Известняк — Википедия
стена, сложенная из известнякаИзвестня́к — осадочная, обломочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO3) в виде кристаллов кальцита различного размера.
Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником. Кроме того, бывают нуммулитовые, мшанковые и мраморовидные известняки — массивнослоистые и тонкослоистые. При метаморфизме известняк перекристаллизуется и образует мрамор.
Входящий в состав известняка карбонат кальция способен медленно растворяться в воде, а также разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания. Первый процесс — важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла Земли, даёт источник газа для минеральных вод.
Известняк — широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями. Название разновидности известняка отражает присутствие в нём остатков породообразующих организмов, район распространения, структуру (например, оолитовые известняки), примесей (железистые), характер залегания (плитняковые), геологический возраст (триасовые).
Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, в Крыму, также широко распространён и в других местах. У известняка нет блеска, он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей. В известняке встречаются останки древних животных.
В России известняки обычны в центральных районах европейской части, а также распространены на Кавказе, Урале и в Сибири[1].
Широко известны месторождения Русской платформы, известняки которых традиционно использовались для строительства и наружной отделки зданий. Сегодня же сырьевая база этих известняков, в том числе белых известняков мячковского горизонта, весьма ограничена[2].
Одним из самых перспективных[источник не указан 489 дней] месторождений известняка считается открытое в 2015 году Ждановское месторождение (Оренбургская область), где в настоящее время[когда?] идёт промышленная добыча известняка «Сармат»[3]. Месторождение поставляет известняк с высокими качественными показателями, имеет крупные запасы и неглубокое залегание пластов[источник не указан 489 дней].
Известняк широко применяется в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности используют для создания скульптур.
Обжиг известняка даёт негашёную известь — древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве
Ракушечник (ракушняк, ракушка) — строительный материал природного происхождения, известный с древних времен и популярный в южных регионах России, а также прибрежных районах Украины и Казахстана.
Ракушечник применяется:
- в жилищном строительстве: кладка наружных стен и возведение внутренних перегородок;
- на хозяйственных объектах: сооружение подвалов, гаражей, ограждений, пр.;
- в оформлении ландшафта: подпорные стенки, фонтаны, гроты;
- при облицовочных работах: в виде плитки с обязательной предварительной её гидрофобизацией и полировкой.
Самые распространенные по степени прочности марки: М35, М25, М15.
Лёгким считается блок стандартных геометрических размеров 380 × 180 × 180 мм с прочностью на сжатие до 15 кг/см2. Стены из него выдерживают нагрузку при одноэтажном строительстве, возведение гаражей и хозяйственных объектов.
Двухэтажные дома предпочтительно возводить из камня марки М 25. И только самые износостойкие и прочные блоки (М 35) применяются для сооружения стеновых конструкций подвалов и цокольных частей фундаментов.
Растворение — известняк — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Растворение — известняк
Cтраница 1
Растворение известняка быстрее происходит выше зеркала грунтовых вод, где идет обильное в: быстрое — движение просачивающейся воды и где циркулирующие воды содержат углекислоту, необходимую для растворения известняка. Очевидно, что идеальным стечением обстоятельств будет такое, когда известняк сначала, находясь в условиях благоприятных для выщелачивания, становится кавернозным, а затем благодаря перемене условий, вызывающей поднятие водного зеркала, кавернозная часть оказывается погруженной в зону насыщения. [1]
Растворение известняка ( куски не больше 50 мм) производят в стальных баках, футерованных двумя слоями диабазовой плитки. В нижней части растворителя имеется решетка из диабазовых плиток, поддерживающая загружаемый известняк. Соляную кислоту, разбавленную до 14 % НС1, подают из напорного бака. Образующийся раствор СаС12, вытекающий из растворителя через штуцер в нижней его части по винипластовой трубе, должен содержать не больше 14 г / л свободной кислоты. Этого достигают, поддерживая определенную высоту слоя известняка. [2]
Растворение известняка проводят в футерованном диабазовой плиткой аппарате. Разбавленную соляную кислоту ( 14 % НС1) подают из напорного бака в верхнюю часть растворителя. Образующийся раствор СаСЬ, содержащий до 14 г / л свободной кислоты, вытекает из нижней части аппарата. Выделяющуюся в результате реакции углекислоту и часть уносимого хлористого водорода направляют в керамическую башню, заполненную известняком, и орошаемую разбавленным раствором СаСЬ — В результате получают раствор, содержащий 300 — 350 г / л СаСЬ, который возвращают в основной цикл. [3]
Растворение известняка в подземных водах представляет другой пример подобного химического равновесия. [4]
Растворение известняка ( куски не больше 50 мм) производят в стальных баках, футерованных двумя слоями диабазовой плитки. В нижней части растворителя имеется решетка из диабазовых плиток, поддерживающая загружаемый известняк. Соляную кислоту, разбавленную до 14 % НС1, подают из напорного бака. Образующийся раствор СаС12, вытекающий из растворителя через штуцер в нижней его части по винипластовой трубе, должен содержать не больше 14 г / л свободной кислоты. Этого достигают, поддерживая определенную высоту слоя известняка. [5]
Растворение известняка ( куски не больше 50 мм) производят в стальных баках, футерованных двумя слоями диабазовой плитки. В нижней части растворителя имеется решетка из диабазовых плиток, поддерживающая загружаемый известняк. Соляную кислоту, разбавленную до 14 % НС1, подают из напорного бака. Образующийся раствор СаСЬ, вытекающий из растворителя через штуцер в нижней его части по винипластовой трубе, должен содержать не больше 14 г / л свободной кислоты. Этого достигают, поддерживая определенную высоту слоя известняка. [6]
Растворение известняка проводят в аппаратах, представляющих собой цилиндрические емкости, изготовленные из стали и футерованные кислотоупорным кирпичом по спою диабазовой плитки. Дробленый известняк загружают в емкость на решетку, под которую подается соляная кислота. Полученный раствор хлорида кальция очищают от примесей известковым молоком и подают на грануляцию. [7]
Именно этим объясняется растворение известняка кислыми грунтовыми водами; количественная сторона данного явления рассмотрена в следующем разделе. [8]
СОа объясняет медленность растворения известняка в дождевой воде; по мере же улетучивания СОг карбонат кальция вновь выпадает в осадок. [9]
Возможны некоторые видоизменения процесса растворения известняка. Концентрированную соляную кислоту смешивают с ре-циркулируемым раствором СаСЬ, так что известняк практически растворяется в 36 % — ном растворе СаС12, содержащем около 2 % свободной кислоты. Растворение ведут при 40 — 50 С. [10]
Растворение — известняк — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Растворение — известняк
Cтраница 3
При выщелачивании или растворении известняка, доломита, мела, гипса, мрамора, каменной и калийной солей, ангидрида и других образуются карстовые каверны и пустоты, достигающие нередко нескольких десятков метров по объему и простирающиеся на несколько километров в длину. В этих условиях бурение скважин встречает большие осложнения. [31]
