Основное различие между известняком и мелом состоит в том, что известняк содержит кроме минералов кальцит и арагонит, тогда как мел — это форма известняка, которая содержит только кальцит.
Известняк — это тип осадочных пород. Он в основном содержит различные кристаллические формы карбоната кальция. Поэтому этот минерал очень щелочной. Мел — это форма известняка. У него много благоприятных свойств, о которых мы поговорим ниже. Хотя это форма известняка, 99% этого минерала содержит кристаллическую форму кальцитового типа.
Содержание
- Обзор и основные отличия
- Что такое известняк
- Что такое мел
- В чем разница между известняком и мелом
- Заключение
Что такое известняк?
Известняк — осадочная порода, которая содержит два основных типа минералов: кальцит и арагонит. Эти минералы представляют собой различные кристаллические формы карбоната кальция (CaCO3). Эта осадочная порода образуется в результате отложения скелетных фрагментов морских организмов, таких как кораллы, раки и моллюски. Поэтому этот минерал в основном образуется в прозрачных, теплых и неглубоких морских водах. Однако эта осадочная порода может образовываться в результате осаждения карбоната кальция из озерной или океанической воды.
Причина, по которой эти породы образуются в прозрачных, теплых и мелких морских водах, заключается в том, что этот тип среды позволяет морским организмам образовывать карбонат кальция. Более того, их скелеты могут легко извлекать необходимые ингредиенты из океанской воды. Затем, когда эти организмы умирают, их скелетный мусор накапливается в виде осадка. Этот осадок позже превращается в известняк. Кроме того, отходы этих организмов также способствуют образованию этой осадочной породы.
Существует несколько разновидностей известняка, таких как мел, ракушечник, ископаемый известняк, литографский известняк, туф и т.д. Они также отличаются друг от друга по образованию, внешнему виду и составу.
Есть много применений известняка. Он распространён в архитектуре. Есть много достопримечательностей, которые были сделаны из известняковой скалы, например Великая Египетская Пирамида в Гизе. Кроме того, он является основным ингредиентом при производстве негашеной извести, гашеной извести, цемента и т.д. Кроме того, этот минерал используется в качестве восстановителя почвы для нейтрализации кислых почв.
Что такое Мел?
Мел — это форма известняка, содержащая кальцит в качестве основного минерала, его там около 99%. Следовательно, это также осадочная карбонатная порода. Этот тип пород образуется в морских условиях на глубинах из-за накопления кальцитовых раковин. Эти кальцитовые ракушки появляются от микроорганизмов называемых кокколитофориды. Кроме того, мел имеет общий тип вкраплений (или в виде полос), называемый Flint.
Мел имеет много полезных свойств. Например, он обладает большей устойчивостью к атмосферным воздействиям, чем опадающие глины. Поэтому этот минерал образует высокие, крутые скалы. Мел добыватся из меловых отложений. Эти отложения могут встречаться как над землей, так и под землей.
Есть много применений этого минерала. Среди всех, наиболее известным применением является производство школьного мела. В дополнение к этому, мел используется в качестве источника негашеной извести (посредством реакций термического разложения) или в качестве источника гашеной извести (путем закаливания негашеной извести водой). Кроме того, мел используется в клее для склеивания изделий из дерева.
В чем разница между известняком и мелом?
Известняк — осадочная порода, которая содержит два основных типа минералов; кальцит и арагонит. Это потому, что он образуется в результате отложения скелетных фрагментов морских организмов, таких как кораллы, раки и моллюски. Мел — форма известняка, содержащая кальцит в качестве основного минерала, там его около 99%. Это потому, что он образуется в результате накопления кальцитовых оболочек у микроорганизмов называемых кокколитофориды. Кроме того, мел содержит кремень.
Заключение — Известняк против Мела
Известняк — осадочная карбонатная порода. Мел — это разновидность известняка. Основное различие между известняком и мелом состоит в том, что известняк содержит минералы, кальцит и арагонит, тогда как мел — это форма известняка, которая содержит только кальцит.
студент кафедры металлургии и металловедения СТИ И НИТУ «МИСиС»,
РФ, г. Старый Оскол
студент кафедры металлургии и металловедения СТИ И НИТУ «МИСиС»,
РФ, г. Старый Оскол
канд. техн. наук, доц. кафедры ММ СТИ НИТУ МИСиС,
РФ, г. Старый Оскол
Известь – материал, применяемый в большинстве существующих отраслей, будь то промышленность или пищевая сфера. В качестве шихты для получения извести используется известняк и мел. В металлургии он используется как очищающий компонент, удаляющий лишнюю влагу и ненужные вещества из сплава, чтобы качество стали было еще более высоким.
