Kalkakmenis priklauso monominių uolienų grupei. Pagrindinė jo sudedamoji dalis yra mineralinis kalcitas, kuris yra kalcio karbonatas (CaCO3) kaip cheminis junginys.

Gamtoje kai kurie kalkakmeniai iš tikrųjų susideda tik iš vieno kalcito, o kituose, be jo, yra įvairių kiekių magnezito ir kitų priemaišų. Šias priemaišas dažniausiai sudaro geležies oksidai, molio mineralai, smėlio grūdeliai, amorfinio silicio dioksido, bitumo ir kt. Intarpai. Vadinamojo gryno kalkakmenio bendras priedų ir priemaišų kiekis retai viršija 1%, o labai užterštuose kalkakmeniuose gali pasiekti 15 ir daugiau svorio procentų. Tokie kalkakmeniai vadinami smėlingais, molingais (pelėsiniais), siliciniais, dolomitais ir kt. Jei nekalcito komponentai pasiekia viršutinę ribą, galime kalbėti apie kalkingą smiltainį, mergaitę, kalkingą dolomitą ir kt.

Priedai ir priemaišos turi didelę įtaką apie kalkakmenio elgseną korozijos metu. Todėl kalkakmenio komponentų analizė gali suteikti labai naudingos informacijos apie kai kuriuos procesus nustatant karsto genezę. Dažnai reikia įdiegti:

1) karbonato ir priemaišų santykis kalkingose \u200b\u200buolienose,

2) jos karbonatinių mineralų katijonų pasiskirstymas (Ca: Mg santykis),

3) priemaišų sudėtis ir mineraloginis pobūdis. Kalkakmenio karbonato masė be liekanų ištirpsta praskiestoje druskos rūgštyje:

Todėl tyrimo tikslais bet kokias nuosėdas, susidedančias iš nekarbonatinių priemaišų, galima lengvai išskirti tokiu paprastu būdu.

Lentelė 6 parodyta kai kurių kalkakmenio rūšių cheminė sudėtis ir ypač jose esančių priedų bei priemaišų santykis.

Puikiai gryname kalkakmenyje (kalcite) yra 56% CaO ir 44% CO2, tačiau šios kompozicijos kalkakmenis gamtoje yra itin retas.

Kalkakmenio priemaišos, netirpios praskiestoje druskos rūgštyje, paprastai neištirpsta tiek gruntiniuose, tiek karstiniuose vandenyse, todėl kalkakmenio reljefo evoliucijos metu gali kauptis reikšmingose \u200b\u200bnuosėdų masėse, todėl vaidina lemiamą kontrolinį vaidmenį karstiniame procese. Įvairias urvus užpildančias nuosėdas taip pat sudaro šios netirpios nuosėdos (Boglt, 1963/2; Lais, 1941; Kukla-Lozek, 1958).

Dažniausi pašaliniai inkliuzai kalkakmenyje, kaip matyti iš lentelės. 6. yra magnio karbonatas, kurio galima tikėtis daugumoje kalkakmenių. Jo kiekis yra labai įvairus, o gamtoje laipsniškai pereinama nuo chemiškai gryno kalkakmenio prie chemiškai gryno dolomito, kuriame molinis CaCO3 ir MgCO3 santykis yra 1: 1, o tai atitinka 54,35: 45,65 masės procentinį santykį. Kiti dažniausiai pasitaikantys komponentai yra SiO2, A12O3 ir Fe2O3, tačiau jų koncentracijos yra mažesnės nei MgCO3. Likę komponentai randami mažesniais kiekiais ir rečiau.

Teorinė prielaida apie mineralų kompozicijos įtaką kalkakmenio tirpumui duoda dviprasmiškų rezultatų, kaip matyti iš prieštaringų atitinkamų skaičiavimų išvadų (Ganti, 1957; Marko, 1961). Matyt, priežastis yra ta, kad sudėties skirtumus ne visada lydi kristalų struktūros ir grotelių struktūros ypatumai, kurie taip pat turi įtakos tirpimo dinamikai. Štai kodėl nepaprastai svarbu įsigyti eksperimentiniai tyrimaikuriais siekiama palyginti žinomų kalkakmenio tipų tirpimo panašiomis sąlygomis greičius.

Tarp vengrų autorių reikėtų paminėti T. Mandy ir jo įdomius tyrimus, susijusius su skirtingų geologinių amžių ir viršutinio triaso „pagrindinio dolomito“ kalkių lyginamuoju tirpumu vandeniniuose tirpaluose, prisotintuose CO2 esant daliniam atmosferos slėgiui ir tekančiam skirtingų šlaitų uolienų paviršiumi. Jo eksperimentiniai rezultatai patvirtino ir nušvietė senovės praktikos ir teorijos dogmas, kad dolomito tirpumas yra daug mažesnis nei bet kurio kalkakmenio tirpumas. Visų pirma, kuo ilgesnis uolienos ir tirpiklio kontaktas, tuo didesnis šis neatitikimas (6 pav.).

Triaso „pagrindinio dolomito“ ir įvairių kalkakmenių su vandentiekio vandeniu, prisotintu anglies dioksidu, tirpimo greitis

Tada T. Mundy užfiksavo didelį įvairių vietų dolomitų tirpumo indeksų sklaidą. Deja, jis nepaskelbė dolomitinių kalkakmenio mėginių geocheminių charakteristikų ir todėl apsunkino jo vertinimą priežastinis ryšys tarp tirpumo ir uolienų sudėties.

Daug daugiau šiuo klausimu galima rasti pas vokiečių tyrinėtojus A. Gerstenhauer ir D. Pfeffer (Gerstenhauer - Pfeffer, 1966), kurie vadovavo bandymų serijai Frankfurto prie Maino universiteto Geografijos instituto laboratorijoje, siekdami pagaliau išspręsti šią problemą. Ant 46 įvairaus amžiaus kalkakmenio mėginių, paimtų daugybėje vietų, jie pirmą kartą atliko kiekybinę CaCO3 ir MgCO3 kiekio analizę; tada, sumalę iki mažiausiai 2 mm, mėginius jie 28 valandas laikė kambario temperatūros vandenyje, prisotintame CO2 iš atmosferos oro, ir tada nustatė tirpimo greitį. Rezultatai, gauti naudojant pavyzdinę priežiūrą ir naudojant moderniausias chemines ir technines priemones, parodyti lentelėje. 7.

Kai kuriems mėginiams A. Gershtenhaueris ir D. Pfefferis taip pat sukūrė labai pamokančias tirpimo greičio diagramas, apimančias laiko intervalus per 28 valandas; jie parodyti pav. 7.

Kaip nuo stalo. 7 ir iš pav. 7 kad skirtingų kalkakmenių tirpumo vertės kontrastai gali būti vienodi. Kitas įdomus pastebėjimas yra tas, kad pačiam tirpimo procesui akivaizdžiai būdingi specifiniai skirtumai, nes skirtingų mėginių tirpimo greičio diagramų linksniai nėra susiję.

Norėdami išsiaiškinti uolienos sudėties ir ištirpimo būdo ryšį, A. Gerstenhoweris pavaizdavo 28 valandų tirpalo CaCO3 kiekio priklausomybės nuo uolienos CaCO3 procentinės dalies diagramą (8 pav.). Tačiau taip nubrėžtų taškų vieta neatskleidė jokio paslėpto modelio: Todėl vieną iš pagrindinių šios eksperimentų serijos išvadų galima suformuluoti taip: net jei įvairių kompozicijų kalkakmenių tirpimo greičiai rodo tam tikrą silpną priklausomybę nuo CaCO3 kiekio uolienoje, šis faktas pats savaime negali paaiškinti tirpumo laipsnio skirtumo.

