Stijene

Vapnenac



Što je vapnenac i kako se koristi?


Vapnenac: Prikazani uzorak je širok oko dva inča (pet centimetara).

Što je vapnenac?

Vapnenac je sedimentna stijena sastavljena uglavnom od kalcijevog karbonata (CaCO3) u obliku minerala kalcita. Najčešće se formira u bistrim, toplim, plitkim morskim vodama. Obično je organska sedimentna stijena koja nastaje iz nakupljanja školjkašćih, koralja, algi i fekalnih krhotina. To može biti i kemijska sedimentna stijena nastala taloženjem kalcijevog karbonata iz jezera ili oceana.

Okolina koja stvara vapnenac: Podvodni pogled na sustav koraljnih grebena s otoka Kerama u istočnom kineskom moru jugozapadno od Okinawe. Ovdje je cjelokupno morsko dno prekriveno velikim brojem korala koji stvaraju kost kalcijevog karbonata. Slika američkog geološkog istraživanja Curta Storlazzija.

Okolina koja stvara vapnenac: morska

Većina vapnenca formira se u plitkim, mirnim, toplim morskim vodama. Ta vrsta okoliša je kada organizmi sposobni stvarati školjke i kostur kalcijevog karbonata mogu lako izvući potrebne sastojke iz oceanske vode. Kad ove životinje umru, njihova školjka i skeletni ostaci nakupljaju se kao sediment koji bi se mogao litificirati u vapnenac. Njihovi otpadni proizvodi također mogu pridonijeti masi taloga. Vapnenački kamen nastao od ove vrste sedimenata biološke su sedimentne stijene. Njihovo biološko podrijetlo često se otkriva u stijeni prisutnošću fosila.

Neki vapnenaci mogu nastati izravnim taloženjem kalcijevog karbonata iz morske ili slatke vode. Vapnenački kamen nastao na ovaj način su kemijske sedimentne stijene. Smatra se da su manje obilni od bioloških krečnjaka.

Danas Zemlja ima mnogo okruženja koje tvore vapnence. Većina ih se nalazi u plitkim vodama između 30 stupnjeva sjeverne širine i 30 stupnjeva južne širine. Vapnenac se formira u Karipskom moru, Indijskom oceanu, Perzijskom zaljevu, Meksičkom zaljevu, oko otoka Tihog oceana i unutar indonezijskog arhipelaga.

Jedno od tih područja je Bahamska platforma, koja se nalazi u Atlantskom oceanu oko 100 milja jugoistočno od južne Floride (vidi satelitsku sliku). Tamo obilni koralji, školjke, alge i drugi organizmi proizvode ogromne količine koštanih ostataka kalcijevog karbonata koji potpuno prekrivaju platformu. Tako nastaje veliko ležište krečnjaka.

Bahamske platforme: NASA-ino satelitska slika s Bahamske platforme na kojoj se danas događa aktivna tvorba krečnjaka. Glavna platforma široka je preko 100 milja, a tamo se nakupila velika debljina sedimenata kalcijevog karbonata. Na ovoj slici tamnoplava područja su duboke vode oceana. Plitka Bahamska platforma izgleda svijetloplava. Uvećaj sliku.

Okolina koja stvara vapnenac: isparavanje


Vapnenački stalaktit: Kap vode visi i isparava na vrhu stalaktita. Slika usluge Nacionalnog parka.

Vapnenac se također može formirati isparavanjem. Stalaktiti, stalagmiti i druge špiljske formacije (često nazvane "speleothemi") primjeri su vapnenca koji je nastao isparavanjem. U špilji kapljice vode koje odozdo gledaju u špilju kroz lomove ili druge pore u stropu špilje. Tamo bi mogli ispariti prije pada na pod špilje. Kad voda ispari, svaki kalcijev karbonat koji je otopljen u vodi taložit će se na stropu špilje. Vremenom, ovaj proces isparavanja može rezultirati nakupljanjem kalcijevog karbonata u obliku ikole na stropu pećine. Ta su ležišta poznata kao stalaktiti. Ako kapljica padne na pod i tamo ispari, stalagmit bi mogao narasti prema dnu pećine.

Vapnenac koji čini ove pećinske formacije poznat je pod nazivom "travertin" i kemijska je sedimentna stijena. Stijena poznata kao "tufa" je vapnenac koji nastaje isparavanjem na vrelom izvoru, obali jezera ili drugom području.

