Известняк состоит из окружающий мир. Свойства известняка. Горная порода известняк. Формула известняка. Известняк: свойства и применение

Презентацию подготовила Нерсисян Лилия, ученица 4,Е’’ класса ЦО 491 ’’Марьино’’ г. Москвы

Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником (ракушняком).

Входящий в состав известняка карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания; первый процесс - важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод.

При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы.

Образовался известняк примерно 300 млн. лет назад в мелководных морских водах. Иногда образования залежей камня находят и в озерах, реках. Накапливаясь, органические остатки под действием природных сил и при сопутствующем процессе осаждения кальцита, со временем превратились в залежи этого многообразного камня.

Известняк - широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями.

Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, широко распространён и в других местах. У известняка нет блеска, он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей.Цветовая гамма от ослепительно белого до светло-серого, включая пастельные тона - сахарно-белый, желтый, розовый и светло-бежевый.

Известняк Белый

Известняк-ракушечник

Многие разновидности ИЗВЕСТНЯКОВ получили воплощение в коммерческом и индивидуальном строительстве - многоквартирных домов, элитных загородных домов, вилл, коттеджей и особняков; реконструкции и реставрации памятников истории и архитектуры, ландшафтно-парковой архитектуре. В наше время, он применен при реставрации стен московского Кремля, здания НАТО в Брюсселе, фасадов площади Независимости в Киеве, крымских дворцов - Ливадийского, Алупкинского и Ласточкина Гнезда, монастырей и соборов - Владимирского, Александра Невского и Свято-Успенского.

И ЗВЕСТНЯК Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником (ракушняком).раковин ракушечником Входящий в состав известняка карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания; первый процесс важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод.углекислый газ карста минеральных вод При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы.метаморфизмемраморы

Происхождение Образовался известняк примерно 300 млн. лет назад в мелководных морских водах. Иногда образования залежей камня находят и в озерах, реках. Накапливаясь, органические остатки под действием природных сил и при сопутствующем процессе осаждения кальцита, со временем превратились в залежи этого многообразного камня.

М ЕСТОРОЖДЕНИЕ И ЦВЕТОВАЯ ГАММА Известняк широко распространённая осадочная порода, образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями. Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, широко распространён и в других местах. У известняка нет блеска, он обычно светло-серого цвета, но может быть белым или тёмным, почти чёрным; голубоватым, желтоватым или розовым, в зависимости от состава примесей.Цветовая гамма от ослепительно белого до светло-серого, включая пастельные тона - сахарно-белый, желтый, розовый и светло-бежевый.Альпах

И СПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗВЕСТНЯКА В СРОИТЕЛЬСТВЕ Многие разновидности ИЗВЕСТНЯКОВ получили воплощение в коммерческом и индивидуальном строительстве - многоквартирных домов, элитных загородных домов, вилл, коттеджей и особняков; реконструкции и реставрации памятников истории и архитектуры, ландшафтно-парковой архитектуре. В наше время, он применен при реставрации стен московского Кремля, здания НАТО в Брюсселе, фасадов площади Независимости в Киеве, крымских дворцов - Ливадийского, Алупкинского и Ласточкина Гнезда, монастырей и соборов - Владимирского, Александра Невского и Свято-Успенского.

ПРИМЕНЕНИЕ Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. скульптур Обжиг известняка даёт негашёную известь древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов. Обжигнегашёную известь известняковый щебень бетонов

П РОЧНОСТЬ ИЗВЕСТНЯКА Известняк на первый взгляд кажется довольно слабым камнем: ведь его можно скоблить ножом, вырезать на нем орнаменты или барельефы. Он легко пилится обычной пилой и колется. Вместе с тем в зданиях и сооружениях известняк достаточно прочен и выдерживает нагрузку стен, карнизов и колонн. Но надежность известняка в здании будет максимальной в том случае, если каменный материал выбран в соответствии с теми условиями, в которых он будет служить.