Если обжиг извести в данном типе производства производится недолжным и некачественным образом, то такое отношение приводит к дополнительным расходам на электроэнергию. Предприятиям не выгодны такие потери, поэтому стандартами регламентированы определенные параметры, по которым известь проходит отбор для металлургической промышленности.
В металлургической промышленности, как правило, применяется известь негашеная, чтобы очистить металл от фосфорных, серных или кремниевых примесей. Введение в процесс производства происходит в три этапа: во-первых для производства окатышей (полуфабрикаты железа, которые и загружаются в плавильную печь) и во-вторых: после того, как к расплавленному материалу примешивается кислород, известь в твердом или измельченном состоянии добавляют в печи, чтобы образовались жесткие шлаки, которые легко можно удалить на данном этапе. Подобное использование делает сталь сверхчистой: именно в таком виде она больше всего ценится на рынке.
Так, конвертерное производство использует известь для наведения высокоосновного шлака. При этом из стали удаляются сера, фосфор, а также различные неметаллические включения, в том числе кислород. Благодаря кислороду осуществляют рафинирование жидкой стали. Такие действия значительно улучшают качество получаемой стали, ведь чем меньше подобных включений, тем качественнее происходит сплав железа с углеродом.
В состав извести входят в основном оксиды кальция. Гашеная известь получается из комовой. В производстве гашеной извести основной процесс — это гидратация оксида кальция, представляющая собой обратимую термохимическую реакцию соединения CaO с водой:
Существует известь быстрогасящаяся (процесс занимает до восьми минут), среднегасящаяся (процесс занимает до 25 минут) и медленногасящаяся (процесс занимает более 30 минут).
Существует несколько вяжущих материалов, которые относятся к гидравлической группе. Комовая известь – это полупродукт, который, после гашения, применяется в гидратной смеси или известковом тесте.
Свойства гашеной извести настолько обширны, что она нашла применение во многих сферах.
Гашеная известь масштабно используются при флотации (восстановлении) различных цветных металлов — это и флотация руды меди, в которой известь осаживает и обеспечивает нормальную щелочность в процессе флотации. Для удаления серы при извлечении ртути из киновари. Известь также используется при восстановлении цинка, никеля и свинцовых руд. А так же в качестве сохраняющего компонента для восстановления ксантогенатов и другой флотации химического вещества.
По ГОСТ 22688-77 время гашения извести определяется в сосуде Дьюара (рис.1), в учебной лаборатории можно использовать термостат.
1-сосуд, 2—термометр, 3-пробка, 4- известь
Рисунок 1. Сосуд Дьюара
Навеску измельченной извести массой m г помещают в стакан термостата, вливают 25 мл воды при температуре 20˚С и закрывают пробкой с термометром.
Термометр должен быть погружен в реагирующую смесь, которую периодически взбалтывают. Температуру реагирующей смеси отмечают каждые 30-60 с. Наблюдение ведут до начала снижения температуры. За время гашения принимают время с момента добавления воды в известь до начала снижения температуры.
Для выяснения применения мела в качестве шихты для получения извести, необходимо сравнить результаты гашения извести для двух вариантов.
В лаборатории кафедры металлургии и металловедения СТИ НИТУ «МИСиС» были проведены опыты по получению извести из известняка и мела в печи СНОЛ. Затем исследовали гашение полученной извести.
В термостат (рис 2.) помещается 10 г измельчённой извести, туда же вливают; 20 мл воды, имеющей температуру 20°С.
Рисунок 2. Термостат для определения времени гашения
Сосуд закрывают пробкой с термометром так, чтобы ртутный шарик термометра был погружён в реагирующую смесь. Прибор осторожно встряхивают и оставляют в покое.
Через каждые 30 с, начиная с момента добавления воды, отмечают температуру реагирующей смеси до тех пор, пока она не начинает падать.
За время гашения принимают время от момента добавления воды в известь до начала снижения максимальной температуры.
Используя полученные результаты, был построен график изменения температуры гашения извести из мела (рис.3) по которому видно, что гашение достигается при t=270сек и температуре T=56 °C.
