Skaly

Vápenec



Čo je to vápenec a ako sa používa?


vápenec: Zobrazená vzorka má priemer asi dva palce (päť centimetrov).

Čo je to vápenec?

Vápenec je sedimentárna hornina zložená predovšetkým z uhličitanu vápenatého (CaCO)3) vo forme minerálneho kalcitu. Najčastejšie sa vyskytuje v čistých, teplých a plytkých morských vodách. Zvyčajne sa jedná o organický sedimentárny kameň, ktorý sa tvorí akumuláciou škrupín, koralov, rias a fekálií. Môže to byť aj chemická sedimentárna hornina vytvorená zrážaním uhličitanu vápenatého z jazera alebo oceánu.

Prostredie tvoriace vápenec: Podvodný pohľad na koralový útesový systém z Keramských ostrovov vo východnej Číne na juhozápad od Okinawy. Celé morské dno je tu pokryté celou škálou koralov, ktoré produkujú kostry uhličitanu vápenatého. Obrázok geologického prieskumu Spojených štátov Curt Storlazzi.

Vápencové prostredie: morské

Väčšina vápencov sa tvorí v plytkých, pokojných a teplých morských vodách. V takomto prostredí môžu organizmy schopné tvoriť škrupiny a kostry uhličitanu vápenatého ľahko extrahovať potrebné prísady z morskej vody. Keď tieto zvieratá uhynú, ich škrupina a kostná drvina sa hromadí ako sediment, ktorý by sa mohol rozpadnúť na vápenec. Ich odpadové produkty môžu tiež prispievať k sedimentovej hmote. Vápence tvorené z tohto typu sedimentu sú biologické sedimentárne horniny. Ich biologický pôvod je v skale často odhalený prítomnosťou fosílií.

Niektoré vápence sa môžu tvoriť priamym zrážaním uhličitanu vápenatého z morskej alebo sladkej vody. Vápenec tvorený týmto spôsobom sú chemické sedimentárne horniny. Sú považované za menej bohaté ako biologické vápence.

Dnes má Zem veľa vápencových formovacích prostredí. Väčšina z nich sa nachádza v plytkých vodách medzi 30 stupňov severnej zemepisnej šírky a 30 stupňov južnej zemepisnej šírky. Vápenec sa formuje v Karibskom mori, Indickom oceáne, Perzskom zálive, Mexickom zálive, okolo ostrovov Tichého oceánu a na indonézskom súostroví.

Jednou z týchto oblastí je platforma Bahamy, ktorá sa nachádza v Atlantickom oceáne asi 100 kilometrov juhovýchodne od južnej Floridy (pozri satelitný obrázok). Tam hojné koraly, mäkkýše, riasy a ďalšie organizmy produkujú obrovské množstvá kostných zvyškov uhličitanu vápenatého, ktoré plošinu úplne pokrývajú. Tým sa vytvára rozsiahle ložisko vápenca.

Bahamská platforma: Satelitný obraz NASA platformy Bahamy, kde sa dnes dnes aktívne formuje vápenec. Hlavná platforma je široká viac ako 100 kilometrov a akumulovala sa tu veľká hrúbka sedimentov uhličitanu vápenatého. Na tomto obrázku sú tmavo modré oblasti hlbokými oceánskymi vodami. Plytká Bahamy sa javí ako svetlo modrá. Zväčšiť obrázok.

Vápencové prostredie: odparovacie


Vápencový stalaktit: Kvapka vody visí a vyparuje sa na špičke stalaktitu. Obrázok služby Národného parku.

Vápenec sa môže tvoriť aj odparovaním. Stalktity, stalagmity a iné jaskynné útvary (často nazývané „speleotémy“) sú príkladmi vápenca, ktorý sa tvorí odparovaním. V jaskyni vstupujú do jaskyne kvapôčky vody presakujúce zhora zlomeninami alebo inými pórovými priestormi v strope jaskyne. Tam by sa mohli odpariť skôr, ako spadnú na dno jaskyne. Keď sa voda odparí, akýkoľvek uhličitan vápenatý, ktorý sa rozpustí vo vode, sa uloží na strop jaskyne. V priebehu času môže tento proces odparovania viesť k akumulácii uhličitanu vápenatého v tvare cencúle na strope jaskyne. Tieto ložiská sa nazývajú stalaktity. Keby kvapka padla na podlahu a vyparila sa tam, stalagmit mohol vyrastať z jaskyne hore.

Vápenec, ktorý tvorí tieto jaskynné útvary, je známy ako „travertín“ a je to chemická sedimentárna hornina. Hornina známa ako „tufa“ je vápenec tvorený vyparovaním na horúcom prameni, na brehu jazera alebo v inej oblasti.