Povezano: "Kiselinski test" za karbonatne minerale

Sastav vapnenca

Vapnenac je po definiciji stijena koja sadrži najmanje 50% kalcijevog karbonata u obliku kalcita po težini. Svi vapnenci sadrže najmanje nekoliko posto ostalih materijala. To mogu biti male čestice kvarca, feldspar, minerali gline, pirit, siderit i drugi minerali. Također može sadržavati velike nodule od kestena, pirita ili siderita.

Sadržaj kalcijevog karbonata u vapnencu daje mu svojstvo koje se često koristi u identifikaciji stijena - on se pojavljuje u kontaktu s hladnom otopinom 5% klorovodične kiseline.

Kreda: Finozrnat, vapnenac svijetle boje, formiran od skeletnih ostataka kalcijevog karbonata sićušnih morskih organizama.

coquina: Ova fotografija prikazuje hash školjke poznat kao coquina. Stijena prikazana ovdje je dugačka oko dva inča (pet centimetara).

sedra: Porozni vapnenac koji nastaje od taloženja kalcijevog karbonata, često na vrelom izvoru ili uz obalu jezera u kojem su vode zasićene kalcijevim karbonatom.

Vrste vapnenaca

Za vapnenac se koristi mnogo različitih imena. Ta se imena temelje na načinu nastanka stijene, njenom izgledu ili sastavu i drugim faktorima. Ovdje su neke od najčešće korištenih sorti.

Kreda: Mekani krečnjak vrlo fine teksture koji je obično bijele ili svijetlo sive boje. Nastaje uglavnom od ostataka vlaknastih ljuska mikroskopskih morskih organizama kao što su foraminiferi, ili ostataka karbonata iz brojnih vrsta morskih algi.
Coquina: slabo cementirani vapnenac koji se sastoji uglavnom od razbijenih ostataka školjki. Često se formira na plažama gdje valovito djelovanje odvaja fragmente školjki slične veličine.
Fosilna krečnjaka: Vapnenac koji sadrži očite i obilne fosile. To su obično školjkasti i skeletni fosili organizama koji su stvarali vapnenac.
Litografski vapnenac: Gusti vapnenac s vrlo finom i ujednačenom veličinom zrna koji se javlja u tankim slojevima koji se lako odvajaju i čine vrlo glatku površinu. U kasnim 1700-ima razvijen je postupak tiskanja (litografija) za reprodukciju slika crtajući ih na kamenu tintom na bazi ulja, a zatim koristeći taj kamen da biste utisnuli višestruke kopije slike.
Oolit vapnenac: Vapnenac sastavljen uglavnom od "oolita kalcijevog karbonata", malih sfera koje nastaju koncentriranom taloženjem kalcijevog karbonata na zrnu pijeska ili fragmentu školjke.
travertin: Vapnenac koji nastaje isparavanjem oborina, često u špilji, kako bi se stvorile formacije poput stalaktita, stalagmita i kamenca.
sedra: Vapnenac koji nastaje oborinom voda napunjenih kalcijem na vrućem izvoru, obali jezera ili drugom mjestu.

Krinoidni vapnenac: Vapnenac koji sadrži značajnu količinu krinoidnih fosila. Krinoidi su organizmi koji imaju morfologiju stabljike, ali zapravo su životinje. Rijetko, krinoidne i druge vrste vapnenca imaju sposobnost prihvaćanja svijetlog laka i zanimljivih boja. Ti se primjerci mogu napraviti u neobične organske dragulje. Taj je kabochon površine oko 39 milimetara, a izrezan je od materijala pronađenog u Kini.

Arenaški vapnenac: Ova je slika mikroskopski prikaz polirane površine vapnenaca Loyalhanna iz okruga Fayette u Pensilvaniji. Lojalhanna je kasni mississippijski vapnenac na arnenastu krečnjaku, sastavljen od silikatnih zrna pijeska ugrađenih u matricu kalcijevog karbonata ili vezanih cementom kalcijevim karbonatom. Pokriven je krevet s osobinama zbog kojih su se geolozi raspravljali da li je porijeklo od morske bare ili eolske dine. Ovaj prikaz pokazuje oko jedan centimetar stijene između suprotnih uglova fotografije s pješčanim zrncima promjera oko 1/2 milimetra. Lojalhanna se vrednuje kao antiskidni agregat. Kada se koristi za betoniranje betona, zrnca pijeska u česticama agregata izloženih na mokroj površini kolnika pružaju vuču gume, što pločniku daje antiskidnu kvalitetu.

Rock & Mineral Kitovi: Nabavite komplet od kamena, kamena ili fosila da biste saznali više o materijalima Zemlje. Najbolji način za učenje o stijenama je raspolaganje uzorcima za testiranje i ispitivanje.

Upotrebe vapnenaca

Vapnenac je stijena s ogromnom raznolikošću upotrebe. To bi mogla biti jedna stijena koja se koristi na više načina nego bilo koja druga. Većina vapnenca izrađena je u drobljenom kamenu i koristi se kao građevinski materijal. Koristi se kao drobljeni kamen za cestovnu bazu i željeznički balast. Koristi se kao agregat u betonu. Ispaljuje se u peći s drobljenim škriljevcima kako bi se napravio cement.

Neke sorte vapnenca dobro se snalaze u tim namjenama jer su jake, guste stijene s malo pora. Ova svojstva omogućuju im da dobro podnose abraziju i smrzavanje-otapanje. Iako se vapnenac ne koristi tako dobro kao neki od tvrđih silikatnih stijena, mnogo se lakše rudnik i ne istrošuje na istoj razini rudarske opreme, drobilica, zaslona i ležajeva vozila koja ga prevoze. ,

Neke dodatne, ali također važne uporabe vapnenca uključuju:

Dimenzijski kamen: Vapnenac se često reže na blokove i ploče određenih dimenzija za upotrebu u građevinarstvu i arhitekturi. Koristi se za oblaganje kamena, podnih pločica, stubišta, prozorske klupice i mnogih drugih svrha.
Krovne granule: Usitnjen vapnenac se drobi u sitnu veličinu čestica, koristi se kao vremenski i toplotni premaz na šindrama impregniranim asfaltom i krovovima. Koristi se i kao gornji premaz na izgrađenim krovovima.
Flux Stone: Drobljeni vapnenac koristi se u topljenju i drugim postupcima rafiniranja metala. U toplini topljenja vapnenac se kombinira s nečistoćama i može se iz procesa ukloniti kao šljaka.
Portland Cement: Vapnenac se zagrijava u peći sa škriljcima, pijeskom i drugim materijalima i mljeva u prah koji će se stvrdnuti nakon što se pomiješa s vodom.
AgLime: Kalcijev karbonat jedno je od najisplativijih sredstava za neutralizaciju kiselina. Kad se drobi na pijesak ili manje čestice, vapnenac postaje učinkovit materijal za tretiranje kiselih tla. Široko se koristi na farmama širom svijeta.
Vapno: Ako kalcijev karbonat (CaC03) zagrijava se na visokoj temperaturi u peći, proizvodi će biti oslobađanje plina ugljičnog dioksida (CO2) i kalcijev oksid (CaO). Kalcijev oksid je moćno sredstvo za neutralizaciju kiselina. Široko se koristi kao sredstvo za obradu tla (brže djeluje od aglimea) u poljoprivredi i kao sredstvo za neutralizaciju kiselina u kemijskoj industriji.
Punilo za životinje: Pilićima je potreban kalcijev karbonat kako bi proizveli jake ljuske jaja, pa im se kalcij-karbonat često nudi kao dodatak prehrani u obliku "pilećih griz". Dodaje se i hrani neke mliječne stoke koja mora zamijeniti velike količine kalcija izgubljenog prilikom mužnje.
Prašina protiv mina: Također poznat kao "kamena prašina". Popularani vapnenac je bijeli prah koji se može raspršiti na izložene površine ugljena u podzemnoj rudnici. Ova prevlaka poboljšava osvjetljenje i smanjuje količinu ugljene prašine koja se pojačava i pušta u zrak. Time se poboljšava zrak za disanje, a ujedno se smanjuje i opasnost od eksplozije koju bi suspendirale čestice zapaljive ugljene prašine u zraku.

Vapnenac ima mnogo drugih namjena. Vapnenac u prahu koristi se kao punilo u papiru, boji, gumi i plastici. Drobljeni vapnenac koristi se kao filtrirni kamen u sustavima odlaganja otpadnih voda na licu mjesta. Vapnenac u prahu također se koristi kao sorbent (tvar koja apsorbira zagađivače) u mnogim objektima za spaljivanje ugljena.

Vapnenac se ne nalazi svugdje. Javlja se samo u područjima podcrtanim sedimentnim stijenama. Vapnenac je potreban na drugim područjima i toliko je važan da će kupci platiti pet puta veću vrijednost kamena u troškovima isporuke kako bi se vapnenac mogao koristiti u svom projektu ili procesu.


Gledaj video: Pločasti vapnenac (Listopad 2021).