Jei atsižvelgsime į minėtus ištirpimo laipsnius, priklausomai nuo MgCO3 kiekio uolienoje, o ne nuo CaCO3 (5 pav.), Tada bus gautas daug teisingesnis pasiskirstymas su santykinai siaura tirpimo zona, apimančia didžiąją daugumą taškų. Ši savybė dar aiškiau matoma diagramoje, kur molinis CaCO3 ir MgCO3 santykis pavaizduotas palei abscisę. Tai leidžia suformuluoti antrą pagrindinę šių eksperimentų išvadą: kalkakmenio tirpumui lemiamą įtaką daro jame esantis MgCO3 kiekis, o tai tiesa net esant mažoms molinio santykio vertėms.

Paveikslėlis: 9 taip pat leidžia pamatyti dar vieną ypatybę, būtent, kad tirpumas yra atvirkštinis eksponentinis, o ne tiesinė MgCO3 kiekio funkcija. Kitaip tariant, jei ištirpinus 28 valandas, tirpalo, besiliečiančio su kalkakmeniu, kuriame yra apie 1% MgCO3, koncentracija pasiekė 40 mg / l, tada, kai MgCO3 kiekis buvo nuo 2 iki 5%, tirpumas sumažėjo per pusę šios vertės; didesnė MgCO3 koncentracija nesukelia tolesnio reikšmingo tirpumo sumažėjimo.

Norint atmesti aukščiau minėtų eksperimentų įtaką kitų plačiai paplitusių kalkakmenio komponentų tirpumui arba bent jau paaiškinti šį poveikį, siekiant vienareikšmiškai nustatyti tik magnio karbonato poveikį A. Gerstenhauer ir D. Pfeffer (Gerstenhauer - Pfeffer, 1966) ) atliko panašius eksperimentus ištirpindami įvairius chemiškai grynų kalcio ir magnio karbonatų miltelių mišinius. Pažymėtini šių eksperimentų rezultatai pavaizduoti Fig. 10 ir 11; pav. 10 apima visų galimų MgCO3 koncentracijų diapazoną, o pav. 11 išsamiau parodytas diapazonas nuo 0 iki 10%: tai yra MgCO3 kiekis, kuris yra daugumoje gamtoje randamų kalkakmenių.

Šie eksperimentai neabejotinai rodo, kad CaCO3 arba, beveik tas pats, kalkakmenio tirpumas pastebimai sumažėja net esant minimaliam MgCO3 kiekiui, tačiau tolesnis, reikšmingesnis MgCO3 kiekio padidėjimas sukelia neproporcingai mažesnį tirpumo sumažėjimą.

Absoliučių tirpumo verčių, parodytų pav., Palyginimas. 10 ir 11, su pav. 8 ir 9 atskleidžia įdomų modelį: natūralių kalkių, tiek grynų, tiek tų, kuriose yra magnio, tirpumas yra daug didesnis nei kalcio karbonato miltelių arba chemiškai grynų kalcio ir magnio karbonatų miltelių mišinio tirpumas. Šią kiek netikėtą išvadą gali lemti viena iš dviejų priežasčių: arba ne karbonato priemaišos natūraliame kalkakmenyje prisideda prie tirpumo, arba rezultatai atspindi natūralios kalkakmenio kristalinės struktūros ir tekstūros įtaką.

Tirpumas vandenyje kambario temperatūroje ir atmosferos рСО2 - CaCO3 ir MgCO3

Kadangi mes kalbame apie objektyvų karstinių reiškinių vertinimą, esame labai suinteresuoti išspręsti šią problemą. Todėl mes panaudojome A. Gershtenhauer ir D. Pfeffer analitinius duomenis, pateiktus lentelėje. 7, siekiant apskaičiuoti nekarbonatinių priemaišų kiekį 46 kalkakmenio mėginiuose, jie buvo įrašyti į atitinkamą lentelės stulpelį. 7, o tada diagramos pavidalu pavaizduota tirpumo (28 valandas) priklausomybė nuo priemaišų kiekio (12 pav.).

Reikšmingas taškų sklaidos pav. 12 rodo, kad tirpumo priklausomybė nuo nekarbonatinių komponentų koncentracijos nėra lemiama. Akivaizdu, kad bet kokie tirpumo pokyčiai ar kiti būdingi reiškiniai, susiję su tirpimo procesu, o ne dėl Ca: Mg santykio, turi būti priskirti kitam vieninteliam galimam veiksniui - specifinės uolienos tekstūros ir kristalų struktūros įtakai.

Yra dar vienas argumentas, palaikantis tai, kas pasakyta, bent jau kaip bent apytikslis reiškinio paaiškinimas. Mėginius A. Gershtenhauer ir D. Pfeffer Nr. 1, 34, 35 ir 45 sudaro tik CaCO3 ir nedidelis kiekis MgCO3. Todėl šių keturių mėginių ištirpimo galimybė turėtų visiškai priklausyti nuo Ca: Mg santykio, jei neatsižvelgsime į tekstūros skirtumus. Kitaip tariant, šių imčių priklausomybės kreivės šiuo atveju turėtų sutapti su grafiku pav. 11. Tikroji situacija palyginimui parodyta fig. 13 šios knygos autorių.

Keturių taškų vieta pav. 13 jokiu būdu negalima priskirti uolienų cheminei sudėčiai ir galima tik pakartoti, kad greičiausiai tirpumo specifiškumas yra susijęs tik su litostruktūros poveikiu.

Kalkakmenio kompozicija

Cheminė grynųjų kalkakmenių sudėtis yra artima kalcitui, kur CaO 56% ir CO 2 44%. Kalkakmenis kai kuriais atvejais apima molio mineralų, dolomito, kvarco, rečiau gipso, pirito ir organinių liekanų priemaišas, kurios lemia kalkakmenių pavadinimą. Dolomitizuotoje kalkakmenyje yra nuo 4 iki 17% MgO, marlyje - nuo 6 iki 21% SiO 2 + R 2 O 3. Smėlėtame ir silicintame kalkakmenyje yra kvarco, opalo ir chalcedono priemaišų. Kalkakmenių pavadinimuose įprasta atspindėti vyraujantį organogeninių likučių (briozų, dumblių) ar jų sandarą (kristalinį, krešulį, detritą) arba uolienas formuojančių dalelių (oolitinių, brecijuotų) formą.

Aprašymas ir tipai

Pagal jų struktūrą išskiriamos kalkakmenės: kristalinės, organogeninės-detritinės, detritinės-kristalinės (mišrios struktūros) ir lašelinės (travertinas). Tarp kristalinių kalkakmenių šiurkštūs, smulkūs ir kriptokristaliniai (apanitiniai) išskiriami pagal grūdelių dydį, o per kristalizaciją (marmurą) ir kaverną (travertiną) pagal jų blizgesį lūžio metu. Kristalinis kalkakmenis - masyvus ir tankus, šiek tiek akytas; travertinas - urvinis ir labai porėtas. Tarp organogeninio-detritinio kalkakmenio, atsižvelgiant į dalelių sudėtį ir dydį, yra: rifų kalkakmenis; kriauklių kalkakmenis (), daugiausia sudarytas iš sveikų arba susmulkintų kriauklių, pritvirtintų karbonatu, moliu ar kitu natūraliu cementu; detrito kalkakmenis, sudarytas iš lukšto fragmentų ir kitų organogeninių fragmentų, cementuotų kalcito cementu; dumblių kalkakmenis. Balta (vadinamoji rašomoji) kalkakmenis taip pat priklauso organogeninėms-detritinėms kalkakmenims. Organogeniniai-nuosėdiniai kalkakmeniai pasižymi didele, maža biria mase ir yra lengvai apdorojami (pjaustomi ir šlifuojami). Klastinis-kristalinis kalkakmenis susideda iš įvairios formos ir dydžio karbonatinio kalkakmenio (smulkiagrūdžio kalcito gabalėlių, krešulių ir mazgelių), įtraukiant atskirus įvairių uolienų ir mineralų grūdelius bei fragmentus, čerpių lęšius. Kartais kalkakmenis susideda iš oolitinių grūdų, kurių šerdis vaizduojama kvarco ir titnago fragmentais. Joms būdingos mažos skirtingų formų poros, kintamas tūrinis svoris, mažas stiprumas ir didelis vandens absorbavimas. Tekantis kalkakmenis (travertinas, kalkingas tufas) susideda iš tekančio kalcito. Jam būdingas ląsteliškumas, mažas tūrinis tankis, jį lengva apdoroti ir pjauti.