Камень известняк является осадочной породой преимущественно биогенного происхождения, которая представлена в большом разнообразии форм и разновидностей. Из неё сложены многие горные массивы, коралловые рифы, известковые налёты, меловые обрывы и напластования в толще земной коры. Он образовывался в разные геологические эпохи и в разных условиях, что и привело к появлению стольких его разновидностей.

Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). Это значит, что, несмотря на изобилие форм и вариантов, у всех известняков имеется и много общего. Прежде всего, это способность постепенно растворяться в воде и кислотах, склонность к намоканию под действием влаги, гигроскопичность, относительная мягкость, благодаря чему он легко обрабатывается. При нагревании происходит разложение известнякана оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2). Реакция разложения известняка применяется при производствеизвести. Ещё одна отличительная особенность этого материала – биологическое происхождение большей части его массы, наличие отпечатков моллюсков и других живых существ, чьиосадки становились его частью

Возраст самых древних отложений составляет сотни миллионов лет. Основным местом его образования и накопления были днища морей и водоёмов.

Эта порода интересна ещё и тем, что под действием воды в ней образуются подземные пустоты и пещеры, многие из которых стали рекреационными объектами. Пещеры активно использовались древними людьми.

Свойства известняка

Физические свойства существенно зависят от его состава и структуры.Твёрдость сильно варьирует в зависимости от его разновидности. Рыхлые породы (например, ракушечник) имеют объёмную массу всего 800 кг/м3, тогда как у известняков с кристаллической структурой она может достигать 2900 кг/м3. Способность с сжимаемости зависит от пористости и составляет от 0,4 МПа до 300 МПа. Наименьшее сопротивление при сжатии характерно для ракушечника, а наибольшее – для породы кристаллического типа. При намокании она становится менее твёрдой, её прочность уменьшается. На одном и том же месторождении могут присутствовать известняки с различным показателем прочности. Для рыхлых пород типа ракушечника и мела характерны высокая истираемость и дробимость. В целом, эти показатели у известняка выше, чем, к примеру, у гранита или мрамора. Хрупкие известняки обладают меньшей морозостойкостью, плохо полируются, но зато легко пилятся и приобретают нужную форму. Более плотные варианты этой породы, напротив, хорошо полируются, но при этом тяжелее пилятся. У них и более высокая морозостойкость – от 300 до 400 циклов замерзания и последующего размораживания.

Разновидности известняка

Все известняки делятся по происхождению, цвету, химическому составу, физическим свойствам, строению, особенностям применения.

Разновидности известняка

Чаще всего встречаются следующие цвета этой породы:

Белый или сероватый. Таким цветом обладают химически чистые породы известняков, состоящие почти исключительно из карбоната кальция.
Коричневые и жёлтые цвета обусловлены наличием соединений железа.
Красный, розовый и бурый известняк получается при наличии примеси соединений марганца.
Зелёный цвет этой породе придают остатки морских водорослей.
Тёмные и чёрные цвета связаны с наличием в этой породе тяжёлых фракций углеводородов. Такие виды известняка встречаются очень редко.

По происхождению известняковые породы могут быть биогенными, хемогенными и вторичными.

В первом случае (наиболее распространённый вариант) причиной их образования является накопление известковых раковин и других окаменелостей в толще морского дна. Во втором – химические превращения, в ходе которых образуется карбонат кальция. В последнем случае образование новых напластований связано с естественной трансформацией разрушенных ранее известняков.

По времени возникновения выделяют юрские, триасовые, меловые известняки и другие виды. Название известняка соответствует геологическому периоду, в пределах которого шло его образование. Так как природные условия в различные эпохи были различными, то и сами известняки получались не одинаковыми. Так же от времени возникновения зависит и состав отпечатков древних организмов, поскольку в разные геологические периоды преобладали разные виды живых существ.

Известняки классифицируются и по разновидностям. Часто встречаются следующие виды:

Доломитизированные. Содержат существенную примесь оксида магния. При максимальном его содержании получаются доломиты.
Коралловые. Образуются в современных тёплых морях и составляют основу коралловых рифов. Имеют пористую консистенцию.
Глинистые. В составе таких пород имеется существенная примесь глины. При её увеличении образуется мергель.
Мраморированные. Относительно плотные известняки светлого или серо-голубого цвета. Так же могут содержать окаменелости.

