Kreida yra b alta nuosėdinė uoliena. Jis netirpsta vandenyje ir yra organinės kilmės. Iš straipsnio sužinome, kur naudojama kreida, kokios yra šios uolienos fizinės ir cheminės savybės.
Švietimas
Prieš 90 milijonų metų Šiaurės Europoje dumblas susikaupė apatinėje Didžiosios jūros dalyje. Pirmuonys (foraminifera) gyveno ant jūros šiukšlių. Jų dalelėse buvo iš vandens išgautas kalcitas. To paties pavadinimo laikotarpiu atsirado stratigrafinio Europos padalinio kreidos grupė. Jis suformavo B altąsias uolas Kente ir šlaitus kitoje Doverio sąsiaurio dalyje. Būtent šie palaikai tapo kreidos pagrindu. Tačiau uolieną daugiausia sudaro dumblių dariniai ir smulkiai išsklaidyti junginiai. Taigi mokslininkai daro išvadą, kad kreidos išvaizda yra augalų nuopelnas.
Veislės struktūra
Moliuskų liekanos, susikaupusios dugno nuosėdose, virto kreida. Veislę sudaro:
- Apie 10 % skeleto nuolaužų. Tarp jų yra ne tik pačių paprasčiausių dalių, bet irdaugialąsčiai gyvūnai.
- Apie 10 % foraminiferių kiautų.
- Iki 40 % kalkingų dumblių darinių fragmentų
- Iki 50 % smulkaus kristalinio kalcito. Jo dydis toks mažas, kad beveik neįmanoma nustatyti jį sudarančių elementų biologinės tapatybės.
- Iki 3 % netirpių mineralų. Jas daugiausia atstovauja silikatai. Netirpūs mineralai yra tam tikros geologinės nuolaužos (įvairių uolienų ir smėlio fragmentai), kurias į kreidos nuosėdas atneša srovės ir vėjai.
Uolienoje retai randama moliuskų kriauklių, kitų mineralų konkrečių, koelenteratų griaučių.
Fizikinės kreidos savybės – stiprumo aprašymas
Medžiagos tyrimus atliko daug mokslininkų. Vykdant inžinerinę ir geologinę veiklą paaiškėjo, kad tai standi pusiau uolinė uoliena. Jo stiprumą daugiausia lemia drėgmė. Sausame ore didžiausias gniuždymo stipris svyruoja nuo 1000 iki 45 000 kN/m2. Sausos uolienos tamprumo modulis yra nuo 3 tūkst. MPa (birioje būsenoje) iki 10 tūkst. MPa (tankioje būsenoje). Vidinės trinties kampo vertė yra 24-30 laipsnių, su ištisu suspaudimu sukibimas siekia 700-800 kN/m2.
Drėgmė
Patekus į vandenį, kreidos fizinės savybės pradeda keistis. Visų pirma sumažėja jo stiprumas. Pokyčiai vyksta jau esant 1-2% oro drėgmei. Esant 25-35%, gniuždymo stipris padidėja 2-3 kartus. Kartu atsiranda ir kitų fizinių kreidos savybių. Uoliena tampa plastiška. Tai yrapasireiškimas žymiai apsunkina medžiagos apdorojimo procesą. Jo metu kreida pradeda lipti prie mašinos elementų (ekskavatoriaus kaušo, konvejerio juostos, tiektuvo, transporto priemonės kėbulo). Dažnai fizinės kreidos savybės (klampumas ir plastiškumas) neleidžia kasti iš žemesnių horizontų, nors čia ji laikoma kokybiška.
Atsparumas šalčiui
Po užšaldymo-atšildymo kreida suyra į 1-2 mm daleles. Kai kuriais atvejais tai yra naudinga veislės savybė. Pavyzdžiui, kai jis naudojamas kaip meliorantas dirvožemio deoksidacijos metu, nebūtina sum alti medžiagos iki 0,25 mm. Į dirvą galima įterpti iki 10 mm susmulkintą uolieną. Užšaldant-atšildant ariant dirvą, gabalai sunaikinami savaime. Taigi neutralizavimo veiksmas išlieka ilgą laiką.
