Мел происхождение горной породы

Образование

90 млн лет назад в Северной Европе, в нижней области великого моря накапливался ил. На морском мусоре жили простейшие (фораминиферы). Их частицы включали в себя кальцит, извлеченный из воды. Меловая группа стратиграфического европейского подразделения появилась во время одноименного периода. Из нее образованы Белые скалы в графстве Кент и склоны в другой части пролива Дувра.

Многие задаются вопросом, из чего сделан мел. Этот минерал является породой природного происхождения и добывается для последующего использования. В его основе лежат отложения кальция, которые были созданы остатками древних земных жителей.

При создании продукции с этим компонентом используется, как правило, обработанный мел. Природные залежи этого материала несут в себе большое количество примесей — сюда относят песок, мелкие камни, минеральные частицы газообразного состояния. Именно по этой причине мел, полученный из этих месторождений, легко ломается и растворяется в воде. Из такой смеси получается взвесь.

При этом тяжёлые примеси опускаются преимущественно на дно ёмкости, а лёгкие компоненты кальция переносятся в специальный контейнер, где после добавления к ним склеивающих компонентов хорошо высушиваются, изменяясь до состояния мела, который применяют для рисования.

Структура минерала

Многие люди спрашивают: «Из чего делают мел?» В процентном соотношении выделяют такие составные части этого минерала:

  • До 10 % мела находится в составе раковин крохотных моллюсков фораминифер.
  • Около 10 % — обломки скелетов многоклеточных животных, простейших существ, которые накапливают кальций в тканях.
  • До 50 % составляет мелкодисперсный кристаллический кальцит.
  • До 3 % — кусковый мел (в виде силикатов). Он представлен в виде мусора геологического (остатков горных пород, песка), занесенного течениями и ветрами в меловые отложения.
  • Во фрагментах наростов водорослей находится до 40 % солей кальция. Микроскопическая живая взвесь в морях – это кокколитофоры, создающие известковый ил.

Останки моллюсков, скапливавшихся в донных отложениях, превратились в мел. В породе присутствуют:

  1. Около 10% скелетных обломков. Среди них не только части простейших, но и многоклеточных животных.
  2. Порядка 10% раковин фораминифер.
  3. До 40% фрагментов известковых образований водорослей
  4. До 50% кристаллического мелкодисперсного кальцита. Его размер настолько мал, что установить биологическую принадлежность элементов, его составляющих, практически невозможно.
  5. До 3% нерастворимых минералов. В основном они представлены силикатами. Нерастворимые минералы — своего рода геологический мусор (обломки разных пород и песок), который занесен в отложения мела течениями и ветрами.

Раковины моллюсков, конкреции других минералов, скелеты кишечнополостных обнаруживаются в породе достаточно редко.

Описание физического свойства мела — прочности

Исследования вещества проводили многие ученые. В ходе инженерно-геологических мероприятий было выявлено, что оно является жесткой полускальной породой. Его прочность во многом определяется влажностью. В воздушно-сухом состоянии временное сопротивление при сжатии меняется от 1000 до 45 000 кН/м2. Модуль упругости сухой породы — от 3 тыс.

Физико-химические характеристики

Итак, вы уже знаете, из какого камня делают мел. Теперь рассмотрим его состав. Известно, что белый минерал содержит до 50 % оксида кальция, и примерно 2 % оксида магния. Какие субстанции придают окраску этому минералу?

Мел иногда может содержать даже 3-4 % оксида алюминия, а также немного оксидов железа. В этом случае он будет иметь розовый или красный оттенок.

Мел происхождение горной породы

Считается, что химическая формула этой горной породы идентична формуле карбоната калия — СаСО3.

В его состав входят:

  • оксид алюминия – до 4 %;
  • углекислый газ – до 43 %;
  • окиси кальция – от 47 до 55 %;
  • диоксид кремния – не более 6 %;
  • окись магния – не более 2 % от общего веса тела;
  • иногда железо – не более 0,5 %.

Кстати, высокое содержание кремния увеличивает плотность мела.

В зависимости от своеобразия месторождений, в природных свойствах мела могут быть значительные отличия. Существенно влияет на минерал влажность воздуха. Он в воде не растворяется, а формует суспензию. Карбонат кальция при впитывании влаги свою прочность теряет. Пластичность материала при этом значительно увеличивается.

Это вносит серьезные проблемы в переработку и добычу мела, он прилипает к ковшу экскаватора. Имеет незначительную морозостойкость. После размораживания он распадается на большое число мелких отдельных частиц. Данное свойство применяют в сельском хозяйстве для снижения кислотности почвы.