Они поступают в подземные воды при растворении известняков, доломитов, гипса, при выветривании и разложении некоторых силикатов. [32]Установлено, что карбонатные породы различных нефтяных месторождений примерно в 2 раза быстрее растворяются в соляной кислоте при повышении ее температуры на 35 — 40 С. При нагреве кислоты до 80 — 90 С скорость растворения известняков повышается в 3 — 4 раза по сравнению со скоростью этой реакции при обычных для забоя скважин урало-волжских районов температурах 14 — 18 С. [33]
Первичная пористость в известняках обязана их расчленению, разломам и трещинам карбонатной массы. Эта пористость образовалась в основном в результате напряжений, возникших в процессе геологических перемещений земной коры, и со временем увеличивается вследствие растворения известняков подземными водами Когда в известковых породах кальций частично замещается магнием, образуются доломиты. В результате кати-онного замещения, если только оно произошло после процесса окаменения карбонатов, может образоваться кристаллическая усадка до 12 %, что дает начало разломам и усадочным трещинам в доломитизированной породе. [34]
Первичная пористость в известняках обязана их расчленению, разломам и трещинам карбонатной массы. Эта пористость образовалась в основном в результате напряжений, возникших к процессе геологических перемещений земной коры, и со временем увеличивается вследствие растворения известняков подземными водами. Когда в известковых породах кальций частично замещается магнием, образуются доломиты. В результате кати-онного замещения, если только оно произошло после процесса окаменения карбонатов, может образоваться кристаллическая усадка до 12 %, что дает начало разломам и усадочным трещинам в доломитизированной породе. [35]
При бурении скважин стальными трубами для освобождения прихваченного инструмента наряду с закачиванием в скважину нефти применяют иногда солянокислотные ванны. Они более действенны, чем нефтяные. Их действие заключается в растворении известняков и коагуляции глин. [36]
Кларк, исходя из площадей, занимаемых на земной поверхности изверженными и огадочными породами, и процентного содержания в последних известняков, пытался разделить количество НСО на две части: происшедшую от растворения известняков и на образовавшуюся при выветривании. Оценив приблизительно площади, занимаемые известняками ( 5 % осадочных пород и 3 75 % всей площади), и результаты их анализов, он считал необходимым вычесть из величины стока ионов СО около 25 % содержания СО как перешедшие из атмосферы при выветривании. Однако подобный прием не учитывает кинетики процессов растворения известняков и выветривания, которая, несомненно, различна. [37]
Что же касается линейной скорости роста кристаллов, она должна быть пропорциональной абсолютному пересыщению раствора, взятому в первой степени. Подобная зависимость скорости роста от пересыщения наблюдается при течении процесса кристаллизации в диффузионной области. Влияние перемешивания в процессе осаждения преципитата сводится к ускорению диффузии продуктов растворения известняка или извести в объем раствора, к выравниванию концентраций в жидкой фазе. Так как кристаллы СаНРО4 — 2Н2О относятся к моноклинной сингонии, перемешивание может приводить также к их ломке, дроблению. [38]
Нередко в карбонатных коллекторах отмечается развитие кавернозности. Каверны в карбонатных породах образуются либо в процессе отложения породы, либо после ее отложения. Кавернозные известняки с кавернами первого типа встречаются в рифовых массивах, в которых вследствие распада органического вещества, первоначально заполняющего полости в породе, образуются каверны. Каверны второго типа образуются в результате растворения известняков при циркуляции подземных вод. Эти каверны, связанные с карстовыми явлениями, широко развиты в доломитах и известняках, особенно при наличии в них трещиноватости, способствующей проникновению вод и движению их по трещинам. [39]
Если желают получить совершенно чистую известь, то, конечно, должно ваять материалы по возможности чистые. В лаборатории для этой цели употребляют мрамор и раковины, как довольно чистые виды углеизвест-ковой соли. Их сперва прокаливают в горне, а потом кладут в тигель, обливают небольшим количеством воды и затем вновь сильно прокаливают, чрев что получается более чистая известь. Для более скорого получения чистой взвести берут азотиоизвестковую соль CaN2O6, которая легко получается чрев растворение известняка в азотной кислоте. Полученный раствор кипятят с небольшим количеством извести, для того чтобы осадить посторонние окиси, в воде нерастворимые. При атом осаждаются, напр. Соль потом кристаллизуют и прокаливают: CaN2Qe СаО 2NO2 О. [40]
Карбонатное растворение известняка
Под карстовой коррозией мы подразумеваем специфическую денудацию путем растворения главным образом известняка (а в более широком смысле — всех пород, легко растворимых в воде без остатка).
Растворение известняка в воде может быть результатом какого-либо одного процесса или любой комбинации трех различных процессов: а) карбонатного растворения в чистой (дистиллированной) воде, б) бикарбонатного растворения — растворение известняка в воде, содержащей двуокись углерода (пункты «а» и «б» различаются специфическими количественными и качественными свойствами, но оба процесса обратимы), и в) растворения известняка другими химическими агентами, главным образом почвенными кислотами органического происхождения. В этом последнем случае новое соединение кальция, входящее в раствор, не обязательно превращается в СаСО3.
Диссоциированные ионы кальцита (СаСО3) остаются незатронутыми при растворении в дистиллированной воде; иными словами, процесс растворения выражается следующей обратимой реакцией:
Этот процесс приводит к установлению устойчивого равновесия между твердой фазой (СаСО3), растворителем (Н2О) и растворенными ионами; концентрация последних может быть охарактеризована растворимостью продукта К, (Tillmanns, 1932; Miller, 1952). Величина К1 есть переменный индекс, более или менее пропорциональный температуре раствора, но зависящий также и от определенных свойств твердой фазы. Например, индекс для ромбического бипирамидального СаСО3 (арагонит) выше, чем для тригонального кальцита (Schoeller, 1956). В табл. 1 приводятся некоторые опубликованные данные, касающиеся величины и диапазона изменчивости индекса растворимости.
Относительно времени, необходимого для растворения известняка в чистой воде, в литературе имеются некоторые противоречия. Ряд авторов (Harrasowitz, 1954; Bogli,. 1956/2, 1960; Lehmann, 1956, 1960; Bauer, 1964; Franke,. 1967) считают, что эта реакция протекает чрезвычайно-быстро. Это заявление подтверждается полевыми исследованиями, по крайней мере по мнению перечисленных авторов: ни одна из проб воды, отобранных с поверхности известняка, не содержала меньше растворенного СаСО3 по сравнению с цифрами, приведенными в таблице, хотя дождевая вода, взятая, например, австрийским исследователем Ф. Бауэром, находилась in statu nascendi в контакте с поверхностью известняка не более нескольких секунд. На этом основании А. Бёгли (Bogli, I960, 1963/3) определил время, достаточное для первоначального растворения карбоната, равным 1 сек. (Более подробно этот вопрос рассмотрен в следующем разделе, посвященном гидрокарбонатному растворению.)
