Белая бумага
Авторы: Science Learn Hub
Автор перевода: Фролков А.С.
Описание: Использование извести в промышленности.
Источник (англ.): Limestone uses; [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.sciencelearn.org.nz/resources/4...
Содержание карбоната кальция в известняковых породах использовалось с самых ранних цивилизаций, датируемых 14 000 г. до н.э., для его широкого использования в наше время. Это ценный ресурс, который обслуживает множество отраслей промышленности.
Белая бумага
Карбонат кальция используется в качестве наполнителя при производстве белой бумаги. Это увеличивает яркость и улучшает непрозрачность бумаги.
Годовой объем использования известняка в Новой Зеландии в 2010 году составил:
В зависимости от качества месторождения, известняк можно добывать для удовлетворения потребностей строительной промышленности. Например, некоторые виды известняка, такие как найденный в Северном Отаго, можно разрезать на блоки, пригодные для непосредственного использования в качестве строительного камня (камень Оамару). В дорожном строительстве в качестве основного материала можно использовать известняковый заполнитель непосредственно из карьера.
Известняки более низкого качества, особенно с некоторым содержанием глины, могут быть использованы при производстве цемента для использования в строительстве. Цемент является ключевым компонентом бетона, огромные объемы которого выливаются каждый день, чтобы служить в качестве дорожного покрытия, фундаментов, строительных балок и колонн.
Бетон - это закаленный материал, который образуется, когда смесь цемента, песка, щебня и воды заливается в формы или опалубку и подвергается затвердеванию. Цемент изготавливается путем сильного нагревания смеси известняка, кремнезема и глины в печи до образования небольших кусочков размером с горошину, называемых клинкером. Затем его измельчают до порошка, основными ингредиентами которого являются силикат кальция, силикат трикальция, алюминат трикальция и оксид кальция.
Реакции печи включают в себя:
| CaCO3(s) in limestone | > | CaO(s) | + | CO2(g) |
|---|---|---|---|---|
| CaO(s) | + | кремний | > | силикаты кальция |
| CaO(s) | + | глина | > | алюминаты кальция |
Когда к сухому цементному порошку добавляют воду для получения жесткой смеси, происходит сложная серия химических реакций (гидратация), которая начинает процесс отверждения. Со временем процесс закалки продолжается до тех пор, пока не будет достигнута полная прочность.
| 2(3CaO.SiO2)(s) | + | 6H2O(l) | > | 3CaO.2SiO2.3H2O(s) | + | 3Ca(OH)2(aq) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| трехкалицевый силикат | вода | гидратированный трикалиций силикат | гидроксид калия |
Общее производство цемента в Новой Зеландии в 2010 году составило приблизительно 1,1 миллиона тонн.
Цемент является ключевым компонентом бетона, огромные объемы которого выливаются каждый день, чтобы служить в качестве дорожного покрытия, фундаментов, строительных балок и колонн]
Месторождения известняка с содержанием карбоната кальция около 90% могут быть добыты в сельском хозяйстве. Путем дробления известняка могут быть получены различные сорта (в зависимости от размера частиц). Эти продукты продаются как сельскохозяйственная известь.
Кислотность почвы является одним из факторов, которые могут повлиять на рост растений и могут серьезно ограничить урожайность. Распространяя сельскохозяйственную известь на загон или почву, содержание карбоната кальция в известняке способно нейтрализовать часть кислоты в почве. Это также приводит к высвобождению некоторых минералов почвы, таких как фосфаты, и делает их доступными для поглощения в растении.
| CaCO3(s) в известняке | + | кислая почва | CO2(g) | + | растворимые соли кальция | + | более высокий pH почвы |
|---|
В процессе производства стали, осуществляемом на заводе в Гленбруке к югу от Окленда, требуется большое количество известняка и извести для удаления примесей во время фазы восстановления железной руды и фазы производства стали. Регион Отороханга поставляет эти столь необходимые ингредиенты
Оксид кальция, полученный из известняка, действует как регулятор pH при извлечении золота из кварца. Химическая добыча золота из порошкообразной кварцевой породы использует раствор цианида натрия. В этом процессе цианирования pH раствора должен поддерживаться в пределах 10–11, чтобы предотвратить образование смертельного газообразного цианистого водорода. Добавление оксида кальция к раствору поддерживает уровень рН 10–11
90% производимого стекла называется натриево-кальциевым стеклом. Для его производства требуется использование оксида кальция (извести), получаемого из известняка.
Месторождения известняков очень высокого качества с содержанием карбоната кальция более 95% обнаружены в регионе Те-Куйти-Этороханга. Этот известняк добывают и измельчают до различных размеров с диаметрами от доли микрона до нескольких микрон (1 микрон = 10 -6 м). Эти тонкие порошки находят множество применений в качестве наполнителей в промышленных товарах, таких как краски, пластмассы, моющие средства, бумага и ковры.