Calcarul aparține grupului de roci monomiale. Constituentul său principal este calcitul mineral, care este carbonatul de calciu (CaCO3) ca compus chimic.

În natură, unele calcare constau într-adevăr exclusiv dintr-un calcit, în timp ce altele conțin, pe lângă acesta, diverse cantități de magnezit și alte impurități. Aceste impurități constau cel mai adesea în oxizi de fier, minerale argiloase, boabe de nisip, incluziuni de silice amorfă, bitum etc. În așa-numitul calcar pur, conținutul total de aditivi și impurități rareori depășește 1%, în timp ce în calcarele foarte contaminate poate atinge 15 și mai mult procent în greutate. Astfel de calcare se numesc nisipoase, argiloase (marnoase), silicioase, dolomite etc. Dacă componentele necalcite ajung la limita superioară, putem vorbi despre gresie calcaroasă, marnă, dolomită calcaroasă etc.

Aditivii și impuritățile au influenta semnificativa asupra comportamentului calcarului în coroziune. Prin urmare, analiza componentelor calcarului poate oferi informații foarte utile despre unele dintre procesele de determinare a genezei carstice. Este adesea necesar să instalați:

1) raportul carbonat și impurități din roca calcaroasă,

2) distribuția cationilor (raportul Ca: Mg) al mineralelor sale carbonatate,

3) compoziția și natura mineralogică a impurităților. Masa carbonatată a calcarului se dizolvă fără reziduuri în acid clorhidric diluat:

Prin urmare, în scopuri de studiu, orice sediment format din impurități necarbonatate poate fi ușor izolat în acest mod simplu.

Masa 6 prezintă compozițiile chimice ale unor tipuri de calcar și, în special, raportul de aditivi și impurități din acestea.

Calcarul perfect pur (calcit) conține 56% CaO și 44% CO2, dar calcarul din această compoziție este extrem de rar în natură.

Impuritățile din calcar care sunt insolubile în acid clorhidric diluat, de regulă, nu se dizolvă atât în \u200b\u200bapele solului, cât și în apele carstice și, prin urmare, se pot acumula sub formă de mase semnificative de sedimente în timpul evoluției reliefului calcar, jucând astfel un rol decisiv de control în procesul carstic. Diferitele sedimente care umplă peșterile sunt, de asemenea, compuse în principal din aceste sedimente insolubile (Boglt, 1963/2; Lais, 1941; Kukla-Lozek, 1958).

Cele mai frecvente incluziuni străine în calcar, după cum se poate vedea din tabel. 6. este carbonatul de magneziu, ceea ce este de așteptat în majoritatea calcarelor. Cantitatea sa este foarte variabilă, iar în natură există o tranziție treptată de la calcar chimic pur la dolomit chimic pur, în care raportul molar de CaCO3 la MgCO3 este 1: 1, ceea ce corespunde unui raport de 54,35: 45,65 în procente în greutate. Următoarele componente cele mai comune sunt SiO2, A12O3 și Fe2O3, dar concentrațiile lor sunt mai mici decât cele ale MgCO3. Restul componentelor se găsesc în cantități mai mici și mai rar.

Ipoteza teoretică cu privire la influența compoziției minerale asupra solubilității calcarului dă rezultate ambigue, după cum se poate vedea din concluziile conflictuale ale calculelor corespunzătoare (Ganti, 1957; Marko, 1961). Motivul, aparent, este că diferențele de compoziție nu sunt întotdeauna însoțite de diferențe în caracteristicile structurii cristaline și ale structurii de rețea, care afectează și dinamica dizolvării. De aceea este foarte important să dobândim cercetare experimentală, vizând compararea ratelor de dizolvare a tipurilor cunoscute de calcar în condiții similare.

Printre autorii maghiari, trebuie menționat T. Mandy și studiile sale interesante privind solubilitatea comparativă a calcarelor de diferite vârste geologice și „dolomita principală” din triasicul superior în soluții apoase saturate cu CO2 la o presiune parțială a atmosferei și care curge pe suprafața rocilor cu pante diferite. Descoperirile sale experimentale au confirmat și au arătat o nouă lumină asupra dogmei antice a practicii și teoriei conform căreia solubilitatea dolomitei este mult mai mică decât solubilitatea oricărui calcar. În special, cu cât contactul dintre rocă și solvent este mai lung, cu atât este mai mare această discrepanță (Fig. 6).

Viteza de dizolvare a „dolomitei principale” triasice și a diverselor calcare cu apă de la robinet saturată cu dioxid de carbon

Apoi T. Mundy a înregistrat o mare dispersie a indicilor de solubilitate a dolomiților din diferite locuri. Din păcate, el nu a publicat caracteristicile geochimice ale probelor de calcar dolomitic și astfel a făcut dificilă orice evaluare cauzalitate între solubilitate și compoziția rocilor.

Mult mai multe despre această problemă pot fi învățate de la cercetătorii germani A. Gerstenhauer și D. Pfeffer (Gerstenhauer - Pfeffer, 1966), care au condus o serie de teste în laboratorul Institutului de Geografie de la Universitatea din Frankfurt pe Main cu scopul de a rezolva în cele din urmă această problemă. Pe 46 de probe de calcar de diferite vârste, luate într-un număr mare de locuri, au efectuat pentru prima dată o analiză cantitativă a conținutului de CaCO3 și MgCO3; apoi, după măcinare la minimum 2 mm, au ținut probele timp de 28 de ore în apă la temperatura camerei saturată cu CO2 din aerul atmosferic, iar apoi s-au determinat ratele de dizolvare. Rezultatele obținute cu o diligență exemplară și folosind cele mai moderne mijloace chimice și tehnice sunt prezentate în tabel. 7.

Pentru unele eșantioane, A. Gershtenhauer și D. Pfeffer au construit, de asemenea, diagrame foarte instructive ale ratei de dizolvare, acoperind intervale de timp de peste 28 de ore; acestea sunt prezentate în Fig. 7.

Ca de la masă. 7 și din Fig. 7 că contrastele valorii solubilității pentru diferite calcare pot atinge același ordin de mărime. O altă observație interesantă este că procesul de dizolvare în sine este caracterizat aparent de diferențe specifice, deoarece inflexiunile din diagramele ratei de dizolvare pentru diferite eșantioane nu sunt corelate.

Pentru a clarifica relația dintre compoziția rocii și modul de dizolvare, A. Gershtenhower a reprezentat grafic dependența cantității de CaCO3 în soluție timp de 28 de ore de procentul de CaCO3 din rocă (Fig. 8). Cu toate acestea, locația punctelor trasate în acest mod nu a dezvăluit niciun model ascuns: Prin urmare, una dintre principalele concluzii ale acestei serii de experimente poate fi formulată după cum urmează: chiar dacă ratele de dizolvare a calcarelor din diferite compoziții prezintă o dependență slabă de conținutul de CaCO3 din rocă, acest fapt în sine nu este în măsură să explice diferența în gradul de solubilitate.

Dacă luăm în considerare ratele de dizolvare de mai sus, în funcție de conținutul de MgCO3 din rocă, și nu de CaCO3 (Fig. 5), atunci se va obține o distribuție mult mai corectă, cu o zonă de dizolvare relativ îngustă care acoperă majoritatea covârșitoare a punctelor. Această caracteristică este chiar mai vizibilă în diagramă, unde raportul molar dintre CaCO3 și MgCO3 este reprezentat de-a lungul abscisei. Ne permite să formulăm a doua concluzie principală din aceste experimente: solubilitatea calcarului este influențată decisiv de conținutul de MgCO3 din acesta, care este adevărat chiar și la valori scăzute ale raportului molar.

Figura: 9 ne permite, de asemenea, să vedem o altă caracteristică, și anume, că solubilitatea este o exponențială inversă și nu o funcție liniară a conținutului de MgCO3. Cu alte cuvinte, dacă, după dizolvare timp de 28 de ore, concentrația soluției în contact cu calcarul care conține aproximativ 1% MgCO3 a ajuns la 40 mg / l, atunci când conținutul de MgCO3 a fost de la 2 la 5%, solubilitatea a scăzut la jumătate din această valoare; concentrații mai mari de MgCO3 nu determină o scădere semnificativă a solubilității.

Pentru a exclude efectul asupra solubilității altor componente chimice răspândite ale calcarelor în experimentele de mai sus sau cel puțin pentru a explica acest efect, pentru a determina fără echivoc efectul asupra solubilității numai a carbonatului de magneziu, A. Gerstenhauer și D. Pfeffer (Gerstenhauer - Pfeffer, 1966 ) au efectuat experimente similare privind dizolvarea diferitelor amestecuri de pulberi chimic pure de carbonați de calciu și magneziu. Rezultatele remarcabile ale acestor experimente sunt ilustrate în Fig. 10 și 11; în fig. 10 acoperă gama tuturor concentrațiilor posibile de MgCO3, iar în Fig. 11 arată mai detaliat intervalul de la 0 la 10%: aceasta este cantitatea de MgCO3 care se găsește în majoritatea calcarului găsit în natură.

Aceste experimente arată fără îndoială că solubilitatea CaCO3 sau, care este aproape aceeași, a calcarului, scade considerabil chiar și cu un conținut minim de MgCO3, dar că o creștere suplimentară, mai semnificativă, a conținutului de MgCO3 determină o scădere disproporționat mai mică a solubilității.

Comparația valorilor absolute ale solubilității prezentate în Fig. 10 și 11, cu cele din Fig. 8 și 9 dezvăluie un model interesant: solubilitatea calcarelor naturale, atât pure, cât și a celor care conțin magneziu, este mult mai mare decât solubilitatea pulberii de carbonat de calciu sau a unui amestec de pulberi chimic pure de carbonat de calciu și magneziu. Această concluzie oarecum neașteptată se poate datora unuia dintre cele două motive: fie impuritățile necarbonatate din calcarul natural contribuie la solubilitate, fie rezultatele reflectă influența structurii cristaline și a texturii calcarului natural.

Solubilitate în apă la temperatura camerei și atmosferice рСО2 - CaCO3 și MgCO3

Întrucât vorbim despre o evaluare obiectivă a fenomenelor carstice, suntem foarte interesați să rezolvăm această problemă. Prin urmare, am folosit datele analitice ale lui A. Gershtenhower și D. Pfeffer, prezentate în tabel. 7, pentru a calcula conținutul de impurități necarbonatate în 46 de probe de calcar, acestea au fost introduse în coloana corespunzătoare a tabelului. 7 și apoi a descris dependența solubilității (timp de 28 de ore) de conținutul de impurități sub forma unei diagrame (Fig. 12).

O dispersie semnificativă de puncte în Fig. 12 indică faptul că dependența solubilității de concentrația constituenților non-carbonatici nu este decisivă. Este evident că orice modificare a solubilității sau orice alte fenomene caracteristice asociate procesului de dizolvare, care nu se datorează raportului Ca: Mg, trebuie atribuită altui posibil factor - influența texturii specifice și a structurii cristaline a rocii.

Există un alt argument în favoarea celor spuse, cel puțin ca o explicație cel puțin aproximativă a fenomenului. Probele A. Gershtenhauer și D. Pfeffer nr. 1, 34, 35 și 45 constau numai din CaCO3 și o cantitate mică de MgCO3. Prin urmare, capacitatea de dizolvare a acestor patru probe ar trebui să depindă în totalitate de raportul Ca: Mg, dacă nu luăm în considerare diferențele texturale. Cu alte cuvinte, curbele de dependență pentru aceste probe ar trebui, în acest caz, să coincidă cu graficul din Fig. 11. Adevărata situație este prezentată pentru comparație în fig. 13 de către autorii acestei cărți.

Amplasarea celor patru puncte din Fig. 13 nu poate fi atribuită în niciun caz compoziției chimice a rocilor și se poate repeta doar că, cel mai probabil, specificitatea solubilității se datorează numai efectelor litostructurii.

Compoziția de calcar

Compoziția chimică a calcarelor pure este apropiată de calcit, unde CaO 56% și CO 2 44%. Calcarul în unele cazuri include amestecuri de minerale argiloase, dolomită, cuarț, mai rar gips, pirită și reziduuri organice, care determină denumirea calcarelor. Calcarul dolomitizat conține de la 4 la 17% MgO, calcar marnos - de la 6 la 21% SiO 2 + R 2 O 3. Calcarul nisipos și silicificat are impurități de cuarț, opal și calcedonie. Se obișnuiește să se reflecte în numele calcarelor prezența predominantă a reziduurilor organogene (briozoanele, algele) sau structura acestuia (cristalină, coagulată, detritus), sau forma particulelor care formează roci (oolitice, breciate).

Descriere și tipuri

Conform structurii, se disting calcarele: cristalină, organogenică-detritică, detritică-cristalină (structură mixtă) și picurare (travertin). Dintre calcarele cristaline, grosierele, finele și criptocristalinele (afanitice) se disting prin mărimea granulelor și recristalizate (marmorate) și cavernoase (travertin) prin luciul lor la fractură. Calcar cristalin - masiv și dens, ușor poros; travertin - cavernos și foarte poros. Dintre calcarul organogen-detritic, în funcție de compoziția și dimensiunea particulelor, există: calcar de recif; calcar de coajă (), constând în principal din coji întregi sau zdrobite, fixate cu carbonat, argilă sau alt ciment natural; calcar detritus compus din fragmente de coajă și alte fragmente organogene cimentate cu ciment de calcit; calcar algal. Calcarul alb (așa-numita scriere) aparține și calcarului organogen-detritic. Calcarele organogen-detritice se caracterizează printr-o masă voluminoasă mare și scăzută și sunt ușor de prelucrat (tăiate și măcinate). Calcarul clastico-cristalin este format din calcar carbonat de diferite forme și dimensiuni (bulgări, cheaguri și noduli de calcit cu granulație fină), cu includerea boabelor individuale și a fragmentelor din diverse roci și minerale, lentile de cherte. Uneori calcarul este compus din boabe oolitice, ale căror miezuri sunt reprezentate de fragmente de cuarț și silex. Acestea se caracterizează prin pori mici de diferite forme, greutate volumetrică variabilă, rezistență redusă și absorbție ridicată a apei. Calcarul care curge (travertin, tuf calcaros) constă din calcit care curge. Se caracterizează prin celularitate, densitate în vrac redusă, ușor de prelucrat și tăiat.