Рисунок 3. График изменения температуры гашения извести из мела
Аналогичным образом было проведено гашение извести из известняка. Гашение достигается при t=300сек и температуре T=65 °C.
По полученным данным можно понять, что целесообразнее использовать известь из мела, т.к. гашение извести из мела происходит быстрее, чем гашение извести из известняка.
Список литературы:
- Домокеев А.Г. Учебник для строительных вузов, 2-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1989. — 495 с.: ил.
- Производство извести [Текст]: учебник для подготовки рабочих на производстве / А. В. Монастырев. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1975. — 223 с.
- Строительные материалы и изделия [Текст]: Учебник / Л.Н. Попов. — М.: ГУП ЦПП, 2000. – 384.
Внешне известь и мел очень похожи. Оба белые, оставляют след на темной поверхности, ими можно испачкать одежду и руки. На этом, пожалуй, их сходство и заканчивается. Дальше следуют различия, и прежде всего – в химическом составе данных материалов и в области их применения. Давайте рассмотрим подробнее, чем отличается известь от мела и что у них общего.
Из чего они состоят
Мел представляет собой осадочную породу и состоит преимущественно из остатков древних морских простейших, содержащих карбонат кальция. Миллионы лет части тел этих организмов накапливались в некоторых местах нашей планеты и в конце концов образовали богатые месторождения и даже целые скальные массивы. Хорошо известны меловые скалы побережья Северного и Балтийского морей, а также пролива Па-де-Кале в Северной Франции, Дании и Южной Англии. Интересно, что наиболее старое из известных названий Англии – Альбион – происходит от древнеиндоевропейского albho – белый. А основанием для такого наименования острова стали именно белые меловые скалы, находящиеся в самом узком месте, отделяющем Англию от материковой Европы.
Отличие извести от мела состоит в том, что под этим термином известна целая группа химических соединений и смесей, общим у которых является наличие в составе кальция. «Базовая» известь – оксид кальция (СаО), который получают путем обжига некоторых осадочных пород, в первую очередь мела и известняка (CaCO3, или карбоната кальция). Такая известь называется негашеной. Существует еще несколько разновидностей извести:
- гашеная (Ca(OH)2), которую получают в результате взаимодействия негашеной извести с водой;
- хлорная (Ca(Cl)OCl) – в просторечии «хлорка», получаемая при химической реакции, в которой участвуют гашеная известь и хлор;
- натровая, представляющая собой смесь двух химических соединений – гидроксида натрия (NaOH) и гашеной извести.
к содержанию ↑
Сравнение
Области применения мела и извести (правильнее будет сказать – известей, так как их несколько) различаются довольно сильно. Все мы знаем ученический мел, который широко используется в школе, но это только одна из его «специальностей». Кроме этого, он нашел применение при производстве высококачественной мелованной бумаги, а также при создании некоторых сортов резины и в пищевой промышленности. Часто мел играет роль наполнителя в различных составах – от лакокрасочной продукции до полимеров (полипропилена и полиэтилена). И, наконец, роднит его с гашеной известью то, что оба эти материала пригодны для побелки стволов деревьев, бордюров, заборов и так далее.
Разные виды извести отличаются довольно сильно, поэтому сферы их применения также отстоят друг от друга далеко. Негашеная известь используется в строительстве и для получения известей других видов. Гашеная известь, кроме побелки, нужна при производстве стройматериалов, известковых сельхозудобрений, дублении кожи. В стоматологии – для дезинфекции зубного канала, а в электротехнике – в качестве состава, позволяющего снизить (где это необходимо) сопротивление почвы при устройстве заземления. И, наконец, даже в пищевой промышленности гашеная известь известна как пищевая добавка Е 526.
Две основные «специальности» хлорной извести – дезинфекция и отбеливание тканей. Если с первой она справляется великолепно, то во втором случае надо быть осторожным и использовать только составы, изготовленные промышленным способом, так как при высокой концентрации состава он просто-напросто «проест» любую ткань. А главным «призванием» натровой извести является поглощение из воздуха углекислого газа. Это свойство незаменимо в противогазах и водолазном снаряжении. Она даже применялась для подобной цели в первых космических кораблях, но позже перешли к более эффективным составам.
Таблица
Теперь можно дать ясный ответ на вопрос, в чем разница между известью и мелом. В приведенной ниже таблице подытожено, что у этих материалов общего и чем они различаются.