Влажность

Мезозойская эра

При воздействии воды физические свойства мела начинают изменяться. В частности снижается его прочность. Изменения происходят уже при 1-2% влажности. При 25-35% в 2-3 раза увеличивается прочность на сжатие. Вместе с этим проявляются другие физические свойства мела. Порода становится пластичной. Это проявление существенно осложняет процесс переработки вещества.

Интересные факты употребления мела людьми

Лично мне неоднократно приходилось слышать о пользе мела и видеть как то, или иное животное с удовольствием употребляет в пищу белый мел. И тут я задалась вопросом — почему же у этих представителей мира животных возникает непреодолимая пищевая потребность.Скорее всего, это связано с нехваткой в организме животного кальция, который лучше всего заменить минеральной добавкой в качестве медицинского препарата глюконата кальция.

Но для меня, несомненно, является странным явлением человеческое настойчивое желание к потреблению белого мела, ведь даже хорошо очищенный медицинский мел не является лекарственным средством, поскольку сам по себе он ничего не способен вылечить.

Чистый мел лишенный вредных примесей в отличие от канцелярского мела — нейтрально безвреден, поскольку годится в пищу животным, но употреблять его вовнутрь человеку, даже в медицинских целях является пищевым извращением.

И если уж возникнет у вас такая чрезвычайная необходимость гастрономического каприза, то дневная норма употребления мела вовнутрь должна ограничиваться максимум одной чайной ложкой.

Мел происхождение горной породы

Народная медицина использует очищенный мел в качестве вспомогательного средства в виде:

  1. наружного компресса из тонкого слоя молотого порошка мела в качестве противовоспалительного средства, снижающего температуру тела,
  2. наружно как заживляющая пастообразная мазь из смеси порошка мела с конопляным маслом для дальнейшего размягчения и удаления вирусных бородавок и кожистых мозолей,
  3. прием вовнутрь при детском рахите и пищевом гастрите, при слабой свертываемости крови и быстрейшего заживления повреждений костной ткани, при беременности и сосудистых заболеваниях, при железодефицитной анемии и перманентной усталости с повышенной утомляемостью,

для исключения побочных эффектов научная медицина рекомендует употреблять препараты из мела в комплексе с другими полезно-необходимыми витаминами, где важность качества и соблюдение дозировки выходит на первое место.

Конечно же, не стоит считать природный минерал в виде лакомого кусочка мела чудодейственной панацеей лекарственного препарата, который имеет на сегодня массу новоявленных поклонников.

Поэтому перед употреблением мела вовнутрь необходима предварительная врачебная консультация у медицинского специалиста, который для правильной работы вашего организма сделает однозначный вывод – есть мел можно, но только специальный продукт отличного качества и строго соблюдать ежедневную норму потребления.

И тогда вашему здоровью ничего не грозит, так будьте же здоровы и живите богато.Большое спасибо за внимание и надеюсь, вам понравилась моя статья о том, почему и где полезное ископаемое мел применяется во многих сферах человеческой деятельности. Я всегда рада видеть вас у себя в гостях и поэтому предлагаю вам подписаться на обновления блога, чтобы без промедления получать вновь вышедшие статьи на свою электронную почту.

Вы можете поставить свою оценку статье по 10 бальной системе, отметив ее определенным количеством звездочек. Заходите чаще ко мне в гости, ведь этот блог создан специально для вас, где вы обязательно найдете много полезной и интересной информации.

Ну и, конечно же, приводите ваших знакомых и расскажите о новой статье своим лучшим друзьям, нажав на кнопки соц. сетей, за что я вам буду очень признательна. А теперь разрешите с вами попрощаться и до новых встреч.

Мел происхождение горной породы

Вы знаете, из чего делают школьный мел? Можно ли его есть? Если у человека в организме недостаточно кальция, у него возникает тяга к поеданию мела. Доктора к данному вопросу относятся неоднозначно. Когда он оказывается под влиянием желудочного сока (соляной кислоты концентрированной), он значительно меняет свои качества.

Мел проходит через большое число окислительных процессов. В итоге он лишается первичной нейтральности, превращается в химическое агрессивное соединение, похожее по свойствам на гашеную известь (гидроксид кальция).

Именно поэтому слизистая оболочка ЖКТ при контакте с окисленным минералом серьезно страдает.

Если мел употреблять в пищу в больших количествах, это спровоцирует известкование сосудов. При недостатке кальция намного безопаснее принимать особые медпрепараты, к примеру, глюконат кальция.

Доктора предупреждают пациентов о недопустимости применения в пищу аграрного кормового, канцелярского, строительного мела.

Применение в школе

Скопление залежей мела началось много веков назад, ещё в меловый период, который охватывает около 80 миллионов лет. Около двадцати осадочных минералов планеты несут в себе мел.

Главные места происхождения меловых структур:

  1. Что входит в состав мелаК большим залежам относят Белые скалы Дувра, меловые пещеры в городе Шампань (Франция), а также скалы из мела Монс Клинт, расположенные в Дании.
  2. Месторождения породы в горах с общей толщиной около 600 метров находятся южнее Харькова.
  3. Большие обширные месторождения пород находятся в Воронеже — Россошанское, Бутуроинское, а также Копанищенское. Белгород, по мнению некоторых специалистов, стал так называться из-за большого количества залежей мела.

Из чего состоит мел

Как делают мел? В основном его получают путем карьерных открытых разработок. Добытые глыбы крошат, затем погружают в воду. При беспрестанном размешивании частички кальция всплывают на поверхность. Их высушивают и используют для разнообразных целей. Кстати, в виде кладочного сырья мел применять неразумно, так как у него малая твердость.

Камни, которые не прошли подобную переработку, отправляют на обжиг. В результате образуется известь, которую долгое время использовали для побелки потолков внутри строений. Сегодня такая сфера применения почти отсутствует, так как были созданы иные отделочные материалы.

Нынче мел добавляют в разные цементные смеси для того, чтобы придать им дополнительную мягкость. Также минерал востребован при создании стекла, пластмасс, резины, каучука, смесей композитных и лакокрасочных материалов.

В огромных количествах породу применяют в ковровой и линолеумной промышленности. С его помощью регулируют вязкие качества латексного клея, улучшают теплосберегающие свойства изделий, придают им прочность.

Кальций необходим для изготовления удобрений почвенных и комбикормов. Порошок меловой – это база для создания многих косметических средств: помады губной, пудры, кремов. Сложно представить функционирование бумажной и картонной промышленности без этого материала.

Каждый должен знать, из какого камня делают школьный мел. На первый взгляд, этот продукт имеет невзрачный вид. Он весьма актуален для учеников и учителей в учебных заведениях, его расходуют малыши, рисуя на городских тротуарах. Потребитель требует качества от любой продукции, и мел исключением не является.

Происхождение мела

Многие учителя жалуются, что он кожу разъедает, сыпется с доски, сильно руки пачкает, раздражает голосовые связки. В чем причина?

Известно, что школьный мел на 40 % состоит из карбоната кальция и на 60 % из гипса или иной любой связующей субстанции (крахмала, клея ПВА). Также в нем есть немного оксидов металлов, карбоната магния, примесей кварца, морских ископаемых организмов (фораминиферов, радиолярий).

Когда с морского дна слои породы были подняты на поверхность, они образовали меловые скалы, самые известные из которых расположены в Англии и Франции. В РФ самые большие месторождения размещены в Белгородской и Воронежской областях, а также в Ульяновской, Саратовской и Брянской.

Самый древний в России завод по изготовлению мела находится в Белгороде. В районе этого города минерал, как горную породу, добывают и сегодня. Именно из белгородских карьеров его развозят по всем предприятиям, производящим материал поштучно.

Свойства мела: химия

Порода преимущественно включает в себя карбонатную и некарбонатную части. Первая растворима в уксусной и соляной кислотах. В некарбонатной части присутствуют окислы металлов, кварцевый песок, мергели, глины и проч. Некоторые из них нерастворимы в указанных кислотах. В карбонатной части 98-99% карбоната кальция.

Перспективные залежи

Состав мела

Изначально считалось, что механические и химические свойства мела одинаковы на всем месторождении. Однако на практике при продолжительной эксплуатации района, особенно после перехода добывающего и перерабатывающего предприятия на выпуск более качественной продукции, выявляются различия по этим характеристикам.

Среди крупных месторождений стоит отметить Россошанское, Крупненниковское, Бутурлинское и Копанищенское. Меловая толща последнего составляет 16,5-85 м. Вскрышу составляет почвенно-растительный слой. Его толщина около 1,8-2 м. По вертикальной линии меловой слой разделен на две пачки. В нижней присутствует до 98% карбоната кальция, в верхней несколько меньше — до 96-97,5%.

В Бутурлинском месторождении обнаружен предельно однородный белый мел турунского яруса. Мощность слоя — 19,5-41 м. Толщина вскрыши достигает 9,5 м. Она представлена маргелями, растительным слоем, песчано-глинистыми образованиями и песчаниками. Доля магния и карбонатов кальция достигает 99,3%. При этом некарбонатные составляющие присутствуют в относительно небольшом количестве.

Большой интерес для промышленности представляют Стойленское и Лебединское месторождения. В этих районах мел добывают как вскрышную породу и вывозят в отвалы. Попутная ежегодная выработка составляет больше 15 млн т. Порядка пяти из них используется в народнохозяйственных отраслях. В частности мел поступает на Старооскольский завод по изготовлению цемента и на некоторые другие небольшие предприятия. Больший объем добытой породы теряется в отвалах.

Мел, который находится в районах железорудных месторождений, по содержанию кремнезема и карбонатной части относится к категории высококачественных. Его можно использовать в промышленных целях, не подвергая глубокому обогащению. Необходимо сказать, что в процессе проектирования добывающих и перерабатывающих предприятий, специализирующихся на железных рудах, необходимо предусматривать технологические линии для попутно извлекаемого мела либо места для его отдельного складирования.

К ключевым требованиям, предъявляемым к продукции из мела, помимо доли карбонатов, относится крупность — тонина помола. Она выражается в остатке на ситах определенного размера или в процентном содержании частиц заданной величины (к примеру, 90% частиц размером 2 мкр).

Появление новых производственных линий по изготовлению лакокрасочной, резинотехнической, полимерной и прочей продукции, для которой в качестве сырья используется мел, спровоцировало резкий дисбаланс между его выпуском и потреблением. Это особенно отчетливо проявилось в бумажной промышленности. Предприятия этой отрасли предъявляют особые требования к меловому порошку, который заменил каолин в производстве.

Выпуск качественных марок сосредоточен на заводах в Белгородской обл. Кроме Шебекинского предприятия, выпускающего сепарированный мел, были созданы новые комбинаты. Так, в 1995 году на Лебединском ГОКе появился завод по переработке — ЗАО «Руслайм». Он был сооружен по испанскому проекту компании «Реверте» с предполагаемой производительностью 120 тыс. тонн/год.

По проекту компании «Мабетекс» на Стойленском ГОКе был построен завод с производительностью меловой продукции высокого качества 300 тысяч тонн. При этом планы предприятия предусматривают последующее увеличение мощности.

Чем мел отличается от извести?

Несмотря на общие корни, эти материалы отличаются по составу, свойствам. Оба считаются экологически безопасными, но известь получают путем обжига природного известняка, а в составе мела имеется углекислый газ.

Желаете собственными силами отличить известь от мела? Возьмите маленькую горсть каждого сырья, разотрите в пыль, а затем смойте тонкой струей воды. Мел тот час же исчезнет вместе с водой, а вот для того чтобы удалить известь, придется порядочно потрудиться.

От известковой побелки следов не остается. Мел же будет долгое время напоминать о себе даже после окончания ремонта. У извести обнаружены великолепные антисептические свойства, поэтому ее применяют для защиты кустарников и деревьев от поражения насекомыми.

Промышленное освоение

Большие залежи мела присутствуют в Белгородской и Воронежской областях. Менее качественное вещество присутствует в Знаменской, Заслоновской, Валуйской и других залежах. На этих месторождениях выявляются сравнительно низкие показатели СаСО3 (не более 87%). Кроме этого, в породе присутствуют различные примеси.

Поэтому на указанных месторождениях без глубокого обогащения нельзя получить качественную продукцию. Физические свойства мела на таких залежах позволяют использовать его при изготовлении извести, а также в мелиоративных мероприятиях для раскисления почв. Воронежские месторождения относят к турон-коньякскому возрасту.

Здесь добывается более качественный мел. Свойства и применение породы, полученной на этих месторождениях, изучаются достаточно давно. Продукт, добытый в Воронежской обл., отличается высоким содержанием СаСО3 (до 98,5%). При этом доля некарбонатных примесей меньше 2%. Добычу на месторождениях, однако, затрудняют физические свойства мела. В частности его высокая водонасыщенность. Доля влаги в породе — около 32%.

Мел выступает в качестве необходимого компонента бумаги, которую применяют в полиграфии. Высокая дисперсность карбоната кальция в измельченном виде влияет на оптические и печатные характеристики, пористость, гладкость продукции. За счет присутствия мела понижается абразивность изделий. Порода в молотом виде широко используется для побелки стен, бордюров, защиты деревьев.

Мел применяется при очистке свекловичного сока, который, в свою очередь, используется в спичечной промышленности. Для этих целей, как правило, подходит так называемая осажденная порода. Такой мел получают химическим способом из кальцийсодержащих минералов. Наряду с прочими карбонатными породами вещество используется при варке стекла как один из компонентов шихты.

Базовые требования

Мы уже ответили на вопрос, из чего делают школьный мел. Состав его довольно-таки разнообразен. Базовые требования, предъявляемые к писчему материалу, такие:

  • не должен сыпаться при письме на доске;
  • не должен руки пачкать сильно;
  • белый продукт должен быть чистым;
  • отсутствие твердых вкраплений, царапающих доску.

Почти не крошится мел от ООО «Пегас» (г. Клин), так как он достаточно плотный. А вот продукция производства ООО «Центрум инт» и ООО «Алгем» сильно пачкает руки. В качестве загустителя в этих образцах используют гипс, а не крахмал.

Кстати, мел кожу рук разъедать не может, так как реакция его среды нейтральна. Беспрестанная работа с этим минералом может вызывать сухость кожи рук. Поэтому чаще мойте их, смазывайте защитным кремом.

Употребление в пищу

Пониженный в организме человека уровень кальция и остальных полезных элементов в результате ведёт к желанию употребить минерал в пищу. При вынашивании малыша, анемии у некоторых женщин возникает непреодолимая потребность к приёму мела в пищу, поэтому понять, безопасен ли он для организма, очень важно.

Конечно же, один либо несколько небольших кусков чистого мела не навредят организму человека. Но важно помнить про то, что мел без дополнительных примесей не продаётся в свободном доступе и найти его почти невозможно, кроме аптеки, в которой он продаётся в виде кальция глюконата. Самым распространённым товаром в магазине является простой школьный мел, при его производстве добавляется клей и другие красители, которые очень опасны и токсичны для организма.

Приём мела в неконтролируемой дозировке в результате может привести к известкованию сосудов, отложению в почках камней. Всё это в результате приведёт к трудностям с работой пищеварительного тракта.

Полезные свойства мела известны достаточно давно. Изначально породу использовали в строительстве. Из нее производили известь. Меловой порошок выступал в качестве основы для замазки, шпатлевок, красок и так далее. В конце 19-го столетия на месторождении «Белая гора» стали организовывать частные заводы.

Вместе с увеличением потребности в продукции повышались требования к ее качеству. Существовавшие к 1990 году предприятия не могли обеспечить промышленность необходимым сырьем. В Белгородской области стали возникать частные предприятия. Большое их количество было обусловлено огромными объемами залежей породы и видимой простотой технологий по переработке.

Однако примитивные методы добычи и последующей обработки, использовавшиеся на частных предприятиях, не могли обеспечить необходимого количества качественной продукции. Соответственно, многие такие заводы закрылись. Вместе с этим крупные предприятия провели модернизацию и реконструкцию своего оборудования. Выпуск качественной продукции обеспечивался в 90-е годы Белгородским, Петропавловским, Шебекинским заводами.

Распускаемость породы

Одним из ключевых критериев в процессе анализа физических свойств породы на новом месторождении либо участке, вовлеченном в действующую технологическую линию переработки, является поведение мела при измельчении. Как выше было сказано, на разных пластах залежи вещество имеет разные механические характеристики.

Визуально выявить эти отличия не представляется возможным в большинстве случаев. Определение поведения мела в процессе его сухого измельчения в технологическом процессе осуществляется посредством установления показателя его распускаемости во влажной среде при механическом воздействии. Для этого используется специальное оборудование.

Гидрокарбонат натрия

Для его производства используются разные материалы, в том числе известняк или мел. Полезные свойства для организма, которыми обладает гидрокарбонат натрия, известны многим. Часто его используют при заболеваниях десен и горла, изжоге, для разжижения мокроты при кашле. В промышленности физические свойства соды и мела очень востребованы.

Оба этих вещества используются в строительстве, отделке, изготовлении материалов, лакокрасочной и другой продукции. Что касается производства гидрокарбоната кальция, то применение одного только мела считается неэкономичным вариантом. Как выше было сказано, эта порода очень хорошо впитывает влагу, вследствие чего изменяются ее механические характеристики. Это, в свою очередь, негативно сказывается на ходе технологического процесса.

Резинотехническая отрасль

Мел находится на первом месте среди всех наполнителей, применяемых в промышленности. Это связано в первую очередь с тем, что использование этого сырья экономически выгодно. Мел имеет сравнительно небольшую стоимость. При этом введение его в резинотехническую продукцию не наносит вреда. Второй причиной популярности сырья в отрасли выступает технологическая целесообразность.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Полезный инфопортал