Камень, который представляет собой мягкую осадочную породу органического или органо-химического происхождения, состоящую в основном из карбоната кальция (кальцита). Часто в его состав входят примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые и песчаные частицы, а также известковые остатки скелетов микроорганизмов. В данной статье мы подробно рассмотрим этот природный материал, его виды, свойства и сферу применения, а также узнаем, что представляет собой химическая формула известняка, и много другое.

Формирование известняка

Для начала давайте рассмотрим, каким образом образовались эти полезные ископаемые. Известняк в основном формируется в условиях морских мелководных бассейнов, хотя существует и пресноводный. Залегает он в виде отложений и пластов. Иногда осаждается, подобно гипсу и соли, из испаряющейся воды морских лагун и озер. Однако большая его часть отложилась именно в морях, которые не испытывали интенсивного высыхания. Формирование большинства начиналось с выделения живыми организмами из морской воды карбоната кальция для построения скелетов и раковин. Вот эти остатки умерших организмов в больших количествах накапливаются на морском дне. Наиболее ярким примером извлечения и накопления карбоната кальция являются коралловые рифы. Так, в некоторых случаях на изломе известняковой породы можно заметить отдельные раковины. Под влиянием морского течения и в результате воздействия волн и прибоев рифы разрушаются. И на к известняковым обломкам добавляется который осаждается из насыщенной им воды. Также в образовании молодых пород известняка участвует кальцит, который поступает из разрушенных древних пород.

Разновидности

Существует много видов известняков. Ракушечником принято называть скопление раковин и их обломков, сцементированных в ячеистую породу. В том случае, когда раковины имеют весьма малую величину, образуется мягкий, слабосвязанный, мажущий, тонко крошащийся известняк - мел. Оолитовая порода состоит их миниатюрных, размером с рыбью икринку, сцементированных шариков. Ядро каждого из них может быть представлено обломком раковины, песчинкой или любой другой частицей инородного материала. В том случае, когда шарики имеют более крупные размеры, например, с горошину, их принято называть пизолитами, а породу, соответственно, пизолитовым известняком. Следующей разновидностью является травертин - он образуется на поверхности при осаждении арагонита или кальцита из вод углекислых источников. Если такие отложения имеют сильнопористую основу (губчатую), ее называют туфом. Несцементированная смесь глины и карбоната кальция носить название мергель.

Кроме того, известняки могут отличаться и цветовой гаммой. Основной цвет - белый. Но он может быть и желтоватым, светло-бежевым, светло-серым, реже - слегка розоватым. Бело-розовая и бело-желтая порода считаются самыми ценными.

Формула известняка

Как уже говорилось раньше, этот природный материал состоит преимущественно из кальцита либо кальцитовых остатков скелетов и раковин, редко из арагонита. Значит, формула известняка будет иметь следующий вид: СаСО 3 . Однако чистая порода встречается крайне редко, в ряде случаев она включает в себя различные примеси кварца, глинистых минералов, доломитов, гипса, пирита и, конечно же, органических остатков. Так, доломитизированный известняк (формула этой породы включает в себя MgO) содержит от четырех до семнадцати процентов мергелистый - до 21 процента кислотных окислов (SiO 2 +R 2 О 3). В состав карбоната могут входить доломиты CaMg(CO 3) 2 , FeCO 3 и MnCO 3 , в незначительных количествах - оксиды, сульфиды и гидроксиды Fe, Са 3 (РО 4) 2 , CaSO 4 .

Известняк: свойства и применение

Физико-механические параметры этой породы чрезвычайно неоднородны, однако напрямую зависят от ее текстуры и структуры. Ученики средней школы рассматривают свойства известняка (4 класс) с позиции его внешних характеристик. Они изучают следующие параметры: цвет, плотность, прочность, состояние, растворимость. Мы пойдем немного дальше и рассмотрим более углубленно эти свойства полезного ископаемого. Известняк имеет плотность в пределах 2700-2900 кг/м 3 . Это колебание объясняется количеством содержащихся примесей кварца, доломита и других минералов. Объемная масса изменяется в гораздо больших пределах. Так, у травертинов и ракушечников она составляет всего 800 кг/м 3 , а у кристаллических пород достигает 2800 кг/м 3 . Рассматривая свойства известняка, следует учитывать, что прочность при сжатии породы напрямую зависит от его объемной массы. Так у ракушечников она составляет всего 0,4 МПа, а у афанитов приближается к 300 МПа. Приведенные выше характеристики породы определяют и применение этих материалов. Например, в строительстве более плотный известняк используется при кладке стен, а пористый хорош для облицовки и создания декоративных ансамблей.

Воздействие климатических условий

В зависимости от уровня влажности, свойства известняка могут изменяться. В первую очередь это сказывается на его прочности - она заметно снижается, если камень намочить. Кроме того, большинство месторождений характеризуется неоднородностью породы. На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку у неоднородного материала будет различаться плотность, что, в свою очередь, может привести к разрушению. Разбирая свойства известняка, не следует пренебрегать и таким параметром, как морозостойкость: это существенно влияет на прочность полезного ископаемого и длительность его использования. Так, у кристаллических известняков морозостойкость составляет 300-400 циклов. Однако этот показатель заметно сокращается при наличии трещин и пор в материале. Таким образом, все упомянутые свойства известняка обязательно нужно учитывать при использовании данного природного материала, дабы предотвратить его разрушение.

Известняк в строительстве

Строительная отрасль является главным потребителем рассматриваемого нами полезного ископаемого. Доломитизированный известняк используется для производства шпаклевочных и герметиков и прочего. Белый известняк в огромных количествах применяется в отделке и украшении строений. Ракушечник часто встречается в качестве строительных блоков и т. д. Мы не будем заострять внимание на этой отрасли, она и так широко известна всем. А посему идем далее.

Известняк в современном промышленном производстве

Оказывается, этот природный материал используется при производстве лакокрасочных материалов, резин и пластмасс. А очищенный от примесей, вредных для человеческого организма, применяется даже в пищевой промышленности. Изготовление стекла не представляется возможным без известняка, поскольку он выступает главным источником кальция. Эта порода стала незаменимым, а главное - доступным компонентом для производства бумаги. В повседневной жизни мы постоянно пользуемся такими изделиями, как трубы, линолеум, кафельная плитка, черепица и др., и не догадываемся, что во всех этих предметах также присутствует известняк. Даже пластиковое производство (ПП, ПВХ, кремплены, лавсаны и прочее) не обходится без этого сырья. В красках используют карбонат кальция в качестве красящего пигмента. Как видите, этот материал занимает ведущее место практически во всех отраслях производства.

Химическая промышленность

Даже такие вещи, как крем для обуви, зубная паста, чистящий порошок и проч., которыми мы пользуемся ежедневно, являются производными известняка. Это сырье используется и при изготовлении средств, применяемых для защиты окружающей среды от различного рода загрязнений. На основании всего вышеизложенного можно смело утверждать, что широко известный и доступный материал, которым является известняк, представляет собой важнейший элемент современной цивилизации.

Большой вклад в развитие резьбы по камню сделали народы Южной и Центральной Америки. Ольмеки, ацтеки, майя добились значительных успехов в умении изготавливать из халцедона, обсидиана и кремния оружие, режущие инструменты и прочие предметы обихода. Так, скалки, зернотерки, ступки и прочее создавалось ими из базальта, песчаников и известняков. Ударные и рубящие орудия производились из диорита, жадеита, нефрита и других материалов. Главным центром по обработки камня считаются города майя - Тонина и Небах.

Конспект учебного занятия разработан для УМК «Планета знаний». Может быть использован полностью или частично для других УМК.

УМК : «Планета знаний»

Тема: Полезные ископаемые. Песок, глина, гранит, известняк.

Тип урока: Урок овладения новыми знаниями.

Место и роль урока в изучаемой теме: первыйурок по теме.

Цель: Сформироватьу учащихся представления о характерных особенностях полезных ископаемых: глины, песка, гранита, известняка.

Формируемые на уроке метапредметные УУД:

Личностные:

1. Формированиеположительного отношенияи интереса к изучению природы;

2. Развитиепознавательной активности, мышления и речи детей ;

3. Формирование адекватного восприятия содержательной оценки своей работы учителем и одноклассниками;

4. Формирование чувства ответственности за выполнение своей части работы при работе в группе:

5.Формированиепониманияздоровьесберегающих аспектов жизни.

6. Формирование умения рефлексировать свои действия

7.Формирование ориентации на познание нового, овладение новыми умениями и компетенциями.

Регулятивные:

1.Формирование умения адекватно оценивать правильность выполнения задания и вносить необходимые коррективы.

2.Формирование умения планировать свои действия в соответствии с поставленной целью;

3. Формирование умения концентрировать внимание

4. Осознание своего продвижения в овладении знаниями и умениями;

4.Формирование умения в сотрудничестве с учителем ставить конкретную учебную задачу.

Познавательные:

1.Формирование умения находить необходимую информацию в учебнике;

2.Формирование умения осуществлять описание полезных ископаемых с выделением их свойств

3. Формирование уменияпроводить сравнение полезных ископаемых по заданным признакам.

4. Формирование уменияработать с коллекционным материалом, проводить опыты.

5. Формирование умениясравнивать, анализировать, обобщать информацию,делать выводы.

Коммуникативные:

1.Формирование умения отвечать на вопросы, задавать вопросы для уточнения непонятного;.

2.Формирование умения сотрудничать с одноклассниками при выполнении заданий в группе, распределять обязанности, устанавливать очерёдность действий.

3. Формирование умения представлятьрезультатсвоей деятельности и результатдеятельности группы

4.Формирование умениявысказывать свое мнение и доказывать свою точку зрения.

5. Формирование умения участвовать в коллективном обсуждении учебной проблемы;

6.Формирование уменияучитывать мнение партнёра, аргументировано критиковать допущенные ошибки, обосновывать своё решение.

Предметные умения:

Знать ,что полезные ископаемые – это горные породы, которые люди добывают из различных слоев земли.

Уметь рассказывать о свойствах песка и глины; выполнять практические работы; заполнять таблицу «Полезные ископаемые»;сравнивать свойства глины и песка, песка и гранита, гранита и известняка; рассматривать образцы речного песка

Форма: урок - исследование.

Оборудование: индивидуальные сигнальные карточки, карточки с заданиями для практической работы, презентация-сопровождениек уроку, образцы полезных ископаемых: глины, известняка, гранита, песка; оборудование для опытов: воронки, лупы, чашки Петри; учебники, тетради, карточки с заданиями; мультимедиа проектор, интерактивная доска.

Учебник: Г.Г. Ивченкова, И.В. Потапов. М.: Астрель, 2012.

Методы:

Словесный;

Наглядный;

Практический;

Частично-поисковый.

Технологии:

Здоровьесберегающие (физкультминутки, смена видов деятельности);

Личностно – ориентированная (индивидуальная работа);

Проблемное обучение (частично-поисковый метод);

Принципы: доступность, наглядность, направленность на комплексное решение задач. Принцип систематичности и последовательности реализуется через переходы от простого к сложному.

Слайд 2

Известняк

Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником (ракушняком). Входящий в состав известняка карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый гази соответствующие основания; первый процесс - важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод. При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы.

Слайд 3

Слайд 4

Происхождение

Образовался известняк примерно 300 млн. лет назад в мелководных морских водах. Иногда образования залежей камня находят и в озерах, реках. Накапливаясь, органические остатки под действием природных сил и при сопутствующем процессе осаждения кальцита, со временем превратились в залежи этого многообразного камня.

Слайд 5

Слайд 6

Месторождение и цветовая гамма

Известняк - широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями. Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, 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.Цветовая гамма от ослепительно белого до светло-серого, включая пастельные тона - сахарно-белый, желтый, розовый и светло-бежевый.

Слайд 7

Известняк-ракушечник

Слайд 8

Использование известняка в сроительстве

Многие разновидности ИЗВЕСТНЯКОВ получили воплощение в коммерческом и индивидуальном строительстве - многоквартирных домов, элитных загородных домов, вилл, коттеджей и особняков; реконструкции и реставрации памятников истории и архитектуры, ландшафтно-парковой архитектуре. В наше время, он применен при реставрации стен московского Кремля, здания НАТО в Брюсселе, фасадов площади Независимости в Киеве, крымских дворцов - Ливадийского, Алупкинского и Ласточкина Гнезда, монастырей и соборов - Владимирского, Александра Невского и Свято-Успенского.

Слайд 9

кремль

Слайд 10

Ласточкино Гнездо

Слайд 11

применение

Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. Обжиг известняка даёт негашёную известь - древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов.

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Прочность известняка

Известняк на первый взгляд кажется довольно слабым камнем: ведь его можно скоблить ножом, вырезать на нем орнаменты или барельефы. Он легко пилится обычной пилой и колется. Вместе с тем в зданиях и сооружениях известняк достаточно прочен и выдерживает нагрузку стен, карнизов и колонн. Но надежность известняка в здании будет максимальной в том случае, если каменный материал выбран в соответствии с теми условиями, в которых он будет служить.

Слайд 15

Слайд 16

Известняк является одной из разновидностей пород осадочного происхождения. Он определяется во множестве проявлений – от ракушечника до сформированных коралловых рифов, горных массивов и тонких налетов, прочного мрамора и рассыпчатого белого мела.

Являясь карбонатом кальция (СаСО3), известняк содержит множество дополнительных химических и органических примесей, которые формируют разновидности породы. Например, доломитовые породы содержат включения оксида марганца, мергели – примесь серы. Основу камня составляет органика – панцири, раковины, скелеты моллюсков и других древних обитателей морей.

Известняк не относится к прочным и плотным породам, кроме некоторых разновидностей (мраморные, коралловые). Он гигроскопичен, растворяется в воде, легко поддается резанию, при взаимодействии с кислотами выделяет углекислоту. Этот фактор опасен для человечества, так как подземные воды и осадки, насыщенные кислыми соединениями, в краткие сроки способны разлагать грунтовые отложения известняка. В результате вымытых пустот образовываются провалы, которые способны поглотить многоэтажные здания.

Зарождение известняковых пород началось сотни миллионов лет назад. С первобытных времен люди оборудовали жилище в гротах и пещерах, состоящих из известняков. С тех пор камень стал использоваться как уникальный, прочный строительный материал, из которого впоследствии возводились города Древней Руси, статуи, скульптуры и монументы.

Виды и цвета известняка

Добыча известняка и его месторождения

Применение известняка

Свойства и структурные особенности камня способствуют его широкому применению во многих направлениях народного хозяйства. Основными сферами, в которых он используется, являются:

Строительство и дизайн (облицовка фасадов зданий и интерьеров, устройство полов, ступеней и каминов, оформление ландшафтов, производство известняковых смесей, цемента, мела и многих видов щебня, изготовление элементов декора);
Стекольное дело (один из компонентов в производстве термостойкого стекла);
Металлургическая промышленность (флюсовые известняки применяют при изготовлении сплавов);
Строительство дорог (щебень фракций различной величины);
Химическая отрасль (производство соды, изготовление резины и лакокрасочных составов).
Известняк также используется в качестве сырья в мыловарении, полиграфии и производстве удобрений. В пищевой промышленности камень применяется в качестве фильтра при изготовлении сахара.

Знаки зодиака

Известняк, основой которого является кальцит, можно порекомендовать всем знакам зодиака, кроме Скорпионов. Особенно ощутят помощь камня представители астрального дома, которым в профессиональной деятельности нужна четкость и безошибочность. Это финансисты, бухгалтера, медики и представители адвокатских структур.

Поставьте 5 звезд если статья понравилась!

Каолинит — описание и свойства камня Фианит — синтетический имитатор драгоценных камней
Кварц – камень удачи и благосостояния
Симбирцит – камень бодрости, сил и гармонии Песчаник – популярный строительный облицовочный камень

Известняк представляет собой осадочную горную породу. Чаще всего он имеет органическое происхождение. Хотя встречается и известняк хомогенного происхождения. Если говорить языком химии, то в основании известняка лежит карбонат кальция, представляющий собой кристаллы кальцита различных размеров.

Классификация известняка и его описание

Находящийся в составе известняка карбонат кальция имеет особенность растворяться в воде. В итоге образовывается карст. Кроме того, он может подвергаться разложению на основания и углекислый газ. Это происходит на больших глубинах, потому под воздействием тепла Земли из известняка получается газ для минеральных вод.

Одним из самых распространенных типов известняка является ракушечник, состоящий из обломков, а также целых раковин морских животных. Кроме того, выделяют еще несколько видов известняка:

Мшанковый, состоящий из останков мшанков - беспозвоночных животных мелкого размера, проживающих колониями в морях.
Нуммулитовый, состоящий из вымерших одноклеточных организмов нуммулитов, относящихся к отряду фораминифер.
Мраморовидный. Он делится на тонкослоистый и массивнослоистый. Известно, что в процессе метаморфизма происходит перекристаллизация известняка с последующим образованием мрамора.

Как видим, известняк относится к мономинеральным породам с различными примесями. Его название зачастую отражает тип этих примесей, а, кроме того - структуру, их геологический возраст или характер залегания.

Природный известняк светло-серого цвета, хотя вполне может быть почти черным или вообще белым. Примеси могут давать ему голубоватый, розовый или желтоватый оттенок.

Месторождения и технологии добычи известняка

Как следует из вышеизложенного, известняк представляет собой осадочную породу, которая образуется с непосредственным участием живых организмов, проживающих в морских бассейнах. Это и обуславливает их месторождения.

Известняк является «строительным материалом» для целых горных цепей. Примером могут стать Альпы, хотя он широко распространен и в других горных районах. Залежи известняка имеются по всему миру. Серьезные его запасы имеются и в нашей стране. Причем в каждом месторождении добывают различный известняк: плотный, белый, флюсовый, ракушечно-оолитовый и пр.

Добывают известняк в большинстве случаев открытым карьерным способом. Для этого снимают верхний слой грунта и глину и образовывают карьер. В нем могут проводиться пиротехнические работы для измельчения и отсоединения порций известняка. Далее он карьерными автомобилями вывозится на переработку.

Применение известняка

В металлургической промышленности его используют в качестве флюса. Также он является главным компонентом при изготовлении цемента и извести. Также он является вспомогательным элементом при изготовлении соды, минеральных удобрений, бумаги, сахара и стекла. Кроме того, данный материал принимает участие в изготовлении резины, красок, мыла пластмасс, минеральной ваты и пр. Широко применяется в строительстве для изготовления облицовочных и стеновых блоков, а также в качестве щебня при строительстве фундаментов, а также прокладывании дорог.

Обтяжка