Kreidos savybės: chemija
Uolieną daugiausia sudaro karbonatinės ir nekarbonatinės dalys. Pirmasis yra tirpus acto ir druskos rūgštyse. Nekarbonatinėje dalyje yra metalų oksidų, kvarcinio smėlio, mergelių, molio ir kt. Kai kurie iš jų šiose rūgštyse netirpūs. Karbonatinėje dalyje yra 98-99% kalcio karbonato. Magnio kalcito, siderito ir dolomito kristalines daleles sudaro magnio karbonatai, kurių nedideli kiekiai yra kreidoje. Uolos sudėtis ir savybės yra klasifikavimo kriterijai.
Kokybiškų indėlių identifikavimas
Iš pradžių buvo manoma, kad kreidos mechaninės ir cheminės savybėsyra vienodi visoje srityje. Tačiau praktikoje, ilgai veikiant regionui, ypač kasybos ir perdirbimo įmonei perėjus prie aukštesnės kokybės produktų gamybos, išryškėja šių savybių skirtumai. Todėl kai kuriuose laukuose atliekamas geologinis ir technologinis kartografavimas. Mokslininkai, tirdami chemines kreidos savybes ir jos mechanines charakteristikas įvairiose telkinio vietose, nustato aukštos kokybės uolienų kaupimosi vietas.
Pramonės plėtra
Didelių kreidos telkinių yra Belgorodo ir Voronežo regionuose. Mažiau kokybiškos medžiagos yra Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya ir kitose telkiniuose. Šie indėliai rodo palyginti žemas CaCO3 normas (ne daugiau kaip 87%). Be to, uolienoje yra įvairių priemaišų. Todėl šiose telkiniuose negalima gauti aukštos kokybės produktų be gilaus sodrinimo. Fizinės kreidos savybės ant tokių nuosėdų leidžia ją panaudoti kalkių gamyboje, taip pat melioracijos priemonėse dirvožemiui deoksiduoti. Voronežo telkiniai priskiriami Turonijos-Konijos amžiui. Čia kasama aukštesnės kokybės kreida. Iš šių telkinių gautos uolienos savybės ir panaudojimas buvo tyrinėtos ilgą laiką. Voronežo srityje išgaunamas produktas turi daug CaCO3 (iki 98,5%). Nekarbonatinių priemaišų dalis yra mažesnė nei 2%. Tačiau kasybai telkiniuose trukdo fizinės kreidos savybės. Visų pirma jodidelis vandens prisotinimas. Drėgmės dalis uolienoje yra apie 32%.
Perspektyvūs indėliai
Iš didelių telkinių verta paminėti Rossoshanskoje, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye ir Kopanishchenskoye. Pastarųjų kreidos storis 16,5-85 m. Perkrova – dirvos-augalinis sluoksnis. Jo storis apie 1,8-2 m Kreidos sluoksnis išilgai vertikalios linijos padalintas į du vienetus. Apačioje yra iki 98% kalcio karbonato, viršuje yra šiek tiek mažiau - iki 96-97,5%.
Galų gale Buturlinskoye telkinyje buvo aptikta vienalytė b alta Turūno stadijos kreida. Sluoksnio storis 19,5-41 m. Perdangos storis siekia 9,5 m Jį atstovauja margeliai, augalijos sluoksnis, smėlingi-molingi dariniai, smiltainiai. Magnio ir kalcio karbonatų dalis siekia 99,3%. Tuo pačiu metu nekarbonatų komponentų yra palyginti nedaug.
Stoilenskoje ir Lebedinskoje telkiniai kelia didelį pramonės susidomėjimą. Šiose vietose kreida iškasama kaip perteklius ir išvežama į sąvartynus. Susijusios metinės produkcijos kiekis – daugiau nei 15 mln. tonų, iš kurių apie penkias naudojamas šalies ūkio sektoriuose. Visų pirma, kreida tiekiama Starooskol cemento gamyklai ir kai kurioms kitoms mažoms įmonėms. Daugiau iškastų uolienų dingsta sąvartynuose.
Kreida, esanti geležies rūdos telkinių vietose, pagal silicio dioksido ir karbonatų kiekį priskiriama aukštos kokybės kategorijai. Jis gali būti naudojamas pramoniniais tikslais be gilaus sodrinimo. Reikia pasakyti, kad įProjektuojant geležies rūdos gavybos ir perdirbimo įmones, būtina numatyti kreidos, išgaunamos kaip šalutinis produktas, technologines linijas arba atskirą jos saugojimo vietą.
