к каким породам относится мел

Что такое мел? Свойства, добыча, применение и цена мела

Врачи подтверждают, очищенный мел может принести лишь пользу. Не зря карбонат кальция продают в аптеках. Изучим свойства препарата и полный список сфер его применения. Но, для начала, уточним само понятие.

Что такое мел?

Итак, камень мел – это горная порода. Сие значит, что известняк слагают несколько минералов, могущих существовать и по отдельности. Основу составляет карбонат кальция. Его в породе до 98%.

Название водорослей, слагающих камень упомянуто. Теперь, определим раковины каких животных дополняют растения. В основном, это панцири фораминифер. Это одноклеточные рачки. Невооруженным глазом не видны.

Свойства мела

Формула мела не подразумевает его растворение в воде. Иначе, отложения породы не смогли бы образовываться на дне океанов. Когда воды осушаются, ландшафт меняется, мел переходит на сушу. Здесь-то его и добывают. Однако, влажность окружения влияет на минерал. Мел в сухой среде прочнее. Изменения запускаются уже при 2% влажности.

Снижение прочности сопровождается увеличением пластичности. Если в сухой среде мел рассыпается в порошок от малейшего давления, влажный камень лишь деформируется. Однако, работать с водонасыщенным мелом сложно.

Холод мел переносит гораздо хуже жары. Пережив минусовые температуры, порода распадается на кусочки в 1-2 миллиметра. В некоторых случаях это облегчает применение мела. Вопросу, в каких, посвятим отдельную главу.

Они достигли Земли и были изучены. Все три прилетели с Марса. Наличие в породах красной планеты карбонатов дало исследователям еще один повод думать, что если сейчас на Марсе и нет жизни, то когда-то она там была.

Добыча мела

Наиболее качественным считается мел нижних горизонтов. Так называют глубинные слои породы. Однако, именно они, как правило, насыщенны влагой. Поэтому, добыть камень с нижних горизонтов удается редко. Порода налипает на оборудование.

В верхних слоях известняков бывает нехватка карбоната кальция. Если его менее 87%, породу приходится обогащать, а это затратно. Поэтому, в России почти не осваиваются Валуйское, Знаменское и Заслоновское месторождения. Качественный мел присутствует лишь в Белгородской и Воронежской областях. Там камень и добывают.

Производство мела на малокарбонатных месторождениях оправдано лишь в строительных целях. В частности из не обогащенного мела получается приемлемая по качеству известь. Ее используют при мелиоративных работах.

Применение мела

Побелка помещений отжила свой век. Ее осуществляли коллоидными растворами мела. Под коллоидными понимаются жидкости с взвесью в них не растворенных частиц породы.

Зато, в современности востребованы меловые краски. Они имеют клеевую основу и применяются только для внутренней отделки. Ее производят по оштукатуренным, выровненным поверхностям.

Не обходится без мела и в производстве цемента. Поэтому, карбонат кальция в фундамент можно добавлять с таким же спокойствием, как и бут. Основой цемента камень стал благодаря мягкости, пластичности и, конечно, доступности. Более 20% осадочных пород Земли содержат мел. В земной коре он занимает 4% объема.

В фермерском деле мел нужен не только для раскисления почв, но и для производства комбикормов. Почему люди едят мел, а животные не могут? Могут, причем, получают от этого пользу.

Безвреден мел и при наружном применении. Поэтому, порода стала основой помад, тональных кремов, пудр и корректоров. Остается добавить питательную составляющую, цветовой пигмент, и косметика готова.

Использование мела в бумаге обусловлено, так же, бережным отношением к производственному оборудованию. Поскольку материал тонкодисперсный, его абразивные свойства сведены к нолю. Соответственно, трение минимально, как и износ аппаратуры.

Цена мела

Мел пищевой продают в порошке, или кусках. Упаковывают товар в пакеты, отпускают в граммах. За 0,1 кило придется отдать 40-290 рублей. Наибольшие ценники устанавливаются на порошкообразный мел.

Кстати, мел – официальная пищевая добавка. Карбонат кальция скрывается под шифром Е-170. Эта ешка служит стабилизатором, то есть, препятствует комкованию продуктов. Правда, в номенклатуре пищевых добавок Е-170 относится к красителям. Это огрехи систематики, которые, пока, не доходят руки исправить.

Источник

Карбонаты в природе и их характеристика

Соли угольной кислоты имеют широкое распространение в земной коре и нередко слагают мощные толщи морского и осадочного происхождения. Также являются спутниками рудных сульфидных месторождений, источниками таких важных элементов, как марганец и железо. Всего в классе насчитывается около 100 минералов. К безводным карбонатам относится кальцит, который встречается в следующих агрегатах:

Кальцит является минералом, входящим в структуру многих полезных ископаемых. Наряду с глиной и доломитом, он является главным элементом осадочных горных пород. Его химическая формула выглядит так:

Бесцветный или молочно-белый кристаллический кальцит входит в состав известняка, из которого слагаются Альпы и Пиренеи, горы и нагорья Северной Африки. Из него состоит Ливийский массив, используемый древними египтянами для строительства своих пирамид. Мягкая разновидность известняка, образованная при участии морских организмов, называется мелом.

Происхождение и состав белого камня

В 1838 году немецкий палеонтолог Х. Эренберг, делая описание геологического среза океанического дна, определил, что большая часть меловых залежей состоит из раковин простейших морских микроорганизмов — фораминифер, диаметр которых колеблется от 0,095−0,0047 мм. Их можно обнаружить во всех широтах и практически на всех глубинах, даже на дне Марианской впадины. Но наибольшее их количество и разнообразие наблюдается на глубине 200−300 м.

Существует 2 вида одноклеточных организмов. Одна часть поглощает песчинки из окружающего водного пространства, которые затем выделяются на поверхности клетки и приклеиваются к ее наружному слою, являясь в дальнейшем строительным материалом скелета. Другая большая часть активно поглощает растворенные в воде соли кальция и делает из них раковины. Именно этот вид сыграл главную роль в формировании известняка.

Наряду с фораминиферами, в создании древних меловых отложений принимали участие простейшие планктонные водоросли — кокколитофориды, на поверхности которых образуются известковые пластинки — кокколиты. После отмирания они оседают на дно водного бассейна, где формируются осадочные горные породы. Кроме остатков древних растений и раковин моллюсков, в меле содержатся различные неорганические примеси:

За 80 миллионов лет в результате геологических процессов огромные скопления донных илов, отмерших беспозвоночных животных и растений сформировали монолитную горную породу — известняк и его виды. Движения литосферных плит вызвали поднятия участков морского дна и горы меловых отложений, достигающих нескольких метров, оказались на поверхности суши.

Физические свойства и применение

Полезное ископаемое мел — это тонкозернистая карбонатная осадочная горная порода, имеющая органическое происхождение. В его структуре наибольший удельный вес составляют карбонаты кальция и магния, а также окиси металлов. Исходя из генезиса и химического состава, он обладает следующими характеристиками:

Обладающий уникальной комбинацией яркости и белизны, низкой твердости и отсутствием вредных примесей, этот привлекательный природный материал служит сырьем для различных отраслей промышленности. Область применения мела включает в себя изготовление:

Месторождения и добыча

Среди стран СНГ на долю России приходится более половины выявленных запасов мела, 138 месторождений. Крупнейшие из них располагаются в трех субъектах Российской федерации:

В ближнем зарубежье наиболее значимое месторождение — Добрушское, расположенное в Гомельской области республики Беларусь. Средняя мощность залежи составляет 30 м.

Предварительно оцененные запасы — 400 млн тонн. Полезное ископаемое используется в основном в строительстве для производства цемента и извести.

На большинстве горных предприятий добыча полезного ископаемого в карьере ведется традиционным способом — с помощью экскаватора и ковша. Однако такой метод вызывает ряд трудностей:

В настоящее время в ряде стран Западной Европы и в Америке для решения данных проблем используется принципиально новый способ добычи и предварительной обработки мела — при помощи роторной фрезы. Ее применение позволяет снизить затраты на эксплуатацию гидравлического экскаватора.

Откуда берутся школьные мелки

Каждый ребенок знает обычный мел, не раз держал его у доски или рисовал на асфальте. А сколько открытий и истин было совершено с помощью ничем не примечательного белого кусочка. Как же из рассыпчатого порошка получаются прочные кирпичики? Может его смешивают с клеем? Оказывается, главное связующее вещество — гипс, а способ изготовления называется метод литья.

Предварительно очищенный от песчинок меловой порошок смешивают в смесителе с гипсом и красителями. Затем смесь ссыпают в бочку и вручную разводят до получения однородной массы. Готовый раствор с помощью шпателя в течение 15 минут, пока он не застыл, разливают по резиновым пресс-формам. Гипс, как и цемент, быстро схватывается, вступая в реакцию с водой.

После того как смесь застынет, изделия извлекают из формы. Для этого ее накрывают металлической решеткой и аккуратно переворачивают, а затем легким постукиванием мелки выбивают из ячеек и отправляют в печь. В течение 40 минут вся содержащаяся в них влага испаряется, и кирпичики мела становятся твердыми и готовыми к использованию.

Человечество всегда будет волновать тема окружающего мира, каким он станет в будущем. По многочисленным докладам и сообщениям ученых, численность населения к 2100 году достигнет 10 миллиардов человек, что неминуемо приведет к истощению минеральных ресурсов, на образование которых потребовались миллионы лет. Главный путь решения проблемы — рациональное и комплексное использование исчерпаемых и невозобновляемых ресурсов.

Источник

К каким породам относится мел

В минеральном составе мела доминирует кальцит, который может быть как биогенного, так и аутогенного происхождения, органические остатки обычно слагают значительную часть породы (до 75%). В главной массе они представлены скелетными оболочками планктонных водорослей-кокколитофоридов, а также фораминифер (иногда до 40%). Размер скелетных остатков составляет 5-10 мкм. Переменное, но иногда существенное значение (10-90%) имеет порошкообразный кальцит с частицами размером 0,5-2 мкм., менее значительно содержание более крупных частиц в виде микроскопических кристаллов кальцита. Изредка в мелу встречаются раковины моллюсков, скелеты мшанок, иноцерамов, остатки криноидей, морских ежей и лилий, кремневых губок, кораллов. В незначительном количестве, обычно до 5, реже до 10-12 % присутствуют пелитоморфные некарбонатные примеси, в основном терригенного, реже аутогенного происхождения: кварц, полевые шпаты, глинистые минералы (глауконит, каолинит, гидрослюды, монтмориллонит), опал, халцедон, пирит и др. Редко и лишь местами встречаются конкреции кремня, пирита и фосфорита.

Плотность 2690-2720 кг/м3; пористость 44-50%; естественная влажность 19-33%. При увлажнении прочность мела начинает снижаться уже при влажности 1-2%, а при влажности 20-30% прочность на сжатие увеличивается в 2-3 раза, при этом появляются пластические свойства. Природный мел практически не обладает морозостойкостью, после нескольких циклов замораживания и размораживания он распадается на отдельные кусочки размером 1-3 мм.

Нахождение

Мел представляет собой полузатвердевший ил тёплых морей, отлагавшийся на глубине от 30 до 500 м. Широко распространён в природе и характерен для отложений верхнего отдела меловой системы и нижнего палеогена, что связано с пышным развитием кокколитофорид. Накопления белого писчего мела являются специфической особенностью позднемеловой эпохи и встречаются почти во всех ярусах верхнего мела, начиная от сеномана и до масстрахта включительно. Мелоподобные известняки распространены в третичных отложениях, в палеозое меловые накопления не сохраняются, преобразуясь в различные известняки.

Месторождения

Запасы самого крупного Себряковского (Волгоградская область, Россия) месторождения мела для производства цемента 890 млн. т. Практически неограниченные прогнозные ресурсы мела сосредоточены в Белгородской области (Россия), где разведано 29 месторождений мела с суммарными запасами 1000 млн. т., наиболее крупными из которых являются Лебединское, Стойленское и Логовское. При этом на Лебединское и Стойленское месторождения приходится 75 % разведанных запасов мела Белгородской области. Эти два месторождения эксплуатируются по добыче железных руд, где мел является вскрышной породой. Месторождения мела Воронежской области относятся к туронконьякскому возрасту. Мел имеет высокое содержание (до98,5%) и низкое содержание некарбонатных примесей (менее 2%), обогащён амфорным кремнеземом, залегает мел в непосредственной близости к поверхности и прикрыт элювием мела или четвертичными отложениями. Характерной особенностью мела месторождения Воронежской области является его водонасыщенность (содержание влаги достигает 32%, что вызывает серьезные затруднения при его добыче и переработке).

Практическое значение

Пригодность мела для производства извести и цемента определяется полузаводскими испытаниями. На 1 января 1985 в CCCP учтено 219 месторождений мела с балансовыми запасами, разведанными по промышленным категориям, 1680 млн. т. Кроме того, 31 месторождение мела с запасами 3534 млн. т учтено в балансе запасов цементного сырья. Запасы мела составляют 12% всех запасов карбонатного цементного сырья. Запасы самого крупного Себряковского (Волгоградская область РСФСР) месторождения мела для производства цемента 890 млн. т. Месторождения с запасами мела 20 млн. т и более считаются крупными. Большими запасами мела обладают Франция, Великобритания, ГДР, Дания. В 1984 в CCCP разрабатывалось 75 месторождений (все открытым способом) и добыто 12,4 млн. т; кроме того, 39,2 млн. т добыто на 17 месторождениях цементного сырья.

Жигулёвский комбинат строительных материалов (Куйбышевская область РСФСР) из известняков искусственным путём получает химически осаждённый мел в количестве 16,5 тысяч т в год. В США имеются месторождения мела только в центральных и южных штатах, но мел низкого качества, поэтому США ввозят мел высоких сортов из Франции, Великобритании и Дании.

Источник

Мел, состав, происхождение, виды и применение

Мел – это разновидность известняка, осадочная горная порода органического (зоогенного) происхождения, состоящая из скрытокристаллического кальцита.

Мел, свойства, состав и происхождение:

Мел – это разновидность известняка, осадочная горная порода органического (зоогенного) происхождения, состоящая из скрытокристаллического кальцита.

Мел представляет собой разновидность слабоцементированной мажущейся тонкозернистой карбонатной породы, состоящей в основном из карбоната кальция природного происхождения или полученного искусственным путем.

Мел – это горная порода, в основном, белого цвета. Иногда встречается мел желтоватого белого или кремового цвета, что обусловлено наличием в его составе различных примесей (глины и пр.).

Мел – очень мягкий и рассыпчатый материал. Твердость мела по шкале Мооса составляет 1. Его твердость аналогична с твердостью другой горной породой – тальком. Мел и тальк легко чертятся ногтём.

Мел обладает большей устойчивостью к выветриванию и осыпанию, чем глины, с которыми он обычно ассоциируется, образуя, таким образом, высокие, крутые скалы, где меловые хребты встречаются с морем.

Основу химического состава мела составляет карбонат кальция CaCO₃ с небольшим количеством карбоната магния MgCO₃, но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов. В меле обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам (радиолярии и др.). Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода: белемниты, аммониты и др.

В минеральном составе мела доминирует кальцит, который может быть как биогенного, так и аутогенного происхождения. Мел до 75 % образован органическими остатками – скелетными оболочками планктонных водорослей-кокколитофоридов, а также скелетными оболочками (раковинами) микроскопических моллюсков фораминифер. Размер скелетных остатков составляет 5-10 мкм. Они хорошо различимы под микроскопом. Изредка встречаются и более крупные образования – окаменелости мелового периода. Из других минералов (до 5 %) в незначительных количествах в меле присутствуют: кварц, полевые шпаты, глины, опал, халцедон, пирит и др.

Мел состоит из скелетов крохотных живых существ, которые десятки миллионов лет назад при жизни поглощали из воды древних морей соли кальция и углекислый газ как сырьё для строительства маленьких оболочек вокруг своих тел. По мере того как они умирали, в меловом периоде мезозойской эры происходило накопление меловых отложений, которые в конечном итоге образовали горную породу. Меловой период – это последний период мезозойской эры и самый продолжительный из периодов мезозойской эры: начался 145,0 миллионов лет назад, закончился 66,0 миллионов лет назад, таким образом, продолжался около 79 миллионов лет. Название мелового периода произошло от мела.

Наиболее значительная полоса отложений мела залегает в Европе – от реки Эмба в Западном Казахстане до Великобритании (включительно), и частично в Азии – в Сирии и Ливийской пустыне. Мощность пластов мела достигает нескольких сотен метров.

Мел добывают из меловых месторождений как надземных, так и подземных.

Виды, марки и сорта мела:

В зависимости от способа производства и области преимущественного применения мел подразделяют на виды, марки и сорта (согласно ГОСТ 17498-72 Мел. Виды, марки и основные технические требования).

Примечание. В обозначениях марок мела буквы означают: МК – мел комовый, ММ – мел молотый, ИП – известкование почв, ЖП – животные и птицы, ПК – производство комбикормов, С – сепарированный, СГ – сепарированный гидрофобизированный, О – обогащенный, ХО – химически осажденный.

Применение и использование мела:

Мел используется в быту и различных отраслях народного хозяйства:

Источник