Однако, согласно Л. Марко (Marko, 1962), эти результаты скорее свидетельствуют не о большой скорости растворения, а о том, что в условиях опробования диффузия ионов была особенно быстрой (диффузия ионов представляет собой процесс удаления растворенных молекул или ионов из насыщенного слоя, прилегающего к поверхности породы в потоке воды). Поэтому естественно, что условия диффузии оптимальны при плоскостном смыве в тонких слоях воды, сбегающей по поверхности породы; по мнению Л. Марко, это обстоятельство можно рассматривать как показатель значительной динамики растворения.
А. Герштенхауэр и Д. Пфеффер (Gerstenhauer—Pfeffer, 1966) на основании своих обширных исследований пошли еще дальше — они подвергли сомнению надежность аналитических данных А. Бёгли. В лабораторных условиях эти авторы измеряли скорости растворения образцов известняка, отобранных по всему миру, и не наблюдали быстрого насыщения. Напротив (см. рис. 7), они обнаружили, что время растворения больше на несколько порядков величины. Например, чтобы достигнуть концентрации 13 мг/л, некоторые пробы воды должны были находиться в соприкосновении с породой по крайней мере в течение целого дня, и это тем более удивительно, поскольку вода, которую использовали авторы эксперимента, содержала некоторое количество двуокиси углерода, ускоряющей растворение.
Эти явно противоречивые данные, различающиеся на несколько порядков величины, возможно, объясняются тем, что различные авторы применяли разные методы. Мы не будем здесь вдаваться в подробности, их можно найти у Э. Мерка (Merck, 1956), Г. О. Мюллера (Muller, 1962) и А. Герштенхауэра (Gerstenhauer, 1969). Отметим только, что А. Бёгли и Г. Франк использовали процесс Варта — Лунге с метилоранжевым индикатором, в то время как А. Герштенхауэр и Д. Пфеффер применяли метод комплексонометрического титрования — титриплекс III (халконкарбоксиловая кислота). Нам кажется, что идеи А. Герштенхауэра и Д. Пфеффера ближе к истине, так как индикатор, использованный ими, применяется специально для изучения ионов кальция: перемена цвета наблюдается сразу даже при очень низких концентрациях этих ионов.
Заметим, что в природе процесс карбонатного растворения имеет относительно подчиненное значение, так как чистая (почти дистиллированная) вода просто не существует в гидросфере Земли. Фреатические воды, рассматриваемые при эффективной карстовой коррозии — а фактически даже и дождевая вода, — постоянно содержат некоторое количество растворенных веществ, состав и концентрация которых могут существенно влиять на растворимость известняка в воде.
Из всех химических веществ, встречающихся в природных водах, в литературе самое большое внимание уделяется двуокиси углерода (СО2), поскольку вода, содержащая даже незначительное количество СО2, может растворить в несколько раз большее количество карбоната кальция, нежели чистая вода.
Растворение — известняк — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Растворение — известняк
Cтраница 2
Получение хлорида кальция этим методом заключается в растворении известняка в соляной кислоте, в очистке образующегося сырого ( неочищенного) раствора СаС12 от примесей и в обезвоживании его. Продукт получается более чистым, чем из отходящих жидкостей содового или хлоратного производства. [16]
Получение хлорида кальция этим методом заключается в растворении известняка в соляной кислоте, очистке образующегося раствора от содержащихся в нем солей железа, магния, алюминия, сульфат-ионов и его обезвоживании. [17]
Получение хлорида кальция этим методом заключается в растворении известняка в соляной кислоте, в очистке образующегося сырого ( неочищенного) раствора СаС12 от примесей и в обезвоживании его. Продукт получается более чистым, чем из отходящих жидкостей содового или хлоратного производства. [18]
Получение хлорида кальция этим методом заключается в растворении известняка в соляной кислоте, в очистке образующегося сырого ( неочищенного) раствора СаСЬ от примесей и в обезвоживании его. [19]
Поступают ионы кальция в природные воды при растворении известняков и гипса. Растворение известняков, а также содержащих кальций алюмосиликатов происходит под действием присутствующей в воде углекислоты. Реакция эта обратима, концентрация образующихся тидрокарбонатных ионов зависит, как отмечалось выше, от содержания в воде равновесной углекислоты; при уменьшении ее количества протекает обратный процесс выделения в осадок нерастворимого карбоната кальция. Такие явления наблюдаются при выходе на поверхность богатых Са ( НСО3) а подземных вод с образованием туфов. Карбонат кальция расходуется на построение скелетов морских организмов, которые после отмирания опускаются на дно, образуя мощные отложения извест-няков. [20]
Сложный механизм процесса формализованно представим как совокупность простых химических реакций растворения известняка, взаимодействия диоксида серы, сульфита и бисульфита кальция. [22]
Хлорид кальция, предназначенный для производства металлического кальция, получают растворением известняка в соляной кислоте или абсорбцией абгазного хлора известковым молоком. К исходному сырью предъявляют повышенные требования. [23]
Растворение известняка быстрее происходит выше зеркала грунтовых вод, где идет обильное в: быстрое — движение просачивающейся воды и где циркулирующие воды содержат углекислоту, необходимую для растворения известняка. Очевидно, что идеальным стечением обстоятельств будет такое, когда известняк сначала, находясь в условиях благоприятных для выщелачивания, становится кавернозным, а затем благодаря перемене условий, вызывающей поднятие водного зеркала, кавернозная часть оказывается погруженной в зону насыщения. [24]
В результате описанного процесса на забое скважины образуется довольно концентрированный водный раствор хлористого натрия, который при контакте с раствором хлористого кальция и магния, образующимся в результате растворения известняков в НС1, может частично выпасть в кристаллический осадок. [25]
На земной поверхности происходит с одной стороны растворение карбонатов в кислых и нейтральных условиях среды — выщелачивание карбонатного цемента в зернистых породах, конкреций в глинистых и других породах, растворение известняков, доломитов и других карбонатных пород. [26]
Кларк, исходя из площадей, занимаемых на земной поверхности изверженными и огадочными породами, и процентного содержания в последних известняков, пытался разделить количество НСО на две части: происшедшую от растворения известняков и на образовавшуюся при выветривании. Оценив приблизительно площади, занимаемые известняками ( 5 % осадочных пород и 3 75 % всей площади), и результаты их анализов, он считал необходимым вычесть из величины стока ионов СО около 25 % содержания СО как перешедшие из атмосферы при выветривании. Однако подобный прием не учитывает
Известь растворимость
