широко известны месторождения Русской платформы, известняки которых традиционно использовались для строительства и наружной отделки зданий. Сегодня же сырьевая база этих известняков, в том числе белых известняков мячковского горизонта, весьма ограничена[2].

Одним из самых перспективных[источник не указан 590 дней] месторождений известняка считается открытое в 2015 году Ждановское месторождение (Оренбургская область), где в настоящее время[когда?] идёт промышленная добыча известняка «Сармат»[3]. Месторождение поставляет известняк с высокими качественными показателями, имеет крупные запасы и неглубокое залегание пластов[источник не указан 590 дней].

Применение[править | править код]

Известняк широко применяется в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности используют для создания скульптур.

Обжиг известняка даёт негашёную известь — древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве[4]. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетона. В металлургии известняк используется как флюс. Известняк используется в химической и пищевой промышленности: в производстве соды, минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги.

Ракушечник[править | править код]

Ракушечник (ракушняк, ракушка) — строительный материал природного происхождения, известный с древних времен и популярный в южных регионах России, а также прибрежных районах Украины и Казахстана.

Ракушечник применяется:

в жилищном строительстве: кладка наружных стен и возведение внутренних перегородок;
на хозяйственных объектах: сооружение подвалов, гаражей, ограждений, пр.;
в оформлении ландшафта: подпорные стенки, фонтаны, гроты;
при облицовочных работах: в виде плитки с обязательной предварительной её гидрофобизацией и полировкой.

Самые распространенные по степени прочности марки: М35, М25, М15.

Лёгким считается блок стандартных геометрических размеров 380 × 180 × 180 мм с прочностью на сжатие до 15 кг/см2. Стены из него выдерживают нагрузку при одноэтажном строительстве, возведение гаражей и хозяйственных объектов.

Двухэтажные дома предпочтительно возводить из камня марки М 25. И только самые износостойкие и прочные блоки (М 35) применяются для сооружения стеновых конструкций подвалов и цокольных частей фундаментов.

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Известняк — статья в энциклопедии Кругосвет.
Известняк — горная порода. Описание, фото, месторождения.
Ракушечник: экологичный материал для строительства дома

Источник

Доклады и сообщения
География
Известняк полезное ископаемое

Известняк выдает собой горную породу, осадочную. Чаще всего, он происходит путём органических соединений. В состав известняк входит такие химические понятия как карбонат кальция, он представлен в виде особых кристаллов.

Классификация:

В состав карбоната входит карбонат кальция, как было сказано выше. Этот карбонат способен растворяться в воде с образованием карста. Кроме растворения, ему присуще разложение на гидроксид и углекислый газ.

Несколько видов известняка:

Животные, проживающие в морях способны участвовать в образовании известняка. Но безусловно, не все могут заниматься таким делом, а только беспозвоночные. Такой вид известняка принято называть мшанковым.
Известняк способен в процессе метаморфоза обращаться в мрамор. Таким образом, он может делиться на тонкослоистый и массивнослоистый.
Нуммулитовый. Он состоит из уже раннее вымерших организмов, которые содержит одну клетку — нуммулиты.

Месторождения:

Как уже было сказано выше, известняк образуется с помощью других живых организмов. В свою очередь, эти организмы обитают в морях или других водных районах. Таким образом, место добычи известняков ясен, — как правило, это моря или океаны. Основное место добывания известняка — Альпы. Там замечено самое большое количество. В нашей стране находится также достаточное количество различных известняковых пород. Добывают эту горную породу с помощью карьера. Первый слой грунта снимают и образовывают тот самый карьер. В нем происходит отделение известняка от других пород.

Для чего нужен известняк?

Как правило, известняк используется для создаст цемента. Он является основным компонентом этой примеси. При создании соды, бумаги и соли, этот компонент также принимает участие. Если необходимо создать фундамент, то известняк тоже подойдёт, как главный материал.

Известняк — полезное ископаемое доклад

Люди с давних времен, много лет тому назад, стали использовать известняк в виде главного строительного материала, но о составе и о его глобальном происхождении даже и не догадывались. Их в то время это мало интересовала. А строение этого полезного и нужного природного ископаемого, узнали только ученые археологи, и только тогда когда у них появился микроскоп. Этой породе свойственны были многие разновидности цветов, такие например как серый, черный, розовый, а чаще всего, это был белый цвет. Важно знать, что белый цвет этого ископаемого использовался, намного чаще, в разных отраслях промышленности, чем все остальные цвета.

