Мел представляет собой разновидность известного минерала – известняка. А тот в свою очередь относится к группе древних осадочных пород органического происхождения, содержащих кальцит (карбонат кальция) в виде микроскопических включений.
Краткое описание происхождения и методов переработки
Мел – это распространенный природный материал, который добывается в виде полезного горного ископаемого или производится искусственным путем. Основу натурального вещества составляют минеральные отложения кальция, сформированные в течение длительного времени из остатков древних микроорганизмов.
Из-за того, что природные залежи этого минерала содержат сторонние примеси (камни, глину, песок и другие частицы) – добытое на месторождениях сырье приходится перерабатывать перед его использованием. Для этого разломанный на мелкие куски и тщательно измельченный мел размешивается в воде до получения характерной белой эмульсии.
При проведении этой операции присутствующие в меле тяжелые примеси постепенно оседают на дно рабочей емкости. А относительно легкие частицы кальция перемещаются затем самотеком в заранее подготовленный резервуар. Там к ним добавляется особое склеивающее вещество, после чего они высушиваются и превращаются в знакомый всем мел.
Когда огороду необходим мел
Физические характеристики и состав
Внешне мел выглядит как рассыпчатый материал естественного (природного) происхождения. Некоторые разновидности этого минерала получаются искусственным способом и имеют определенную форму. Его естественный или природный цвет – чистый белый, но встречаются и материал кремового оттенка. Наличие характерных оттенков свидетельствует о том, что в составе мела имеются определенные примеси (глина и т. п.).
Мел в твердом виде характеризуется повышенной мягкостью и рассыпчатостью. Его твердость согласно шкале Мооса равна единице и практически совпадает по величине с другим известным минералом – тальком. И на том и на другом без труда оставляются отметины любым острым предметом (даже ногтем пальца).
Плотность мела варьируется в пределах от 1,4 до 2,3 г/см³, а его природная влажность составляет величину от 19 до 33%. Этот натуральный материал отличается повышенной устойчивостью к осыпанию и выветриванию. Именно поэтому на его основе рядом с морями со временем сформировались значительные по величине горные образования.
Основной химический компонент мелового минерала – карбонат кальция (формула CaCO3) с добавками магниевого карбоната и с небольшим количеством примесей оксидов металлов. Помимо этого мел содержит мельчайшие частички натурального кварца и микроскопические радиолярии. В отдельных местах при выработке пород встречаются древние окаменелости мелового этапа, такие например, как аммониты, белемниты и тому подобное.
В процентном представлении химический состав мела может быть представлен следующим образом:
- Кальция оксиды – от 47 до 55%.
- Газ углекислый – до 43%.
- Кремния диоксид – не более 6%.
- Алюминия оксид – до 4%.
- Окись магния в количестве не более 2-х% общей массы.
Помимо этого, в составе также встречается железо (в совсем небольших количествах). Как правило, его концентрация не превышает значения в 0,5%.
Мел — ( Для чего он нужен и что из него делают?)
Органические составляющие мела
В минеральном составе преобладает кальцит биогенного или аутогенного генезиса. Мел образован древними органическими остатками (до 75%) из следующих компонентов:
- Оболочки и скелеты планктонных водорослей.
- Раковины микроскопических моллюсков под названием «фораминифер».
- Окаменелости мелового этапа формирования поверхности Земли.
Характерные размеры входящих в состав мела планктонных элементов составляют приблизительно 5-10 мкм. При сильном увеличении они хорошо различимы в окуляр микроскопа. Последняя составляющая отличается более крупными размерами, превосходящими по величине все другие компоненты. В незначительных количествах (до 5%) в натуральном минерале присутствуют кварц, пирит опал, халцедон, полевые шпаты и другие компоненты.
Сорта искусственного мела и сферы их применения
В зависимости от особенностей процесса производства и области применения, а также в соответствие с ГОСТ 17498-72 минерал мел подразделяется на виды, марки или сорта.
Известны следующие разновидности искусственного вещества:
- Продукт марки «МК1».
- Тот же вид, но под обозначением «МК2».
- Природный минерал с маркировкой «МК3».
- Разновидности «ММ1-3».
- «ММИП1-2».
- Марки мела «ММЖП» и «ММПК».
- «ММС1-2» и «МХО1-3».
- «ММСГ1-2» и «ММО».
Области применения (общее описание)
Первые шесть разновидностей искусственного продукта производятся в комковом или молотом виде и применяются преимущественно в строительстве. Они оптимально подходят для производства гашеной извести и ремонта (отделки) зданий, а также востребованы при изготовлении стеклянной и керамической посуды.
Марки мела, начиная от «ММИП1» и по «ММПК» широко применяются в сельскохозяйственной отрасли, где их традиционно используют как добавку к комбикормам. Первый из этих продуктов востребован в агротехнике при необходимости известкования богатых кислотами почв.
Последние разновидности этого вещества применяются в следующих практических целях:
- «ММС1» молотый сепарированный востребован в лакокрасочной и кабельной промышленности, хотя не исключено его применение и в других отраслях.
- Его подвид «ММС2» широко используется при производстве полимеров различного класса.
- Молотый сепарированный «ММСГ1» применяется при изготовлении кабельной продукции, а также при производстве лакокрасочных, резиновых и полимерных изделий.
- Молотая обогащенная разновидность мелового продукта под обозначением «ММО» помимо указанных выше областей используется в парфюмерном деле, в косметической, пищевой и медицинской отраслях.
- Химически осажденные разновидности марок от «МХО1» до «МХО3» применяются в основном для тех же целей, что марка «ММО».
Для чего конкретно применяется мел в своих основных модификациях
Меловой натуральный продукт широко применяется в следующих целях:
- При ремонте старых зданий и строительстве сооружений с обустройством прилегающих территорий. Для побелки, окраски элементов конструкций и оградительных сооружений (включая заборы и бордюры).
- Для защиты от паразитов и насекомых путем закраски мелом нижней части стволов деревьев.
- Как обязательный компонент при производстве мелованной бумаги, без которой невозможен выпуск высококачественных иллюстрированных изданий.
- В фармацевтике при подготовке лекарственных препаратов мел применяется в качестве специального наполнителя.
- В качестве пишущего средства в школьных заведениях.
Использование этого вещества в виде кормовой добавки позволяет получить нужный процент кальция в комбикормах, предназначенных для питания домашней птицы и скота. В пищевой промышленности материал используется при очистке некоторых разновидностей жидкой продукции (свекловичного сока, в частности). При производстве стройматериалов на его основе изготавливается известь, высококачественный цемент, стекло и т. п.
Крупнейшие месторождения мела
Среди крупнейших залежей этого минерала особенно выделяют следующие известные места:
- Белые скалы в английском Дувре.
- Огромные меловые пещеры вблизи города Шампань (Франция).
- Меловые скалы датского Монс Клинта.
На Украине месторождения мела с толщиной залегания до 600 м были обнаружены южнее города Харькова.
В России самые крупные месторождения разрабатываются в Воронежской области. Добавим к этому, что, по некоторым сведениям, город Белгород получил свое название именно из-за обширных местных меловых залежей.
Источник dliaremstroi.ruПрименение мела в промышленности
Жители нашей страны имеют хорошее представление о меле, так как постоянно пользовались им в школьные годы на уроках. Но не многие знают, что мел является важным компонентом при производстве многих продуктов.
Минеральный мел является свидетелем давно ушедших эпох: он образовался из останков древних организмов. Именно биологическое происхождение материала дало ему большое количество полезных свойств, которыми человек пользуется сегодня.
Есть большое количество видов мела, но его можно разделить на природный и синтетический. Различия в их составе практически отсутствуют, вся разница заключается в способе производства: природный добивается из земли, а синтетический получают путем переработки промышленных отходов.
Полвека назад мел можно было встретить как самостоятельный материал в строительстве и отделке — это так называемая «побелка» на стенах и потолке.
Как укладочный камень мел не подходит из-за своей малой твердости — хотя археологи находят здания из мела, которые до сих пор имеют крепкие стены.
Применения мела в промышленности
Чаще всего компонент можно встретить при производстве строительных материалов, особенно при создании лакокрасочных, резинотехнических и прочих материалов. При их изготовлении мел способен равномерно распределить цвет по палитре без осадка, отрегулировать вязкость состава и обеспечить правильную толщину нанесения.
В строительной индустрии этот состав используется для создания качественного цемента, извести, грунтовых покрытий, материалов для шпаклевки и даже стекла. Добавление мелковых компонентов придает составам твердость и устойчивость к резким перепадам температуры.
Создание качественной мелованной бумаги не может обойтись без добавления этого ингридиента, он придает покрытию гладкость, белоснежную поверхность и понижает абразивность.
Минерал имеет свои исключительные преимущества, которые делают его популярным компонентом в производстве различных материалов, а именно:
Применение мелкового состава в больших масштабах показывает, что этот материал не только незаменимый, но и выгоден производителю.
Мел является важным компонентом в промышленности и быту, широко доступным и недорогим, но это не отменяет наличие полезных качеств.
Из-за высоких требований к качеству товара сегодня производитель старается добавлять мелковый состав в ограниченных количествах.
Источник www.k-silikat.ruМел: свойства, добыча, применение и цена
Мел — это то, чем пишут на доске в школе, а также вещество, содержащее много кальция и применяющееся в разных сферах нашей жизни.
Что такое мел?