Súvisiace: „Kyselinový test“ na uhličitany minerálov

Zloženie vápenca

Vápenec je podľa definície hornina, ktorá obsahuje najmenej 50% uhličitanu vápenatého vo forme kalcitu. Všetky vápence obsahujú najmenej niekoľko percent iných materiálov. Môže ísť o malé častice kremeňa, živec, ílové minerály, pyrit, siderit a ďalšie minerály. Môže tiež obsahovať veľké uzly chertu, pyritu alebo sideritu.

Obsah uhličitanu vápenatého vo vápenci mu dodáva vlastnosť, ktorá sa často používa pri identifikácii hornín - šumí pri kontakte so studeným roztokom 5% kyseliny chlorovodíkovej.

krieda: Jemne zrnitý, svetlo sfarbený vápenec tvorený z kostrových zvyškov uhličitanu vápenatého drobných morských organizmov.

Coquina: Táto fotografia ukazuje hash škrupiny známy ako coquina. Tu zobrazená hornina má priemer asi dva palce (päť centimetrov).

Tufa: Pórovitý vápenec, ktorý sa tvorí zrážaním uhličitanu vápenatého, často pri horúcom prameni alebo pozdĺž pobrežia jazera, kde sú vody nasýtené uhličitanom vápenatým.

Odrody vápenca

Pre vápenec sa používa veľa rôznych mien. Tieto názvy sú založené na tom, ako sa hornina utvorila, jej vzhľad alebo zloženie a ďalšie faktory. Tu sú niektoré z najbežnejšie používaných odrôd.

Krieda: mäkký vápenec s veľmi jemnou textúrou, ktorá je obvykle biela alebo svetlo šedá. Tvorí sa hlavne z vápenatých zvyškov mikroskopických morských organizmov, ako sú foraminifery, alebo z vápenatých zvyškov z mnohých druhov morských rias.
Coquina: zle cementovaný vápenec, ktorý je zložený hlavne z úlomkov škrupiny. Často sa vyskytuje na plážach, kde vlnová akcia oddeľuje úlomky podobnej veľkosti.
Fosílny vápenec: Vápenec, ktorý obsahuje zrejmé a bohaté fosílie. Obvykle sa jedná o fosílie lastúr a kostry organizmov, ktoré vápenec vyrábali.
Litografický vápenec: Hustý vápenec s veľmi jemnou a veľmi jednotnou veľkosťou zŕn, ktorý sa vyskytuje v tenkých vrstvách, ktoré sa ľahko oddeľujú a vytvárajú veľmi hladký povrch. Na konci 17. storočia sa vyvinul tlačový proces (litografia) na reprodukciu obrázkov ich kreslením na kameň atramentom na báze oleja a potom pomocou tohto kameňa na tlačenie viacerých kópií obrazu.
Oolitický vápenec: Vápenec zložený hlavne z „oolitov uhličitanu vápenatého“, malých guľôčok vytvorených koncentrickým zrážaním uhličitanu vápenatého na piesku alebo zlomku škrupiny.
travertín: Vápenec, ktorý sa tvorí vyparovacím zrážaním, často v jaskyni, na vytváranie útvarov, ako sú stalaktity, stalagmity a tokové kamene.
Tufa: Vápenec vytvorený zrážaním vápenatých vôd na horúcom prameni, na brehu jazera alebo na inom mieste.

Krinoidný vápenec: Vápenec, ktorý obsahuje významné množstvo fosílií crinoidov. Crinoidy sú organizmy, ktoré majú morfológiu kmeňovej rastliny, ale v skutočnosti sú to zvieratá. Zriedkavo, krinoidné a iné druhy vápenca, majú schopnosť prijať svetlý lesk a majú zaujímavé farby. Tieto exempláre môžu byť vyrobené do neobvyklých organických drahokamov. Tento kabarón je asi 39 milimetrov štvorcových a bol vyrezaný z materiálu nájdeného v Číne.

Vápencový vápenec: Tento obrázok je mikroskopický pohľad na vyleštený povrch vápenca Loyalhanna z okresu Fayette v Pensylvánii. Loyalhanna je vápencový vápenatý piesok neskoro Mississippian až arenaceous vápenec, ktorý sa skladá z kremičitých pieskových zŕn zabudovaných do matrice uhličitanu vápenatého alebo viazaných cementom uhličitanu vápenatého. Má krížové vlastnosti, vďaka ktorým sa geológovia môžu hádať, či ide o morskú alebo morskú dunu. Tento pohľad ukazuje asi jeden centimeter skaly medzi protiľahlými rohmi fotografie s piesočnatými zrnami s priemerom asi 1/2 milimetra. Loyalhanna sa oceňuje ako protišmykový agregát. Ak sa betónová dlažba používa na výrobu betónovej dlažby, zrná piesku v agregátových časticiach vystavených na mokrom povrchu vozovky poskytujú trakciu pneumatikám, čo vozovke dodáva protisklzovú kvalitu.

Sady minerálov a minerálov: Získajte súpravu pre horniny, minerály alebo fosílie, aby ste sa dozvedeli viac o materiáloch Zeme. Najlepším spôsobom, ako sa dozvedieť viac o skalách, je mať k dispozícii vzorky na testovanie a vyšetrenie.

Použitie vápenca

Vápenec je hornina s obrovskou rozmanitosťou použitia. Mohla by to byť jedna skala, ktorá sa používa viac ako ktorákoľvek iná. Väčšina vápenca sa vyrába z drveného kameňa a používa sa ako stavebný materiál. Používa sa ako drvený kameň pre vozovku a železničný predradník. Používa sa ako kamenivo do betónu. Vypaľuje sa v peci s drvenou bridlíc na výrobu cementu.

Niektoré odrody vápenca majú pri týchto použitiach dobré výsledky, pretože sú to silné a husté horniny s malým počtom pórov. Tieto vlastnosti im umožňujú dobre sa postaviť oderu a rozmrazeniu a rozmrazeniu. Aj keď vápenec pri týchto použitiach nefunguje dobre ako niektoré tvrdšie silikátové horniny, ťažba je omnoho ľahšia a nevyvoláva rovnakú úroveň opotrebenia banských zariadení, drvičov, sít a postelí vozidiel, ktoré ho prepravujú. ,

Niektoré ďalšie, ale tiež dôležité použitia vápenca zahŕňajú:

Dimension Stone: Vápenec je často rezaný do blokov a dosiek špecifických rozmerov na použitie v stavebníctve a architektúre. Používa sa na obkladanie kameňa, podlahových dlaždíc, schodových schodov, parapetov a na mnoho ďalších účelov.
Strešné granule: Rozdrvený vápenec sa drví na jemnú veľkosť častíc a používa sa ako poveternostný a tepelne odolný povlak na asfaltových impregnovaných šindľoch a krytinách. Používa sa tiež ako vrchný náter na zastavaných strechách.
Flux Stone: Drvený vápenec sa používa pri tavení a iných procesoch rafinácie kovov. V horúcom tavení sa vápenec kombinuje s nečistotami a môže sa z procesu odstrániť ako troska.
Portlandský cement: Vápenec sa zahrieva v peci s bridlicou, pieskom a inými materiálmi a melie sa na prášok, ktorý po zmiešaní s vodou stvrdne.
Aglio: Uhličitan vápenatý je jedným z najlacnejších činidiel neutralizujúcich kyseliny. Po rozdrvení na piesok alebo menšie častice sa vápenec stáva účinným materiálom na ošetrenie kyslých pôd. Je široko používaný na farmách po celom svete.
Lime: Ak je uhličitan vápenatý (CaC03) sa v peci zahrieva na vysokú teplotu, produktmi bude uvoľňovanie plynného oxidu uhličitého (CO2) a oxid vápenatý (CaO). Oxid vápenatý je silné kyselinovo-neutralizačné činidlo. V poľnohospodárstve sa bežne používa ako prostriedok na ošetrenie pôdy (rýchlejšie pôsobiaci ako vápno) a v chemickom priemysle ako činidlo neutralizujúce kyseliny.
Plnivo pre zvieratá: Kurčatá potrebujú uhličitan vápenatý na výrobu silných vaječných škrupín, takže sa im často ponúka uhličitan vápenatý ako potravinový doplnok vo forme „kuracích krupíc“. Pridáva sa tiež do krmiva niektorého mliečneho hovädzieho dobytka, ktorý musí nahradiť veľké množstvo vápnika strateného pri dojení zvieraťa.
Mine Safety Dust: Nazýva sa tiež „horninový prach“. Práškový vápenec je biely prášok, ktorý sa môže rozprašovať na exponované povrchy uhlia v podzemnej bani. Tento povlak zlepšuje osvetlenie a znižuje množstvo uhoľného prachu, ktorý aktivita vzbudzuje a uvoľňuje sa do vzduchu. To zlepšuje vzduch na dýchanie a tiež znižuje nebezpečenstvo výbuchu spôsobeného suspendovanými časticami horľavého uhlia vo vzduchu.

Vápenec má mnoho ďalších použití. Práškový vápenec sa používa ako plnivo do papiera, farieb, gumy a plastov. Drvený vápenec sa používa ako filtračný kameň v miestnych kanalizačných systémoch. Práškový vápenec sa tiež používa ako sorbent (látka, ktorá absorbuje znečisťujúce látky) v mnohých zariadeniach na spaľovanie uhlia.

Vápenec nie je všade. Vyskytuje sa iba v oblastiach podložených sedimentárnymi horninami. Vápenec je potrebný v iných oblastiach a je taký dôležitý, že kupujúci zaplatia päťnásobok hodnoty kameňa v dodacích poplatkoch, aby sa vápenec mohol použiť vo svojom projekte alebo procese.