Известь, необходимую для подщелачивания воды, приготовляют в виде раствора или суспензии. Известь обладает малой растворимостью, равной при температуре 20°С всего 0,123%, потому применение ее в виде раствора допускается при суточном расходе не более 250 кг. При больших расходах ее приготовляют и используют в виде суспензии (известкового молока) концентрацией около 5%.[ …]
Известь характеризуется низкой растворимостью в воде, составляющей при температуре воды 20°С только 1,23 г/л. Вследствие этого приготовление раствора извести целесообразно лишь при расходе ее не более 0,25 т/сутки, так как иначе потребуется аппаратура очень больших размеров. Для приготовления насыщенного раствора извести применяют специальные сатураторы.[ …]
Растворимость сульфата кальция в зависимости от температуры представлена на рис. 6.1. Существенным недостатком метода нейтрализации серной кислоты известью является образование пересыщенного раствора гипса (CaS04), выделяющегося из воды в течение нескольких суток. Это приводит к забиванию трубопроводов и аппаратуры.[ …]
Растворимость гидроксид-карбонат меди ничтожно мала, поэтому наиболее выгодно осаждать медь в виде основного карбоната. Для этого в растворе нейтрализующего агента необходимо иметь одновременно как гидрок-сидные, так и карбонатные ионы. Следовательно, применение для осаждения меди только щелочей или извести высшего сорта, дающих гидроксид-ионы, нецелесообразно. Лучшим реагентом для очистки сточных вод от катионов меди является известь III сорта, содержащая «недожог> (СаС03).[ …]
Гашеная известь (гидрат окиси кальция) Са(ОН)2 — белый порошок (пушонка). В виде пыли раздражает слизистые оболочки, вызывая кашель и чихание. Особенно опасно попадание извести в глаза. Растворимость извести в 100 г воды при 20 °С—0,165 г, при 100 °С—0,077 г.[ …]
Данные о растворимости извести (считая на СаО) при различных температурах воды приведены в табл. 29.[ …]
Поскольку растворимость Fe(OH)2 довольно велика, а окисление его с образованием труднорастворимого Fe(OH)3 протекает медленно, применение железного купороса целесообразно при одновременном введении извести или активного хлора, либо обоих реагентов вместе. В щелочной среде, создаваемой известью, ускоряется процесс окисления, и равновесие гидролиза смещается вправо. Процесс окисления еще быстрее протекает при добавлении в воду хлора до подачи коагулянта или после железного купороса, но до ввода извести. Теоретическое соотношение С12: FeS04-7h30= 1 : 7,8. Серьезными недостатками использования солей железа (II) в качестве коагулянтов являются большой расход хлора и необходимость тщательного технологического контроля, так как даже незначительные нарушения доз реагента приводят к неполному окислению железа, а следовательно к неполному протеканию гидролиза и проскоку двухвалентного железа в очищаемую воду.[ …]
Применение извести на кислых и особенно на сильно- и среднекислых почвах является первоочередным мероприятием. Она устраняет или (в зависимости от применяемой дозь£) снижает в той или йцой мере неблагоприятную для развития растений кислотность почвы, в результате чего уменьшается растворимость вредного алюминия, улучшаются некоторые происходящие в растении физиологические процессы, усиливается жизнедеятельность полезных микроорганизмов. Особенно велико значение известкования для развития клубеньковых бактерий, живущих на корнях кормовых бобов, гороха, клевера, люцерны и других бобовых культур. Они усваивают из атмосферы на известкованных почвах гораздо больше азота, чем на кислых.[ …]
Ввиду низкой растворимости из извести приготовляют не раствор, а суспензию (известковое молоко). Разбавленная до концентрации 3—12% по СаО, она в таком виде и добавляется в воду. Для обработки сточных вод используется строительная комовая известь. Согласно ГОСТ 9179—59, она должна содержать 67% (1 сорт) или 57% (2 сорт) активной окиси кальция. На самом деле в практике приходится иметь дело с известью, содержащей не более 30—40% СаО. Остальное приходится на долю пустой породы и недожженного и пережженного известняка.[ …]
Произведение растворимости HgS в дистиллированной воде составляет 1,6ХЮ 52, что соответствует остаточной концентрации ионов ртути в растворе, равной 2,5X10-21 мг/л. В производственных сточных водах произведение растворимости HgS несколько больше, основная же часть сульфида ртути находится в воде в виде тонкодисперсных коллоидных частичек, выделить которые в осадок можно коагулированием сточных вод водным сульфатом алюминия Al2(S04)3-I8h3O, водным сульфатом железа FeS04-7h30, известью СаО, смесью этих коагулянтов и т. д.[ …]
При обработке известью происходит частичная очистка воды от фтора, который при этом осаждается в виде СаР2. Однако остаточная концентрация фтора вследствие растворимости СаР2 остается высокой (растворимость СаР2 равна 40 мг/л). Поэтому более глубокое снижение концентрации фтора рекомендуется проводить при помощи серно-кислого алюминия [на 1 мг фтора 0,89 мг А12(804)3].[ …]
В связи с малой растворимостью извести в воде ее дозируют в очищаемую воду не в виде раствора, а в виде суспензии, называемой известковым молоком, концентрация СаО в котором может достигать 5—15% (по массе).[ …]
В кислых почвах растворимость дунита весьма заметна. Так, по исследованиям Е. И. Ратнера, при четырехдневном настаивании дунита с буферным раствором, имеющим pH = 4,8, в раствор переходило около 5% магния дунита, а кислотность буферного раствора становилась pH = 5,8. При разложении дунита кислотой выделяются коллоидные формы кремнекислоты. Дунит с растворами слабых кислот и с почвой реагирует медленнее, чем известь. Таким образом, при внесении дунита в кислую почву происходит заметное его разложение с выделением в почвенный раствор магния, уменьшение кислотности почвы и обогащение почвы кремнегелем. Для дунита, как малорастворимого соединения, тонина помола имеет большое значение. Дунит, получающийся на некоторых рудниках как отход, обычно тонко размолот и может быть использован непосредственно на удобрение.[ …]
Из-за уменьшения растворимости при повышении температуры до 40° известь выпадает в осадок, образуя комья. Цвет ила меняется от серо-коричневого до светло-розового. Анализ ила показал наличие в нем 20 000 штук УоНлсеШ и 465 000 штук Р е1Ша.[ …]
При использовании извести в качестве реагента связывается присутствующая в воде свободная углекислота (СОг) и затем при pH = 8,4 — бикарбонатные ионы (НСОГ). При этом образуются ионы карбоната (СОз ), которые, взаимодействуя с присутствующими в воде и вводимыми с известью ионами кальция, дают трудно растворимый карбонат кальция, выделяющийся в осадок. При дальнейшем добавлении извести (pH > 10,3) из воды выделяется осадок гидроокиси магьия. Однако удаление магнезиальной жесткости известью рационально проводить только в том случае, если в Еоде после удаления ионов кальция остается избыток карбонатных ионов, связывающих кальций, вводимый с известью в виде карбоната кальция. В противном случае происходит лишь замена ионов магния на ионы кальция, и жесткость воды не изменяется.[ …]
