หินปูนเป็นหินธรรมชาติ ซึ่งเป็นหินตะกอนอ่อนๆ ที่มีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์หรือเคมีออร์แกนิก ซึ่งประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต (แคลไซต์) เป็นหลัก มักมีสิ่งเจือปนของอนุภาคควอทซ์ ฟอสเฟต ซิลิกอน ดินเหนียวและทราย รวมทั้งซากโครงกระดูกของจุลินทรีย์ที่เป็นปูน ในบทความนี้ เราจะพาไปดูวัสดุธรรมชาติ ชนิด คุณสมบัติ และขอบเขตอย่างละเอียดยิ่งขึ้น พร้อมทั้งค้นหาว่าหินปูนมีสูตรทางเคมีอย่างไร และอีกมากมาย
การก่อตัวของหินปูน
ก่อนอื่น มาดูกันว่าแร่ธาตุเหล่านี้ก่อตัวอย่างไร หินปูนส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในแอ่งน้ำตื้นในทะเล แม้ว่าจะมีน้ำจืดอยู่ด้วย มันเกิดขึ้นในรูปแบบของเงินฝากและชั้น บางครั้งก็ตกตะกอน เช่น ยิปซั่มและเกลือ จากน้ำทะเลที่ระเหยไปทะเลสาบและทะเลสาบ อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ถูกทิ้งลงทะเล ซึ่งไม่มีการอบแห้งแบบเข้มข้น การก่อตัวของหินปูนส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยการปล่อยแคลเซียมคาร์บอเนตโดยสิ่งมีชีวิตจากน้ำทะเลเพื่อสร้างโครงกระดูกและเปลือกหอย ซากของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สะสมอยู่ในก้นทะเลในปริมาณมาก ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของการสกัดและการสะสมของแคลเซียมคาร์บอเนตคือแนวปะการัง ดังนั้น ในบางกรณี เปลือกหอยแต่ละอันสามารถเห็นได้จากการแตกของหินปูน ภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำในทะเลและจากผลกระทบของคลื่นและคลื่น แนวปะการังจะถูกทำลาย และบนพื้นทะเลแคลเซียมคาร์บอเนตจะถูกเติมลงในเศษหินปูนซึ่งตกตะกอนจากน้ำที่อิ่มตัว นอกจากนี้ แคลไซต์ซึ่งมาจากหินโบราณที่ถูกทำลายยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของหินปูนอายุน้อย
พันธุ์
หินปูนมีหลายประเภท เป็นเรื่องปกติที่จะเรียกเปลือกหอยว่าเป็นหินที่สะสมอยู่ ในกรณีที่เปลือกมีขนาดเล็กมาก นุ่ม ผูกหลวม เปื้อน หินปูนที่บี้ละเอียด - ชอล์ก หินอูลิติกประกอบด้วยลูกซีเมนต์จิ๋วขนาดเท่าไข่ปลา แก่นของพวกมันแต่ละอันสามารถแสดงด้วยเศษเปลือกหอย เม็ดทราย หรืออนุภาคอื่นๆ ของวัตถุแปลกปลอม ในกรณีที่ลูกบอลมีขนาดใหญ่ขึ้น เช่น เมื่อใช้ถั่ว มักเรียกว่า pisolite และหิน ตามลำดับ คือ หินปูน pisolite ถัดไปความหลากหลายคือ travertine - มันเกิดขึ้นบนพื้นผิวในระหว่างการตกตะกอนของ aragonite หรือแคลไซต์จากแหล่งน้ำของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หากตะกอนดังกล่าวมีฐานที่มีรูพรุนสูง (เป็นรูพรุน) จะเรียกว่าปอย ส่วนผสมที่ไม่รวมกันของดินเหนียวและแคลเซียมคาร์บอเนตเรียกว่ามาร์ล
นอกจากนี้หินปูนอาจมีสีต่างกัน สีหลักคือสีขาว แต่ก็สามารถเป็นสีเหลือง สีเบจอ่อน สีเทาอ่อน และมักจะเป็นสีชมพูน้อยกว่า ขาว-ชมพู-ขาว-เหลือง ถือว่าคุ้มที่สุด
