مقایسه کلسیت، سنگ آهک و سنگ مرمر از خانواده سنگهای کربنات کلسیم دار

کلسیت چیست؟

در این متن به مقایسه کلسیت، سنگ آهک و سنگ مرمر از خانواده سنگهای کربنات کلسیم دارمیپردازیم، ماده معدنی متشکل از کربنات کلسیم (CaCO3). در کنار کوارتز، این ماده فراوان ترین ماده معدنی زمین است.متبلور شدن آن در سیستم شش ضلعی است، کلسیت به دلیل طیف گسترده ای از اشکال بلوری مورد توجه قرار گرفته است.کلسیت در صورت خالص بودن بی رنگ یا سفید است، اما ممکن است تقریباً از هر رنگ مثل قرمز، صورتی، زرد، مایل به سبز، مایل به آبی، اسطوخودوس، سیاه یا قهوه ای به دلیل وجود ناخالصی های متنوع وجود داشته باشد. ممکن است شفاف یا مات باشد. درخشش آن از بسیار زیاد تا کسل کننده است. بسیاری از کریستال های آن، به ویژه کریستال های بی رنگ، شیشه ای هستند، در حالی که توده های دانه ای، به ویژه آنهایی که ریز دانه هستند، تمایل به کدر بودن دارند. کلسیت در مقیاس سختی Mohs دارای نمره ۳ است. می تواند به راحتی توسط تیغه چاقو خراشیده شود. وزن مخصوص آن ۲٫۷۱ است. سه رخ کامل به کلسیت چند وجهی شش ضلعی خود را با چهره های الماسی شکل می دهد. زاویه های تعریف کننده صورتها ۷۸ و ۱۰۲ درجه است.

مقایسه کلسیت، سنگ آهک و سنگ مرمر،هنگامی که نور از میان برخی مواد معدنی عبور می کند، به دو اشعه تقسیم می شود که با سرعت های مختلف و در جهات مختلف حرکت می کنند. این پدیده به عنوان تجزیه مجدد دو طرفه شناخته می شود در نتیجه کلسیت شکست دوتایی از خود نشان می دهد که با چشم غیر مسلح مشاهده می شود. اسپار ایسلند، اولین بار در قرن هفدهم از سواحل شرقی ایسلند تولید شد، تقریباً دو قرن است که برای ابزارهای نوری استفاده می شود. ویلیام نیکول در سال ۱۸۲۸ دریافت که با برش کریستالها در جهت مناسب می توان دستگاه نوری ساخت که یکی از اشعه ها را از بین می برد و به دیگری اجازه می دهد به عنوان نور پلاریزه صفحه ظهور کند. عینک آفتابی پولاروید از همین خاصیت برای کاهش تابش خیره کننده در یک روز آفتابی استفاده می کند. این فناوری در میکروسکوپهایی که در مطالعه سنگها و مواد معدنی مورد استفاده قرار می گیرند مورد استفاده قرار گرفت.

مقایسه کلسیت، سنگ آهک و سنگ مرمر از خانواده سنگهای کربنات کلسیم دار از تحقیق در مورد شکاف و اشکال کریستالی کلسیت، رنو جی هی (۱۸۰۱-۱۷۸۱) نظریه ساختار بلوری را ایجاد کرد که سهم مهمی در تکامل کریستالوگرافی ساختاری مدرن داشت. هنگامی که دوستی به طور تصادفی یک کریستال گران قیمت کلسیت را با انداختن آن روی زمین خرد کرد، او از دیدن شکسته شدن آن به شکل لوزی شوکه شد. وی به شکستن قطعات دیگر کلسیت ادامه داد و توانست ایده ساختار بلوری را که هر بار به شکلی مشابه از شکستن کلسیت به وجود آمد، را بیان کند.

کاربردهای کلسیت:

خوراک دام
ضد اسید- از کربنات کلسیم
ساخت و ساز ساختمان
صنایع شیمیایی
تقویت کننده دوغ
سنگ مورد استفاده برای نمای داخلی یا نمای بیرونی ساختمان
در بیکینگ پودر استفاده می شود
صنعت شیشه
ساخت کاغذ و صنعت کاغذ سازی
اهداف نوری
عکاسی
ساخت تندیس ها
فرآوری ضایعات

سنگ آهک چیست؟

مقایسه کلسیت، سنگ آهک و سنگ مرمر از خانواده سنگهای کربنات کلسیم دار ،سنگی است که از کلسیت ساخته شده است. بیشتر سنگهای آهکی خاکستری هستند، اما تمام رنگهای سنگهای آهکی از سفید تا سیاه پیدا شده اند. دانشمندان با ریختن اسید کلریدریک یا سولفوریک رقیق شده سرد (محلول ۱۰٪ یا سرکه) روی آن سنگ طبیعی را آزمایش می کنند. در این حالت سنگ آهک حباب های دی اکسید کربن می دهد.

بیشتر آبهای شیرین و شور دریا حاوی پودر کربنات کلسیم محلول هستند. تمام سنگهای آهکی وقتی متبلور می شوند که کربنات کلسیم از محلول یا از اسکلت جوجه تیغی های کوچک دریایی و مرجان متبلور می شود. انواع مختلف را می توان به دو گروه تقسیم کرد.گروه اول شامل سنگهای آهکی است که تقریباً به طور کامل و بدون کمک موجودات زنده تشکیل شده اند. این نوع سنگ آهک هنگام تبخیر آب از محلول خارج می شود. چنین تبخیری در تالاب های گرم بسیاری از صخره های مرجانی و در اکثر دریاهای گرمسیری کم عمق اتفاق می افتد. درجه حرارت بالا باعث تبخیر آب روی سطح می شود. گل سفید “آهک” در کف دریا رسوب می کند. این گل سفید به آرامی به سنگ آهکی با رنگ روشن که نرم باقی می ماند سفت می شود. وقتی آب چشمه در خشکی تبخیر می شود، کربنات کلسیم روی خزه، برگهای مرده و زمین پوسته ایجاد می کند. این یک تپه یا تراس به نام توفا ایجاد می کند. تبخیر آب در غارهای آهکی نوع دیگری از سنگ آهک را تشکیل می دهد که به آن استالاکتیت و استالاگمیت می گویند.

مقایسه کلسیت، سنگ آهک و سنگ مرمر از خانواده سنگهای کربنات کلسیم دار ،به نظر می رسد تقریباً همه کسانی که از یک غار بازدید کرده اند و یا تصاویری از آنها را دیده اند بیشتر تحت تأثیر تشکیلات موجود در آنها قرار گرفته اند تا خود غار. از سقف غار ممکن است “یخچالهای” بلند و باریک از سنگ پایین بیاید. و از کف رسوبات گروتسک مشابه. “سنگهای آهکی” که از سقف آویزان می شوند، استالاکتیت نامیده می شوند، و آنهایی که از کف بلند می شوند، استالاگمیت هستند. در بعضی موارد به هم می پیوندند. بقیه به جای استوانه، ورق مانند هستند. اما همه و همه به دلیل قرارگیری مجدد کلسیت توسط آبهای زیرزمینی است.

اگر آب باران که از بین سنگهای بالای غار به پایین در گردش است مقداری کلسیت را در طول مسیر حل کند، ممکن است از سقف غار چکه کند. با رسیدن به هوا، بخار می شود. و هنگامی که این کار انجام می شود، کلسیت رسوب می کند. با یک روند آهسته استالاکتیت ها تشکیل شده و کشیده می شوند. در همین حال، آبی که به کف می چکد ممکن است در آنجا تبخیر شود و بنابراین یک استالاگمیت ایجاد کند. طبق معمول، این تصویر ساده ماهیت پیچیده ای دارد و در می یابیم که غلظت های نسبی دی اکسیدکربن، فشارها و به ویژه تغییر دما در کنش متقابل عواملی وجود دارد که تصمیم می گیرند آیا آب زیرزمینی حالت محلول یا رسوب داشته باشد. باز هم باید از نکات فنی چشم پوشی کنیم، اما می توانیم توضیح دهیم که اگر محیط وارد شده توسط آب دارای غلظت نسبتاً زیاد دی اکسید کربن باشد، محلول تمایل دارد که با غلظت کمتر دی اکسید کربن رسوب کند. در اینجا تعادل خوبی وجود دارد و این یک نمونه دیگر از رویکردهای تعادل را نشان می دهد که به نظر می رسد طبیعت برای دستیابی به آن بسیار سخت گیرانه عمل می کند.

مقایسه کلسیت، سنگ آهک و سنگ مرمر،گروه دوم سنگهای آهکی با کار ارگانیسم ها تشکیل می شوند. بسیاری از موجودات آبزی کربنات کلسیم را از آب بیرون می کشند و از آن برای ساخت پوسته و استخوان خود استفاده می کنند. صدف، حلزون، مرجان و جوجه تیغی دریا این کار را انجام می دهند. وقتی حیوانات می میرند پوسته و استخوانها توسط امواج به پوسته و ماسه مرجانی و گل تجزیه می شوند. بسیاری از سواحل جزایر اقیانوس آرام از چنین گل مرجانی و شن و ماسه ساخته شده اند. بیشتر لایه های سنگ آهک در تمام قسمتهای زمین زمانی پوسته یا ماسه های مرجانی و گل بودند. یک سنگ آهک به نام کوکینا، که از پوسته و مرجان تشکیل شده است، در فلوریدا تشکیل می شود.

کاربردهای سنگ آهک در چیست

باران اسیدی- خنثی سازی آبهای اسیدی دریاچه
کشاورزی- تثبیت خاک و کنترل pH
کیفیت هوا- گازهای دی اکسید گوگرد حاصل از فرآیندهای صنعتی مانند ذوب سنگ معدن فلزات و ایستگاه های تولید شده با زغال سنگ را خنثی می کند.
تولید آلومینیوم
جمع آوری بتن و راه سازی
آبشارهای مصنوعی
آسفالت
ساخت و ساز ساختمان- آجر، ملات، گچ
سنگ های ساختمانی
تولید سیمان
صنعت سرامیک
تولید بتن
لوازم آرایشی
پنبه- سفید کننده
رنگ ها- مانیفکتور و تصفیه
کاشیهای کف
قارچ کش
شیشه
چسب
ژلاتین
دفع زباله های خطرناک- جامد سازی و خنثی سازی لجن PCB
محوطه سازی
خنثی سازی و زهکشی معدن
روغن- تصفیه روغن و بنزین
استخراج سنگ معدن
رنگ
تولید کاغذ
آفت کش ها
داروسازی- آسپرین، پنی سیلین و غیره
پلاستیک
شن و ماسه
لاستیک
صابون
دفع مواد زائد جامد- لجن حاصل از فاضلاب و گیاهان گوگردزدایی را تثبیت می کند.
ذوب سنگ آهن
فولاد سازی
شکر-تصفیه چغندر قند
برنزه شدن چرم
سنگ مزار
خمیر دندان
تصفیه فاضلاب- باعث حذف فسفر و نیتروژن، کنترل بو، از بین بردن باکتری ها و کمک به شفاف سازی می شود.
تصفیه آب- شفاف سازی آب آشامیدنی.

سنگ مرمر چیست؟

سنگ مرمر یک سنگ دگرگونی است که در اثر تغییر سنگ آهک در اثر گرما و فشار ایجاد می شود. کلسیت موجود در سنگ آهک تغییر کرده و فسیل ها و لایه بندی سنگ آهک اصلی با رشد دانه های بهم پیوسته از بین می روند. اگر سنگ آهک خالص باشد، یک سنگ مرمر سفید تشکیل می شود. سنگهای آهکی ممکن است لایه هایی از خاک رس یا ماسه را تشکیل دهند که ممکن است نوار جریانی جذاب و رنگهایی را که در سنگ مرمر تزئینی وجود دارد تشکیل دهد.