Conform condițiilor de macrotextură și așternut, calcarele se disting între masive, așezate orizontal și oblic, plat gros și subțire, cavernos, fracturat, patos, nodulos, recif, funicular, stilolit, alunecare de teren subacvatic etc. Organogenice (biogene,) chimiogenice calcare clastice și mixte. Calcarele organogene (biogene) sunt acumulări de reziduuri de carbonat sau forme scheletice întregi de organisme marine, mai rar deseori, cu un amestec mic de ciment în principal carbonat. Calcarele chimogene apar ca urmare a depunerii de var urmată de recristalizarea masei carbonatice a sedimentelor, în principal din apa de mare (calcar cristalin) sau din depozitele mineralizate (travertin). Calcarele clastice se formează ca rezultat al zdrobirii, spălării și repoziționării fragmentelor rotunjite unghiular de carbonat și a altor roci și rămășițe scheletice, în principal în bazinele maritime și pe litoral. Calcarele de origine mixtă sunt un complex de depozite format ca urmare a suprapunerii secvențiale sau paralele a diferitelor procese de formare a sedimentelor carbonatice.

Culoarea calcarului este predominant albă, gri deschis, gălbuie; prezența impurităților organice, feruginoase, manganului și a altor impurități determină o culoare gri închis, negru, maro, roșiatic și verzui.

Calcarul este una dintre cele mai răspândite roci sedimentare; compune diverse forme de relief pământesc. Zăcămintele de calcar se găsesc printre zăcămintele tuturor sistemelor geologice - de la Precambrian la Cuaternar; cea mai intensă formare de calcar s-a produs în Silurian, Carbonifer, Jurasic și Cretacic superior; reprezintă 19-22% din masa totală a rocilor sedimentare. Grosimea stratelor de calcar este extrem de variabilă: de la primii centimetri (în straturi separate de depozite) până la 5000 m.

Proprietăți de calcar

Proprietățile fizice și mecanice ale calcarelor sunt extrem de eterogene, dar sunt direct dependente de structura și textura lor. Densitatea calcarului este de 2700-2900 kg / m 3, variază în funcție de conținutul de impurități de dolomit, cuarț și alte minerale. Masa volumetrică a calcarelor variază de la 800 kg / m 3 (în roca de coajă și travertin) la 2800 kg / m 3 (în calcarele cristaline). Rezistența la compresiune a calcarelor variază de la 0,4 MPa (pentru roca de coajă) la 300 MPa (pentru calcarul cristalin și afanit). Când este ud, rezistența calcarelor scade adesea. Majoritatea depozitelor se caracterizează prin prezența calcarelor care nu sunt uniforme ca rezistență. Pierderile de uzură, abraziune și zdrobire cresc, de regulă, cu o scădere a masei voluminoase a calcarului. Rezistența la îngheț pentru calcarele cristaline atinge 300-400 de cicluri, dar se schimbă brusc în calcarele cu o structură diferită și depinde de forma și conexiunea porilor și a fisurilor din aceasta. Procesabilitatea calcarelor este direct legată de structura și textura lor. Roca de coajă și calcarele poroase sunt ușor tăiate și tăiate; calcarele cristaline sunt bine lustruite.

Aplicarea calcarului

Calcarul are aplicații industriale universale, agricultură și construcții. În metalurgie, calcarul este folosit ca flux. În producția de var și ciment, calcarul este componenta principală. Calcarul este utilizat în industria chimică și alimentară: ca material auxiliar în producția de sodă, carbură de calciu, îngrășăminte minerale, sticlă, zahăr, hârtie. Se folosește la purificarea produselor petroliere, distilarea uscată a cărbunelui, la fabricarea vopselelor, chiturilor, cauciucului, materialelor plastice, săpunului, medicamentelor, vatei minerale, pentru curățarea țesăturilor și prelucrarea pielii, calcarea solului.

Calcarul este cel mai important material de construcție, din care se confruntă

Acest document normativ de reglementare specifică metodele de determinare a compoziției chimice a calcarelor în flux.

Metodele descrise în acest document se aplică la locul de livrare al producătorului și la locul clientului la sosirea produsului.

1. CERINȚE GENERALE

1.1. Toți reactivii trebuie să aibă cel puțin un grad analitic. Apă distilată pentru prepararea soluției de reactiv și analiză - conform GOST 6709-72 și deionizată.

1.2. Determinarea fracției de masă a elementelor se efectuează în două probe paralele, cântărite cu o eroare aleatorie de 0,0002 g.

1.3. Valoarea erorii totale a rezultatului mediu al analizei este monitorizată cel puțin o dată pe schimbare prin efectuarea analizei eșantionului standard simultan cu analiza eșantionului și în aceleași condiții. Pentru control, selectați o probă standard cu o compoziție chimică care îndeplinește cerințele prezentului document pentru metoda de determinare a fracției de masă a elementelor. Rezultatul mediu al analizei unui eșantion standard nu ar trebui să difere de valoarea fracției de masă a elementului care urmează să fie determinată cu mai mult de jumătate din valoarea diferenței admise pentru intervalul corespunzător al fracției de masă a elementului. În caz contrar, se repetă determinarea fracției de masă a elementului probei analizate în proba standard. Rezultatele reanalizei sunt considerate finale.

1.4. Pentru rezultatul analizei finale, se ia media aritmetică a rezultatelor a două măsurători paralele, cu condiția ca discrepanța dintre rezultatele măsurătorilor paralele să nu depășească discrepanțele permise la un nivel de încredere de 0,95, dat în tabel. ...