Gamyba ir vartojimas
Naudingos kreidos savybės žinomos jau seniai. Iš pradžių veislė buvo naudojama statybose. Iš jo buvo pagamintos kalkės. Kreidos milteliai buvo glaisto, užpildų, dažų ir pan. XIX amžiaus pabaigoje B altojo kalno telkinyje pradėtos organizuoti privačios gamyklos. Šachtinėse krosnyse iš gabalėlių uolienų buvo gaminamos kalkės ir milteliai. 1935 m. atsirado Šebekinskio gamykla, kuri užsiima produktų gamyba pramonės reikmėms. Naudingos kreidos savybės buvo paklausios elektros, dažų, polimerų, gumos ir kitose pramonės šakose.
Didėjus gaminių paklausai, išaugo ir reikalavimai jos kokybei. Iki 1990 metų gyvavusios įmonės negalėjo aprūpinti pramone reikalingomis žaliavomis. Belgorodo srityje pradėjo kurtis privačios įmonės. Didelis jų skaičius atsirado dėl didžiulių uolienų telkinių ir akivaizdaus apdorojimo technologijų paprastumo. Tačiau privačių įmonių naudojami primityvūs gavybos ir vėlesnio perdirbimo metodai negalėjo užtikrinti reikiamo kokybiškų produktų kiekio. Atitinkamai daugelis tokių gamyklų buvo uždarytos. Tuo pačiu metu didelės įmonės modernizavo ir rekonstravo savoįranga. Kokybiškų produktų išleidimą 90-aisiais užtikrino Belgorodo, Petropavlovsko, Šebekinskio gamyklos.
Kokybiškų pašto ženklų gamyba
Pagrindiniai kreidos gaminiams keliami reikalavimai, be karbonatų proporcijos, apima smulkumą – šlifavimo smulkumą. Jis išreiškiamas kaip likutis ant tam tikro dydžio sietų arba kaip tam tikro dydžio dalelių procentas (pavyzdžiui, 90 % dalelių, kurių dydis 2 mikronai).
Naujų dažų, gumos, polimerų ir kitų gaminių, kurių žaliava naudojama kreida, gamybos linijų atsiradimas išprovokavo staigų jos gamybos ir vartojimo disbalansą. Tai buvo ypač akivaizdu popieriaus pramonėje. Šios pramonės įmonės taiko specialius reikalavimus kreidos milteliams, kurie gamyboje pakeitė kaoliną.
Kokybiškų pašto ženklų išleidimas orientuotas į Belgorodo regiono gamyklas. Be Shebekinsky įmonės, gaminančios atskirtą kreidą, buvo sukurti nauji augalai. Taigi 1995 m. Lebedinsky GOK atsirado perdirbimo įmonė - ZAO Ruslime. Jis buvo pastatytas pagal Ispanijos bendrovės "Reverte" projektą, kurio numatomas pajėgumas yra 120 tūkst. tonų per metus. Gamykla gamina iki 10 skirtingų rūšių kreidos. Kokybės požiūriu jie jokiu būdu nėra prastesni už užsienio kolegas ir atitinka tarptautinius standartus. Įmonė aprūpinta moderniausia technologine įranga, operacijos linijose mechanizuotos ir automatizuotos.
PoPagal Mabetex projektą Stoilensky GOK buvo pastatyta 300 000 tonų aukštos kokybės kreidos gaminių gamykla. Tuo pat metu įmonės planuose numatomas tolesnis pajėgumų didinimas.
Veislės žydėjimas
Vienas iš pagrindinių kriterijų analizuojant fizines uolienų savybes naujame telkinyje arba esamoje perdirbimo linijoje dalyvaujančioje srityje yra kreidos elgsena šlifuojant. Kaip minėta pirmiau, skirtinguose rezervuaro sluoksniuose medžiaga turi skirtingas mechanines charakteristikas. Vizualiai nustatyti šių skirtumų daugeliu atvejų neįmanoma. Kreidos elgesys sauso šlifavimo procese technologiniame procese nustatomas nustatant jos žydėjimo drėgnoje aplinkoje, veikiant mechaniniu būdu, rodiklį. Tam naudojama speciali įranga.
