Vetitë kimike dhe fizike të shkumës

Përmbajtje:

Vetitë kimike dhe fizike të shkumës
Vetitë kimike dhe fizike të shkumës
Anonim

Shkumësi është një shkëmb sedimentar i bardhë. Është i patretshëm në ujë dhe është me origjinë organike. Nga artikulli mësojmë se ku përdoret shkumësi, vetitë fizike dhe kimike të këtij shkëmbi.

vetitë fizike të shkumës
vetitë fizike të shkumës

Arsim

90 milionë vjet më parë në Evropën veriore, llumi u grumbullua në rajonin e poshtëm të detit të madh. Protozoarët (foraminifera) jetonin në mbeturinat detare. Grimcat e tyre përfshinin kalcit të nxjerrë nga uji. Grupi Kretak i ndarjes stratigrafike evropiane u shfaq gjatë periudhës me të njëjtin emër. Ajo formoi shkëmbinjtë e bardhë në Kent dhe shpatet në një pjesë tjetër të ngushticës së Doverit. Ishin këto mbetje që u bënë baza e shkumës. Megjithatë, shkëmbi kryesisht përbëhet nga formacione algash dhe komponime të shpërndara imët. Kështu, studiuesit arrijnë në përfundimin se pamja e shkumës është meritë e bimëve.

Struktura e racës

Mbetjet e molusqeve që u grumbulluan në sedimentet e poshtme u kthyen në shkumës. Raca përmban:

  1. Rreth 10% mbetje skeletore. Midis tyre nuk janë vetëm pjesë nga më të thjeshtat, por edhekafshë shumëqelizore.
  2. Rreth 10% e predhave të foraminifereve.
  3. Deri në 40% fragmente të formacioneve të algave gëlqerore
  4. Deri në 50% kalcit të imët kristalor. Madhësia e tij është aq e vogël sa është pothuajse e pamundur të përcaktohet identiteti biologjik i elementeve që e përbëjnë atë.
  5. Deri në 3% minerale të patretshme. Ato përfaqësohen kryesisht nga silikate. Mineralet e patretshme janë një lloj mbetjesh gjeologjike (fragmente shkëmbinjsh dhe rëre të ndryshme), të cilat sillen në depozitat e shkumës nga rrymat dhe erërat.

Lëvozhgat e molusqeve, konkrecionet e mineraleve të tjera, skelete të koelenterateve gjenden rrallë në shkëmb.

Përshkrimi i vetive fizike të shkumës - forca

Hulumtimi i substancës u krye nga shumë shkencëtarë. Gjatë aktiviteteve inxhinierike dhe gjeologjike, u zbulua se është një shkëmb i ngurtë gjysmë shkëmbor. Forca e saj përcaktohet kryesisht nga lagështia. Në gjendjen e thatë në ajër, forca përfundimtare në shtypje varion nga 1000 në 45,000 kN/m2. Moduli i elasticitetit të shkëmbit të thatë është nga 3 mijë MPa (për një gjendje të lirshme) në 10 mijë MPa (për një gjendje të dendur). Vlera e këndit të fërkimit të brendshëm është 24-30 gradë, me ngjeshje të gjithanshme, ngjitja arrin 700-800 kN/m2.

Lagështia

Kur ekspozohet ndaj ujit, vetitë fizike të shkumës fillojnë të ndryshojnë. Në veçanti, forca e tij zvogëlohet. Ndryshimet ndodhin tashmë në lagështinë 1-2%. Në 25-35%, forca në shtypje rritet me 2-3 herë. Së bashku me këtë, shfaqen edhe veti të tjera fizike të shkumës. Shkëmbi bëhet plastik. Kjo ështëmanifestimi e ndërlikon ndjeshëm procesin e përpunimit të substancës. Gjatë kësaj, shkumësa fillon të ngjitet në elementët e makinës (kova e ekskavatorit, rripi transportues, ushqyes, trupi i automjetit). Shpesh vetitë fizike të shkumës (viskoziteti dhe plasticiteti) nuk lejojnë nxjerrjen nga horizontet më të ulëta, megjithëse këtu konsiderohet të jetë me cilësi të lartë.

