Мел, известняк

Природный известняк — древнейший строительный отделочный камень, который отличают высокая прочность, долговечность, исключительные декоративные и экологические качества, чистота цвета, однородность структуры, простота обработки и монтажа, эффективная теплоизоляция, доступная цена.
Известняк — широко распространенная порода, состоящая из минерала кальцита. Она легко определяется по бурно протекающей реакции с HCl. Цвет желтоватый, серый, белый, черный. Известняки бывают органогенного и химического происхождения.
Органогенные известняки состоят из остатков организмов. Последние редко сохраняются полностью, чаще они раздроблены, а также изменены последующими процессами. Степень сохранности их указывает на условия отложения осадка и последующей истории формирования породы. Если возможно, следует определить, остатками каких организмов представлен известняк, по ним и дается название. Если организмы не определены и известняк состоит из целых раковин, его называют известняк-ракушечник, а если из битых — детритусовый известняк.
Разновидностью органогенного известняка является мел, состоящий главным образом из мельчайших раковин и порошкового кальцита. Мел — белая землистая порода, широко используемая в качестве сырья.
Известняки химического происхождения встречаются в виде плотных известняков; оолитовых известняков; известкового туфа.
Известняки применяются в качестве строительного материала в цементной промышленности, в металлургии. В размолотом виде известняк используется как удобрение.

Известняк многолик. Известняк вездесущ. А потому говорить о нем можно бесконечно. Каждый его образец, любой обломок при внимательном рассмотрении может стать объектом не только серьезного научного исследования, но и поэтического, художественного творчества. И в любом случае — лишний раз продемонстрировать бесконечное разнообразие природы…

А в природе известняки залегают мощными пластами — иногда до тысячи метров толщиной. Используют их во многих отраслях народного хозяйства: в качестве флюса в черной металлургии, для изготовления портландцемента, при производстве минеральных удобрений, соды, в стекольной промышленности и в строительстве — для кладки и облицовки стен.

Ракушечный известняк (или ракушечник) представляет собой довольно пористую породу, состоящую почти полностью из целых или раздробленных раковин морских организмов. Здесь встречаются раковины моллюсков разных видов, размеров.

Иногда внутренняя поверхность раковин покрыта щетками мелких прозрачных кристалликов кальцита. Если такой образец рассматривать при солнечном свете, то создается впечатление, что в камень вкраплены изысканные драгоценности.

В отличие от ракушечника нуммулитовые известняки состоят в основном из раковин одного вида — вымерших одноклеточных организмов рода нуммулитов, которые жили в позднем мелу в морях Евразии, Африки и Америки. Размеры их раковин колеблются от 1 до 10 см (а иногда и до 16).

Животные же класса мшанковых, напротив, характеризуются микроскопическими размерами: их длина доходит до 1 мм. Наибольшего разнообразия эти щупальцевые организмы достигали в палеозое, о чем свидетельствуют известняки с их окаменелостями.

Эти и другие разновидности известняков дают богатейший материал не только для геологии, но и для других наук, изучающих историю Земли: палеонтологии, палеоботаники и пр.

По форме слагающих компонентов выделяют также известняки оолитовые (гранулы 0,2-2 мм) и пизолитовые (гранулы и конкреции более 2 мм).

Интереснейшими проявлениями известняка являются сталактиты и сталагмиты. Эти пещерные образования, которые терпеливо создает природа, не только потрясают воображение, но и способны навевать поэтические настроения, как, например, у Сюлли-Прюдома:

С угрюмого свода вокруг
нависают
К земле сталактиты
холодные там,
И, капля за каплей,
с них слезы стекают,
И падают медленно,
гулко к ногам.

Если присмотреться, то можно увидеть, что поверхность сталактитов из-за проступающих в некоторых местах мелких кристалликов кальцита кажется сахаристой, а под бугристо-сахаристой корочкой карбонатной породы обнаруживаются прозрачные, солнечно-желтоватые, иногда с радужной поверхностью кристаллы кальцита.