Едкий натр и сода как хорошо растворимые вещества могут добавляться в очищенную воду. Однако применение их значительно удорожает обработку воды. Известь вводится в воду в процессе ее очистки. В случае высокоцветных вод во избежание ухудшения процесса сорбции органических веществ на гидроокисях алюминия или железа известь добавляют в воду после удаления из нее основной массы загрязнений, то есть в конце отстойника или перед фильтрами. Применение для стабилизации воды едкого натра, соды и извести сопряжено с тщательным контролем дозировки, так как при избытке этих реагентов наблюдается умягчение воды и не исключено явление отложения карбонатов кальция в трубопроводах и, следовательно, сужение их проходного сечения.[ …]
Флокулянтами в настоящей книге называются растворимые в воде высокомолекулярные вещества, применяемые для отделения твердой фазы от жидкости и образующие с находящимися в воде грубодисперсными и коллоидными частицами трехмерные структуры (агрегаты, хлопья, комплексы) независимо от того, имею!1 ли эти частицы отчетливо выраженную поверхность раздела фаз (кварц, глинистые вещества, гидроксиды металлов) или они представляют собой макромолекулы, не имеющие такой поверхности (белки, гумусовые вещества). Это определение охватывает все флокулянты, применяемые для очистки природных и сточных вод, а также уплотнения и обезвоживания осадков и шламов. Флокулянты применяются как самостоятельно, так й в сочетании с сернокислым алюмийием, хлорным железом, известью и другими минеральными реагентами.[ …]
Реагентное умягчение воды (декарбонизация) известью гораздо реже применяется, чем указанные выше способы предотвращения на-кипеобразования. Целесообразно такое умягчение в тех случаях, когда требуется одновременное снижение жесткости и щелочности воды. При этом часто главной задачей является устранение щелочности. Сущность его состоит в связывании растворенной в воде углекислоты гидроксильными ионами с образованием бикарбонатных ионов. Дальнейшее добавление извести приводит к переводу бикарбонатных ионов в карбонатные, а последние реагируют с катионами кальция, образуя карбонат кальция. При достижении предела растворимости карбонат кальция выделяется в осадок. Реагентное умягчение воды осуществляется обычно в осветлителях или в отстойниках, специально предназначенных для этой цели, с последующим пропуском воды через фильтры с зернистой загрузкой. Умягченная вода может быть пересыщена карбонатом кальция, особенно при низкой температуре воды. Концентрация СаС03 и Мё(ОН)2 медленно приближается к равновесному состоянию. Ускорение процесса умягчения достигается подогревом воды, добавлением избытка реагента-осади-теля и создания контакта умягченной воды с ранее образовавшимся осадком. Чрезмерный избыток извести повышает остаточную жесткость воды и одновременно приводит к увеличению гидратной щелочности.[ …]
Однако при непосредственном смешивании больших доз извести с аммиачными формами азотных минеральных удобрений, торфоминеральными аммиачными удобрениями и навозом возможны большие потери азота в виде аммиака. При смешивании больших доз извести с суперфосфатом происходит превращение легкорастворимых соединений фосфора в менее растворимые и менее доступные для растений. Плохие результаты дает взаимодействие извести с некоторыми микроудобрениями, например с борными.[ …]
Сточные воды зольного цеха содержат много свободной извести и сернистого натрия. Кроме того, они содержат шерсть и растворимые в воде органические вещества.[ …]
Наиболее широкое применение получили щелочные реагенты, а среди них — известь, получаемая обжигом при температуре 900—1200° С известняков, мела и доломитов. Помимо окиси кальция, в состав извести входят карбонат кальция, окись магния, примеси из глины и песка. В зависимости от содержания окиси магния известь делят на кальциевую « 7% MgO) и магнезиальную ( > 7% MgO). Чаще всего известь используют в гашеном виде. Образующаяся при гашении известь-пушояка содержит до 67% СаО и MgO. Реже применяют измельченный карбонат кальция [2,3], негашеную известь [4—6], кальцинированную соду и едкий натр [7, стр. 75], бикарбонат натрия [2]; при очистке сточных вод — отходы цементного производства и шлаки, содержащие СаО [8]. Из-за малой растворимости гашеную известь дозируют чаще всего в виде известкового молока, содержащего до 15% СаО, но иногда используют и насыщенные растворы (0,12—0,13% СаО).[ …]
При получении стали из чугуна в мартеновском производстве также добавляют известь для связывания фосфора. Отходом является шлак, более бедный фосфором, чем томасшлак; его назвали; фосфатшлаком. Он содержит двойную соль тетрафосфата кальция и силиката кальция, железо, марганец, магний и другие вещества. Количество Р205—от 8 до 12%. Почти вся она растворима в лимонной кислоте. Реакция удобрения — сильнощелочная. Низкое содержание питательного вещества не позволяет рассчитывать на далекие перевозки фосфатшлака; его применяют вблизи от мест получения, но он более подходит для кислых и слабокислых почв. Фосфатшлак вносят только в качестве основного удобрения.[ …]
В процессе производства силикатных кирпичей, которые вырабатываются из гашеной извести и мелкоизмельченного песка прессованием, формованием, 8—10-часовым нагреванием паром высокого давления и многонедельным выдерживанием на воздухе, образуются охлаждающие воды от паровых машин, насосов, а также конденсаты, содержащие небольшое количество масел. Они стекают непрерывно и равномерно, дают обычно щелочную реакцию (pH свыше 10) и содержат более 1 г!л растворимых и нерастворимых веществ (сюда входят силикаты, карбонаты и гидроокиси щелочных или щелочноземельных металлов). Иногда в них присутствуют органические вещества, а содержание масел при некоторых условиях превышает 50 мг/л. При спуске таких вод в стоячие или маломощные водоемы необходимо предварительное отделение масел и твердых веществ, а также значительное охлаждение самих вод. Для их очистки простые осветлители непригодны.[ …]
Образующийся в результате нейтрализации сульфат кальция (гипс) кристаллизуется из разбавленных растворов в виде Са504-2Н20. Растворимость этой соли при температуре 0—40 °С колеблется от 1,76 до 2,11 г/л. При более высокой концентрации сульфат кальция выпадает в осадок, поэтому при нейтрализации сильных кислот, кальциевые соли которых труднорастворимы в воде, необходимо устраивать отстойники-шламонакопители. Существенным недостатком метода нейтрализации серной кислоты известью является также образование пересыщенного раствора гипса (коэффициент пересыщения может достигать 4—6), выделение которого из сточной воды может продолжаться несколько суток, что приводит к зарастанию трубопроводов и аппаратуры. Присутствие в сточных водах многих химических производств высокомолекулярных органических соединений усиливает устойчивость пересыщенных растворов гипса, поскольку эти соединения сорбируются на гранях кристаллов сульфата кальция и препятствуют их дальнейшему росту.[ …]