Pagal makrotekstūros ir patalynės sąlygas kalkakmeniai išskiriami tarp masyvių, horizontaliai ir įstrižai paklotų, storų ir plonų plokščių, kaverninių, lūžusių, dėmėtų, gumbuotų, rifų, funikulierių, stilolitų, povandeninių nuošliaužų ir kt. Organogeniniai (biogeniniai) chemogeniniai klastiniai ir mišrūs kalkakmeniai. Organogeniniai (biogeniniai) kalkakmeniai yra jūrinių, rečiau gėlavandenių organizmų, karbonatų likučių arba visų griaučių formų sankaupos su nedideliu daugiausia karbonatinio cemento mišiniu. Chemogeniniai kalkakmeniai atsiranda dėl kalkių nusėdimo, o po to - iš jūros vandens (kristalinio kalkakmenio) arba iš mineralizuotų nuosėdų (travertino) nuosėdų karbonato masės perkristalizavimo. Klastiniai kalkakmeniai susidaro dėl kampais suapvalintų karbonato ir kitų uolienų bei griaučių liekanų fragmentų smulkinimo, plovimo ir pertvarkymo, daugiausia jūros baseinuose ir pakrantėse. Mišrios kilmės kalkakmenis yra nuosėdų kompleksas, susidaręs dėl nuoseklaus ar lygiagrečio įvairių karbonato nuosėdų susidarymo procesų uždėjimo.

Kalkakmenių spalva yra daugiausia balta, šviesiai pilka, gelsva; organinių, raudoninių, mangano ir kitų priemaišų buvimas sukelia tamsiai pilką, juodą, rudą, rausvą ir žalsvą spalvą.

Kalkakmenis yra viena iš labiausiai paplitusių nuosėdinių uolienų; jis sudaro įvairias žemės reljefo formas. Kalkakmenio telkiniai yra tarp visų geologinių sistemų telkinių - nuo Precambro iki Kvartero; intensyviausias kalkakmenio susidarymas įvyko Silūro, Anglies, Jūros ir Aukštutinės kreidos perioduose; sudaro 19–22% visos nuosėdinių uolienų masės. Kalkakmenio sluoksnių storis yra labai įvairus: nuo pirmųjų centimetrų (atskirais nuosėdų sluoksniais) iki 5000 m.

Kalkakmenio savybės

Fizinės ir mechaninės kalkakmenio savybės yra ypač nevienalytės, tačiau jos tiesiogiai priklauso nuo jų struktūros ir tekstūros. Kalkakmenio tankis yra 2700-2900 kg / m 3, kinta priklausomai nuo dolomito, kvarco ir kitų mineralų priemaišų kiekio. Tūrinė kalkakmenių masė svyruoja nuo 800 kg / m 3 (apvalkalo uolienose ir travertine) iki 2800 kg / m 3 (kristalinėse klintyse). Kalkakmenių gniuždymo jėga svyruoja nuo 0,4 MPa (apvalkalo uolienoms) iki 300 MPa (kristalinėms ir afanitinėms kalkakmenims). Kai šlapias, kalkakmenių stiprumas dažnai sumažėja. Daugumai telkinių būdinga kalkakmenių, kurių stiprumas nevienodas. Nusidėvėjimo, dilimo ir trupinimo nuostoliai paprastai didėja, nes mažėja kalkakmenio masė. Atsparumas šalčiui kristalinėms kalkakmenims siekia 300–400 ciklų, tačiau smarkiai keičiasi skirtingos struktūros kalkakmeniuose ir priklauso nuo porų bei įtrūkimų formos ir sujungimo. Kalkakmenių apdirbamumas yra tiesiogiai susijęs su jų struktūra ir struktūra. Kriauklių uolos ir akytos kalkakmeniai yra lengvai pjaustomi ir apdailinami; kristaliniai kalkakmeniai gerai poliruoti.

Kalkakmenio naudojimas

Kalkakmenis yra universalus pramoninis pritaikymas, Žemdirbystė ir statybos. Metalurgijoje kalkakmenis naudojamas kaip srautas. Gaminant kalkes ir cementą, pagrindinis komponentas yra kalkakmenis. Kalkakmenis naudojamas chemijos ir maisto pramonėje: kaip pagalbinė medžiaga gaminant soda, kalcio karbidą, mineralines trąšas, stiklą, cukrų, popierių. Jis naudojamas valant naftos produktus, sausai distiliuojant anglį, gaminant dažus, glaistus, gumą, plastiką, muilą, vaistus, mineralinę vatą, audiniams valyti ir odai apdirbti, kalkinti dirvą.

Kalkakmenis yra svarbiausia statybinė medžiaga, iš kurios atsuktas

Šiame reglamentuojamame norminiame dokumente nurodomi srauto kalkių cheminės sudėties nustatymo metodai.

Šiame dokumente aprašyti metodai taikomi gamintojo siuntimo vietoje ir kliento prekės gavimo vietoje.

1. BENDRIEJI REIKALAVIMAI

1.1. Visi reagentai turi būti bent analitinio laipsnio. Distiliuotas vanduo reagento tirpalui paruošti ir analizei atlikti - pagal GOST 6709-72 ir dejonizuotas.

1.2. Elementų masės dalis nustatoma dviem lygiagrečiais mėginiais, pasvertais atsitiktine paklaida 0,0002 g.

1.3. Vidutinės analizės rezultato bendrosios paklaidos vertė stebima bent kartą per pamainą, kartu atliekant mėginio analizę ir tomis pačiomis sąlygomis atliekant standartinio mėginio analizę. Norėdami kontroliuoti, pasirinkite standartinį mėginį, kurio cheminė sudėtis atitinka šio dokumento reikalavimus elementų masės dalies nustatymo metodui. Vidutinis standartinio mėginio analizės rezultatas neturėtų skirtis nuo nustatytino elemento masės dalies vertės daugiau nei per pusę atitinkamo elemento masės dalies diapazono leistino skirtumo vertės. Kitu atveju pakartojamas analizuojamo mėginio elemento masės dalies nustatymas standartiniame mėginyje. Reanalizės rezultatai laikomi galutiniais.

1.4. Galutiniam analizės rezultatui imamas dviejų lygiagrečių matavimų rezultatų aritmetinis vidurkis, su sąlyga, kad lygiagrečių matavimų rezultatų neatitikimas neturėtų viršyti neatitikimų, leidžiamų esant patikimumo lygiui 0,95, pateiktam lentelėje. ...