สูตรหินปูน
ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ วัสดุธรรมชาตินี้ประกอบด้วยแคลไซต์หรือแคลไซต์ที่เหลือจากโครงกระดูกและเปลือกหอยเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งไม่ค่อยจะมีอะราโกไนต์ ซึ่งหมายความว่าสูตรหินปูนจะมีลักษณะดังนี้: CaCO3 อย่างไรก็ตาม หินบริสุทธิ์นั้นหายากมาก ในบางกรณีก็รวมถึงสิ่งเจือปนต่าง ๆ ของควอตซ์ แร่ดินเหนียว โดโลไมต์ ยิปซั่ม ไพไรต์ และแน่นอน สารอินทรีย์ตกค้าง ดังนั้นหินปูน dolomitic (สูตรของหินนี้รวมถึง MgO) มีแมกนีเซียมออกไซด์ตั้งแต่สี่ถึงสิบเจ็ดเปอร์เซ็นต์มาร์ล - มากถึง 21 เปอร์เซ็นต์ของกรดออกไซด์ (SiO2+R 2 O3). คาร์บอเนตอาจรวมถึงโดโลไมต์ CaMg(CO3)2, FeCO3 และ MnCO3 ในปริมาณเล็กน้อย - ออกไซด์ ซัลไฟด์ และไฮดรอกไซด์ของเฟ Ca3(PO4) 2 CaSO4.
หินปูน: คุณสมบัติและการใช้งาน
พารามิเตอร์ทางกายภาพและทางกลของหินก้อนนี้ต่างกันมาก แต่ขึ้นอยู่กับพื้นผิวและโครงสร้างของหินโดยตรง นักเรียนระดับมัธยมศึกษาพิจารณาคุณสมบัติของหินปูน (เกรด 4) จากมุมมองของลักษณะภายนอก พวกเขาศึกษาพารามิเตอร์ต่อไปนี้: สี, ความหนาแน่น, ความแข็งแรง, สภาพ, ความสามารถในการละลาย เราจะไปไกลกว่านี้อีกเล็กน้อยและพิจารณาคุณสมบัติเหล่านี้ของแร่อย่างละเอียดยิ่งขึ้น หินปูนมีความหนาแน่นอยู่ในช่วง 2700-2900 กก./ม.3 ความผันผวนนี้อธิบายได้จากปริมาณของสิ่งเจือปนที่มีอยู่ในแร่ควอทซ์ โดโลไมต์ และแร่ธาตุอื่นๆ มวลเชิงปริมาตรจะแปรผันตามช่วงที่กว้างกว่ามาก ดังนั้น สำหรับหินทราเวอร์ทีนและหินเปลือกหอย มีเพียง 800 กก./ม.3 ในขณะที่หินผลึกจะสูงถึง 2800 กก./ม.3 เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของหินปูน ควรคำนึงว่ากำลังรับแรงอัดของหินนั้นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของมวลโดยตรง ดังนั้นในเปลือกหอยจะมีเพียง 0.4 MPa และใน Afanites จะเข้าใกล้ 300 MPa ลักษณะข้างต้นของหินเป็นตัวกำหนดการใช้วัสดุเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ในการก่อสร้าง หินปูนที่มีความหนาแน่นมากขึ้นจะใช้สำหรับปูผนัง ในขณะที่หินปูนที่มีรูพรุนนั้นเหมาะสำหรับการหุ้มและตกแต่งตระการตา
ผลกระทบของสภาพอากาศ
คุณสมบัติของหินปูนอาจเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับระดับความชื้น ประการแรกสิ่งนี้ส่งผลต่อความแข็งแรง - จะลดลงอย่างเห็นได้ชัดหากหินเปียก นอกจากนี้เงินฝากส่วนใหญ่มีลักษณะที่แตกต่างกันของหิน ณ จุดนี้ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากวัสดุที่ต่างกันจะมีความแตกต่างกันความหนาแน่นซึ่งสามารถนำไปสู่การทำลายล้างได้ เมื่อวิเคราะห์คุณสมบัติของหินปูน ไม่ควรละเลยพารามิเตอร์เช่น ความต้านทานความเย็นจัด ซึ่งส่งผลต่อความแข็งแรงของแร่และระยะเวลาในการใช้งานอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นในหินปูนที่เป็นผลึก ความต้านทานความเย็นจัดอยู่ที่ 300-400 รอบ อย่างไรก็ตาม ตัวบ่งชี้นี้จะลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อมีรอยแตกและรูพรุนในวัสดุ ดังนั้นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติที่กล่าวถึงทั้งหมดของหินปูนเมื่อใช้วัสดุธรรมชาตินี้เพื่อป้องกันการทำลาย