vetitë fizike dhe kimike të shkumës
vetitë fizike dhe kimike të shkumës

Rezistenca ndaj ngricave

Pas ngrirjes-shkrirjes, shkumësi ndahet në grimca 1-2 mm. Në disa raste, kjo është një pronë e dobishme e racës. Për shembull, kur përdoret si përmirësues gjatë deoksidimit të tokës, nuk është e nevojshme të bluhet substanca në 0,25 mm. Shkëmbi i grimcuar deri në 10 mm mund të futet në tokë. Gjatë ngrirjes-shkrirjes me plugim të dheut, copat shkatërrohen vetë. Kështu, veprimi i neutralizimit mbahet për një kohë të gjatë.

Vetitë e shkumës: kimi

Shkëmbi përfshin kryesisht pjesë karbonate dhe jo karbonate. E para është e tretshme në acide acetike dhe klorhidrike. Pjesa jo karbonate përmban okside metali, rërë kuarci, merla, argjila etj. Disa prej tyre janë të pazgjidhshëm në këto acide. Pjesa e karbonatit përmban 98-99% karbonat kalciumi. Grimcat kristalore të kalcitit, sideritit dhe dolomitit të magnezit formohen nga karbonatet e magnezit, të cilat përfshihen në shkumës në sasi të vogla. Përbërja dhe vetitë e shkëmbit veprojnë si kritere klasifikimi.

Identifikimi i depozitave cilësore

Fillimisht besohej se vetitë mekanike dhe kimike të shkumësjanë të njëjta në të gjithë fushën. Megjithatë, në praktikë, gjatë funksionimit afatgjatë të rajonit, veçanërisht pas kalimit të ndërmarrjes minerare-përpunuese në prodhimin e produkteve më cilësore, vërehen dallime në këto karakteristika. Prandaj, harta gjeologjike dhe teknologjike kryhet në disa fusha. Studiuesit, duke studiuar vetitë kimike të shkumës dhe karakteristikat e tij mekanike në pjesë të ndryshme të depozitimit, përcaktojnë zonat e grumbullimit të shkëmbinjve me cilësi të lartë.

shkumës veti të dobishme për trupin
shkumës veti të dobishme për trupin

Zhvillimi industrial

Depozita të mëdha të shkumës janë të pranishme në rajonet Belgorod dhe Voronezh. Substanca më pak cilësore është e pranishme në depozitat Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya dhe të tjera. Këto depozita tregojnë norma relativisht të ulëta të CaCO3 (jo më shumë se 87%). Përveç kësaj, papastërti të ndryshme janë të pranishme në shkëmb. Prandaj, në këto depozita nuk mund të merren produkte me cilësi të lartë pa pasurim të thellë. Vetitë fizike të shkumës në depozita të tilla bëjnë të mundur përdorimin e tij në prodhimin e gëlqeres, si dhe në masat e bonifikimit të tokës për deoksidimin e tokave. Depozitimet e Voronezhit i atribuohen epokës Turonio-Coniacian. Këtu nxirret shkumësa me cilësi më të lartë. Vetitë dhe aplikimi i shkëmbinjve të përftuar nga këto depozitime janë studiuar për një kohë të gjatë. Produkti i nxjerrë në rajonin e Voronezh ka një përmbajtje të lartë të CaCO3 (deri në 98,5%). Përqindja e papastërtive jokarbonate është më pak se 2%. Mirëpo, minierat në depozita pengohen nga vetitë fizike të shkumës. Në veçanti, e tijngopje e lartë me ujë. Përqindja e lagështisë në shkëmb është rreth 32%.

