Sisältö
- Mikä on kalsiitti?
- Kalsiitti kalkkikivi ja marmori
- Kalsiitin käyttö rakentamisessa
- Käyttö happea neutraloinnissa
- Kalsiumkarbonaattisorbenttit
- Monumentit ja patsaat
- Monet muut käyttötavat
- Kalsiitti: hiilidioksidin varasto
Kalsiitti: Valkoisen marmorin muodossa oleva kalsiitti oli pääkivenä korkeimman oikeuden rakennuksessa. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Gary Blakeley.
Kalsiitti vaaleanpunaisena marmorina: Kalsiitti vaaleanpunaisen marmorin muodossa, Tate, Georgia. Tämä näyte on suunnilleen neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä) poikki.
Mikä on kalsiitti?
Kalsiitti on kiviä muodostava mineraali, jonka kemiallinen kaava on CaCO3. Se on erittäin yleinen ja sitä esiintyy kaikkialla maailmassa sedimentti-, muodonmuutos- ja muinaisissa kivimuodoissa. Jotkut geologit pitävät sitä "kaikkialla läsnä olevana mineraalina" - joka löytyy kaikkialta.
Kalsiitti on kalkkikiven ja marmorin pääosa. Nämä kivet ovat erittäin yleisiä ja muodostavat merkittävän osan maapallon kuoresta. Ne toimivat yhtenä planeettamme suurimmista hiilivarastoista.
Kalsiitin ominaisuudet tekevät siitä yhden yleisimmin käytetyistä mineraaleista. Sitä käytetään rakennusmateriaalina, hioma-aineena, maatalouden maaperän käsittelyssä, rakennusaineena, pigmenttinä, lääkkeinä ja muina. Sillä on enemmän käyttötapoja kuin melkein millään muulla mineraalilla.
Kalsiitti ooliittisen kalkkikiven muodossa, Bedford, Indiana. Näytteen poikkipinta on noin neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä).
Kalsiitti kalkkikivi ja marmori
Kalkkikivi on sedimenttikivi, joka koostuu pääasiassa kalsiitista. Se muodostuu sekä kalsiumkarbonaatin kemiallisesta saostumisesta että kuori-, koralli-, fekaali- ja leväjätteiden muuttumisesta kalsiitiksi diageneesin aikana. Kalkkikiveä muodostuu myös talletuksena luolissa kalsiumkarbonaatin saostumisesta.
Marmori on metamorfinen kivi, joka muodostuu, kun kalkkikivi altistuu lämmölle ja paineelle. Rikkoutuneen marmoripalan tarkka tarkastelu paljastaa yleensä kalsiitin selvät katkaisupinnat. Kalsiittikiteiden koko määräytyy metamorfisen tason mukaan. Marmorilla, joka on altistettu korkeammalle metamorfismitasolle, on yleensä suurempia kalsiittikiteitä.
Kalsiitti betonissa, jota käytetään korkearakennuksessa: Kalkkikiven muodossa olevaa kalsiittia käytetään sementin valmistukseen, ja sitä käytetään myös kiviaineena useimmissa betoneissa. Betoniliette voidaan pumpata tai nostaa maasta ja kaataa muotoihin rakennusten rakenneosien tuottamiseksi. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Frank Leung.
Kalsiitin käyttö rakentamisessa
Rakennusteollisuus on kalkkikiven ja marmorin muodossa olevan kalsiitin ensisijainen kuluttaja. Näitä kiviä on käytetty mittakiviä ja laastissa tuhansia vuosia. Kalkkikivirasiat olivat pääasiallinen rakennusmateriaali, jota käytettiin monissa Egyptin ja Latinalaisen Amerikan pyramidissa. Nykyään karkea ja kiillotettu kalkkikivi ja marmori ovat edelleen tärkeä materiaali arvostetussa arkkitehtuurissa.
Nykyaikaisessa rakentamisessa sementin ja betonin valmistukseen käytetään kalsiittia kalkkikiven ja marmorin muodossa. Nämä materiaalit sekoitetaan helposti, kuljetetaan ja asetetaan lietteeksi, joka kovettuu kestäväksi rakennusmateriaaliksi. Betonia käytetään rakennusten, moottoriteiden, siltojen, seinien ja monien muiden rakenteiden valmistukseen.
Kalsiitti pilkotulla: Läpinäkyvä kalsiitti Baxter Springsiltä, Kansas, osoittaen ominaista pilkkoutumista. Näytteen poikkileikkaus on noin 10 tuumaa.
Kalsiitti maataloudesta: Kalsiitin happea neutraloivat ominaisuudet tekevät hienoksi murskatusta kalkkikivestä suositun materiaalin maaperän käsittelyyn. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Krzch-34.
Kalsiitti antasidina: Kalsiitin hapon neutralointikykyä käytetään lääketieteessä. Näiden antasiditablettien valmistukseen käytettiin erittäin puhdasta kalsiittia. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Rudi Tapper.
Käyttö happea neutraloinnissa
Kalsiitilla on useita käyttökohteita happojen neutraloijana. Satoja vuosia kalkkikiviä ja marmoria on murskattu ja levitetty pelloille happea neutraloivana maaperän käsittelynä. Ne lämmitetään myös tuottamaan kalkkia, jolla on paljon nopeampi reaktionopeus maaperässä.
Kalsiittia käytetään hapon neutraloijana kemianteollisuudessa. Alueilla, joissa puroja on vaivattu happamaivoksen viemärillä, murskattu kalkkikivi annostellaan puroihin niiden vesien neutraloimiseksi.
Kalsiumkarbonaattia, joka on saatu erittäin puhdasta kalkkikivestä tai marmorista, käytetään lääketieteessä. Sekoitettuna sokerin ja aromin kanssa kalsiumkarbonaatista tehdään pureskeltavia tabletteja, joita käytetään mahahappojen neutralointiin. Se on myös ainesosa lukuisissa lääkityksissä, joita käytetään ruuansulatuksessa ja muissa vaivoissa.
Kalsiumkarbonaattisorbenttit
Sorbenttit ovat aineita, joilla on kyky "vangita" toinen aine. Kalkkikiveä käsitellään ja käytetään usein sorbenttimateriaalina fossiilisten polttoaineiden polttamisen aikana. Kalsiumkarbonaatti reagoi rikkidioksidin ja muiden palamispäästöissä olevien kaasujen kanssa, absorboi ne ja estää niitä pääsemästä ilmakehään.
Kalsiitti marmorilohkoina: Valkoisia marmorikappaleita monumentteihin tai patsaisiin, jotka odottavat kuljetusta Portugalin louhoksesta. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Manuel Ribeiro.
Monumentit ja patsaat
Marmori on houkutteleva ja helposti työstettävä kallio, jota on jo pitkään käytetty monumentteihin ja veistoksiin. Koska sillä ei ole merkittävää huokoisuutta, se pystyy seisomaan hyvin jäädyttämään ja sulattamaan toimintaa ulkona, ja sen matala kovuus tekee siitä helpon kivi-työn. Sitä on käytetty projekteissa, jotka ovat yhtä suuria kuin pyramidit ja niin pieniä kuin hahmo. Sitä käytetään laajasti hautausmaamerkeinä, patsaina, vaipana, penkeinä, portaikot ja paljon muuta.
Kalsiitti liiduna: Kalkkiitti kalkin muodossa Doverista, Englannista. Näytteen poikkipinta on noin 10 tuumaa.
Paras tapa oppia mineraaleista on opiskella pienten näytteiden kokoelmalla, jota voit käsitellä, tutkia ja tarkkailla niiden ominaisuuksia. Halvat mineraalikokoelmat ovat saatavilla kaupasta.
Monet muut käyttötavat
Jauhemaisessa muodossa kalsiitilla on usein erittäin valkoinen väri. Jauhemaista kalsiittiä käytetään usein valkoisena pigmenttinä tai valkoturskana. Jotkut varhaisimmista maaleista tehtiin kalsiitilla. Se on valkaisun tärkein ainesosa, ja sitä käytetään maalin inerttinä väriaineena.
Jauhemaista kalkkikiveä ja marmoria käytetään usein ravintolisäaineena eläinten rehuissa. Munat tuottavien kanojen ja maitoa tuottavien nautaeläinten on kuluttava runsaasti kalsiumia sisältävää ruokavaliota. Rehuihin lisätään usein pieniä määriä kalsiumkarbonaattia niiden kalsiuminoton parantamiseksi.