หินปูนที่กำลังก่อสร้าง
อุตสาหกรรมก่อสร้างเป็นผู้บริโภคหลักของแร่ที่เรากำลังพิจารณา หินปูน Dolomitized (หิน) ใช้สำหรับการผลิตส่วนผสมของผงสำหรับอุดรูและปูนปลาสเตอร์ ยาแนวและสิ่งอื่น ๆ ใช้หินปูนขาวในปริมาณมากในการตกแต่งและตกแต่งอาคาร เชลล์ร็อคมักถูกมองว่าเป็นหน่วยการสร้าง ฯลฯ เราจะไม่เน้นที่อุตสาหกรรมนี้เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายสำหรับทุกคน แล้วก็ไปต่อ
หินปูนในการผลิตเชิงอุตสาหกรรมสมัยใหม่
ปรากฎว่าวัสดุธรรมชาตินี้ใช้ในการผลิตสี ยาง และพลาสติก และบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร การทำแก้วไม่สามารถทำได้หากไม่มีหินปูนเพราะเป็นแหล่งแคลเซียมหลัก พันธุ์นี้ได้กลายเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้และที่สำคัญที่สุดคือเป็นส่วนประกอบที่ราคาไม่แพงสำหรับการผลิตกระดาษ ในชีวิตประจำวัน เราใช้ผลิตภัณฑ์เช่นท่อ เสื่อน้ำมัน กระเบื้อง กระเบื้อง ฯลฯ อย่างต่อเนื่อง และเราไม่ทราบว่าหินปูนมีอยู่ในรายการเหล่านี้ทั้งหมดด้วย แม้แต่การผลิตพลาสติก (PP, PVC, เครมเพลน, ลาฟซาน ฯลฯ) ก็ทำไม่ได้หากไม่มีวัตถุดิบนี้ สีใช้แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นเม็ดสี อย่างที่คุณเห็น เนื้อหานี้ครองตำแหน่งผู้นำในเกือบทุกอุตสาหกรรม
อุตสาหกรรมเคมี
แม้แต่ของอย่างยาขัดรองเท้า ยาสีฟัน ผงขัดรองเท้า ฯลฯ ที่เราใช้ทุกวันก็ยังเป็นอนุพันธ์ของหินปูน วัตถุดิบนี้ยังใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้ปกป้องสิ่งแวดล้อมจากมลภาวะต่างๆ จากที่กล่าวมาข้างต้น เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าวัสดุที่เป็นที่รู้จักและเข้าถึงได้อย่างกว้างขวาง ซึ่งเป็นหินปูน เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของอารยธรรมสมัยใหม่
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
ชาวอเมริกาใต้และอเมริกากลางมีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการพัฒนางานแกะสลักหิน Olmecs, Aztecs, Maya ประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านความสามารถในการทำอาวุธ เครื่องมือตัด และของใช้ในครัวเรือนอื่นๆ จากโมรา ออบซิเดียน และซิลิกอน ดังนั้นหมุดกลิ้ง เครื่องบดเมล็ดพืช ครก ฯลฯ ถูกสร้างขึ้นจากหินบะซอลต์ หินทราย และหินปูน เครื่องเคาะและสับทำจากไดโอไรต์ หยก หยกและอื่น ๆวัสดุ. ศูนย์แปรรูปหินหลักคือเมืองมายัน - Tonina และ Nebach