Depozita premtuese

Ndër depozitat e mëdha, vlen të përmendet Rossoshanskoye, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye dhe Kopanishchenskoye. Trashësia e shkumësave të kësaj të fundit është 16,5-85 m Dhurata është shtresa tokë-vegjetative. Trashësia e saj është rreth 1,8-2 m Shtresa e shkumës ndahet në dy njësi përgjatë vijës vertikale. Në fund ka deri në 98% karbonat kalciumi, në krye është disi më pak - deri në 96-97,5%.

Përfundimisht shkumësa e bardhë homogjene e fazës Turuniane u zbulua në depozitën Buturlinskoye. Trashësia e shtresës është 19,5-41 m Trashësia e djerrinës arrin 9,5 m Përfaqësohet nga margjella, shtresa vegjetative, formacione ranore-argjilore dhe ranorë. Përqindja e karbonateve të magnezit dhe kalciumit arrin në 99.3%. Në të njëjtën kohë, përbërësit jo karbonat janë të pranishëm në një sasi relativisht të vogël.

Depozitat Stoilenskoye dhe Lebedinskoye janë me interes të madh për industrinë. Në këto zona, shkumësa minohet si djersitje dhe çohet në deponi. Prodhimi vjetor shoqërues është më shumë se 15 milionë tonë, rreth pesë prej tyre përdoren në sektorët e ekonomisë kombëtare. Në veçanti, shkumësa furnizohet në fabrikën e çimentos Starooskol dhe disa ndërmarrje të tjera të vogla. Më shumë nga shkëmbinjtë e minuar humbasin në deponitë.

Shkuma, e cila ndodhet në zonat e depozitimeve të mineralit të hekurit, klasifikohet si e cilësisë së lartë për sa i përket përmbajtjes së silicit dhe karbonatit. Mund të përdoret për qëllime industriale pa pasurim të thellë. Duhet thënë se nëNë procesin e projektimit të ndërmarrjeve minerare dhe përpunuese të specializuara në xeheroret e hekurit, është e nevojshme të sigurohen linja teknologjike për shkumësin e nxjerrë si nënprodukt ose një vend për ruajtjen e tij të veçantë.

vetitë e dobishme të ushqimit të shkumës
vetitë e dobishme të ushqimit të shkumës

Prodhimi dhe konsumi

Vetitë e dobishme të shkumës janë të njohura për një kohë të gjatë. Fillimisht, raca u përdor në ndërtim. Gëlqere u bë prej saj. Pluhuri i shkumës veproi si bazë për stuko, mbushës, bojëra etj. Në fund të shekullit të 19-të, në vendburimin e Malit të Bardhë filluan të organizohen fabrika private. Në furrat me bosht, gëlqere dhe pluhur prodhoheshin nga shkëmbinjtë me gunga. Në 1935 u shfaq uzina Shebekinsky, e cila ishte e angazhuar në prodhimin e produkteve për nevoja industriale. Vetitë e dobishme të shkumës ishin të kërkuara në industrinë elektrike, bojëra, polimere, gome dhe industri të tjera.

Bashkë me rritjen e kërkesës për produkte u rritën edhe kërkesat për cilësinë e tij. Ndërmarrjet që ekzistonin deri në vitin 1990 nuk mund të siguronin industrinë me lëndët e para të nevojshme. Ndërmarrjet private filluan të shfaqen në rajonin e Belgorod. Numri i tyre i madh ishte për shkak të vëllimeve të mëdha të depozitave të shkëmbinjve dhe thjeshtësisë së dukshme të teknologjive të përpunimit. Megjithatë, metodat primitive të nxjerrjes dhe përpunimit të mëvonshëm të përdorura nga ndërmarrjet private nuk mund të siguronin sasinë e kërkuar të produkteve cilësore. Prandaj, shumë fabrika të tilla u mbyllën. Në të njëjtën kohë, ndërmarrjet e mëdha kryen modernizimin dhe rindërtimin e tyrepajisje. Lëshimi i produkteve cilësore u sigurua në vitet '90 nga uzinat Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.

vetitë dhe aplikimet e shkumës
vetitë dhe aplikimet e shkumës

Prodhimi i pullave cilësore

Kërkesat kryesore për produktet e shkumës, përveç proporcionit të karbonateve, përfshijnë finesën - finesën e bluarjes. Shprehet si një mbetje në sitat e një madhësie të caktuar ose si përqindje e grimcave të një madhësie të caktuar (për shembull, 90% e grimcave me madhësi 2 mikron).