В целях устранения потерь питательных веществ из удобрений или снижения доступности содержащихся в них элементов питания известь и другие удобрения вносят в одно и то же поле, но в разные сроки или заделывают в почву отдельно, по возможности в разные слои почвы. Например, для того чтобы не снижать растворимость фосфоритной муки, ее вносят под осеннюю обработку почвы, а известь — весной; в другом случае осенью под вспашку вносят фосфоритную муку, а известь — под культивацию.[ …]
Иногда для извлечения окислов азота применяют дешевое известковое молоко. Однако при этом следует учитывать, что поскольку известь плохо растворима в воде, она может забивать насадку в поглотительном устройстве. В этих случаях используются специальные хордовые насадки.[ …]
Метод щелочной регенерации коагулянта основан на амфотерных свойствах гидроксида алюминия, который в диапазоне pH = 11—12 имеет максимальную растворимость [12.12]. Технология включает в себя обработку осадка известью до указанных значений pH и отделение раствора регенерированного коагулянта путем естественного отстаивания твердой фазы. Получаемый при этом вторичный осадок в большинстве случаев имеет слоистую структуру и обладает хорошей водоотдающей способностью. В отдельных случаях рекомендуется дополнительное введение извести до pH > 12 [12.13—12.15]. Обезвоживание полученного вторичного осадка на фильтрах-прессах камерного типа позволяет снизить его влажность до 60 %.[ …]
Серная кислота агрессивно воздействует на подводные бетонные сооружения, особенно в соединении с сульфатом натрия. Кислоча действует на свободную известь в бетоне и вместе с ней образует растворимый в воде гипс. На поверхности сооружен,ия образуется набухшая пленка, которая часто откалывается и облегчает дальнейшее разрушение бетона.[ …]
Хлориды, содержащиеся в воде в больших количествах при соприкосновении с бетоном разрушают его в результате выщелачивания образующихся при взаимодействии с известью растворимого хлористого кальция и магния.[ …]
Воды, содержащие большое количество сульфатов, оказывают разрушающее действие на бетонные конструкции. Причиной этого считают образование гипса (в результате реакции между известью цемента и сульфатами), -которое сопровождается увеличением объема и возникновением в бетоне трещин. Хлориды, содержащиеся в воде в больших количествах, при соприкосновении с бетоном разрушают его в результате выщелачивания образующихся при взаимодействии с известью растворимых хлористого каль- ция и магния.[ …]
При окислении сероводорода и сульфидов образуется мелкодисперсная суспензия элементарной серы, способная, в свою очередь, окислять цианиды с образованием роданидов. Весьма многообразны возможные превращения в сточных водах и водоемах растворимых и нерастворимых цианидов и их комплексных соединений [4]. При обработке сточных вод обогатительных фабрик сульфатом железа (II) и известью растворимые цианиды переходят в нерастворимый цианид железа и комплексный ферроцианид. Соотношение между соединениями зависит от доз сульфата железа (II) и извести. Ферро- и феррицианиды могут образовываться также при коррозии оборудования в присутствии цианистого водорода, особенно в присутствии аммиака, и попадать в сточные воды.[ …]
Основным метопом очистки промывных травильных сточных вод является их нейтрализация щелочными реагентами с последующим осаждением малорастворимых солей, гидроокисей железа и механических загрязнений. При нейтрализации соляной и азотной кислот известью образуются хорошо растворимые и безвредные соли кальция, которые при соответствующем разбавлении можно спускать в водоемы.[ …]
Такими материалами являются молотый известняк и другие продукты каменоломен. Известняк делают пригодным для использования путем размола, тем более тонкого, чем тверже порода. Для мягких пород (мел) достаточно простого измельчения. Молотые известняки характеризуются содержанием извести (СаО) 45—56% в форме карбоната кальция, степенью размола,указываемой по номеру сита, через которое они проходят, растворимостью их в углекислоте, определяемой процентом материала, способного раствориться в воде, насыщенной углекислым газом.[ …]
Производство уксусной кислоты было значительно упрощено и улучшено, когда в 1850—60-х годах стали разлагать технический уксуснокислый кальций (древесноуксусный порошок) серной кислотой в медных кубах с медными конденсаторами. Жижку, после освобождения от отстойной смолы, нейтрализовали известью без перегонки или после перегонки, для освобождения от растворимой смолы, и выпаривали досуха. Получался в первом случае черный древесноуксусный порошок (низший сорт), во втором случае— серый древесноуксусный порошок (высший сорт). Аппараты для разложения древесноуксусного порошка серной кислотой были значительно улучшены.[ …]
При известковании кислых почв органические соединения бора становятся более стойкими и менее доступными для растений. М. В. Каталымовым было доказано, что при известковании почвы уменьшение доступности растениям органических соединений бора является основной причиной повышенной потребности растений в борных удобрениях и отрицательного действия высоких доз извести на некоторые сельскохозяйственные культуры. В вегетационных опытах R. Bioshop, R. L. Cook с клевером на легкой кислой подзолистой почве известь, внесенная из расчета 5 т/га, снизила содержание водорастворимого бора в почве в 1-й год на 31% (с 0,38 до 0,26 мг/кг), во 2-й — на 54% (с 0,31 до 0,14 мг/кг). Соответственно в клевере уменьшилось содержание бора и резко повысилось отношение Са : В (с 550 : 1 до 2000 : 1). В лабораторных опытах при повышающихся дозах извести (от 0 до 20 т/га) или эквивалентных им по нейтрализующей способности дозах MgC03 (от 0 до 17 т/га) pH почвы соответственно повысился, с 4,7…4,8 до 7,3…7,4, а содержание в почве водорастворимого бора снизилось. Внесение в почву возрастающих доз NaOH до достижения pH 8 снизило в ней содержание бора. С дальнейшим увеличением pH до 9,7 количество бора в почве начало возрастать. При более низких pH (7 и ниже) СаС03 и MgC03 сильнее снижали процент водорастворимого бора в почве, чем NaOH. Из приведенных- данных видно, что на снижение доступности бора для растений реакция почвы оказывает большее влияние, чем сами ионы кальция или магния. Видимо, значительную роль в снижении доступности бора при известковании и повышении pH играет возрастающая фиксация бора полуторными окислами. При повышении pH увеличивается активность ионов ОН, которые, адсорбируясь на поверхности полуторных окислов, вступают в реакцию с бором, образуют комплексные соли с полуторными окислами и снижают растворимость бора. Поэтому одной из существенных причин этого является изменение соотношения в растениях Са : В, с повышением которого потребность растений в борных удобрениях возрастает.[ …]