Место образование известковой породы

Начало свое известняк взял миллионы лет назад из глубин океанов, начал формироваться из мельчайших микроорганизмов, которые проживали огромными колонами на дне океана. Раковины и скелеты их, годами прессовались в одно целое, под влиянием атмосферного давления и определенной температуры окружающей среды. Спустя время океаны начинали постепенно, убывать, и отходить, а залежи известняка появлялись на самой поверхности земли. И в результате этого люди начали добывать этот природный ископаемый без особого труда, так как не нужно было погружаться подземные шахты. А можно было добывать и раскапывать на карьере. Для этого понадобились специальные машины и обученные люди, не обходилось это археологическое открытие без присутствия ученых.

Свойства известняка

Белый известковый камень издавна использовали, и по сей, день применяют для строительства помещений. Так как этот камень обдает неплохой проходимостью воздуха, и благодаря этому помещение не будет сырым и о появлении плесени можно позабыть. Важно отметить, что в таком доме будет очень тепло и уютно, он обладает накопительным свойством тепла, не выпуская его из дома.

Белый камень легко поддается деформации, и таким образом ему легко придать нужную форму. Ученики знают это ископаемое и применяют на практике в виде обычного мела для доски.

Никто даже представить себе не мог, что мрамор тоже является разновидностью известняка, только он создан под очень большим давлением воды. Из мрамора чаще всего встречаются созданные скульпторами красивые скульптуры, а также изготавливают плитку, делают облицовку строениям, как для внутренних архитектурных работ, так и для наружных.

Несмотря на то, что в современном строительстве стали чаще использовать металл, пластик и железобетон, но это не как не повлияло на количество добываемого и применяемого известняка. Так как эта порода практически во всех отраслях необходима, начиная от промышленной отрасли, в металлургии, а также в химической. Так же известняк широко распространен, своими свойствами и используется для очистки питьевой воды.

Можно сказать, что и производство мыла и минеральных удобрений не обошлось без этого полезного ископаемого. Подводя итог этому полезному ископаемому, он просто необходим и не заменим в природе.

Для 3 класса

Известняк полезное ископаемое

Что такое известняк

Известняк – полезное ископаемое. Бывает светлого или темного окраса. Строение с тонкими либо крупными зернами.

Камень формируется столетиями на дне водоемов из осадочной горной породы. Его находят в местах расположения древних и современных океанов, морей.

В натуральном камне, кроме кальция, также выявляют:

морские лилии, ежей;
кораллы;
ракушек;
моллюсков;
брахиоподов;
фораминифер;
криноидей;
окаменелые скелеты рыб.

Основа химического состава – 50―95 % карбоната кальция. От концентрации кальцита зависит плотность минерала и чистота белого цвета. Еще камень содержит 5―50 % кварца, полевых шпатов, опала, доломита, халцедона или каолина (глины). Они окрашивают минерал в серый, розовый, красный, кремовый, черный или голубой цвет.

Разновидности и цвета

По применению выделяют известняк кормовой, флюсовый, строительный. Первый мелкий, очищен от примесей, используется для минеральных добавок, фильтров, удобрений. Второй подходит для металлургической промышленности. Из третьего строят дома, делают плитки, щебень, порошок, камни, блоки или тротуар.

Строительным и декоративным ракушечником выкладывают стены, делают заборы, утепляют здания, полы.

Выветренный известняк в комбинации с песчаником используют для оформления сада, берегов водопада.

По структуре различают известняковый камень:

трещиноватый – в породе есть расколы, от их количества зависит размер кусков после взрыва;
меловой – хрупкий, пористый;
слоистый – на изломе различаются неоднородные полосы разного цвета, оттенка;
мелкозернистый – крупинки видно без увеличительного стекла;
тонкозернистый – частицы видно под лупой;
оолитовый – в мелкозернистой текстуре видны крупные кальциты;
пористый, туф – тонкозернистый, видны крупные или мелкие отверстия;
мраморизованный – кристаллический, плотный, неоднородный окрас, содержит окаменелости.

По химическому составу выделяют доломитизированный, глинистый (мергелистый), марганцовистый, железистый и битуминозный (черный) известняк. Название зависит от дополнительных веществ.

По происхождению минерал бывает хемогенным, вторичным, органогенным. В первом случае камень образовался из осадка карбоната кальция после химической реакции. Во втором – сформировался из обломков других известняков. Третий возник от скопления органических элементов.

К органогенной породе относят образования:

нуммулитовые (Nummulites – вид одноклеточных организмов);
коралловые, рифовые;
шламовые (детритовые);
меловые, мшанковые – (образованы из водорослей);
фузулиновые – (Fusulina – простейшее морское животное);
ракушечники (смесь кальция, глины, раковин моллюсков).