Natrio bikarbonatas
Jo gamybai naudojamos įvairios medžiagos, įskaitant kalkakmenį ar kreidą. Naudingos natrio bikarbonato savybės organizmui yra žinomos daugeliui. Dažnai vartojama sergant dantenų ir gerklės ligomis, rėmuo, skrepliams skystinti kosint. Pramonėje sodos ir kreidos fizikinės savybės yra labai paklausios. Abi šios medžiagos naudojamos statybose, apdailoje, medžiagose, dažuose ir kituose gaminiuose. Kalbant apie kalcio bikarbonato gamybą, vien kreidos naudojimas laikomas neekonomišku pasirinkimu. Kaip minėta aukščiau, ši veislė labai gerai sugeria drėgmę,dėl to pasikeičia jo mechaninės charakteristikos. Tai savo ruožtu neigiamai veikia technologinio proceso eigą.
Ar galiu valgyti CaCO3?
Plačiai manoma, kad gydytojai rekomenduoja naudoti medicininę kreidą. Manoma, kad šios medžiagos savybės padeda papildyti kalcio trūkumą. Visų pirma, reikia pasakyti, kad gydytojai šiuo klausimu yra dviprasmiški. Dažnai į specialistus kreipiasi pacientai, mėgstantys valgyti kreidą (maistą). Tačiau naudingos medžiagos savybės yra labai abejotinos. Potraukis jį valgyti gali atsirasti dėl kalcio trūkumo. Tačiau turėtumėte žinoti, kad patekus į skrandį medžiagos savybės smarkiai pasikeičia. Eidamas per kelis oksidacinius procesus, jis praranda savo pirminį neutralumą ir virsta reagentu. Savo veikimu medžiaga panaši į gesintas kalkes. Dėl to oksiduota kreida pradeda veikti skrandžio gleivinę. Šiuo atveju gydomosios savybės nepasireiškia. Greičiau priešingai. Verta prisiminti, kad kalcio koncentracija medžiagoje yra labai didelė. Dėl to per didelis kreidos naudojimas gali išprovokuoti kraujagyslių kalkėjimą. Šiuo atžvilgiu gydytojai rekomenduoja jį pakeisti kalcio gliukonatu ar panašiais vaistais. Daugelio žmonių, išbandžiusių jį su kreida, nuomone, norint atsikratyti rėmens, tai nepadeda.
Naudojimas pramonėje ir gyvenamosiose patalpose
Mel veikia kaipbūtinas popieriaus komponentas, naudojamas spaudoje. Didelė susmulkinto kalcio karbonato dispersija turi įtakos gaminių optinėms ir spausdinimo savybėms, poringumui ir glotnumui. Dėl kreidos mažėja gaminių abrazyvumas. Uoliena plačiai naudojama sienoms, sienoms balinti ir medžiams apsaugoti. Kreida naudojama burokėlių sultims valyti, kurios, savo ruožtu, naudojamos degtukų pramonėje. Šiems tikslams, kaip taisyklė, tinka vadinamoji nusodinta uoliena. Tokia kreida gaunama cheminiu būdu iš kalcio turinčių mineralų. Kartu su kitomis karbonatinėmis uolienomis medžiaga naudojama stiklo lydymui kaip vienas iš įkrovos komponentų. Dėl kreidos padidėja gaminio terminis stabilumas, mechaninis stiprumas ir stabilumas veikiant atmosferos poveikiui ir reagentams. Veislė plačiai naudojama trąšų gamyboje. Kreida taip pat dedama į gyvūnų pašarus.
Gumos pramonė
Kreita yra pirmoje vietoje tarp visų pramonėje naudojamų užpildų. Taip yra visų pirma dėl to, kad šios žaliavos naudojimas yra ekonomiškai naudingas. Kreida turi palyginti mažą kainą. Tuo pačiu metu jo įvedimas į guminius gaminius nedaro žalos. Antroji žaliavų populiarumo pramonėje priežastis – technologinis tikslingumas. Kreida labai supaprastina gumos gaminių gamybos procesą. Visų pirma, dėl jo pagreitėja vulkanizacija, paviršiusproduktai tampa lygūs. Veislė taip pat plačiai naudojama kempinės ir porėtos gumos, plastiko gaminių, odos pakaitalų ir kt. gamyboje.