1 lentelė

	Masės elemento dalis,%	Leistini neatitikimai, abs. %
Kalcio oksidas	nuo 40,0 iki 50,0
	Šv. 50,0 "60,0
Magnio oksidas
	Šv. 2.0 "5.0
Netirpi liekana
	Šv. 0,5 "1,0
	nuo 0,005 iki 0,01
	Šv. 0,01 "0,02
	nuo 0,015 iki 0,03
	Šv. 0,03 "0,05
		Tirpalas, kurio druskos rūgšties tūrio dalis yra 0,5; 0,06 - pagal GOST 3118-77. Porcelianinės stačiakampės valtys - pagal GOST 9147-80 K, žemo porceliano tigliai - pagal GOST 9147-80 E. Filtrai be pelenų „balta juosta“, filtro popierius su žinomu pelenų kiekiu arba vidutinio tankio filtrai. 2.2.3. Analizės sprendimų paruošimo operacijų algoritmas Tirpalas, kurio druskos rūgšties tūrio dalis yra 0,5, ruošiamas taip: viena tūrio dalis druskos rūgšties tirpalo, kurio masės koncentracija yra 1,19 g / cm3, sumaišoma su tokiu pačiu tūriu vandens ir kruopščiai sukratoma. Tirpalas, kurio tūrinė druskos rūgšties dalis yra 0,05, ruošiamas taip: penkios tūrio dalys druskos rūgšties tirpalo, kurio masės koncentracija yra 1,19 g / cm3, sumaišomos su 95 tokiais pačiais vandens kiekiais ir maišomos. 2.2.4. Matavimo algoritmas Pasverta 1 g svorio oro sauso mėginio dalis dedama į kūginę kolbą, kurios talpa yra 100 cm3, prieš tai sudrėkintą vandeniu. Atsargiai supilkite 15 cm3 tirpalo su 0,5 druskos rūgšties frakcijos, kaitinkite iki virimo ir virkite 3 minutes. Nuosėdos plaunamos filtruojant per pelenų baltos juostos filtrą arba filtravimo popierių. Kolbos sienos du kartus plaunamos karštu tirpalu, kurio tūrinė druskos rūgšties dalis yra 0,06, nuvaloma filtro gabalėliu ir nuosėdos penkis kartus plaunamos karštu vandeniu. Filtras su netirpiais likučiais dedamas į pasvertą porceliano valtį ar tiglį, sudeginamas ir 20 minučių praduriamas 900 ° C temperatūroje. Atvėsusios nuosėdos pasveriamos. 2.2.5. Analizės rezultatų apdorojimas Netirpių liekanų (X) masės dalis procentais apskaičiuojama pagal formulę kur m yra nustatyta netirpių liekanų masė, g; M1 yra kontrolinio eksperimento nuosėdų masė, g; M - mėginio svoris, g. 2.3. Kalcio oksido masės dalies nustatymas 2.3.1. Matavimo metodas Metodas pagrįstas kalcio oksido nustatymu kompleksiniu metriniu titravimu rūgšties chromo-tamsiai mėlynos spalvos indikatoriumi, esant pH 12. Geležies ir aliuminio poveikis pašalinamas maskavimo mišiniu arba trietilaminu, surišant juos į fluorido kompleksą. Leidžiama naudoti fluoreksono ir mureksido rodiklius. 2.3.2. Matavimo prietaisai, pagalbiniai įtaisai, reagentai GOST 1770-74 E. GOST 25336–82 E. GOST 3760–79. Tirpalas, kurio druskos rūgšties tūrio dalis yra 0,33 - pagal GOST 3118-77. Kalio oksido hidrato tirpalas, kurio masės koncentracija yra 20 g / cm3. Dinatrio etilendiamintetraacto rūgšties druska (Trilon B), molinė Trilon B ekvivalento koncentracija yra 0,025 mol / dm3 - pagal GOST 10652-73. Granuliuotas cinkas. Trietanolaminas - pagal TU 6-09-2448-86. Kongo popierius. Leidžiama naudoti importuotus reagentus ir stiklo dirbinius. 2.3.3. Sprendimų analizei paruošimo operacijų algoritmas Cinko druskos ekvivalento, tiksliai 0,05 mol / dm3, molinės koncentracijos tirpalas paruošiamas taip: 1,6345 g metalinio cinko pasveriama atsitiktine ± 0,0002 g paklaida, dedama į porceliano puodelį ir ištirpinama kaitinant vandens vonelėje 100 cm3 mišinyje. vandens ir 15 cm3 azoto rūgšties, puodelį uždengdami stiklu. Tada stiklinė kruopščiai nuplaunama vandeniu, surenkama į tą patį puodelį ir tirpalas išgarinamas iki 3–4 cm3. Likusi indo dalis kiekybiškai perkeliama, indo sienas plaunant vandeniu, į 1 dm3 talpos matavimo kolbą, o tūris pripildomas vandeniu iki žymės. Tirpalas tinka mėnesiui. Trilon B ekvivalento molinė koncentracija, lygi 0,025 mol / dm3, ruošiama taip: 9,31 g Trilon B ištirpinamas vandenyje, o vandens tūris sureguliuojamas iki 1 dm3. Tirpalas laikomas polietilene arba stikle, vaškuotame iš vidaus, induose. Buferinis tirpalas, kurio pH 9,5 ... 10, ruošiamas taip: 70 g amonio chlorido ištirpinama 1000 cm3 vandeninio amoniako tirpale 1: 1. Maskavimo mišinys ruošiamas taip: 15 g natrio fluorido ištirpinama kaitinant 1 dm3 vandens ir pridedama 20 cm3 trietanolamino. Rodikliai paruošiami taip: 0,250 g indikatoriaus sumalama skiedinyje su 25 g natrio chlorido arba 1 g indikatoriaus ištirpinama 10 cm3 buferinio tirpalo, kurio pH yra 9,5 ... 10, o tūris distiliuotu vandeniu sureguliuojamas iki 100 cm3. Molinė Trilon B ekvivalento koncentracija, lygi 0,5 mol / dm3, nustatoma cinko druskos tirpalu taip: 5 cm3 buferinio tirpalo pridedama prie 25 cm3 cinko druskos, kai molinė koncentracija yra lygi 0,05 mol / dm3, apie 0,1 g eriochromo indikatoriaus. juodas T ir 70 cm3 vandens. Tirpalas maišomas ir titruojamas Trilon B tirpalu, kol violetinė raudona spalva tampa mėlyna. Trilon B ekvivalento molinė koncentracija, lygi 0,05 mol / dm3, apskaičiuojama pagal formulę kur Y yra titravimui sunaudoto „Trilon B“ tūris, kurio molinė koncentracijos ekvivalentas yra 0,005 mol / dm3, cm3. Trilon B (T) kalcio oksido masės koncentracija g / cm3 apskaičiuojama pagal formulę kur N yra molinė ekvivalento koncentracija; 28.04 yra kalcio oksido gramų ekvivalentas. Be šio metodo, leidžiama nustatyti „Trilon B“ masės koncentraciją pagal standartinį mėginį. 2.3.4. Matavimo algoritmas Pasverta 0,5 g sauso ore mėginio dalis ištirpinama 30 cm3 tirpalo druskos rūgšties 0,33 tūrio dalimi kūginėje kolboje, kurios talpa 250 cm3, kaitinant ir virinama 3 minutes. Tirpalas supilamas į 250 cm3 talpos matavimo kolbą, tūris iki žymės pridedamas su vandeniu, kruopščiai sumaišomas. Norint nustatyti kalcio oksido masės dalį, 50 cm3 paruošto tirpalo imama į 500 cm3 talpos kūginę kolbą, praskiestą vandeniu iki 200 cm3, įpurškiama 5 cm3 maskuojančio mišinio arba 5 ... 7 lašai trietanolamino, pridedama (15 ... 20) cm3 Trilon B tirpalo. , neutralizuotas kalio oksido hidrato tirpalu, kurio masės koncentracija 20 g / cm3 ant Kongo indikatoriaus popieriaus, gaunama apie 10 cm3 šarmo (pH 12–13) perteklius; 0,10 - 0,15 g arba 4 - 6 lašus tamsiai mėlynos rūgšties chromo indikatoriaus ir toliau pilkite Trilon B, kol spalva pasikeis iš raudonos į violetinę. Titravimas leidžiamas ne tik, bet ir įvairiais titratoriais tinkamuose induose. 