По особенностям применения известняки делят на строительные (облицовочные) и флюсовые. Первые используются в строительстве домов и облицовочных работах. Вторые – в металлургическом производстве.

Где добывается известняк

Добывание известняка

Данная порода имеет практически повсеместное распространение, а запасы этого полезного ископаемого огромны и никогда не будут исчерпаны. Добывают её открытым способом на карьерах. Для этой цели привлекается тяжёлая техника; может использоваться метод подрыва пласта. Огромные напластования известняка имеются в Северной Америке, в Европе и в России. В нашей стране более богата им западная часть. В частности, хребты Кавказских гор нередко целиком сложены из этой породы. Большое количество месторождений имеется и в центре Европейской части России: Московской, Тульской, Воронежской, Белгородской и других областях. Крупные месторождения известняка разрабатываются на востоке Украины (Донбасс). В Крыму имеются месторождения редких известняков.

Как применяется известняк

Эта порода широко применяется в различных областях:

Строительство и облицовка. Известняк в строительстве используют при производстве смесей, цемента, извести, а так же для облицовки стен, лестниц, балконов, каминов, полов (отделочные плиты и т. д.).
Дорожное строительство. Используется кусковой материал для создания насыпей, уплотнения грунта. Предпочтение отдаётся материалам с более высокой насыпной плотностью. Обычно она увеличивается при уменьшении размерачастиц.
В металлургической промышленности. Добавление известняка улучшает и облегчает процесс выплавки металлов, создания сплавов.
При изготовлении термостойкого стекла.
В химической промышленности: производство резины, соды, лаков и красок.
В качестве фильтрующего материала для очистки воды и в пищевой промышленности.
При других видах производства: изготовление минеральных удобрений, мыла, полиграфической продукции.

Камень, который представляет собой мягкую осадочную породу органического или органо-химического происхождения, состоящую в основном из карбоната кальция (кальцита). Часто в его состав входят примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые и песчаные частицы, а также известковые остатки скелетов микроорганизмов. В данной статье мы подробно рассмотрим этот природный материал, его виды, свойства и сферу применения, а также узнаем, что представляет собой химическая формула известняка, и много другое.

Формирование известняка

Для начала давайте рассмотрим, каким образом образовались эти полезные ископаемые. Известняк в основном формируется в условиях морских мелководных бассейнов, хотя существует и пресноводный. Залегает он в виде отложений и пластов. Иногда осаждается, подобно гипсу и соли, из испаряющейся воды морских лагун и озер. Однако большая его часть отложилась именно в морях, которые не испытывали интенсивного высыхания. Формирование большинства начиналось с выделения живыми организмами из морской воды карбоната кальция для построения скелетов и раковин. Вот эти остатки умерших организмов в больших количествах накапливаются на морском дне. Наиболее ярким примером извлечения и накопления карбоната кальция являются коралловые рифы. Так, в некоторых случаях на изломе известняковой породы можно заметить отдельные раковины. Под влиянием морского течения и в результате воздействия волн и прибоев рифы разрушаются. И на к известняковым обломкам добавляется который осаждается из насыщенной им воды. Также в образовании молодых пород известняка участвует кальцит, который поступает из разрушенных древних пород.

Разновидности

Существует много видов известняков. Ракушечником принято называть скопление раковин и их обломков, сцементированных в ячеистую породу. В том случае, когда раковины имеют весьма малую величину, образуется мягкий, слабосвязанный, мажущий, тонко крошащийся известняк - мел. Оолитовая порода состоит их миниатюрных, размером с рыбью икринку, сцементированных шариков. Ядро каждого из них может быть представлено обломком раковины, песчинкой или любой другой частицей инородного материала. В том случае, когда шарики имеют более крупные размеры, например, с горошину, их принято называть пизолитами, а породу, соответственно, пизолитовым известняком. Следующей разновидностью является травертин - он образуется на поверхности при осаждении арагонита или кальцита из вод углекислых источников. Если такие отложения имеют сильнопористую основу (губчатую), ее называют туфом. Несцементированная смесь глины и карбоната кальция носить название мергель.