tabelul 1

	Fracția de masă a elementului,%	Discrepanțe permise, abs. %
Oxid de calciu	de la 40,0 la 50,0
	sf. 50,0 "60,0
Oxid de magneziu
	sf. 2.0 "5.0
Reziduuri insolubile
	sf. 0,5 "1,0
	de la 0,005 la 0,01
	sf. 0,01 "0,02
	de la 0,015 la 0,03
	sf. 0,03 "0,05
		O soluție cu o fracție de volum de acid clorhidric de 0,5; 0,06 - conform GOST 3118-77. Barci dreptunghiulare din porțelan - conform GOST 9147-80 K, creuzete joase din porțelan - conform GOST 9147-80 E. Filtre fără cenușă „bandă albă”, hârtie de filtru cu un conținut cunoscut de cenușă sau filtre de densitate medie. 2.2.3. Algoritmul operațiilor pentru pregătirea soluțiilor pentru analiză O soluție cu o fracție de volum de acid clorhidric de 0,5 este preparată după cum urmează: o parte volumică a unei soluții de acid clorhidric cu o concentrație de masă de 1,19 g / cm3 este amestecată cu același volum de apă și agitată bine. O soluție cu o fracție de volum de acid clorhidric de 0,05 este preparată după cum urmează: cinci părți în volum a unei soluții de acid clorhidric cu o concentrație de masă de 1,19 g / cm3 sunt amestecate cu 95 aceleași volume de apă și agitate. 2.2.4. Algoritm de măsurare O porțiune cântărită dintr-o probă uscată la aer, cântărind 1 g, este plasată într-un balon conic cu o capacitate de 100 cm3, umezit anterior cu apă. Se toarnă cu grijă 15 cm3 dintr-o soluție cu o fracție de volum de acid clorhidric de 0,5, încălzit până la fierbere și fiert timp de 3 minute. Precipitatul este spălat prin filtrare printr-un filtru cu panglică albă fără cenușă sau hârtie de filtru. Pereții balonului sunt spălați de două ori cu o soluție fierbinte cu o fracțiune volumică de acid clorhidric de 0,06, șterși cu o bucată de filtru și precipitatul se spală de cinci ori cu apă fierbinte. Filtrul cu reziduul insolubil este plasat într-o barcă sau creuzet din porțelan cântărit, cenușat și străpuns la 900 ° C timp de 20 de minute. Precipitatul răcit este cântărit. 2.2.5. Prelucrarea rezultatelor analizei Fracția de masă a reziduului insolubil (X) în procente este calculată prin formulă unde m este masa găsită a reziduului insolubil, g; M1 este masa sedimentului experimentului de control, g; M - greutatea probei, g. 2.3. Determinarea fracției de masă a oxidului de calciu 2.3.1. Metodă de măsurare Metoda se bazează pe determinarea oxidului de calciu prin titrare complexă-metrică cu un indicator acid crom-albastru închis la pH 12. Efectul fierului feric și al aluminiului este eliminat cu un amestec de mascare sau trietilamină, legându-le într-un complex fluor. Este permisă utilizarea indicatorilor fluorexon și murexid. 2.3.2. Instrumente de măsurare, dispozitive auxiliare, reactivi GOST 1770-74 E. GOST 25336-82 E. GOST 3760-79. O soluție cu o fracție de volum de acid clorhidric de 0,33 - conform GOST 3118-77. O soluție de oxid de potasiu hidrat cu o concentrație de masă de 20 g / cm3. Sarea disodică a acidului etilendiaminetetraacetic (Trilon B), concentrația molară a echivalentului Trilon B este de 0,025 mol / dm3 - conform GOST 10652-73. Zinc granular. Trietanolamină - conform TU 6-09-2448-86. Hârtie Congo. Este permisă utilizarea reactivilor și sticlăriei importate. 2.3.3. Algoritmul operațiilor pentru pregătirea soluțiilor pentru analiză O soluție a concentrației molare a unui echivalent de sare de zinc, exact 0,05 mol / dm3, se prepară după cum urmează: 1,6345 g de zinc metalic este cântărit cu o eroare aleatorie de ± 0,0002 g, plasat într-o ceașcă de porțelan și dizolvat prin încălzire într-o baie de apă într-un amestec de 100 cm3 apă și 15 cm3 de acid azotic, acoperind paharul cu pahar. Apoi paharul este spălat bine cu apă, colectat în aceeași ceașcă și soluția este evaporată la 3-4 cm3. Restul vasului este transferat cantitativ prin spălarea pereților vasului cu apă într-un balon volumetric cu o capacitate de 1 dm3 și volumul este adus la semn cu apă. Soluția este utilizabilă în decurs de o lună. Concentrația molară a echivalentului Trilon B, egală cu 0,025 mol / dm3, se prepară după cum urmează: 9,31 g de Trilon B se dizolvă în apă și volumul este adus la 1 dm3 cu apă. Soluția este depozitată în polietilenă sau sticlă, cerată din interior, vase. O soluție tampon pH 9,5 ... 10 se prepară după cum urmează: 70 g de clorură de amoniu se dizolvă în 1000 cm3 de amoniac apos, soluție 1: 1. Amestecul de mascare se prepară după cum urmează: 15 g de fluorură de sodiu se dizolvă prin încălzire în 1 dm3 de apă și se adaugă 20 cm3 de trietanolamină. Indicatorii sunt pregătiți după cum urmează: 0,250 g de indicator este măcinat într-un mortar cu 25 g de clorură de sodiu sau 1 g de indicator este dizolvat în 10 cm3 dintr-o soluție tampon cu pH 9,5 ... 10 și volumul este ajustat la 100 cm3 cu apă distilată. Concentrația molară a echivalentului Trilon B, egală cu 0,5 mol / dm3, este determinată de soluția de sare de zinc după cum urmează: 5 cm3 din soluția tampon se adaugă la 25 cm3 de sare de zinc cu o concentrație molară echivalentă cu 0,05 mol / dm3, aproximativ 0,1 g a indicatorului eriocrom T negru și 70 cm3 de apă. Soluția este agitată și titrată cu soluție Trilon B până când culoarea roșu-violet devine albastră. Concentrația molară a echivalentului Trilon B, egală cu 0,05 mol / dm3, este calculată prin formulă unde Y este volumul de Trilon B cu o concentrație molară echivalentă cu 0,005 mol / dm3, consumat pentru titrare, cm3. Concentrația de masă a Trilon B (T) pentru oxidul de calciu în g / cm3 este calculată prin formulă unde N este concentrația molară a echivalentului; 28.04 este echivalentul gram al oxidului de calciu. În plus față de această metodă, este permisă setarea concentrației de masă a Trilon B în conformitate cu o probă standard. 2.3.4. Algoritm de măsurare O porțiune cântărită dintr-o probă uscată la aer de 0,5 g este dizolvată în 30 cm3 dintr-o soluție într-o fracție de volum de acid clorhidric de 0,33 într-un balon conic cu o capacitate de 250 cm3 cu încălzire și fierte timp de 3 minute. Soluția este transferată într-un balon volumetric cu o capacitate de 250 cm3, volumul este adăugat până la semn cu apă, amestecat bine. Pentru a determina fracția de masă a oxidului de calciu, 50 cm3 din soluția preparată este luat într-un balon conic cu o capacitate de 500 cm3, diluat cu apă la 200 cm3, se injectează 5 cm3 dintr-un amestec de mascare sau se injectează 5 ... 7 picături de trietanolamină, (15 ... 