2.3.5. Apdorojami rezultatai Kalcio oksido (X) masės dalis procentais gaunama pagal formulę kur Y yra titravimui sunaudoto Trilon B tūris, cm3; T yra „Trilon B“ masės koncentracija, išreikšta kalcio oksidu, g / cm3; M yra mėginio dalis, esanti alikvotinėje tirpalo dalyje, g. 2.4. Magnio oksido masės dalies nustatymas 2.4.1. Matavimo metodas Metodas pagrįstas tetrametriniu magnio jonų nustatymu nusodinus kalcį oksalato pavidalu. 2.4.2. Matavimo prietaisai, pagalbiniai įtaisai, reagentai Analitinė pusiausvyra su svoriais. Stiklo laboratoriniai stiklai ir kolbos - pagal GOST 25336-82 E Laboratoriniai stiklo dirbiniai. Cilindrai, stiklinės, kolbos - pagal GOST 1770-74 E Laboratoriniai stiklo matavimo prietaisai. Pipetės, biuretės - pagal GOST 20292-74E. Tirpalas, kurio druskos rūgšties tūrio dalis yra 0,5 - pagal GOST 3118-77. Magnio sulfatas - pagal TU 6-09-2540-87. Amonio oksalato tirpalas, kurio masės dalis yra 4% - pagal GOST 5712-78. Amoniako tirpalas, kurio masės koncentracija yra 25 g / cm3 - pagal GOST 3760-79. Metiloranžo indikatorius - pagal TU 6-09-5171-84. Eriochromo juodo T indikatorius - pagal TU 6-09-1760-72. Tamsiai mėlynos spalvos rūgšties chromo indikatorius - pagal TU 6-09-3870-84. Filtrai be pelenų „baltos juostos“ arba filtro popieriaus, kurio pelenų kiekis yra žinomas. Leidžiama naudoti importuotus reagentus ir stiklo dirbinius. 2.4.3. Sprendimų analizei paruošimo operacijų algoritmas Amoniako buferinis tirpalas, kurio pH yra 9,5, ruošiamas taip: 70 g amonio chlorido ištirpinama 1000 cm3 vandeninio amoniako 1: 1 tirpale. Magnio sulfato ekvivalento molinė koncentracija, lygi tiksliai 0,1 mol / dm3, ruošiama taip: vienos magnio sulfato fiksanalo ampulės turinys kiekybiškai perkeliamas į 1 dm3 talpos matavimo kolbą ir su vandeniu žymimas. Trilon B ekvivalento molinė koncentracija, lygi 0,025 mol / dm3, ruošiama taip: 9,31 g Trilon B ištirpinamas vandenyje ir pasiekiamas iki 1 dm3. Rodikliai paruošiami taip: 0,250 g indikatoriaus sumalama skiedinyje su 25 g natrio chlorido arba 1 g indikatoriaus ištirpinama 10 cm3 buferinio tirpalo, kurio pH yra 9,5–10, ir tūris praskiedžiamas distiliuotu vandeniu iki 100 cm3. Molinė Trilon B ekvivalento koncentracija, lygi 0,5 mol / dm3, nustatoma cinko druskos tirpalu taip: 5 cm3 buferinio tirpalo pridedama prie 25 cm3 cinko druskos, kurios molinė koncentracija yra 0,006 mol / dm3, apie 0,1 g juodojo eriochromo T indikatoriaus. ir 70 cm3 vandens. Tirpalas maišomas ir titruojamas Trilon B tirpalu, kol violetinė-raudona spalva tampa mėlyna. Trilon B ekvivalento molinė koncentracija, lygi 0,05 mol / dm3, apskaičiuojama pagal formulę kur Y yra titravimui sunaudoto „Trilon B“ tūris, kurio molinė koncentracijos ekvivalentas yra 0,005 mol / dm3, cm3. Magnio oksido trilono B (T) masės koncentracija g / cm3 apskaičiuojama pagal formulę kur N yra molinė ekvivalento koncentracija; 20.16 yra magnio oksido gramo ekvivalentas. Taip pat leidžiama nustatyti „Trilon B“ masės koncentraciją pagal standartinį mėginį ir standartinių mėginių sintetinę dervą. 2.4.4. Matavimo algoritmas Pasverta 0,5 g sauso ore mėginio dalis ištirpinama 20 cm3 tirpalo su 0,5 druskos rūgšties frakcijos 0,5 kūginėje kolboje, kurios talpa 250 cm3, kaitinant ir virinama 3 minutes. Į tirpalą supilama 50 cm3 karšto vandens, 20 cm3 amonio oksalato tirpalo, kurio masės koncentracija yra 4 g / cm3, leidžiama užvirti, įleidžiami 1–2 lašai metiloranžinio indikatoriaus ir neutralizuojami amoniako tirpalu, kurio masės dalis yra 0,5. Nuosėdos filtruojamos per vidutinio tankio filtrą, kolbos sienos ir filtras su nuosėdomis plaunamas šaltu vandeniu. Filtratas ir vandens plovimas surenkami į 250 cm3 talpos matavimo kolbą, iki žymės užpilami vandeniu ir kruopščiai sumaišomi. Kūginėje kolboje, kurios talpa 250 cm3, paimkite 50 cm3 filtrato, įpilkite 50 cm3 vandens, 5 cm3 amoniako buferinio tirpalo, 0,1–0,2 g rūgštinio chromo tamsiai mėlyno indikatoriaus mišinio arba 4–5 lašus indikatorinio tirpalo ir titruokite Trilon B tirpalu. spalvų perėjimas nuo rausvos iki violetinės. 2.4.6. Apdorojami rezultatai Magnio oksido (X) grynųjų pinigų dalis procentais apskaičiuojama pagal formulę kur Y yra titravimui sunaudoto Trilon B tūris, cm3; T yra trilono B masės koncentracija, išreikšta magnio oksidu, g / cm3; M yra mėginio dalis, esanti alikvotinėje tirpalo dalyje, g. 2.5. Sieros masės dalies nustatymas - pagal GOST 23581.20-81 arba srauto ištraukimo įmonių metodus, patvirtintus ISO TsNIICHM. 2.6. Fosforo masės dalies nustatymas 2.6.1. Matavimo metodas Metodas pagrįstas fosforo-anadžio molibdeno komplekso junginio susidarymu esant rūgščiai ir spalvoto tirpalo fotometrijai. 2.6.2. Matavimo prietaisai, pagalbiniai įtaisai, reagentai Analitinė pusiausvyra su svoriais Stiklo laboratoriniai stiklai ir kolbos - pagal GOST 25366-82 E. Laboratoriniai stiklo dirbiniai. Cilindrai, stiklinės, kolbos - pagal GOST 1770-74 E Laboratoriniai stiklo matavimo prietaisai. Pipetės, biuretės - pagal GOST 20292-74E. Tirpalas, kurio azoto rūgšties tūrio dalis yra 0,33 - pagal GOST 4461-77. Vienbazis kalio fosfatas - pagal GOST 4198-75. Amonio molibdenas - pagal GOST 3765-78. Amonio vanadžio rūgštis - pagal GOST 9336-75. Leidžiama naudoti importuotus reagentus ir indus. 2.6.3. Analizės sprendimų paruošimo operacijų algoritmas Amonio vanadžio molibdato tirpalas ruošiamas taip: 10 g amonio molibdato ištirpinama 100 cm3 karšto vandens, tada pridedama 2 cm3 azoto rūgšties ir filtruojama, jei susidaro nuosėdos. Atskirai ištirpinkite 0,3 g amonio vanadžio rūgšties 50 cm3 vandens 50–60 ° C temperatūroje, atvėsinkite ir įpilkite 50 cm3 tirpalo, kurio azoto rūgšties dalis yra 0,33. Paruoštas amonio molibdato tirpalas maišant supilamas į amonio vanadžio tirpalą, tada įpilama 16 cm3 azoto rūgšties ir maišoma. Tirpalą laikykite uždarytame butelyje tamsioje vietoje. Standartinis fosforo tirpalas ruošiamas taip: 0,1917 g dvigubai perkristalinto vieno pakaitalo kalio fosfato ištirpinama nedideliame kiekyje vandens 1 dm3 matavimo kolboje, įpilama su vandeniu iki žymės ir maišoma. 1 cm3 standartinio tirpalo atitinka 0,1 mg fosforo pentoksido. Kontrolinio eksperimento tirpalas ruošiamas taip: 15 cm3 azoto rūgšties, įkaitintos iki 60–80 ° C, dedama į 100 cm3 talpos matavimo kolbą, tada supilama 10 cm3 amonio vanadžio molibdikato tirpalo, pripildoma vandens iki žymės ir maišoma. 2.6.4. Matavimo algoritmas Pasverta 1,0 g sauso oro bandinio dalis sudrėkinama vandeniu ir dedama į 100 cm3 talpos stiklinę, įpilama 5 cm3 vandens regia ir išgarinama iki sausumo. Liekana sudrėkinama 3 cm3 druskos rūgšties ir išgarinama iki sausumo. Įpilama 5 cm3 azoto rūgšties ir išgarinama iki sirupo konsistencijos, kurioje skystis padengiamas plėvele. Tirpalo tūris turi būti ne didesnis kaip 1 - 1,5 cm3. Jei garavimo pabaigoje rudieji azoto oksidai toliau vystosi, tai rodo, kad yra organiniai junginiai, tada vėl pilama 5 cm3 azoto rūgšties ir vėl išgarinama iki sirupo konsistencijos. Į išgarintą tirpalą pilamas 15 cm3 tirpalo, pašildyto iki 60 - 80 ° C, kai azoto rūgšties tūrinė dalis yra 0,33, kelias minutes kaitinamas, filtruojamas per „baltos juostos“ filtrą arba vidutinio tankio filtrą į 100 cm3 matavimo kolbą. Filtrinis pyragas plaunamas 2 - 3 kartus šaltu vandeniu. Į kolboje esantį reagentą įpilkite 10 cm3 amonio vanadžio molibdato tirpalo, iki žymės užpilkite vandeniu ir išmaišykite. Optinis tirpalo tankis matuojamas fotochromatografu esant 413 nm bangos ilgiui, naudojant filtrą Nr. 3, kurio perdavimo diapazonas yra nuo 400 iki 500 nm, ir kiuvetę, kurios kolorimetrinio sluoksnio storis yra 50 nm, palyginti su tirpalu, kuriame nėra standartinio fosforo tirpalo. Norint sudaryti kalibravimo grafiką, 0, 1, 2, 3, 4 ir 5 cm3 standartinio fosforo tirpalo imama į 100 cm3 talpos matavimo kolbų seriją, kuri atitinka 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 ir 0,5 mg fosforo oksido. Kiekviena kolba supilama į 5 cm3 azoto rūgšties ir 8 cm3 amonio vanadžio molibdato, įpilama vandens iki žymės ir sumaišoma. Po 3 - 4 minučių. išmatuoti tirpalo optinį tankį. Kaip etaloninis tirpalas naudojamas kontrolinio eksperimento tirpalas, paruoštas kartu su analizuojamu tirpalu. Analizuoto tirpalo optinis tankis naudojamas fosforo pentoksido masės daliai nustatyti pagal kalibravimo grafiką. 2.6.5. Apdorojami rezultatai Fosforo masės dalis, išreikšta pentoksidu (X) procentais, apskaičiuojama pagal formulę kur М1 yra fosforo pentoksido masė, nustatyta pagal kalibravimo grafiką, mg; M yra mėginio masė, g; U1 - analizuojamo tirpalo alikvotinės dalies tūris, cm3; Y yra viso analizuojamo tirpalo tūris, cm3. Fosforo (X1) masės dalis nustatoma pagal formulę kur 2,29 yra fosforo pentoksido perskaičiavimo į fosforą koeficientas. 2.7. Cheminius srauto kalkių tyrimus leidžiama atlikti pagal kitus ISO TsNIICHM patvirtintus metodus ir procedūras, kurie garantuoja ne mažesnį tikslumą nei šis RD. Kilus nesutarimams vertinant susikaupusio kalkakmenio kokybę, analizė atliekama pagal RD 14-16-3-90. 2.8. KDU-1 kalkakmenio atitikties NTD techniniams reikalavimams dėl magnio oksido (MgO) kiekio stabilumo nustatymas. 2.8.1. Šis apibrėžimas pagamintas taikant statistinį metodą kiekvienai kalkakmenio partijai, remiantis cheminės analizės rezultatais. 2.8.2. Pagrindinės magnio oksido masės dalies kalkakmenio partijoje statistinės charakteristikos yra šios: xi - magnio oksido masės dalis i-tasis mėginys, paimtas iš kalkakmenio partijos ( i = 1, 2, ..., n), %; Aritmetinė magnio oksido masės dalis kalkakmenio partijoje,% σ - standartinis mėginių nuokrypis nuo kalkakmenio partijos vidutinės vertės,% 2.8.3. Kalkakmenio partija atitinka NTD techninius reikalavimus magnio oksido masės daliai tuo atveju, kai visi mėginiai (X1, X2, ..., Xn) tinka standartiniam 7–12% diapazonui, o faktinis standartinis nuokrypis (σf) neviršija didžiausio leistino standartinis nuokrypis (σm), pateiktas lentelėje. ... 2.8.4. Jei faktinis standartinis nuokrypis (σf) yra didesnis už didžiausią leistiną nuokrypį (σm), tai šios partijos kalkakmenis yra nelakuotas dolomitizuotas kalkakmenis. 2.8.5. Magnio oksido masės dalies svyravimų diapazono mažinimas kalkakmenio partijoje nustatomas tuo atveju, kai faktinis standartinis nuokrypis (σf) yra mažesnis už standartinį standartinį nuokrypį, lygų ± 0,5% (σm \u003d 0,5%). Darant prielaidą, kad rezultatai garantuojami tikimybe 0,95, kalkakmenio (D) magnio oksido masės dalies svyravimų diapazono sumažėjimas apskaičiuotam greičiui (± 1,0%) yra lygus 2 lentelė Mėginių, paimtų iš kalkakmenio partijos, skaičius (n) Didžiausias leistinas nuokrypis (σm),% Visasąjunginio ugniai atsparių medžiagų instituto (GF VIO) kasybos skyrius Direktorius Yu.I. Berežnojus Laboratorijos vadovas I.V. Andriuščenka Temos vadovas, tyrėjas T.A. Kabiną Donnyichermet Laboratorijos vadovas A.I. Rjabenko Sutiko SSRS metalurgijos ministerijos rūpestis „Metallurgprom“ Pirmininko pavaduotojas V.T. Poluyekt Laiškas 12.03,90 Nr. 01-4-90 SSRS metalurgijos ministerijos rūpestis „Rudprom“ Vyriausiojo inžinieriaus pavaduotojas V.G. Evsin Laiškas Nr. 06-3 / 31, 12.03.90 SSRS metalurgijos ministerijos feroplastiko pramonės departamentas Viršininko pavaduotojas V.A. Matvienko Laiškas, duotas 12.03.90 Nr. 04-65 / 7 SSRS metalurgijos ministerijos kasybos departamentas Viršininko pavaduotojas IR IR. Kolesnikovas Laiškas Nr. 41-31-06 12.03,90 SCROLL dokumentai, nurodyti tekste RD 14-16-3-90
	Geležies rūdos, koncentratai, anglomeratai ir granulės. Sieros nustatymo metodai
TU 6-09-3870-84	Chromuotas tamsiai mėlynas indikatorius (rūgštus chromas tamsiai mėlynas), indikatorius; 2- (5-chlor-2-hidroksifenil) -AEO-1,8-dioksinaftalen-3,6-disulfonrūgšties dinatrio druska) grynas analizei
TU 6-09-2448-86	NITILotrietanolis
TU 6-09-2540-87	Standartiniai titrai (fiksuoti kanalai, normos dozės)
TU 6-09-5171-84	Metiloranžinis indikatorius (natrionis), grynas analizei