Иногда из этой грубой, «невзрачной» известняковой породы выкристаллизовываются роскошные каменные цветы. В трещинах, прожилках, жеодах можно обнаружить кристаллы кальцита, сросшиеся в пучки, напоминающие хризантемы, георгины, гвоздики. А на изломе внешне ничем не примечательного известнякового камня вдруг «расцветает» изысканная кальцитовая «ромашка». Схожесть с цветами усиливается окраской кальцитовых кристаллов, которые в зависимости от примесей могут быть коричневыми, желтыми, бежевыми, красными, розовыми, белыми или бесцветными.

Известняки широко распространены в природе. Их огромные залежи, образовавшиеся миллионы лет назад из скелетов морских животных, составляют примерно 20% от общего количества осадочных пород. О месте и роли известняков в истории Земли говорит уже тот факт, что в геологии целая эпоха развития планеты называется меловым периодом.

Образовались известняки в результате не очень сложных, но длительных геохимических процессов. Реки ежегодно выносят в моря многие миллионы тонн извести в виде взвеси и в растворенном виде. При встрече речной воды с соленой морской образуется своеобразный «геохимический барьер», на котором растворимые соединения, в том числе и известь, выпадают в осадок, смешиваясь с илом. Часть бикарбоната кальция остается в растворенном состоянии и постепенно поглощается морскими растениями и животными.

В результате в течение миллионов лет огромное множество раковин погибших моллюсков и кораллов образовало колоссальные скопления углекислого кальция. Так возникли различные известняки, среди которых по породообразующим организмам различают коралловые, ракушечные, нуммулитовые, мшанковые, водорослевые и др.

В зависимости от строения и характера зернистости известняки делят на:
Оолитовые известняки — грубозернистая структура с кальцитовыми образованиями, круглые зерна концентрически скорлуповатого строения, более или менее плотно сцементированные.
Пизолитовые известняки — зерна достигают величины горошины и состоят из арагонита. (Также называются гороховый камень);
Характер и степень зернистости известняков могут значительно различаться. Иногда в известняках наблюдается хорошо выраженная слоистость.
Известняки с малым количеством примесей имеют обычно белый или светло-серый цвет. Примеси органических веществ окрашивают известняки в чёрные и тёмно-серые цвета, а окислы железа — в жёлтые, коричневые и красные оттенки. Мшанковые известняки состоят из скелетов мельчайших морских организмов — мшанок, живших в самом конце мелового периода. Животные класса мшанковых характеризуются микроскопическими размерами: их длина доходит до 1 мм. Эти известняки известны в Крыму под названием инкерманского (бодракского) или альминского белого камня. Они легко пилятся, а по прочности близки к красному кирпичу. Здания из них не требуют наружной штукатурки. Их применяют для изготовления стеновых блоков, облицовочных плит, архитектурных деталей. Из них построено большинство домов Севастополя, многие здания в Симферополе и других населенных пунктах Крыма и за его пределами. Нумуллитовые известняки состоят в основном из раковин одного вида — вымерших одноклеточных организмов рода нуммулитов, которые жили в позднем мелу в морях Евразии, Африки и Америки. Размеры их раковин колеблются от 1 до 10 см (а иногда и до 16по материалам art-keramos.ru
Возраст образования и отложения мшанковых и нуммулитовых известняков от 78 до 157 миллионов лет верхнемелового периода и среднего отдела палеогена. Отличаются они прочной однородной по всему объему структурой естественной цементизации.

Изменение известников под влиянием процессов метаморфизма приводит к образованию мрамора. Переходные разности называются мраморизованными известняками.
По происхождению известняки подразделяются на:
Органогенные известняки — образующиеся за счёт накопления органических остатков (ракушечники, шламовые и рифовые);
Хемогенные известняки — возникающие в результате осаждения кальцита из растворов;
Обломочные известняки — образующиеся за счёт накопления обломков — продуктов разрушения более древних известняков.
По структурным признакам известняки делятся на плотные, пористые, мраморовидные и землистые Плотные известняки состоят отчасти из крайне мелких зерен известкового шпата, но большей частью из обломков известковых раковин и панцирей различных организмов. Обычно плотные известняки окрашены в желтоватые, бурые и серые цвета и встречаются во всех геологических образованиях, часто в виде мощных отложений. Плотные известняки используются при изготовлении плит для наружной и внутренней облицовки. К ним относятся, в частности, знаменитые мячковские, коробчеевские и ковровские известняки, из которых русские архитекторы возводили чудеса белокаменного зодчества.
Пористые известняки — известковый туф, травертин, ракушечники и другие породы. В них нередко заключены остатки растений, раковины моллюсков и тому подобное. Мраморовидные или кристаллические известняки — различные виды мрамора, мраморизованные известняки.

Осадочные горные породы породы образовались в результате разрушения изверженных пород или из продуктов жизнедеятельности растений и животных организмов. Большинство известняков формировалось в мелководных морских бассейнах путём накопления органических остатков, при одновременном химическом осаждении кальцита, реже — в водоёмах суши. Известняки залегают в виде пластов и встречаются среди отложений всех геологических систем.
О месте и роли известняков в истории Земли говорит уже тот факт, что в геологии целая эпоха развития планеты называется меловым периодом.
Наиболее частыми примесями в известняках являются доломит, кварц, глинистые минералы, окислы и гидроокислы железа и марганца, а также пирит, марказит, фосфаты, гипс и органические вещества. Известняки нередко содержат остатки известковых скелетов ископаемых организмов.
Химический состав чистых известняков приближается к теоретическому составу кальцита (56% CaО и 44% СО2). Доломитизированные известняки — известняки, содержащие MgO от 4 до 17%.
Доломиты — При возрастании содержания магния доломитизированные известняки через ряд промежуточных разновидностей переходят в доломиты. Мергели — Известняки, содержащие от 25 до 50% глинистых частиц, называются мергелями. Существуют также переходные образования между известняками и песчаниками.

Известняк — осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая почти на 100% из CaCO3 (карбоната кальция) в форме кристаллов кальцита различного размера.
Использование известняка в строительстве
Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков называется ракушечником (ракушняком). Входящие в состав известняка вещества способны хотя и в малых количествах, но растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания; первый процесс — важнейший фактор образования карстовых пещер, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод.
При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы. Известняки бывают нуммулитовыми, мшанковыми, ракушечниками и мраморовидными.
Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур.
Обжиг известняка даёт негашёную известь — древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве.

Известняки – осадочные горные породы, состоящие главным образом из кальцита. Известняки могут содержать различные примеси (обломочных частиц, органических соединений и др.) Название известнякам дается в зависимости от особенностей слагающих его компонентов. Известняки широко применяются в строительстве (как облицовочный камень, для производства извести и т. д.), стекольной промышленности, металлургии (флюсы).

Основные потребители известняка: – цементная промышленность (известняк, мел и мергель), строительство (получение строительной извести, бетонов, штукатурки, строительных растворов; кладка стен и фундаментов; декоративно-облицовочные работы и т.д.), дорожное и железнодорожное строительство, каменная наброска для защиты берегов и гидротехнических сооружений, металлургия (известняк и доломит – флюсы и огнеупоры, переработка нефелиновых руд на глинозем, цемент и соду), сельское хозяйство (известняковая мука в агротехнике и животноводстве), нефте- и коксохимическая, пищевая (особенно сахарная), целлюлозно-бумажная, стекольная (известняк, мел, доломит), кожевенная (известняк), резиновая, кабельная, лакокрасочная промышленность (мел как наполнитель). Другие области применения – полировка изделий из цветных металлов и перламутра (известняк), электросварка (мел для покрытия электродов), писчие мелки (мел), теплоизоляция строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата) и т.д.