20) cm3 din soluția Trilon B , neutralizat cu o soluție de oxid de potasiu hidrat cu o concentrație de masă de 20 g / cm3 pe hârtie indicatoare Congo, se dă un exces de aproximativ 10 cm3 de alcali (pH 12-13); 0,10 - 0,15 g sau 4 - 6 picături dintr-un indicator de crom acid albastru închis și continuați să adăugați Trilon B până când culoarea se schimbă de la purpuriu la violet. Titrarea este permisă nu numai, ci și cu diferite tipuri de titratori în vase adecvate. 2.3.5. Rezultatele procesării Fracția de masă a oxidului de calciu (X) în procente este obținută prin formulă unde Y este volumul de Trilon B consumat pentru titrare, cm3; T este concentrația de masă a Trilon B în termeni de oxid de calciu, g / cm3; M este porțiunea de probă conținută în partea alicotă a soluției, g. 2.4. Determinarea fracției de masă a oxidului de magneziu 2.4.1. Metodă de măsurare Metoda se bazează pe determinarea tetrametrică a ionilor de magneziu după precipitarea calciului sub formă de oxalat. 2.4.2. Instrumente de măsurare, dispozitive auxiliare, reactivi Bilanț analitic cu greutăți. Pahare și flacoane de sticlă de laborator - conform GOST 25336-82 E. Sticlărie de laborator. Cilindri, pahare, baloane - conform GOST 1770-74 E. Instrumente de măsurare a sticlei de laborator. Pipete, burete - în conformitate cu GOST 20292-74E. O soluție cu o fracție de volum de acid clorhidric de 0,5 - conform GOST 3118-77. Sulfat de magneziu - conform TU 6-09-2540-87. O soluție de oxalat de amoniu cu o fracție de masă de 4% - conform GOST 5712-78. O soluție de amoniac cu o concentrație de masă de 25 g / cm3 - în conformitate cu GOST 3760-79. Indicator portocaliu de metil - conform TU 6-09-5171-84. Indicator T negru erocrom - conform TU 6-09-1760-72. Indicator crom acid albastru închis - conform TU 6-09-3870-84. Filtre fără cenușă „bandă albă” sau hârtie de filtru cu un conținut cunoscut de cenușă. Este permisă utilizarea reactivilor și sticlăriei importate. 2.4.3. Algoritmul operațiilor pentru pregătirea soluțiilor pentru analiză O soluție tampon de amoniac cu un pH de 9,5 este preparată după cum urmează: 70 g de clorură de amoniu se dizolvă în 1000 cm3 de amoniac apos, o soluție 1: 1. Concentrația molară a echivalentului sulfatului de magneziu, egală cu exact 0,1 mol / dm3, se prepară după cum urmează: conținutul unei fiole din sulfatul de magneziu fixanal este transferat cantitativ într-un balon volumetric cu o capacitate de 1 dm3 și adus la semn cu apă. Concentrația molară a echivalentului Trilon B, egală cu 0,025 mol / dm3, se prepară după cum urmează: 9,31 g de Trilon B este dizolvat în apă și adus la 1 dm3. Indicatorii sunt pregătiți după cum urmează: 0,250 g de indicator este măcinat într-un mortar cu 25 g de clorură de sodiu sau 1 g de indicator este dizolvat în 10 cm3 dintr-o soluție tampon cu pH 9,5-10 și volumul este adus la 100 cm3 cu apă distilată. Concentrația molară a echivalentului Trilon B, egală cu 0,5 mol / dm3, este determinată de soluția de sare de zinc după cum urmează: 5 cm3 din soluția tampon se adaugă la 25 cm3 din sarea de zinc cu o concentrație molară de 0,006 mol / dm3 din soluția tampon, aproximativ 0,1 g din indicatorul negru eriocrom T și 70 cm3 de apă. Soluția este agitată și titrată cu soluție Trilon B până când culoarea roșu-violet devine albastră. Concentrația molară a echivalentului Trilon B, egală cu 0,05 mol / dm3, este calculată prin formulă unde Y este volumul de Trilon B cu o concentrație molară echivalentă cu 0,005 mol / dm3, consumat pentru titrare, cm3. Concentrația de masă a trilonului B (T) pentru oxidul de magneziu în g / cm3 este calculată prin formulă unde N este concentrația molară a echivalentului; 20.16 este echivalentul gram al oxidului de magneziu. De asemenea, este permisă setarea concentrației de masă a Trilon B în conformitate cu o probă standard și o rășină sintetică a probelor standard. 2.4.4. Algoritm de măsurare O porțiune cântărită dintr-o probă uscată la aer de 0,5 g este dizolvată în 20 cm3 dintr-o soluție cu o fracție de volum de acid clorhidric de 0,5 într-un balon conic cu o capacitate de 250 cm3 cu încălzire și fierte timp de 3 minute. Se toarnă în soluție 50 cm3 de apă fierbinte, 20 cm3 dintr-o soluție de oxalat de amoniu cu o concentrație masică de 4 g / cm3, se lasă să fiarbă, se introduc 1-2 picături de indicator metil portocaliu și se neutralizează cu o soluție de amoniac cu o fracție de masă de 0,5. Precipitatul este filtrat printr-un filtru de densitate medie, pereții balonului și filtrul cu precipitatul sunt spălați cu apă rece. Se colectează filtratul și spălarea apei într-un balon volumetric cu o capacitate de 250 cm3, se aduce la semn cu apă și se amestecă bine. Într-un balon conic cu o capacitate de 250 cm3, luați 50 cm3 din filtrat, adăugați 50 cm3 de apă, 5 cm3 dintr-o soluție tampon de amoniac, 0,1 - 0,2 g dintr-un amestec indicator de crom acid albastru închis sau 4 - 5 picături dintr-o soluție indicator și titrați cu o soluție de Trilon B la trecerea culorii de la roz la violet. 2.4.6. Rezultatele procesării Fracția de numerar a oxidului de magneziu (X) ca procent este calculată prin formulă unde Y este volumul de Trilon B consumat pentru titrare, cm3; T este concentrația de masă a trilonului B de oxid de magneziu, g / cm3; M este porțiunea de probă conținută în partea alicotă a soluției, g. 2.5. Determinarea fracției de masă a sulfului - conform GOST 23581.20-81 sau metodelor întreprinderilor producătoare de flux, aprobate de ISO TSNIICHM. 2.6. Determinarea fracției de masă a fosforului 2.6.1. Metodă de măsurare Metoda se bazează pe formarea unui compus complex fosfor-anadiu molibden în prezența unui acid și a fotometriei soluției colorate. 2.6.2. Instrumente de măsurare, dispozitive auxiliare, reactivi Bilanț analitic cu greutăți Pahare și flacoane de laborator din sticlă - conform GOST 25366-82 E. Sticlărie de laborator. Cilindri, pahare, baloane - conform GOST 1770-74 E. Instrumente de măsurare a sticlei de laborator. Pipete, burete - în conformitate cu GOST 20292-74E. O soluție cu o fracție de volum de acid azotic de 0,33 - conform GOST 4461-77. Fosfat de potasiu monobazic - în conformitate cu GOST 4198-75. Acid molibden amoniu - conform GOST 3765-78. Acid amoniu vanadiu - conform GOST 9336-75. Este permisă utilizarea reactivilor și ustensilelor importate. 2.6.3. Algoritmul operațiilor pentru pregătirea soluțiilor pentru analiză O soluție de molibdat de vanadiu de amoniu se prepară după cum urmează: 10 g de molibdat de amoniu se dizolvă în 100 cm3 de apă fierbinte, apoi se adaugă 2 cm3 de acid azotic și se filtrează dacă se formează un precipitat. Se dizolvă separat 0,3 g acid amoniu-vanadiu în 50 cm3 apă la 50-60 ° C, se răcește și se adaugă 50 cm3 dintr-o soluție cu o fracție volumică de acid azotic de 0,33. Soluția preparată de molibdat de amoniu este turnată sub agitare într-o soluție de vanadiu de amoniu, apoi se adaugă 16 cm3 de acid azotic și se agită. Păstrați soluția într-o sticlă închisă într-un loc întunecat. O soluție standard de fosfor este preparată după cum urmează: 0,1917 g de fosfat de potasiu monosubstituit dublu-recristalizat este dizolvat într-o cantitate mică de apă într-un balon volumetric de 1 dm3, adăugat cu apă la marcaj și agitat. 1 cm3 dintr-o soluție standard corespunde cu 0,1 mg pentoxid de fosfor. Soluția experimentului de control se prepară după cum urmează: 15 cm3 de acid azotic încălzit la 60 - 80 ° C este plasat într-un balon volumetric cu o capacitate de 100 cm3, apoi se toarnă 10 cm3 dintr-o soluție de amoniu vanadiu molibdicat, se completează până la semn cu apă și se agită. 2.6.4. Algoritm de măsurare O porțiune cântărită dintr-o probă uscată la aer de 1,0 g este umezită cu apă și plasată într-un pahar cu o capacitate de 100 cm3, 5 cm3 de aqua regia se toarnă și se evaporă la sec. Reziduul este umezit cu 3 cm3 de acid clorhidric și evaporat la sec. Se toarnă 5 cm3 de acid azotic și se evaporă până la consistența siropului, la care lichidul este acoperit cu un film. Volumul soluției nu trebuie să depășească 1 - 1,5 cm3. Dacă la sfârșitul evaporării oxizii de azot maronii continuă să evolueze, indicând prezența compusi organici, apoi 5 cm3 de acid azotic sunt turnate din nou și evaporate din nou până la o consistență de sirop. La soluția evaporată se toarnă 15 cm3 dintr-o soluție încălzită la 60 - 80 ° C cu o fracție de volum de acid azotic de 0,33, încălzită timp de câteva minute, filtrată printr-un filtru „bandă albă” sau un filtru de densitate medie într-un balon volumetric de 100 cm3. Tortul cu filtru se spală de 2-3 ori cu apă rece. La reactivul din balon, adăugați 10 cm3 dintr-o soluție de molibdicat de amoniu-vanadiu, aduceți-l cu apă și amestecați. Densitatea optică a soluției este măsurată pe un fotocromatograf la 413 nm folosind un filtru nr. 3 cu un domeniu de transmisie de 400 - 500 nm și o cuvă cu grosimea stratului colorimetric de 50 nm față de o soluție care nu conține o soluție standard de fosfor. Pentru a construi un grafic de calibrare, 0, 1, 2, 3, 4 și 5 cm3 dintr-o soluție standard de fosfor sunt luate într-o serie de baloane volumetrice cu o capacitate de 100 cm3, care corespunde cu 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 și 0,5 mg oxid de fosfor. 5 cm3 de acid azotic și 8 cm3 de molibdicat de amoniu-vanadiu sunt turnate în fiecare balon, se adaugă apă în semn și se amestecă. După 3-4 minute. măsurați densitatea optică a soluției. Ca soluție de referință, se utilizează o soluție a experimentului de control pregătită simultan cu soluția analizată. Densitatea optică a soluției analizate este utilizată pentru a stabili fracția de masă a pentoxidului de fosfor conform graficului de calibrare. 2.6.5. Rezultatele procesării Fracția de masă a fosforului în termeni de pentoxid (X) în procente este calculată prin formulă unde М1 este masa pentoxidului de fosfor, găsită conform graficului de calibrare, mg; M este masa probei, g; U1 - volumul unei alicote a soluției analizate, cm3; Y este volumul întregii soluții analizate, cm3. Fracția de masă a fosforului (X1) este determinată de formulă unde 2,29 este factorul de conversie a pentoxidului de fosfor în fosfor. 2.7. Este permisă efectuarea unei analize chimice a calcarelor de flux în conformitate cu alte metode și proceduri certificate de ISO TsNIICHM, care garantează o precizie nu mai mică decât acest RD. În caz de dezacord în evaluarea calității calcarului fluxat, analiza se efectuează conform RD 14-16-3-90. 2.8. Determinarea conformității calcarului KDU-1 la cerințele tehnice ale NTD pentru stabilitatea conținutului de oxid de magneziu (MgO). 2.8.1. Această definiție produsă printr-o metodă statistică pentru fiecare lot de calcar pe baza rezultatelor analizei chimice. 2.8.2. Principalele caracteristici statistice ale fracției de masă a oxidului de magneziu dintr-un lot de calcar sunt: xi - fracție masică de oxid de magneziu în eu-alea probă prelevată dintr-un lot de calcar ( eu = 1, 2, ..., n), %; Fracția de masă medie aritmetică a oxidului de magneziu într-un lot de calcar,% σ - deviația standard a eșantioanelor de la valoarea medie într-un lot de calcar,% 2.8.3. Un lot de calcar îndeplinește cerințele tehnice ale NTD pentru fracția de masă a oxidului de magneziu în cazul în care toate probele (X1, X2, ..., Xn) se încadrează în intervalul standard de 7 - 12%, iar abaterea standard reală (σf) nu depășește valoarea maximă admisibilă deviația standard (σm), dată în tabel. ... 2.8.4. Dacă abaterea standard reală (σf) este mai mare decât abaterea maximă admisibilă (σm), atunci calcarul acestui lot este calcar dolomitizat neacoperit. 2.8.5. Reducerea intervalului de fluctuații în fracția de masă a oxidului de magneziu într-un lot de calcar este determinată în cazul în care abaterea standard reală (σf) este mai mică decât abaterea standard standard egală cu ± 0,5% (σm \u003d 0,5%). Presupunând că rezultatele sunt garantate cu o probabilitate de 0,95, scăderea intervalului de fluctuații în fracția de masă a oxidului de magneziu dintr-un lot de calcar (D) față de rata calculată (± 1,0%) este egală cu masa 2 Numărul de probe prelevate dintr-un lot de calcar (n) Abaterea maximă admisibilă (σm),% Filiala minieră a Institutului de refractare All-Union (GF VIO) Director Yu.I. Berezhnoy Șef de laborator I.V. Andryușcenko Lider de subiect, cercetător T.A. Stand Donnyichermet Șef de laborator A.I. Ryabenko De acord Preocuparea „Metallurgprom” a Ministerului Metalurgiei din URSS Vicepresedinte V.T. Poluyekt Scrisoare din 12.03.90 nr. 01-4-90 Preocuparea „Rudprom” a Ministerului Metalurgiei din URSS Inginer șef adjunct V.G. Evsin Scrisoare din 12.03.90 nr. 06-3 / 31 Departamentul Industriei Ferroplastice al Ministerului Metalurgiei al URSS Sef adjunct V.A. Matvienko Scrisoare din 12.03.90 nr. 04-65 / 7 Departamentul minier al Ministerului Metalurgiei al URSS Sef adjunct IN SI. Kolesnikov Scrisoare din 12.03.90 nr. 41-31-06 SUL documentele la care se face referire în textul RD 14-16-3-90
	Minereuri de fier, concentrate, anglomerate și pelete. Metode de determinare a sulfului
TU 6-09-3870-84	Indicator albastru închis crom (acid crom albastru închis), indicator; Sare disodică a acidului 2- (5-clor-2-hidroxifenil) -AEO-1,8-dioxinaftalen-3,6-disulfonic), pură pentru analiză
TU 6-09-2448-86	NITILotriethanol
TU 6-09-2540-87	Titrări standard (canale fixe, doze normale)
TU 6-09-5171-84	Indicator metil portocaliu (pde sodiu), pur pentru analiză