SAVIVALDYBĖS UGDYMO INSTITUCIJA VIDURINĖ ŠVIETIMO MOKYKLA p. SPALIO MĖN

BASHKORTOSTANO RESPUBLIKOS STERLITAMAKO RAJONAS

Skyrius: Chemijos pasaulis

Kategorija: mus supantis pasaulis

Atlikta:Zaydullina Alsu, 7 klasės MOBU vidurinės mokyklos mokinė s. Oktyabrskoe

Mokslinis patarėjas: Iskhakova R.U., chemijos mokytoja, MOBU vidurinė mokykla p. Oktyabrskoe

2015

Įvadas

studijuoti literatūrą šiuo klausimu;

tirti kalkakmenio fizines savybes;

ištirti kalkakmenio chemines savybes;

gauti kalkakmenį patys;

padaryti išvadą.

LITERATŪROS TYRIMAS. Kas yra kalkakmenis?

Kalkakmenis - organinės kilmės nuosėdinės uolienos, daugiausia sudarytos iš kalcio karbonato (CaCO 3 ) įvairių dydžių kalcito kristalų pavidalu.

Kalkakmenis, kurį daugiausia sudaro jūrų gyvūnų kriauklės ir jų nuolaužos, vadinama kriaukle. Be to, yra nummulito, bryozoan ir marmurą primenančių kalkakmenių - masinio sluoksnio ir plono sluoksnio.

Pagal jų struktūrą išskiriamos kalkakmenės: kristalinės, organogeninės-detritinės, detritinės-kristalinės (mišrios struktūros) ir lašelinės (travertinas). Tarp kristalinių kalkakmenių šiurkštūs, smulkūs ir kriptokristaliniai (apanitiniai) išskiriami pagal grūdelių dydį, o per kristalizaciją (marmurą) ir kaverną (travertiną) pagal jų blizgesį lūžio metu. Kristalinis kalkakmenis - masyvus ir tankus, šiek tiek akytas; travertinas - urvinis ir labai porėtas.

Tarp organogeninio-detritinio kalkakmenio, atsižvelgiant į dalelių sudėtį ir dydį, yra: rifų kalkakmenis; kriauklių kalkakmenis (kriauklių uolienos), daugiausia sudarytas iš sveikų arba susmulkintų kriauklių, pritvirtintų karbonatu, moliu ar kitu natūraliu cementu; detrito kalkakmenis, sudarytas iš lukšto fragmentų ir kitų organogeninių fragmentų, cementuotų kalcito cementu; dumblių kalkakmenis. Balta (vadinamoji rašomoji) kreida taip pat priklauso organogeninėms-detritinėms kalkakmenims.

Organogeniškai detritiniai kalkakmeniai pagal mano masę pasižymi dideliu poringumu ir yra lengvai apdirbami (pjaustomi ir poliruojami). Klastinis-kristalinis kalkakmenis susideda iš įvairių formų ir dydžių karbonatinio detrito (smulkiagrūdžio kalcito gabalėlių, krešulių ir mazgelių), įtraukiant atskirus įvairių uolienų ir mineralų grūdelius bei fragmentus, čerpių lęšius. Kartais kalkakmenis susideda iš oolitinių grūdų, kurių šerdis vaizduojama kvarco ir titnago fragmentais. Joms būdingos mažos skirtingų formų poros, kintamas tūrinis svoris, mažas stiprumas ir didelis vandens absorbavimas. Tekantis kalkakmenis (travertinas, kalkingas tufas) susideda iš tekančio kalcito. Jam būdingas ląsteliškumas, mažas tūrinis tankis, jį lengva apdoroti ir pjauti.

Kalkakmenis yra universalus pramonėje, žemės ūkyje ir statybose:

Metalurgijoje kalkakmenis naudojamas kaip srautas.

Gaminant kalkes ir cementą, pagrindinis komponentas yra kalkakmenis.

Kalkakmenis naudojamas chemijos ir maisto pramonėje: kaip pagalbinė medžiaga gaminant soda, kalcio karbidą, mineralines trąšas, stiklą, cukrų, popierių.

Jis naudojamas naftos produktų rafinavimui, sausai anglių distiliacijai, dažams, glaistams, gumai, plastikams, muilui, vaistams, mineralinei vatai gaminti, audiniams valyti ir odai apdirbti, kalkinti dirvožemį.

Kalkakmenis nuo senų senovės buvo naudojamas kaip statybinė medžiaga; ir iš pradžių tai buvo gana „paprastų pažiūrų“: jie surado olą ir ją sutvarkė pagal esamus prašymus.

2. FIZINIŲ SAVYBIŲ TYRIMAS.

(2 priedas).

Kiekvienas mineralas turi savo, būdingus tik jam ženklams, aš laikiausi šių ženklų:

Šviesti

matinis

Kietumas

vidutinis

Spalva

baltai pilka

Tankis

2000–2800 kg / m 3

Elektrinis laidumas

10 ~ 5–10 ~~ 4

Šilumos laidumas

0,470 m * K.

Tirpumas. (3 priedėlis)

Tirpumas vandenyje

Kalkakmenis netirpsta vandenyje

Tirpumas acetone (organiniame tirpiklyje)

Kalkakmenis netirpsta acetone

CHEMINIŲ SAVYBIŲ TYRIMAS

(4 priedėlis)

Patirtis numeris 1. Kalkakmenio sąveika su rūgštimis (druskos, acto, azoto).

Chemikalai ir įranga:

Stiprios rūgštys:HCl (druskos druska), HNO 3 (azotas).

Silpnas CH 3 COOH (acto).

Mėgintuvėlio stovas, spirito lempa, laikiklis.

Reagentas

Stebėjimai

Išvada

HCI (druska),

Reakcija yra smurtinė

Gerai reaguoja su druskos rūgštimi

HNO 3 (azotas)

Ant mėgintuvėlio sienelių pasirodė vandens lašeliai ir išsiskyrė anglies dioksidas.

Reakcija yra smurtinė

Gerai reaguoja su azoto rūgštimi. Geriau su druska.

CH 3 COOH (acto)

Ant mėgintuvėlio sienelių pasirodė vandens lašeliai ir išsiskyrė anglies dioksidas.

Reakcija yra lėta, tačiau kaitinant reakcijos greitis padidėjo.

Blogai reaguoja su acto rūgštimi. Nes rūgštis yra silpna.

CaCO 3 + 2HCl \u003d CO 2  + H 2 O + CaCI 2

CaCO 3 + 2CH 3 COOH \u003d (CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O + CO 2 

CaCO 3 + 2HNO 3 \u003d Ca (NE 3 ) 2 + CO 2  + H 2 O

Išvada: kalkakmenis sąveikauja su rūgštimis išskirdamas anglies dioksidą ir vandenį. Naudojant stipriąsias rūgštis, reakcija buvo žiauri, o esant silpnai rūgščiai, reakcija prasidėjo tik pašildžius.

2 patirtis. Sąveika su šarmais (vandenyje tirpiomis bazėmis).

(4 priedėlis)

Chemikalai ir įranga:

Natrio hidroksidas -NaOH , trikojis su mėgintuvėliais, spirito lempa, laikiklis.

Patirties aprašymas : Į mėgintuvėlį pridedamas tam tikras kalkakmenio kiekis ir pridedamas natrio hidroksidas. Reakcijos nebuvo, po 15 minučių buvo pridėta daugiau reagento ir pašildyta. Jokios reakcijos nepastebėta.

Išvada: kalkakmenis nereaguoja su šarmais.

3 patirtis. Kalkakmenio skaidymas.

(Priedas Nr. 5).

Chemikalai ir įranga: kalkakmenis, trikojis, dujų vamzdis, kolba, degiklis, spirito lempa.

Patirties aprašymas : Kalkakmenis buvo įdėtas į mėgintuvėlį ir uždarytas dujų išleidimo vamzdžiu, kurio galas buvo nuleistas į kolbą. Uždegėme spiritinę lempą ir pradėjome kaitinti. Anglies dioksido buvimas buvo nustatytas naudojant degantį degiklį.

Pastebėjimai: kalkakmenis suyra. Spalva tapo balta. Ant mėgintuvėlio sienelių atsirado vandens lašelių ir išsiskyrė anglies dioksidas.

CaCO 3 CaO + CO 2

Išvada: Kaitinant kalkakmenis suyra, susidaro kalcio oksidas ir vanduo.

Patirties numeris 4. Gauti kalkakmenį namuose.

Norėdami užbaigti eksperimentą, jums reikės:

plastikinis kibiras

plastikiniai puodeliai

sausas tinkas

gipso mišinys

Eksperimento laikas: 15 minučių pasiruošti patirčiai ir 5 dienas gauti kalkakmenį.

Norėdami gauti kalkakmenį:

1. 1. 1. Gautą mišinį supyliau į plastikinius puodelius.

         Puodelius padėjau šiltoje vietoje. Liko vienas 5 dienas.

         5 dieną išgaunu gautą kalkakmenį.

Pastaba:

Kriauklės gali būti bet kokio dydžio, tačiau geriausios kalkakmenio kokybės naudokite mažesnius lukštus.

Stebėjimas: Ar susidaręs kalkakmenis atrodo kaip natūralus?

Rezultatas:

Kalkakmenis yra nuosėdinių uolienų rūšis. Kai miršta mikroskopiniai jūrų gyvūnai, jie nukrenta į vandenyno dugną, kur yra surenkami kriauklėms. Taip kriauklės laikui bėgant surenka šias daleles ir susidaro kalkakmenis..

Tikslas: nustatyti kalkių aktyvumą, gesinimo greitį ir temperatūrą.

Pagrindinės sąvokos

Statybinės oro kalkės yra produktas, gaunamas deginant kalcio ir magnio uolienas iki galo išskiriant anglies dioksidą. Kalkės naudojamos mišinyje su įvairiais priedais, norint gauti įvairių rišiklių: kalkių-kvarco, kalkių-šlakų, kalkių-molių ir kt. Iš jo gaminamos silikatinės plytos, silikatiniai blokeliai, armuotos didelio dydžio silikatinės dalys ir įvairūs kiti statybiniai produktai.

Pagrindinis oro kalkių gamybos procesas yra kalcinavimas, kurio metu kalkakmenis dekarbonizuojamas, paverčiamas ir paverčiamas kalkėmis tokia reakcija:

CaCO 3 + 178,58 kJ →CaO + CO 2

Laboratorijos sąlygomis kalcio karbonatas disocijuojamas maždaug 900 ° C temperatūroje, gamyboje degimo temperatūra yra 1000–1200 ° C.

Neapdorotos kalkės yra vienkartinės ir sumaltos. Jis gaunamas šviesiai geltonos arba pilkos spalvos gabalėlių pavidalu. Jis intensyviai absorbuoja drėgmę, todėl rekomenduojama jį laikyti hermetiškai uždarytoje būsenoje. Jei žaliavoje yra daugiau kaip 6% molio priemaišų, tada deginamas produktas pasižymi hidraulinėmis savybėmis ir vadinamas hidraulinėmis kalkėmis.

Gautų kalkių kokybė vertinama pagal jų aktyvumą, kuris parodo bendrą laisvojo kalcio ir magnio oksidų kiekį aktyvioje būsenoje. Be jų, kalkėse gali būti neaktyvių MgO ir CaO oksidų; tai nesuardytas karbonatas ir šiurkščiavilnių kristaliniai intarpai (perdegimas).

Priklausomai nuo aktyvaus CaO ir MgO kiekio, kalkės gaminamos trimis laipsniais (9.1 lentelė).

9.1 lentelė

Kalkių klasifikavimas pagal rūšį

Oro kalkės gali būti naudojamos gesintos.

Gesintos kalkės yra purios, tešlos ar pieno pavidalo. Drėgmės kiekis pūkuose neviršija 5%, tešloje - mažiau nei 45%. Gesinimo procesas vyksta taip:

CaO + H 2 O ↔ Ca(OI) 2 +65,1 kJ

ir lydi šilumos išsiskyrimas, dėl kurio pakyla temperatūra, kuri gali uždegti medį. Kalcio oksido hidratacija yra grįžtama reakcija, jos kryptis priklauso nuo vandens garų temperatūros ir slėgio aplinkoje. Ca (OH) 2 disociacijos į CaO ir H 2O elastingumas pasiekia atmosferos slėgį esant 547 ° C; aukštesnėje temperatūroje kalcio hidroksidas gali iš dalies suirti. Norint, kad procesas vyktų teisinga linkme, reikia stengtis padidinti vandens garų elastingumą virš Ca (OH) 2 ir neleisti per aukštai temperatūrai. Tuo pačiu metu reikėtų vengti gesintų kalkių per didelio aušinimo, nes tai labai sulėtina gesinimą. Daugiau nei pusės jo grūdelių dydis neviršija 0,01 mm. Garavimas apsaugo medžiagą nuo per didelio temperatūros kilimo.

Pūkų tūris gesinant kalkes yra 2–3 kartus didesnis už pradinių negesintų kalkių tūrį dėl padidėjusio tuštumų (porų) tarp atskirų gautos medžiagos grūdelių tūrio. Neskaldytų kalkių tankis yra vidutiniškai 3200, o gesintų - 2200 kg / m 3.

Kalkėms gesinti teoriškai būtina į pūkus įpilti 32,13% masės vandens. Beveik priklausomai nuo kalkių sudėties, jų degimo laipsnio ir gesinimo būdo, jie paima apie du, o kartais ir tris kartus daugiau vandens, nes veikiant gesinimo metu išsiskiriančiai šilumai įvyksta garavimas ir dalis vandens pašalinama.

Priklausomai nuo temperatūros, susidariusios gesinant, yra didelis egzoterminis (t gesinimas\u003e 50 ° C) ir žemas egzoterminis (t gesinimas.<50 °C) известь, а по скорости гашения: быстрогасящуюся (не более 8 мин.), среднегасящуюся (8-25 мин.) и медленногасящуюся (более 25 мин.) известь.

Norėdami pagreitinti kalkių gesinimo procesą, naudojami CaCl 2, NaCl, NaOH priedai, kurie sąveikauja su kalcio oksidu, kad susidarytų daugiau tirpių junginių, palyginti su Ca (OH) 2, ir sulėtėtų - paviršinio aktyvumo medžiagų, sieros, fosforo, oksalo, anglies rūgščių pridėjimas.