По своей внутренней сущности (структуре, составу) мел является карбонатом кальция, или кальцитом. Это разновидность природной породы известкового типа, полезное ископаемое. Примерно половину каждого куска мела составляет кальций, остальное представляет собой переработанные природой останки моллюсков, водорослей, растений, панцирей. Таким образом, рассматриваемое вещество является одной из самых древних пород на земле, при этом оставаясь уникальным примером субстанции смешанного растительно-животного происхождения. В честь него даже назван целый период истории нашей планеты, во время которого землю топтали динозавры, — Меловой период.
Особенности возникновения
Примерно восемьдесят тысяч лет назад, когда, по предположениям историков, планета была населена всевозможными видами динозавров, в море жили миллионы моллюсков, имеющие панцирь. Именно они заложили основы формирования меловых залежей, которые сейчас повсеместно добываются и используются современным человеком.
Происходило формирование кальцийсодержащего вещества, находящегося в панцирях и раковинах морских существ, благодаря наличию растворенного кальция в воде и особенностей физиологии упомянутых моллюсков. Когда эти моллюски прекращали свое существование, с течением времени на дне соленых водоемов появлялись толстые слои меловых кальцитовых отложений.
Структура минерала
От структуры мела, то есть его внутреннего устройства, зависят физические свойства этого ископаемого минерала. В частности, твердость каждого куска мела прямо зависит от наличия в его структуре кремния и процентного содержания этого элемента. Рыхлые меловые породы очень легко ломаются в руках, и внешне более походят на известняк. Структура такого мелового отложения имеет плотность около восьмисот килограмм на каждый кубический метр. В то же время кристаллическая структура некоторых известняков достигает показателя в 2900 кг/м3.
Пористость мела или его рыхлость также влияют на сжимаемость этого вещества. Минимальное выдерживаемое давление на мел составляет 0,4 Мпа, а максимальное — 300 Мпа. Структура мокрого мела по отношению к сухому изменяется: он становится менее твердым и более хрупким.
Рыхлость меловой структуры предполагает его большую ломкость, или дробимость. Это значит, что такой мел легко надломить руками, не прилагая значительных усилий. Однако такое свойство внутреннего устройства хрупкого мела помогает очень просто и точно обрабатывать его и придавать нужную форму.
Состав
Состав мела определяется местом его формирования, поэтому этот минерал из разных частей света может содержать отличающиеся по составу и процентному содержанию части, но в основном это всегда преобладание кальция и его соединений.
Физический
В физическом плане мел содержит в себе:
- мелкодисперсный кальцит, источником которого являются кокколитофориды или одноклеточные гаптофитовые планктонные водоросли (чуть менее 50 %);
- остатки, обломки скелетов, панцирей морских моллюсков и им подобных существ, имеющие много кальция в твердых тканях (примерно 10 %);
- раковины моллюсков фораминифер, в избытке содержащие в составе кальций и его соединения (около 10 %);
- силикат, вошедший в состав образовавшегося мела из так называемого геологического мелкодисперсного мусора, состоящего из песка и остатков горных пород, с помощью ветра занесенных в место формирования меловых отложений (приблизительно 3 %).
Кальцит, содержащийся в меле, может быть как аутогенного, так и биогенного происхождения. При этом биогенный или зоогенный состав обозначает наличие остатков отмерших микроорганизмов и продукты их жизнедеятельности, а аутогенный — все остальные пути формирования меловых отложений.
Химический
Если рассматривать структуру мела с химической точки зрения, он содержит в себе такие элементы и химические соединения:
Наличие железа в меле подтверждается красноватыми разводами и оттенками на куске. Незначительная примесь кварца, находящаяся в меле, является полиморфной модификацией диоксида кремния.
Применение и добыча
В большинстве случаев мел добывают открытым способом из известнякового карьера. После получения больших обломков мела его дробят и избавляют от многочисленных посторонних примесей путем погружения в воду (при этом частички мусора всплывают на поверхность). После сортировки добытого на карьере мела те камни, которые не прошли переработку, отправляются на обжиг. Таким образом получали известь, которая широко использовалась ранее для различных отделочных и строительных работ (например, при побелке потолка и внутренних стен зданий).
Применение чистый меловой материал находит при производстве кускового школьного мела для доски, а также для изготовления соды и цемента. Также мел входит в состав лакокрасочных, парфюмерных изделий, применяется для производства зубных паст, шпатлёвки, резины, стекла, латексного клея, пластмассы, бумаги. Ковровая промышленность и производство линолеума также нуждаются в регулярных поставках качественного мела. В аграрной сфере мел используется для наполнения кальцием комбикормов и почвенных удобрений.
Мел, как отличный источник кальция, может применяться для насыщения человеческого организма, поэтому он также используется для изготовления медицинских препаратов, применяемых для лечения и профилактики болезней дёсен, костей, при улучшении состоянии здоровья во время кашля или изжоги.
Источник uglevodorody.ru