INSTITUȚIA EDUCAȚIONALĂ MUNICIPALĂ ȘCOALA EDUCAȚIONALĂ SECUNDARĂ p. OCTOMBRIE

DISTRICTUL STERLITAMAK AL REPUBLICII BASHKORTOSTAN

Secțiunea: Lumea chimiei

Categorie: Lumea din jurul nostru

Efectuat:Zaydullina Alsu, elevă a școlii gimnaziale MOBU clasa a VII-a s. Oktyabrskoe

Consilier științific: Iskhakova R.U., profesor de chimie, școala secundară MOBU p. Oktyabrskoe

2015

Introducere

studiați literatura cu privire la această problemă;

studiați proprietățile fizice ale calcarului;

studiați proprietățile chimice ale calcarului;

obțineți-vă calcar;

a concluziona.

STUDIU DE LITERATURĂ. Ce este calcarul?

Calcar - rocă sedimentară de origine organică, formată în principal din carbonat de calciu (CaCO 3 ) sub formă de cristale de calcit de diferite dimensiuni.

Calcarul, alcătuit în principal din cochiliile animalelor marine și resturile lor, se numește rocă scoică. În plus, există nummulite, briozoare și calcare asemănătoare marmurei - paturi masive și paturi subțiri.

După structura lor, se disting calcarele: cristalină, organogenică-detritică, detritică-cristalină (structură mixtă) și picurare (travertin). Dintre calcarele cristaline, grosierele, finele și criptocristalinele (afanitul) se disting prin mărimea boabelor și recristalizate (marmorate) și cavernoase (travertin) prin luciul lor la fractură. Calcar cristalin - masiv și dens, ușor poros; travertin - cavernos și foarte poros.

Dintre calcarul organogen-detritic, în funcție de compoziția și dimensiunea particulelor, există: calcar de recif; calcar de coajă (rocă de coajă), constând în principal din coji întregi sau zdrobite, fixate cu carbonat, argilă sau alt ciment natural; calcar detritus compus din fragmente de coajă și alte fragmente organogene cimentate cu ciment de calcit; calcar algal. Creta albă (așa-numita Scriere) aparține și calcarelor organogene-detritice.

Calcarele organogen-detritice se caracterizează printr-o porozitate mare și sunt ușor de prelucrat (tăiate și măcinate). Calcarul clastico-cristalin este format din resturi de carbonat de diferite forme și dimensiuni (bulgări, cheaguri și noduli de calcit cu granulație fină), cu includerea boabelor individuale și a fragmentelor din diverse roci și minerale, lentile de cherte. Uneori calcarul este compus din boabe oolitice, ale căror miezuri sunt reprezentate de fragmente de cuarț și silex. Acestea se caracterizează prin pori mici de diferite forme, densitate în vrac variabilă, rezistență redusă și absorbție ridicată a apei. Calcarul care curge (travertin, tuf calcaros) constă din calcit care curge. Se caracterizează prin celularitate, densitate în vrac redusă, ușor de prelucrat și tăiat.

Calcarul are aplicații universale în industrie, agricultură și construcții:

În metalurgie, calcarul este folosit ca flux.

În producția de var și ciment, calcarul este componenta principală.

Calcarul este utilizat în industria chimică și alimentară: ca material auxiliar în producția de sodă, carbură de calciu, îngrășăminte minerale, sticlă, zahăr, hârtie.

Se folosește la purificarea produselor petroliere, distilarea uscată a cărbunelui, la fabricarea vopselelor, chiturilor, cauciucului, materialelor plastice, săpunului, medicamentelor, vatei minerale, pentru curățarea țesăturilor și prelucrarea pielii, calcarea solului.

Calcarul a fost folosit ca material de construcție din cele mai vechi timpuri; și la început a fost mai degrabă „simplă”: au găsit o peșteră și au așezat-o în conformitate cu cererile existente.

2. STUDIUL PROPRIETĂȚILOR FIZICE.

(Anexa 2).

Fiecare mineral are propriile sale semne, inerente numai lui, am considerat următoarele semne:

Strălucire

mat

Duritate

in medie

Culoare

alb-gri

Densitate

2000-2800kg / m 3

Conductivitate electrică

10 ~ 5 până la 10 ~~ 4

Conductivitate termică

0,470 m * K

Solubilitate. (Anexa 3)

Solubilitatea apei

Calcarul nu se dizolvă în apă

Solubilitate în acetonă (solvent organic)

Calcarul nu se dizolvă în acetonă

STUDIUL PROPRIETĂȚILOR CHIMICE

(Anexa 4)

Experiența numărul 1. Interacțiunea calcarului cu acizii (clorhidric, acetic, azotic).

Produse chimice și echipamente:

Acizi tari:HCI (clorhidric), HNO 3 (azot).

CH 3 COOH slab (acetic).

Raft pentru eprubete, lampă cu spirt, suport.

Reactiv

Observații

Concluzie

HCI (sare),

Reacția este violentă

Reacționează bine cu acidul clorhidric

HNO 3 (azot)

Picături de apă au apărut pe pereții eprubetei și a fost eliberat dioxid de carbon.

Reacția este violentă

Reacționează bine cu acidul azotic. Mai bine cu sare.

CH 3 COOH (acetic)

Picături de apă au apărut pe pereții eprubetei și a fost eliberat dioxid de carbon.

Reacția este lentă, dar când este încălzită, viteza de reacție a crescut.

Reacționează prost cu acid acetic. pentru că acidul este slab.

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

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

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

Concluzie: Calcarul interacționează cu acizii cu eliberarea de dioxid de carbon și apă. Cu acizi puternici, reacția a fost violentă, iar cu un acid slab, reacția a început numai după încălzire.