По цвету различают известняк белый, золотистый, бежевый, лимонно-желтый, серый, кремовый. Бывает камень зеленый, красный, розовый, голубой, бурый.

К редким относят черный минерал. Темный окрас получается из-за содержания нефтепродуктов или органики.

История и происхождение породы

Известняк использовался в древности. Из него строили храмы богов греки. В Египте обтесанными монолитами выложили пирамиду Хеопса. В России и Мальте из него возводили здания, соборы. Археологи из камня нашли много фигурок, лепнины, предметов интерьера.

Для образования известняка необходима осадочная порода. Она появляется двумя путями. В первом случае это осаждение веществ из горячих растворов, например возле термальных источников. Окаменение происходит в процессе охлаждения.

Во втором варианте на дно оседают остатки рыбьих скелетов, ракушки моллюсков, другие органические элементы. Толща воды способствует их уплотнению с последующим отвердением.

Такую осадочную породу также называют горной. Объяснение простое: оседание происходит длительно на большой площади. В результате получаются массивные пласты с разными окаменелыми минералами. Отложения меняют рельеф дна, образуя возвышенности. После высыхания древних морей на земле остались горы с осадочными породами, где впервые нашли известняк.

Известные «родственники» минерала – мрамор и кальцинированная сода.

Первый образуется в процессе метаморфоза, вызвавшего перекристаллизацию известняка. Во втором отложении есть натрий.

Как добывают и обрабатывают известняк

Условное обозначение известняковых залежей на физической карте выглядит в форме белого квадрата с двумя черными диагональными линиями. В инженерно-геологических документах скопление минерала отмечают прямоугольником с поперечными и продольными полосами. Знак напоминает рисунок кирпичной кладки.

Месторождения есть в Европе, России, Америке. Известняка нет только в Австралии. Мергель везут из Китая. Много ценных залежей есть в Крыму, на Донбассе, Кавказе. В Московской области добывают минерал, подходящий для цемента. В Челябинской области расположены Варненский и Устиновские карьеры. Последние привлекают туристов и ценны археологическими находками.

Путиловский известняк пестрый, лежит в Ленинградской области. Его брали для строительства Петербурга. В Волосовском р-не есть бежевый кикеринский минерал, а в Гатчинском – желтый елизаветинский доломит. Чобаретское и Ульяновское месторождения знамениты мраморным камнем.

Есть залежи красивых известняков:

веневский – мраморный, в Туле;
дагестанский – белый, желтый у села Акушинский и Мугги, города Лабинск;
казахстанский – ракушняк в Восточно-Казахстанской области;
владимирский – в Судогодском, Ковровском районах;
крымский – мшанковые белоснежные в Инкерманском карьере, Белогорские разработки;
мячковский – кремовый, в Подмосковье.

Способы добычи известняка разнятся в зависимости от его объема в карьерах. Вначале с поверхности бульдозерами счищают неликвидную породу. В больших месторождениях закладывают взрывчатку. В местах малых залежей бурами и фрезами вырезают прямоугольники.

Куски добытого известняка дробят фрезерным комбайном или гидравлическим разрыхлителем, грузят в самосвалы и отвозят на завод. Против коррозии почвы образовавшиеся ямы засыпают землей, засевают травами, сажают кустарниковые растения. Для получения извести мелкую фракцию камня обжигают в печах.

Известняковая пыль оседает в легких, вызывая развитие профессиональной астмы. Все рабочие должны носить респираторные маски для профилактики болезни.

Свойства и применение известняка

Применяют минерал везде с учетом его свойств. На прочность известняка влияет внешняя среда. Строительные материалы будут долго служить в сухом климате без резких температурных перепадов. При затяжных дождях поверхность изделия набирает влагу, может размываться. В случае внезапных заморозков влажные плиты начинают трескаться.

В условиях российского климата, для уличных работ и отделки фасадов подходит только один вид известняка – Юрский мраморизованный известняк, добывающийся в Германии. Данный камень сертифицирован в России и соответствует требованиям ГОСТ 9480-2012, ГОСТ 23342-2012 и ГОСТ 9479-2011. Согласно протоколу испытаний, юрский камень легко выдерживает 150 циклов зима/лето, что является основным требованием для получения сертификата и разрешения на облицовку фасадов городских зданий.

Поэтому для применения в промышленности известняковый камень подлежит стандартизации. В маркировке указывают заглавные буквы названия и размера камня, процентное соотношение окисей микроэлементов.