Kalsiitin kovuus on kolme Mohsin asteikolla, ja se tekee siitä sopivan vähäkovaisena hankaavana aineena. Se on pehmeämpi kuin keittiöissä ja kylpyhuoneissa olevat kivi-, posliini- ja muovipinnat, mutta kestävämpi kuin kuivatut ruoat ja muut roskat, jotka ihmiset haluavat poistaa. Alhainen kovuus tekee siitä tehokkaan puhdistusaineen, joka ei vahingoita puhdistettavaa pintaa.
Jauhemaista kalkkikiveä käytetään myös kaivoksen turvallisuuspölynä. Tämä on palamaton pöly, joka ruiskutetaan maanalaisten hiilikaivosten seinille ja kattoille hiilen pölymäärän vähentämiseksi ilmassa (mikä voi olla räjähdysvaara). Kaivosten turvallisuuspöly tarttuu kaivoksen seinämään ja immobilisoi hiilipölyn. Sen valkoinen väri auttaa kaivoksen valaistamisessa. Se on täydellinen materiaali tähän käyttöön.
Kalsiitti travertiinin luolamuodostelmina: Kalsiitin luolamuodostumat Luray Cavernsista, Virginia, USA. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Daniel Yost.
Kalsiitti: hiilidioksidin varasto
Hiilidioksidi on tärkeä kaasu maan ympäristössä. Ilmakehässä se toimii kasvihuonekaasuna, joka toimii lämmön pidättämisessä ja pitämisessä lähellä planeetan pintaa. Kalkkikivien muodostumisprosessi poistaa hiilidioksidin ilmakehästä ja varastoi sen pois pitkään. Tämä prosessi on tapahtunut miljoonia vuosia - tuottaa valtavia määriä varastoitua hiilidioksidia. Kun näitä kiviä säästetaan, käytetään happojen neutralointiin, kuumennetaan sementin muodostamiseksi tai muodostetaan voimakkaasti, osa niiden hiilidioksidista vapautuu ja palautuu ilmakehään. Kaikilla näillä kalkkikivien muodostumis- ja tuhoamisprosesseilla on vaikutusta maapallon ilmastoon.
Kalsiitti litografisena kalkkikivenä: Kalsiitti litografisen kalkkikiven muodossa, Solnhofen, Baijeri, Saksa. Huomaa hieno, tasainen rakenne, joka on ominaista litografiselle kalkkikivelle. Näyte on noin 4 tuumaa (kymmenen senttimetriä) poikki.
Kalsiitti ooliittisena kalkkikivenä: Kalsiitti ooliittisen kalkkikiven muodossa, Tyrone, Pennsylvania. Tämä näyte on suunnilleen neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä) poikki.
Kalsiitti läpikuultavaksi oniksiksi: Kalsiitti läpikuultavan oniksin muodossa, Tecali, Meksiko. Näytteen poikkipinta on noin neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä).
Kaksinkertainen taittuminen kalsiitissa: Läpinäkyvä kalsiitti (tunnetaan nimellä "Iceland Spar") Chihuahuasta, Meksiko. Tämä näyte osoittaa erinomaista kaksinkertaista taittumista. Näytteen poikkipinta on noin neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä).
Kalsiitti kalkkipitoisena tufana: Kalsiitti kalkkipitoisen tufan muodossa, Mumfordista, New York. Tämä näyte on suunnilleen neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä) poikki.
Kalsiitti travertiinina: Kalsiitti travertiinin muodossa Tivolista, Italia. Näytteen poikkipinta on noin neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä).
Picasso-kivi: Erilaisia marmoria, joissa on ruskeat ja mustat merkinnät, tunnetaan nimellä "Picasso Stone". Sitä leikataan ja kiillotetaan usein cabochoneina tai käytetään romahtuneiden kivien valmistukseen. Se on suosittu koruissa ja koriste-esineissä.
Valkoinen kalsiitti marmorina: Kalsiitti valkoisen, karkeasti kiteisen marmorin muodossa, Tate, Georgia. Näytteen poikkipinta on noin neljä tuumaa (kymmenen senttimetriä).
Kalsiittihiekkakiteet: Kalsiitti piipitoisten kiteiden muodossa Badlandsista, Etelä-Dakota. Kalsiitti kasvoi kiteinä hiekassa, mukaan lukien hiekanjyvät sen kiderakenteessa. Näyte on noin viiden tuuman (kahdentoista senttimetrin) poikki.