Experiența numărul 2. Interacțiunea cu alcalii (baze solubile în apă).

(Anexa 4)

Produse chimice și echipamente:

Hidroxid de sodiu -NaOH , trepied cu eprubete, lampă spirtoasă, suport.

Descrierea experienței : O anumită cantitate de calcar a fost adăugată la eprubetă și s-a adăugat hidroxid de sodiu. Nu a existat nicio reacție, după 15 minute s-a adăugat mai mult reactiv și s-a încălzit. Nu s-a observat nicio reacție.

Concluzie: Calcarul nu reacționează cu alcalii.

Experiența numărul 3. Descompunerea calcarului.

(Anexa nr. 5).

Produse chimice și echipamente: calcar, trepied, țeavă de gaz, balon, torță, lampă spirtoasă.

Descrierea experienței : Calcarul a fost plasat într-o eprubetă și închis cu un tub de evacuare a gazului, al cărui capăt a fost coborât într-un balon. Am aprins o lampă spirtoasă și am început să ne încălzim. Prezența dioxidului de carbon a fost determinată folosind o lanternă aprinsă.

Observații: Calcarul se descompune. Culoarea a devenit albă. Picături de apă au apărut pe pereții eprubetei și a fost eliberat dioxid de carbon.

CaCO3 CaO + CO2

Concluzie: Când este încălzit, calcarul se descompune pentru a forma oxid de calciu și apă.

Experiența numărul 4. Obținerea calcarului acasă.

Pentru a finaliza experimentul, veți avea nevoie de:

găleată de plastic

pahare de plastic

tencuială uscată

amestec de gips

Timp pentru experiment: 15 minute pentru a vă pregăti pentru experiență și 5 zile pentru a obține calcar.

Pentru a obține calcar:

1. 1. 1. Am turnat amestecul rezultat în pahare de plastic.

         Am pus cupele într-un loc cald. Lăsat singur 5 zile.

         În a 5-a zi, am extras calcarul rezultat.

Notă:

Cojile pot avea orice dimensiune, dar folosiți coji mai mici pentru cea mai bună calitate a calcarului.

Observare: Calcarul rezultat arată natural?

Rezultat:

Calcarul este un tip de rocă sedimentară. Când animalele marine microscopice mor, acestea cad pe fundul oceanului, unde sunt recoltate pentru scoici. Acesta este modul în care cojile colectează aceste particule în timp și se formează calcar..

Obiectiv: determinați activitatea varului, viteza și temperatura slăbirii.

Noțiuni de bază

Varul de aer pentru construcție este un produs obținut prin arderea rocilor de calciu-magneziu până la cea mai mare eliberare posibilă de dioxid de carbon. Varul este utilizat într-un amestec cu diverși aditivi pentru a obține diverse lianți: var-cuarț, var-zgură, var-argilă etc. Se folosește la fabricarea cărămizilor de silicat, a blocurilor de silicat, a pieselor armate de silicat de dimensiuni mari și a altor produse pentru construcții.

Procesul principal în producția de var de aer este calcinarea, în care calcarul este decarbonizat și transformat și transformat în var prin următoarea reacție:

CaCO 3 + 178,58 kJ →CaO + CO 2

În condiții de laborator, disocierea carbonatului de calciu are loc la aproximativ 900 ° C, în producție temperatura de ardere este de 1000-1200 ° C.

Varul viu este aglomerat și măcinat. Se obține sub formă de bulgări de culoare galben deschis sau gri. Absoarbe intens umezeala și, prin urmare, se recomandă păstrarea acestuia într-o stare închisă ermetic. Dacă materia primă conține mai mult de 6% impurități de argilă, atunci produsul calcinat prezintă proprietăți hidraulice și se numește var hidraulic.

Calitatea varului rezultat este evaluată prin activitatea sa, care arată conținutul total de oxizi de calciu și magneziu liberi într-o stare activă. Pe lângă acestea, varul poate conține oxizi de MgO și CaO într-o stare inactivă; acestea sunt incluziuni carbonatice nedescompuse și cristaline grosiere (burnout).

În funcție de conținutul de CaO și MgO active, varul este produs în trei clase (Tabelul 9.1).

Tabelul 9.1

Clasificarea varului după grad

Varul de aer poate fi folosit stins.

Varul stins se prezintă sub formă de puf, aluat sau lapte. Conținutul de umiditate din puf nu depășește 5%, în aluat este mai mic de 45%. Procesul de stingere se desfășoară după cum urmează:

CaO + H 2 O ↔ Ca(OH) 2 +65,1 kJ

și este însoțit de eliberarea de căldură, care determină o creștere a temperaturii care poate aprinde copacul. Hidratarea oxidului de calciu este o reacție reversibilă, direcția sa depinde de temperatura și presiunea vaporilor de apă din mediu. Elasticitatea disocierii Ca (OH) 2 în CaO și H2O atinge presiunea atmosferică la 547 ° C; la o temperatură mai ridicată, hidroxidul de calciu se poate descompune parțial. Pentru ca procesul să meargă în direcția corectă, este necesar să ne străduim să creștem elasticitatea vaporilor de apă peste Ca (OH) 2 și să nu permitem o temperatură prea ridicată. În același timp, ar trebui evitată răcirea excesivă a varului stins, deoarece acest lucru încetinește foarte mult stingerea. Mai mult de jumătate din boabele sale au o dimensiune care nu depășește 0,01 mm. Vaporizarea protejează materialul de creșterea excesivă a temperaturii.

Volumul de puf în timpul tăierii varului este de 2-3 ori mai mare decât volumul varului original, datorită creșterii volumului golurilor (porilor) între boabele individuale ale materialului rezultat. Densitatea varului viu este în medie de 3200, iar cea a varului stins este de 2200 kg / m 3.

Pentru a stinge varul, este teoretic necesar să adăugați 32,13% apă în greutate la puf. Aproape în funcție de compoziția varului, de gradul de ardere al acestuia și de metoda de slăbire, acestea iau aproximativ două ori uneori de trei ori mai multă apă, deoarece sub acțiunea căldurii eliberate în timpul slăbirii, are loc vaporizarea și o parte din apă este îndepărtată.

În funcție de temperatura dezvoltată în timpul stingerii, se face distincția între exotermă mare (stingere t\u003e 50 ° C) și exotermă scăzută (stingere t.<50 °C) известь, а по скорости гашения: быстрогасящуюся (не более 8 мин.), среднегасящуюся (8-25 мин.) и медленногасящуюся (более 25 мин.) известь.

Pentru a accelera procesul de slăbire a varului, se utilizează aditivi CaCl2, NaCl, NaOH, care interacționează cu oxidul de calciu pentru a forma compuși mai solubili în comparație cu Ca (OH) 2 și pentru a încetini - adăugarea de agenți tensioactivi, săruri ale acizilor sulfuric, fosforic, oxalic, carbonic.