Существующая в настоящее время станция восстановления воды (рис. 14.4) с расчетной производительностью 28 ООО м3/сут состоит из сооружений традиционной биологической очистки и оборудования для третичной физико-химической очистки. Первичная и вторичная очистка проводится с использованием активного ила, причем избыточный активный ил обезвоживается и сжигается. Стоки освобождаются от фосфора и азота посредством обработки известью и воздушной отдувки аммиака. Для максимального осаждения фосфатов необходима дозировка извести 400 мг/ л (в пересчете на СаО). Сточная вода с получаемым высоким значением pH перекачивается через противоточные градирни для удаления азота. Затем перед фильтрованием через напорные фильтры со смешанной загрузкой проводится рекарбонизация воды для снижения pH до 7,5. Адсорберы из активного угля поглощают устойчивые растворимые органические вещества, не удаленные при коагуляции известью, а на последней стадии очистки производится окончательное хлорирование. Известковый осадок рекальцинируется для повторного использования в технологическом процессе.[ …]
Кислый гемицеллюлозный гидролизат выдерживают 6—10 часов в приемнике 7 при температуре около 100° для превращения всех растворенных декстринов в соответствующие моносахариды. Этот процесс в производственных условиях называется инверсией, а приемник 7, в котором протекает последняя стадия гидролиза, инвертором. Подготовленный таким образом гемицеллюлозный или пентозный гидролизат, содержащий около 5% редуцирующих веществ и свободную серную кислоту, насосом 10 перекачивают в нейтрализатор 8, куда одновременно из мерника 9 поступает известковое молоко, содержащее в 1 л около 100—150 г СаО. Количество извести должно быть таким, чтобы нейтрализовать всю свободную серную кислоту. В результате конечная кислотность нейтрализованного гидролизата должна быть около pH = 2,8 -3,0. В связи с этим условием необходимо удалять из гидролизата всю серную кислоту в виде мало растворимого гипса, но оставлять свободной летучую уксусную кислоту, которую при дальнейшем упаривании гидролизата можно отогнать.[ …]
В Эстонии (Р. Я. Калмет) из минеральных почв наиболее высоким содержанием подвижного цинка отличаются подзолистые заболоченные и подзолистые почвы, что связано с их кислой реакцией и более высоким содержанием гумуса. В этих почвах содержание цинка зависит пропорционально от степени оподзоленности: чем сильнее оподзолена почва, тем больше в ней подвижного цинка. Меньше всего цинка содержится в дерново-карбонатных почвах. В очень богатых гумусом (>6%) и сильнокарбонатных почвах (pHKCi > >6,8) в отдельных случаях обнаружено до 2,1 мг/кг цинка. По сравнению с минеральными болотные (особенно верховые) почвы значительно богаче растворимым в 1 н. КС1 цинком. Чем кислее почва, тем выше доля цинка, растворимой в 1 н. КС1 : в верховых болотных почвах на долю растворимого цинка приходится 6…8% от общего содержания, а в дерново-карбонатных — лишь 1,2…1,6%. Интересные данные получены в Эстонии о влиянии извести и суперфосфата на изменение содержания подвижного цинка в почве. Содержание подвижного цинка уменьшается в результате применения известковых удобрений, независимо от того, содержится ли в них кальций в виде СаС03 или СаО. Чем сильнее подщелачивающее действие известкового удобрения, тем больше уменьшается содержание подвижного цинка в почве (табл. 11).[ …]
Исследование по теме «Известняк»
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА с. ОКТЯБРЬСКОЕ
СТЕРЛИТАМАКСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Секция: Мир химии
Номинация: Мир вокруг нас
Выполнила: Зайдуллина Алсу, обучающаяся 7 класса МОБУ СОШ с. Октябрьское
Научный руководитель: Исхакова Р.У., учитель химии МОБУ СОШ с. Октябрьское
2015
Введение
Давным-давно, в том месте, где мы живем, на месте шиханов: Торатау, Куштау, Шахтау и Юрактау, было теплое море. Когда-то гора Торатау являлась коралловым рифом на дне древнего тропического моря, а позже превратилась в одиноко стоящую вершину посреди равнины. Вся гора сложена из окаменевших останков обитателей древнего моря-моллюсков, раковин, червей, водорослей, кораллов. Это позволило определить возраст горы- он оценивается в 285 миллионов лет. Дело в том, что Тора-Тау является горой рифового происхождения, проще говоря — это чистейший известняк. В 20-м веке уже были попытки промышленных разработок горы, и именно благодаря им Шихан приобрел современный вид, со стороны, где производились взрывы и добывался известняк мы сегодня видим голые скалы. Давным-давно, в том месте, где мы живем, на месте шиханов: Торатау, Куштау, Шахтау и Юрактау, было теплое море.
Не далеко от горы Торатау с южного склона находится заброшенный лагерь для заключенных, который входит в сеть архипелага ГУЛАГ. Построен он был в послевоенное время. Узники этого лагеря добывали известняк для работ.
Ранее предприятие «Сода» использовала известняка для химического производства. А сырьем служили стерлитамакские Шиханы. Всех жителей возмутил тот факт, что предприятие хочет сравнять уникальные горы с землей. Поэтому химики-технологи предложили новый способ получения известняка, но тем не менее гора так или иначе разрабатывается. (Приложение 1).
Поэтому целью моей работы является изучение свойств известняка, для того чтобы когда я стану лучше знать химию и может быть в будущем буду технологом, смогу придумать свой способ получения известняка. Для достижения данной цели, я поставила перед собой следующие задачи:
изучить литературу по данной проблеме;
изучить физические свойства известняка;
изучить химические свойства известняка;
самостоятельно получить известняк;
сделать выводы.
ИЗУЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРЫ. Что такое известняк?
Известняк-осадочная горная порода органического происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция(CaCO3) в виде кристаллов кальцита различного размера.
Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником. Кроме того, бывают нуммулитовые, мшанковые и мраморовидные известняки — массивно-слоистые и тонко-слоистые.
По структуре выделяют известняки кристаллический, органогенно-обломочный, обломочно-кристаллический (смешанной структуры) и натёчный (травертин). Среди кристаллических известняков по величине зёрен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллический (афанитовый), по блеску на изломе — перекристаллизованный (мраморовидный) и кавернозный (травертиновый). Кристаллический известняк — массивный и плотный, слабопористый; травертиновый — кавернозный и сильнопористый.
Среди органогенно-обломочного известняка в зависимости от состава и величины частиц различают: рифовый известняк; ракушечный известняк (ракушечник), состоящий преимущественно из целых или дроблёных раковин, скреплённых карбонатным, глинистым или другим природным цементом; детритусовый известняк, сложенный обломками раковин и другими органогенными обломками, сцементированными кальцитовым цементом; водорослевый известняк. К органогенно-обломочным известнякам относится и белый (т.н. Пишущий) мел.
Органогенно-обломочные известняки характеризуются крупной пористостью мной массой и легко обрабатываются (распиливаются и шлифуются). Обломочно-кристаллический известняк состоит из карбонатного детрита разной формы и величины (комочки, сгустки и желваки тонкозернистого кальцита), с включением отдельных зёрен и обломков различных пород и минералов, линз кремней. Иногда известняк сложен оолитовыми зёрнами, ядра которых представлены обломками кварца и кремня. Характеризуются мелкими, разными по форме порами, переменной объёмной массой, малой прочностью и большим водопоглощением. Натёчный известняк (травертин, известковый туф) состоит из натёчного кальцита. Характеризуется ячеистостью, малой объёмной массой, легко обрабатывается и распиливается.
Известняк имеет универсальное применение в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве:
В металлургии известняк служит флюсом.
В производстве извести и цемента известняк — главный компонент.
Известняк используется в химической и пищевой промышленности: как вспомогательный материал в производстве соды, карбида кальция, минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги.
Применяется при очистке нефтепродуктов, сухой перегонке угля, в изготовлении красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, минеральной ваты, для очистки тканей и обработки кожи, известкования почв.
Известняк же с древнейших времён использовали в качестве строительного материала; причем сначала довольно «простодушно»: находили пещеру и обживали её, в соответствии с имевшимися запросами.
2.ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.
(Приложение 2).
У каждого минерала есть свои, присущие лишь ему признаки, я рассмотрела следующие признаки:
Блеск
матовый
Твердость
средняя
Цвет
бело-серый
Плотность
2000-2800кг/м3
Электропроводность
10~5 до10~~4
Теплопроводность
0.470 м*K
Растворимость. (Приложение 3)
Растворимость в воде
Известняк не растворяется в воде
Растворимость в ацетоне (Органический растворитель)
Известняк не растворяется в ацетоне
ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
(Приложение 4)
Опыт №1. Взаимодействие известняка с кислотами (соляная, уксусная, азотная).
Химикаты и оборудование:
Сильные кислоты: HCI (соляная), HNO3 (азотная).
Слабая CH3COOH (уксусная).
Штатив с пробирками, спиртовка, держатель.
Реагент
Наблюдения
Вывод
HCI (соляная),
На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.
Реакция бурная
Хорошо взаимодействует с соляной кислотой
HNO3 (азотная)
На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.
Реакция бурная
Хорошо взаимодействует с азотной кислотой. Лучше с соляной.
CH3COOH (уксусная)
На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.
Реакция медленная , но при нагревании скорость реакции увеличилась.
Плохо взаимодействует с уксусной кислотой. Т.к. кислота слабая.
CaCO3+2HCl=CO2 +H2O +CaCI2
CaCO3+2CH3COOH= (CH3COO)2Ca+ H2O+ CO2
CaCO3+ 2HNO3=Ca(NO3)2 + CO2 +H2O
Вывод: Известняк взаимодействует с кислотами с выделением углекислого газа и воды. С сильными кислотами реакция была бурной, а со слабой кислотой реакция началась только после нагревания.
Опыт №2. Взаимодействие со щелочами (растворимые в воде основания).
(Приложение 4)
Химикаты и оборудование:
Гидроксид натрия – NaOH, штатив с пробирками, спиртовка, держатель.
Описание опыта: В пробирку внесли некоторое количество известняка и прилили гидроксид натрия. Реакции не было, через 15 минут добавила еще реагента и нагрела. Реакция не наблюдалась.
Вывод: Известняк не реагирует со щелочами.
Опыт №3. Разложение известняка.
(Приложение №5).
Химикаты и оборудование: известняк, штатив, газоотводная трубка, колба, лучина, спиртовка.
Описание опыта: Известняк поместили в пробирку и закрыли газоотводной трубкой, конец которой опустили в колбу. Зажгли спиртовку и начали нагревать. Наличие углекислого газа определили с помощью горящей лучины.
Наблюдения: Известняк разлагается. Цвет стал белым. На стенках пробирки появились капельки воды и выделился углекислый газ.
CaCO3 CaO+CO2
Вывод: При нагревании известняк разлагается с образованием оксида кальция и воды.
Опыт №4. Получение известняка в домашних условиях.
Для выполнения опыта понадобится:
пластмассовое ведерко
пластиковые стаканчики
сухая штукатурка
гипсовая смесь
вода
ракушки
Время для проведения эксперимента: 15 минут для подготовки к опыту и 5 дней для получения известняка.
Для того, чтобы получить известняк:
В ведро добавила сухой штукатурки и воды, тщательно перемешала.
Добавила ракушек в и смешала их с гипсовой смесью.
Перелила получившуюся смесь в пластиковые стаканчики.
Поместила стаканчики в теплое место. Оставила в покое в течение 5 дней.
На 5 день извлекла получившийся известняк.
Примечание:
Ракушки могут быть любого размера, но воспользуйтесь более мелкими ракушками для наилучшего качества известняка.
Наблюдение: Похож ли получившийся известняк на природный?
Результат:
Известняк является одним из видов осадочных пород. Когда микроскопические морские животные умирают, они падают на дно океана, где их собирают ракушки. Так ракушки собирают эти частицы в течение долгого времени, и формируется известняк.
ВЫВОДЫ.
Выводы по физическим свойствам:
Известняк имеет присущий ему цвет, блеск, плотность, твердость.
Известняк не растворяется в воде и ацетоне.
Выводы по химическим свойствам.
Лучше всего известняк растворяется в азотной и соляной кислотах, плохо растворяется в уксусной кислоте.
Известняк не растворяется в избытке щелочи.
Известняк разлагается, меняя при этом цвет.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение №1. Стерлитамакские Шиханы
Приложение №2. Шкала Мооса.
Приложение №3. Растворимость.
Приложение №4. Фото опыта с кислотами.
Приложение №5. Разложение.
ссылки
https://ru.wikipedia.org/wiki
http://www.mining-enc.ru/i/izvestnyak
http://cheops.historyworlds.ru/wiki2/index.php/Известняк
http://yandex.ru/images/?uinfo=sw-