Стандарты минерала:

Промышленность	ГОСТ	Вид фракции известняка	Марка
Стекольная	23672-79 23673.1-79 23673.2-79 23673.3-79 23673.4-79 23673.5-79	Кусковой	ИК-54-0.1 ИК-53-0.2 ИК-51-0.3
Дорожная	8267-93	Щебень	М 800 М 900 М 1000 М 1100 М 1200
Строительная	8267-93 4001-84 9479-84 9480-89 9179-77 3342-91	Щебень	М 300 ― М 1200
		Стеновые камни
		Блоки
		Облицовочные плиты
		Известь
		Архитектурные изделия

Поскольку известняк тяжелее, а не легче воды, на его основе готовят белила, красящие эмульсии и другие растворы. Отсев (порошок) добавляют в цемент, шпаклевки, пластик. Включают в смеси для изготовления обувных кремов, зубных паст, битума, бумаги, резины, железобетона, тротуарной плитки. Зимой посыпают дорогу при гололедице.

Отсевом наполняют комбикорма или удобрения (минеральная добавка), ощелачивают закисленную землю. Его включают в фильтры для питьевой воды.

В аквариуме на дно укладывают промытые пористые камни для декора, обогащения воды кальцием.

В дополнение смотрите видео:

Физико-химические свойства

Минерал образуется путем соединения угольной кислоты с кальцием. У известняка без примесей формула химическая записывается как CaCO3. Известняк расщепляется под действием кислот H2SO4, CH3COOH, HCl. Кальций остается в растворе, углекислый газ СО2 улетучивается.

Физические характеристики известняка:

разложение – не растворяется в воде;
истираемость – при трении без усилий площадь уменьшается;
плотность – 2.5 г/см3;
по шкале Мооса твердость из 10 баллов – 3;
пористость – 35 %;
водопоглощение – 0.1―2 %;
прочность в сухом состоянии – средняя;
прочность при водопоглощении – минимальная;
морозостойкость – до – 40 ºC;
горение – нет.

Дополнительные минералы добавляют прочности известняку, снижают пористость до 2―30 % и водопоглощение – до 0.1―1 %. Кристаллизованная текстура выдерживает сдавливание в 300 мегапаскаль, ракушечник – в 0.4 МПа.

Минеральный состав по видам известняка:

доломитизированный – Ca + MgO2 (оксид магния);
органогенный, обломочный или хемогенный – Ca + SiO2 (оксид кремния);
железистый – Ca + FeO2 (оксид железа, окрашивает структуру желтым);
марганцовистый – Ca + MnO2 (оксид марганца, дает розовый цвет);
глинистый – Ca + Al4[Si4O10](OH)8 (каолин).

Строение известняковых камней пористое, слоистое либо зернистое. В последнем случае в текстуре видно тонкие, мелкие, крупные или неодинаковые размеры округлых частиц.

Лечебные свойства

В помещениях известняком обеззараживают воздух, наносят раствор на стены от грибка. Полезна вода, очищенная фильтрами с кальцитом. Она удаляет из организма аллергены, токсические продукты деятельности вирусов, бактерий.

Литотерапевты рекомендуют держать натуральный камень в руках или прикладывать либо массировать им болезненную зону. Значение имеет цвет минерала.

Когда и какой известняк помогает:

гипертония – голубой;
нарушения сна, депрессия, болезни неврологии – розовый, красный;
нарушенное пищеварение – желтый;
болезни крови, органов кроветворения, сердца, сосудов – красный.

Минерал обладает противомикробным, сорбирующим свойством. Помогает при болезнях кожи, угрях. Смесь порошка с водой добавляют в ванны, наносят на лицо, делают примочки, обертывания.

Магические свойства

Эзотерики советуют использовать известняк юристам, врачам, инженерам, бухгалтерам. Камень надо носить с собой или поставить в кабинете статуэтку из него. Амулет оградит от ошибочных решений. Творческим же натурам он помогает взбодриться, найти вдохновение, избавиться от лени, апатии.

Желтоватый минерал используют во время медитаций. К женщине светлый кальцит притянет внимание понравившегося мужчины, усилит привязанность окружающих. Независимо от пола, у человека возрастает интуиция, улучшается способность просчитывать результат действий, прогнозировать ситуацию.

По гороскопу астрологи не рекомендуют использовать известняк только людям со знаком Скорпиона. Их энергетика не совпадает с камнем, поэтому в любви и делах начинается дисбаланс.

Известняк распространен на большинстве материков. Доступность и легкость обработки позволили людям применять камень с древних времен. Отвердевшим минералом пишут, декорируют ландшафт, строят дома, добавляют в руду при выплавке металла. Он не служит только топливом, хотя в битумном виде есть даже нефтепродукты.

А что вы знаете об известняке? Комментируйте статью, пишите интересные факты, делитесь информацией с друзьями в соцсетях. Всего доброго.