Shfaqja e linjave të reja të prodhimit për prodhimin e bojës, gomës, polimerit dhe produkteve të tjera për të cilat shkumësa përdoret si lëndë e parë, ka provokuar një çekuilibër të mprehtë midis prodhimit dhe konsumit të saj. Kjo ishte veçanërisht e dukshme në industrinë e letrës. Ndërmarrjet në këtë industri kanë kërkesa të veçanta për pluhurin e shkumës, i cili ka zëvendësuar kaolinë në prodhim.

Emetimi i pullave cilësore fokusohet në fabrikat në rajonin e Belgorodit. Përveç ndërmarrjes Shebekinsky, e cila prodhon shkumës të ndarë, u krijuan bimë të reja. Pra, në 1995, një fabrikë përpunimi u shfaq në Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime. Është ndërtuar sipas projektit spanjoll të kompanisë “Reverte” me një kapacitet të vlerësuar prej 120 mijë ton/vit. Bima prodhon deri në 10 lloje të ndryshme shkumësash. Për sa i përket cilësisë, ato nuk janë në asnjë mënyrë inferiore ndaj homologëve të huaj dhe plotësojnë standardet ndërkombëtare. Ndërmarrja është e pajisur me pajisjet më moderne teknologjike, operacionet në linja janë të mekanizuara dhe të automatizuara.

PoNjë fabrikë me një kapacitet prej 300,000 ton produkte të cilësisë së lartë të shkumës u ndërtua në Stoilensky GOK në kuadër të projektit Mabetex. Në të njëjtën kohë, planet e ndërmarrjes parashikojnë një rritje të mëvonshme të kapacitetit.

Lulëzimi i racës

Një nga kriteret kryesore në procesin e analizimit të vetive fizike të shkëmbit në një vendburim ose zonë të re të përfshirë në linjën ekzistuese të përpunimit është sjellja e shkumës gjatë bluarjes. Siç u përmend më lart, në shtresa të ndryshme rezervuari, substanca ka karakteristika të ndryshme mekanike. Identifikimi vizual i këtyre dallimeve nuk është i mundur në shumicën e rasteve. Përcaktimi i sjelljes së shkumës në procesin e bluarjes së tij të thatë në procesin teknologjik kryhet duke vendosur një tregues të lulëzimit të tij në një mjedis të lagësht nën veprim mekanik. Për këtë përdoren pajisje speciale.

bikarbonat natriumi

Për prodhimin e tij përdoren materiale të ndryshme, duke përfshirë gur gëlqeror ose shkumës. Vetitë e dobishme për trupin që posedon bikarbonati i natriumit janë të njohura për shumë njerëz. Shpesh përdoret për sëmundjet e mishrave të dhëmbëve dhe fytit, urthin, deri te hollimi i pështymës gjatë kollitjes. Në industri, vetitë fizike të sodës dhe shkumës janë në kërkesë të madhe. Të dyja këto substanca përdoren në ndërtim, dekorim, materiale, bojëra dhe produkte të tjera. Për sa i përket prodhimit të bikarbonatit të kalciumit, përdorimi i vetëm i shkumës konsiderohet një opsion joekonomik. Siç u përmend më lart, kjo racë thith lagështinë shumë mirë,si rezultat i të cilave ndryshojnë karakteristikat e tij mekanike. Kjo, nga ana tjetër, ka një ndikim negativ në rrjedhën e procesit teknologjik.

vetitë fizike të sodës dhe shkumës
vetitë fizike të sodës dhe shkumës

A mund të ha CaCO3?

Besohet gjerësisht se mjekët rekomandojnë përdorimin e shkumës mjekësore. Vetitë e kësaj substance besohet se ndihmojnë në plotësimin e mungesës së kalciumit. Para së gjithash, duhet thënë se mjekët janë të paqartë për këtë. Shpesh pacientët që pëlqejnë të hanë shkumës (ushqim) i drejtohen specialistëve. Karakteristikat e dobishme të substancës, megjithatë, janë shumë të dyshimta. Dëshira për të ngrënë mund të ndodhë për shkak të mungesës së kalciumit. Megjithatë, duhet të jeni të vetëdijshëm se karakteristikat e substancës pësojnë ndryshime të rëndësishme kur ajo hyn në stomak. Duke kaluar nëpër disa procese oksiduese, ai humbet neutralitetin e tij origjinal dhe kthehet në një reagent. Në veprimin e saj, substanca është e ngjashme me gëlqeren e shuar. Si rezultat, shkumësa e oksiduar fillon të ndikojë në mukozën e stomakut. Në këtë rast, nuk manifestohen veti medicinale. Përkundrazi, përkundrazi. Vlen të kujtohet se përqendrimi i kalciumit në substancë është shumë i lartë. Si rezultat, përdorimi i tepërt i shkumës mund të provokojë gëlqerimin e enëve. Në këtë drejtim, mjekët rekomandojnë zëvendësimin e tij me glukonat kalciumi ose ilaçe të ngjashme. Sa i përket largimit të urthit, sipas shumë njerëzve që e kanë provuar me shkumës, nuk ndihmon.

Përdorim industrial dhe rezidencial

Mel vepron sinjë komponent i domosdoshëm i letrës, i cili përdoret në shtypje. Dispersioni i lartë i karbonatit të kalciumit në formë të grimcuar ndikon në karakteristikat optike dhe printuese, porozitetin dhe butësinë e produkteve. Për shkak të pranisë së shkumës, gërryesja e produkteve zvogëlohet. Shkëmbi i tokës përdoret gjerësisht për zbardhjen e mureve, kufijve dhe mbrojtjen e pemëve. Shkuma përdoret në pastrimin e lëngut të panxharit, i cili, nga ana tjetër, përdoret në industrinë e ndeshjeve. Për këto qëllime, si rregull, i ashtuquajturi shkëmb i precipituar është i përshtatshëm. Një shkumës i tillë merret kimikisht nga mineralet që përmbajnë kalcium. Së bashku me shkëmbinjtë e tjerë karbonatikë, substanca përdoret në shkrirjen e qelqit si një nga përbërësit e ngarkesës. Për shkak të shkumës, qëndrueshmëria termike e produktit, forca e tij mekanike dhe qëndrueshmëria kur ekspozohet ndaj motit dhe reagentëve janë rritur. Raca përdoret gjerësisht në prodhimin e plehrave. Shkuma i shtohet edhe ushqimit të kafshëve.

përshkrimi i vetive fizike të shkumës
përshkrimi i vetive fizike të shkumës

Industria e gomës

Shkumësi është në vendin e parë midis të gjithë mbushësve të përdorur në industri. Kjo është kryesisht për faktin se përdorimi i kësaj lënde të parë është ekonomikisht i dobishëm. Shkuma ka një kosto relativisht të ulët. Në të njëjtën kohë, futja e tij në produktet e gomës nuk shkakton dëm. Arsyeja e dytë për popullaritetin e lëndëve të para në industri është përshtatshmëria teknologjike. Shkuma thjeshton shumë procesin e prodhimit të produkteve të gomës. Në veçanti, për shkak të tij, vullkanizimi është përshpejtuar, sipërfaqjaproduktet bëhen të lëmuara. Raca përdoret gjithashtu gjerësisht në prodhimin e gomës sfungjeri dhe poroze, produkteve plastike, zëvendësuesve të lëkurës, etj.

Recommended: