Tính chất hóa học và vật lý của phấn

Mục lục:

Tính chất hóa học và vật lý của phấn
Tính chất hóa học và vật lý của phấn
Anonim

Phấn là đá trầm tích màu trắng. Nó không hòa tan trong nước và có nguồn gốc hữu cơ. Từ bài báo, chúng ta tìm hiểu nơi sử dụng phấn, các đặc tính vật lý và hóa học của loại đá này.

tính chất vật lý của phấn
tính chất vật lý của phấn

Giáo dục

90 triệu năm trước ở Bắc Âu, phù sa tích tụ ở vùng hạ lưu của biển lớn. Động vật nguyên sinh (foraminifera) sống trên các mảnh vụn biển. Các hạt của chúng bao gồm canxit chiết xuất từ nước. Nhóm kỷ Phấn trắng của sự phân chia địa tầng châu Âu xuất hiện trong thời kỳ cùng tên. Nó hình thành Vách đá Trắng ở Kent và các sườn núi ở một phần khác của eo biển Dover. Chính những di tích này đã trở thành cơ sở của phấn nụ. Tuy nhiên, đá chủ yếu bao gồm các thành tạo của tảo và các hợp chất phân tán mịn. Do đó, các nhà nghiên cứu kết luận rằng sự xuất hiện của phấn là công của thực vật.

Cấu trúc giống

Phần còn lại của nhuyễn thể tích tụ trong lớp trầm tích dưới đáy biến thành phấn. Giống chứa:

  1. Khoảng 10% mảnh vụn xương. Trong số đó không chỉ có những phần đơn giản nhất, mà cònđộng vật đa bào.
  2. Khoảng 10% vỏ hạt tùng.
  3. Lên đến 40% mảnh vụn của hình thành tảo vôi
  4. Lên đến 50% canxit tinh thể. Kích thước của nó quá nhỏ nên hầu như không thể xác định được danh tính sinh học của các yếu tố tạo nên nó.
  5. Có đến 3% khoáng chất không hòa tan. Chúng chủ yếu được đại diện bởi các silicat. Khoáng chất không hòa tan là một loại mảnh vụn địa chất (mảnh vụn của nhiều loại đá và cát khác nhau), được dòng chảy và gió đưa vào các trầm tích đá phấn.

Vỏ của động vật thân mềm, cấu tạo của các khoáng chất khác, bộ xương của động vật có xương sống hiếm khi được tìm thấy trong đá.

Mô tả đặc tính vật lý của phấn - sức mạnh

Nghiên cứu về chất được thực hiện bởi nhiều nhà khoa học. Trong quá trình hoạt động địa chất và công trình, người ta đã phát hiện ra rằng nó là một loại đá bán cứng. Sức mạnh của nó phần lớn được xác định bởi độ ẩm. Ở trạng thái không khí khô, cường độ nén cuối cùng thay đổi từ 1000 đến 45,000 kN / m2. Môđun đàn hồi của đá khô từ 3 nghìn MPa (đối với trạng thái rời) đến 10 nghìn MPa (đối với trạng thái đặc). Giá trị của góc nội ma sát là 24-30 độ, khi nén toàn bộ, độ bám dính đạt 700-800 kN / m2.

Độ ẩm

Khi tiếp xúc với nước, tính chất vật lý của phấn bắt đầu thay đổi. Đặc biệt, sức mạnh của nó bị giảm sút. Các thay đổi đã xảy ra ở độ ẩm 1-2%. Ở mức 25-35%, cường độ nén tăng lên 2-3 lần. Cùng với điều này, các tính chất vật lý khác của phấn xuất hiện. Đá trở nên dẻo. Đây làbiểu hiện làm phức tạp đáng kể quá trình xử lý chất. Trong quá trình này, phấn bắt đầu bám vào các bộ phận của máy (gầu xúc, băng tải, máng nạp, thùng xe). Thường thì các đặc tính vật lý của phấn (độ nhớt và độ dẻo) không cho phép khai thác từ các tầng thấp hơn, mặc dù ở đây nó được coi là có chất lượng cao.

tính chất vật lý và hóa học phấn
tính chất vật lý và hóa học phấn

Chống sương giá

Sau khi đông lạnh-rã đông, phấn sẽ vỡ thành các hạt có kích thước từ 1-2 mm. Trong một số trường hợp, đây là một đặc tính hữu ích của giống chó này. Ví dụ, khi nó được sử dụng như một chất ameliorant trong quá trình khử oxy của đất, không cần thiết phải nghiền chất này đến 0,25 mm. Đá dăm đến 10 mm có thể được đưa vào đất. Khi đóng băng-tan băng với việc cày xới đất, các mảnh sẽ tự bị phá hủy. Do đó, hành động trung hòa được duy trì trong một thời gian dài.

Tính chất phấn: hóa học

Đá chủ yếu bao gồm các phần cacbonat và không phải cacbonat. Đầu tiên là hòa tan trong axit axetic và axit clohydric. Phần không phải cacbonat chứa các ôxít kim loại, cát thạch anh, đá marl, đất sét, v.v. Một số trong số chúng không hòa tan trong các axit này. Phần cacbonat chứa 98-99% canxi cacbonat. Các hạt tinh thể của canxit magnesi, siderit và dolomit được hình thành bởi magie cacbonat, chúng có trong phấn với một lượng nhỏ. Thành phần và đặc tính của đá đóng vai trò như tiêu chí phân loại.

Xác định chất lượng tiền gửi

Ban đầu người ta tin rằng tính chất cơ học và hóa học của phấnđều giống nhau trong toàn bộ lĩnh vực này. Tuy nhiên, trên thực tế, trong quá trình hoạt động lâu dài của khu vực, đặc biệt là sau khi chuyển đổi xí nghiệp khai thác và chế biến sang sản xuất các sản phẩm chất lượng cao hơn đã bộc lộ sự khác biệt về các đặc điểm này. Do đó, việc lập bản đồ địa chất và công nghệ được thực hiện ở một số lĩnh vực. Các nhà nghiên cứu, nghiên cứu các tính chất hóa học của phấn và các đặc điểm cơ học của nó trong các phần khác nhau của mỏ, chỉ định các khu vực tích tụ đá chất lượng cao.

phấn có lợi cho cơ thể
phấn có lợi cho cơ thể

Phát triển công nghiệp

Vôi phấn lớn có ở vùng Belgorod và Voronezh. Chất kém chất lượng hơn có trong các mỏ Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya và các mỏ khác. Các khoản tiền gửi này cho thấy tỷ lệ CaCO3tương đối thấp (không quá 87%). Ngoài ra, các tạp chất khác nhau có trong đá. Do đó, không thể thu được các sản phẩm chất lượng cao tại các mỏ này nếu không được làm giàu sâu. Các tính chất vật lý của phấn trên các trầm tích như vậy khiến nó có thể được sử dụng trong sản xuất vôi, cũng như trong các biện pháp cải tạo đất để khử oxy cho đất. Các trầm tích Voronezh được cho là thuộc thời đại Turonian-Coniacian. Phấn chất lượng cao hơn được khai thác ở đây. Các đặc tính và ứng dụng của đá thu được từ các mỏ này đã được nghiên cứu trong một thời gian dài. Sản phẩm được khai thác ở vùng Voronezh có hàm lượng CaCO3cao (lên đến 98,5%). Tỷ lệ tạp chất không phải cacbonat nhỏ hơn 2%. Tuy nhiên, việc khai thác tại các mỏ đá bị cản trở bởi các đặc tính vật lý của phấn. Đặc biệt,độ bão hòa nước cao. Tỷ lệ độ ẩm trong đá là khoảng 32%.

Ký gửi đầy hứa hẹn

Trong số các khoản tiền gửi lớn, đáng chú ý là Rossoshanskoye, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye và Kopanishchenskoye. Lớp phấn của lớp sau là 16,5-85 m, lớp phủ là lớp thực vật đất. Độ dày của nó khoảng 1,8-2 m, lớp phấn được chia thành hai đơn vị dọc theo đường thẳng đứng. Ở dưới cùng có tới 98% canxi cacbonat, ở trên cùng thì ít hơn - lên đến 96-97,5%.

Phấn trắng đồng nhất cuối cùng của giai đoạn Turunian đã được phát hiện trong mỏ Buturlinskoye. Chiều dày của lớp từ 19,5-41 m, chiều dày quá tải đạt tới 9,5 m, được thể hiện bằng đá dăm, lớp thực vật, thành tạo pha cát-sét và cát kết. Tỷ lệ magie và canxi cacbonat đạt 99,3%. Đồng thời, các thành phần không phải cacbonat có một lượng tương đối nhỏ.

Tiền gửi của Stoilenskoye và Lebedinskoye rất được ngành công nghiệp quan tâm. Ở những khu vực này, phấn được khai thác quá tải và được đưa đến các bãi chứa. Sản lượng hàng năm liên quan là hơn 15 triệu tấn, trong đó có khoảng 5 loại được sử dụng trong các ngành kinh tế quốc dân. Đặc biệt, phấn được cung cấp cho nhà máy xi măng Starooskol và một số doanh nghiệp nhỏ khác. Nhiều đá được khai thác bị mất trong các bãi thải.

Phấn, nằm trong khu vực có quặng sắt, được xếp vào loại chất lượng cao về hàm lượng silica và cacbonat. Nó có thể được sử dụng cho các mục đích công nghiệp mà không cần làm giàu sâu. Phải nói rằng trongTrong quá trình thiết kế các xí nghiệp khai thác và chế biến quặng sắt, cần phải đưa ra dây chuyền công nghệ để phấn chiết thành phụ phẩm hoặc một nơi chứa riêng.

phấn thực phẩm đặc tính hữu ích
phấn thực phẩm đặc tính hữu ích

Sản xuất và tiêu dùng

Đặc tính hữu ích của phấn đã được biết đến từ lâu. Ban đầu, giống chó này được sử dụng trong xây dựng. Vôi được làm từ nó. Bột phấn đóng vai trò là cơ sở cho bột trét, chất độn, sơn, v.v. Vào cuối thế kỷ 19, các nhà máy tư nhân bắt đầu được tổ chức tại khu ký gửi Núi Trắng. Trong các lò trục, vôi và bột được sản xuất từ đá cục. Năm 1935, nhà máy Shebekinsky xuất hiện, chuyên sản xuất các sản phẩm phục vụ nhu cầu công nghiệp. Các đặc tính hữu ích của phấn đã được yêu cầu trong các ngành công nghiệp điện, sơn, polyme, cao su và các ngành công nghiệp khác.

Cùng với sự gia tăng nhu cầu về sản phẩm, yêu cầu về chất lượng của nó cũng tăng lên. Các doanh nghiệp tồn tại đến năm 1990 không thể cung cấp đủ nguyên liệu cần thiết cho ngành. Các doanh nghiệp tư nhân bắt đầu xuất hiện ở vùng Belgorod. Số lượng lớn của chúng là do khối lượng mỏ đá khổng lồ và sự đơn giản rõ ràng của công nghệ xử lý. Tuy nhiên, các phương pháp khai thác thô sơ và chế biến tiếp theo mà các doanh nghiệp tư nhân sử dụng không thể cung cấp số lượng sản phẩm chất lượng theo yêu cầu. Theo đó, nhiều nhà máy như vậy đã đóng cửa. Đồng thời, các doanh nghiệp lớn đã tiến hành hiện đại hóa và tái thiếtTrang thiết bị. Các nhà máy Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky đã đảm bảo cho ra đời những sản phẩm chất lượng vào những năm 90.

tính chất và ứng dụng của phấn
tính chất và ứng dụng của phấn

Sản xuất tem chất lượng

Yêu cầu quan trọng đối với sản phẩm phấn, ngoài tỷ lệ cacbonat, còn phải kể đến độ mịn - độ mịn của quá trình mài. Nó được biểu thị dưới dạng cặn trên sàng có kích thước nhất định hoặc tỷ lệ phần trăm của các hạt có kích thước nhất định (ví dụ: 90% các hạt có kích thước 2 micron).

Sự xuất hiện của các dây chuyền sản xuất mới để sản xuất sơn, cao su, polyme và các sản phẩm khác mà phấn được sử dụng làm nguyên liệu thô đã gây ra sự mất cân đối nghiêm trọng giữa sản xuất và tiêu dùng. Điều này đặc biệt rõ ràng trong ngành công nghiệp giấy. Các doanh nghiệp trong ngành này có những yêu cầu đặc biệt đối với bột phấn, thứ đã thay thế cao lanh trong sản xuất.

Việc phát hành tem chất lượng được các nhà máy tại vùng Belgorod chú trọng. Ngoài doanh nghiệp Shebekinsky, chuyên sản xuất phấn tách rời, các loại cây mới đã được tạo ra. Vì vậy, vào năm 1995, một nhà máy chế biến đã xuất hiện tại Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime. Nó được xây dựng theo dự án Tây Ban Nha của công ty “Reverte” với công suất ước tính 120 nghìn tấn / năm. Cây tạo ra tới 10 loại phấn khác nhau. Về chất lượng, chúng không thua kém gì các đối tác nước ngoài và đạt tiêu chuẩn quốc tế. Doanh nghiệp được trang bị các thiết bị công nghệ hiện đại nhất, các hoạt động trên dây chuyền được cơ giới hóa và tự động hóa.

PoMột nhà máy với công suất 300.000 tấn các sản phẩm phấn chất lượng cao đã được xây dựng tại Stoilensky GOK trong khuôn khổ dự án Mabetex. Đồng thời, các kế hoạch của doanh nghiệp đưa ra để tăng công suất tiếp theo.

Giống nở

Một trong những tiêu chí quan trọng trong quá trình phân tích các tính chất vật lý của đá tại mỏ mới hoặc khu vực liên quan đến dây chuyền xử lý hiện có là tính chất của phấn trong quá trình mài. Như đã nói ở trên, ở các tầng chứa khác nhau, chất có đặc tính cơ học khác nhau. Việc xác định những khác biệt này bằng mắt thường là không thể trong hầu hết các trường hợp. Việc xác định tính trạng của phấn trong quá trình nghiền khô của nó trong quy trình công nghệ được thực hiện bằng cách thiết lập một chỉ số về độ nở của nó trong môi trường ẩm dưới tác dụng cơ học. Thiết bị đặc biệt được sử dụng cho việc này.

Natri bicarbonat

Để sản xuất nó, các vật liệu khác nhau được sử dụng, bao gồm đá vôi hoặc phấn. Nhiều người đã biết đến những đặc tính có lợi cho cơ thể mà natri bicarbonate sở hữu. Thường nó được dùng cho các bệnh về nướu và họng, ợ chua, làm loãng đờm khi ho. Trong công nghiệp, các tính chất vật lý của sôđa và phấn có nhu cầu lớn. Cả hai chất này đều được sử dụng trong xây dựng, trang trí, vật liệu, sơn và các sản phẩm khác. Đối với việc sản xuất canxi bicacbonat, chỉ sử dụng phấn được coi là một lựa chọn không kinh tế. Như đã nói ở trên, giống chó này hút ẩm rất tốt,do đó các đặc tính cơ học của nó thay đổi. Điều này lại có tác động tiêu cực đến quá trình công nghệ.

tính chất vật lý của soda và phấn
tính chất vật lý của soda và phấn

Tôi có thể ăn CaCO3không?

Việc bác sĩ khuyên dùng phấn y tế được nhiều người tin tưởng. Đặc tính của chất này được cho là giúp bổ sung lượng canxi bị thiếu hụt. Trước hết, cần phải nói rằng các bác sĩ đang mơ hồ về điều này. Thông thường, những bệnh nhân thích ăn phấn (thức ăn) sẽ tìm đến các bác sĩ chuyên khoa. Tuy nhiên, các đặc tính hữu ích của chất này rất đáng nghi ngờ. Cảm giác thèm ăn có thể xảy ra do thiếu canxi. Tuy nhiên, bạn nên biết rằng các đặc tính của chất này sẽ trải qua những thay đổi đáng kể khi nó đi vào dạ dày. Trải qua một số quá trình oxy hóa, nó mất tính trung tính ban đầu và biến thành một chất phản ứng. Trong hoạt động của nó, chất này tương tự như vôi tôi. Kết quả là phấn bị oxy hóa bắt đầu ảnh hưởng đến niêm mạc dạ dày. Trong trường hợp này, không có đặc tính thuốc nào được biểu hiện. Đúng hơn là ngược lại. Điều đáng nhớ là nồng độ canxi trong chất này rất cao. Kết quả là, sử dụng quá nhiều phấn có thể gây ra vôi hóa các mạch. Về vấn đề này, các bác sĩ khuyên bạn nên thay thế bằng canxi gluconate hoặc các loại thuốc tương tự. Về việc hết ợ chua, theo nhiều người đã thử dùng phấn rôm, nó không đỡ.

Sử dụng trong công nghiệp và dân dụng

Mel hoạt động nhưmột thành phần cần thiết của giấy, được sử dụng trong in ấn. Sự phân tán cao của canxi cacbonat ở dạng nghiền ảnh hưởng đến các đặc tính quang học và in ấn, độ xốp và độ mịn của sản phẩm. Do sự hiện diện của phấn, độ mài mòn của sản phẩm giảm. Đá nền được sử dụng rộng rãi để quét vôi tường, viền và bảo vệ cây xanh. Phấn được sử dụng trong quá trình tinh chế nước củ cải đường, do đó, được sử dụng trong ngành công nghiệp diêm mạch. Đối với những mục đích này, theo quy luật, cái gọi là đá kết tủa là phù hợp. Về mặt hóa học, phấn như vậy được lấy từ các khoáng chất chứa canxi. Cùng với các loại đá cacbonat khác, chất được sử dụng trong nấu chảy thủy tinh là một trong những thành phần điện tích. Do có phấn, độ bền nhiệt của sản phẩm, độ bền cơ học và độ ổn định khi tiếp xúc với thời tiết và thuốc thử được tăng lên. Giống được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón. Phấn cũng được thêm vào thức ăn gia súc.

mô tả tính chất vật lý của phấn
mô tả tính chất vật lý của phấn

Ngành cao su

Phấn được xếp ở vị trí đầu tiên trong số tất cả các chất làm đầy được sử dụng trong ngành. Điều này chủ yếu là do việc sử dụng nguyên liệu thô này có lợi về mặt kinh tế. Phấn có giá thành khá rẻ. Đồng thời, việc đưa nó vào các sản phẩm cao su không gây hại. Lý do thứ hai cho sự phổ biến của nguyên liệu thô trong ngành là tính ứng dụng công nghệ. Phấn đơn giản hóa quá trình sản xuất các sản phẩm cao su. Đặc biệt, do nó, quá trình lưu hóa được đẩy nhanh, bề mặtsản phẩm trở nên mịn. Giống chó này cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cao su xốp và xốp, sản phẩm nhựa, sản phẩm thay thế da, v.v.

Đề xuất: