אבן גיר היא אבן טבעית, שהיא סלע משקע רך ממקור אורגני או אורגנו-כימי, המורכב בעיקר מסידן פחמתי (קלציט). לעתים קרובות הוא מכיל זיהומים של קוורץ, פוספט, סיליקון, חימר וחלקיקי חול, כמו גם שרידים גירניים של שלדים של מיקרואורגניזמים. במאמר זה נסתכל מקרוב על החומר הטבעי הזה, סוגיו, תכונותיו והיקפו, וכן נגלה מהי הנוסחה הכימית של אבן גיר ועוד הרבה יותר.
תצורת אבן גיר
ראשית, בואו נסתכל כיצד נוצרו המינרלים הללו. אבן גיר נוצרת בעיקר באגנים ימיים רדודים, אם כי יש גם מים מתוקים. זה מתרחש בצורה של פיקדונות ושכבות. לפעמים הוא נושר, כמו גבס ומלח, ממי הים המתאדים.לגונות ואגמים. עם זאת, רובו הושקע בים, שלא חווה ייבוש אינטנסיבי. היווצרותם של רוב סלעי הגיר החלה בשחרור סידן פחמתי על ידי אורגניזמים חיים ממי הים לבניית שלדים וקונכיות. שרידים אלו של אורגניזמים מתים מצטברים בכמויות גדולות על קרקעית הים. הדוגמה הבולטת ביותר למיצוי והצטברות של סידן פחמתי הן שוניות האלמוגים. אז, במקרים מסוימים, ניתן לראות פגזים בודדים בהפסקה בסלע גיר. בהשפעת זרם הים וכתוצאה מפגיעת גלים וגלישה, שוניות נהרסות. ועל קרקעית הים מוסיפים לשברי אבן הגיר סידן פחמתי, המשקעים מהמים הרוויים בו. כמו כן, קלציט, המגיע מהסלעים העתיקים שנהרסו, מעורב ביצירת סלעי גיר צעירים.
זנים
ישנם סוגים רבים של אבן גיר. נהוג לכנות סלע קונכייה הצטברות של קונכיות ושבריהן המוצצים לסלע תאי. במקרה שבו הקונכיות קטנות מאוד, נוצרת אבן גיר רכה, קשורה רופפת, נמרחת, מתפוררת דק - גיר. הסלע האוליטי מורכב מכדורים מיניאטוריים בגודל ביצי דגים. הליבה של כל אחד מהם יכולה להיות מיוצגת על ידי שבר של קליפה, גרגר חול או כל חלקיק אחר של חומר זר. במקרה שבו הכדורים גדולים יותר, למשל, עם אפונה, הם נקראים בדרך כלל פיסוליטים, והסלע, בהתאמה, אבן גיר פיזוליט. הַבָּאמגוון הוא טרוורטין - הוא נוצר על פני השטח במהלך משקעים של אראגוניט או קלציט ממימי מקורות הפחמן הדו חמצני. אם למשקעים כאלה יש בסיס נקבובי מאוד (ספוג), זה נקרא טוף. תערובת לא מגובשת של חימר וסידן פחמתי נקראת חוואר.
בנוסף, אבני גיר עשויות להיות שונות בצבען. הצבע העיקרי הוא לבן. אבל זה יכול להיות גם צהבהב, בז' בהיר, אפור בהיר, לעתים רחוקות מעט ורדרד. גזע לבן-ורוד ולבן-צהוב נחשבים היקרים ביותר.
נוסחת אבן גיר
כפי שהוזכר קודם לכן, החומר הטבעי הזה מורכב בעיקר מקלציט או משרידי קלציט של שלדים וקונכיות, לעתים רחוקות מארגוניט. המשמעות היא שנוסחת אבן הגיר תיראה כך: CaCO3. עם זאת, סלע טהור הוא נדיר ביותר, בחלק מהמקרים הוא כולל זיהומים שונים של קוורץ, מינרלים חרסית, דולומיטים, גבס, פיריט וכמובן שאריות אורגניות. אז, אבן גיר דולומית (הנוסחה של סלע זה כוללת MgO) מכילה בין ארבעה לשבעה עשר אחוזים תחמוצות מגנזיום, חוואר - עד 21 אחוז תחמוצות חומצה (SiO2+R 2 O3). הקרבונט עשוי לכלול דולומיטים CaMg(CO3)2, FeCO3 ו-MnCO3, בכמויות קטנות - תחמוצות, סולפידים והידרוקסידים של Fe, Ca3(PO4) 2, CaSO4.
Limestone: מאפיינים ויישומים
הפרמטרים הפיזיקליים והמכניים של הסלע הזה הם הטרוגניים ביותר, אך תלויים ישירות במרקם ובמבנה שלו. תלמידי בית ספר תיכון רואים בתכונות של אבן גיר (כיתה ד') מנקודת המבט של המאפיינים החיצוניים שלה. הם לומדים את הפרמטרים הבאים: צבע, צפיפות, חוזק, מצב, מסיסות. נרחיק קצת יותר ונבחן יותר לעומק את התכונות הללו של המינרל. לאבן גיר יש צפיפות בטווח של 2700-2900 ק"ג/מ"ר3. תנודה זו מוסברת על ידי כמות הזיהומים הכלולים בקוורץ, דולומיט ומינרלים אחרים. המסה הנפחית משתנה בטווח הרבה יותר גדול. אז, עבור טרוורטין וסלעי קונכיות, זה רק 800 ק"ג/מ"ר3, בעוד שעבור סלעים גבישיים הוא מגיע ל-2800 ק"ג/מ"ר3. בהתחשב בתכונות של אבן גיר, יש לקחת בחשבון כי חוזק הלחיצה של הסלע תלוי ישירות בצפיפות התפזורת שלו. אז בסלעי קונכיות זה רק 0.4 מגפ"ס, ובאפאניטים הוא מתקרב ל-300 מג"פ. המאפיינים לעיל של הסלע קובעים את השימוש בחומרים אלה. לדוגמה, בבנייה, אבן גיר צפופה יותר משמשת להנחת קירות, בעוד שאבן גיר נקבובית טובה לחיפוי וליצירת הרכבים דקורטיביים.
השפעת תנאי האקלים
בהתאם לרמת הלחות, התכונות של אבן גיר עשויות להשתנות. קודם כל, זה משפיע על החוזק שלה - זה יורד באופן ניכר אם האבן נרטבת. בנוסף, רוב המרבצים מאופיינים בהטרוגניות סלע. בשלב זה, כדאי לשים לב במיוחד, שכן לחומר הטרוגני יהיה שונהצפיפות, אשר, בתורה, יכולה להוביל להרס. כאשר מנתחים את המאפיינים של אבן גיר, אין להזניח פרמטר כזה כמו עמידות לכפור: זה משפיע באופן משמעותי על חוזק המינרל ומשך השימוש בו. אז, באבני גיר גבישיות, עמידות הכפור היא 300-400 מחזורים. עם זאת, אינדיקטור זה מופחת באופן ניכר בנוכחות סדקים ונקבוביות בחומר. לפיכך, יש לקחת בחשבון את כל התכונות המוזכרות של אבן גיר בעת שימוש בחומר טבעי זה על מנת למנוע את הרס שלו.
אבן גיר בבנייה
תעשיית הבנייה היא הצרכן העיקרי של המינרל שאנו שוקלים. אבן גיר בדולומיטית (סלע) משמשת לייצור תערובות שפכטל וטיח, חומרי איטום ודברים אחרים. אבן גיר לבנה משמשת בכמויות גדולות בקישוט ובקישוט של מבנים. סלע מעטפת נמצא לעתים קרובות כאבני בניין וכו'. לא נתמקד בתעשייה הזו, היא כבר מוכרת לכולם. וכך אנחנו ממשיכים הלאה.
אבן גיר בייצור תעשייתי מודרני
מסתבר שחומר טבעי זה משמש לייצור צבעים, גומיות ופלסטיק. ומטוהר מזיהומים המזיקים לגוף האדם, הוא משמש אפילו בתעשיית המזון. ייצור זכוכית אינו אפשרי ללא אבן גיר, שכןהוא המקור העיקרי לסידן. גזע זה הפך למרכיב הכרחי, והכי חשוב, לרכיב במחיר סביר לייצור נייר. בחיי היומיום אנו משתמשים כל הזמן במוצרים כמו צינורות, לינולאום, אריחים, אריחים וכו', ואיננו מבינים שגם בכל הפריטים הללו יש אבן גיר. אפילו ייצור פלסטיק (PP, PVC, kremplens, lavsan וכו') לא יכול להסתדר בלי חומר הגלם הזה. צבעים משתמשים בסידן פחמתי כפיגמנט צביעה. כפי שאתה יכול לראות, החומר הזה תופס עמדה מובילה כמעט בכל התעשיות.
תעשייה כימית
אפילו דברים כמו משחת נעליים, משחת שיניים, אבקת קרצוף וכו', שבהם אנו משתמשים מדי יום, הם נגזרות של אבן גיר. חומר גלם זה משמש גם לייצור מוצרים המשמשים להגנה על הסביבה מפני סוגים שונים של זיהום. בהתבסס על האמור לעיל, אנו יכולים לומר בבטחה שהחומר הידוע והנגיש, שהוא אבן גיר, הוא המרכיב החשוב ביותר של הציוויליזציה המודרנית.
עובדות מעניינות
עמי דרום ומרכז אמריקה תרמו תרומה גדולה לפיתוח גילוף באבן. האולמקים, האצטקים, מאיה השיגו הצלחה משמעותית ביכולת לייצר כלי נשק, כלי חיתוך וחפצי בית אחרים מכלקדוניה, אובסידיאן וסיליקון. אז, מערוכים, מטחנות תבואה, מרגמות וכו' נוצרו על ידם מבזלת, אבני חול ואבני גיר. כלי הקשה וחיתוך נעשו מדיוריט, ירקן, ירקן ועודחומרים. מרכזי עיבוד האבנים העיקריים הם ערי המאיה - טונינה ונבך.