Кроме того, известняки могут отличаться и цветовой гаммой. Основной цвет - белый. Но он может быть и желтоватым, светло-бежевым, светло-серым, реже - слегка розоватым. Бело-розовая и бело-желтая порода считаются самыми ценными.

Формула известняка

Как уже говорилось раньше, этот природный материал состоит преимущественно из кальцита либо кальцитовых остатков скелетов и раковин, редко из арагонита. Значит, формула известняка будет иметь следующий вид: СаСО 3 . Однако чистая порода встречается крайне редко, в ряде случаев она включает в себя различные примеси кварца, глинистых минералов, доломитов, гипса, пирита и, конечно же, органических остатков. Так, доломитизированный известняк (формула этой породы включает в себя MgO) содержит от четырех до семнадцати процентов мергелистый - до 21 процента кислотных окислов (SiO 2 +R 2 О 3). В состав карбоната могут входить доломиты CaMg(CO 3) 2 , FeCO 3 и MnCO 3 , в незначительных количествах - оксиды, сульфиды и гидроксиды Fe, Са 3 (РО 4) 2 , CaSO 4 .

Известняк: свойства и применение

Физико-механические параметры этой породы чрезвычайно неоднородны, однако напрямую зависят от ее текстуры и структуры. Ученики средней школы рассматривают свойства известняка (4 класс) с позиции его внешних характеристик. Они изучают следующие параметры: цвет, плотность, прочность, состояние, растворимость. Мы пойдем немного дальше и рассмотрим более углубленно эти свойства полезного ископаемого. Известняк имеет плотность в пределах 2700-2900 кг/м 3 . Это колебание объясняется количеством содержащихся примесей кварца, доломита и других минералов. Объемная масса изменяется в гораздо больших пределах. Так, у травертинов и ракушечников она составляет всего 800 кг/м 3 , а у кристаллических пород достигает 2800 кг/м 3 . Рассматривая свойства известняка, следует учитывать, что прочность при сжатии породы напрямую зависит от его объемной массы. Так у ракушечников она составляет всего 0,4 МПа, а у афанитов приближается к 300 МПа. Приведенные выше характеристики породы определяют и применение этих материалов. Например, в строительстве более плотный известняк используется при кладке стен, а пористый хорош для облицовки и создания декоративных ансамблей.

Воздействие климатических условий

В зависимости от уровня влажности, свойства известняка могут изменяться. В первую очередь это сказывается на его прочности - она заметно снижается, если камень намочить. Кроме того, большинство месторождений характеризуется неоднородностью породы. На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку у неоднородного материала будет различаться плотность, что, в свою очередь, может привести к разрушению. Разбирая свойства известняка, не следует пренебрегать и таким параметром, как морозостойкость: это существенно влияет на прочность полезного ископаемого и длительность его использования. Так, у кристаллических известняков морозостойкость составляет 300-400 циклов. Однако этот показатель заметно сокращается при наличии трещин и пор в материале. Таким образом, все упомянутые свойства известняка обязательно нужно учитывать при использовании данного природного материала, дабы предотвратить его разрушение.

Известняк в строительстве

Строительная отрасль является главным потребителем рассматриваемого нами полезного ископаемого. Доломитизированный известняк используется для производства шпаклевочных и герметиков и прочего. Белый известняк в огромных количествах применяется в отделке и украшении строений. Ракушечник часто встречается в качестве строительных блоков и т. д. Мы не будем заострять внимание на этой отрасли, она и так широко известна всем. А посему идем далее.

Известняк в современном промышленном производстве

Оказывается, этот природный материал используется при производстве лакокрасочных материалов, резин и пластмасс. А очищенный от примесей, вредных для человеческого организма, применяется даже в пищевой промышленности. Изготовление стекла не представляется возможным без известняка, поскольку он выступает главным источником кальция. Эта порода стала незаменимым, а главное - доступным компонентом для производства бумаги. В повседневной жизни мы постоянно пользуемся такими изделиями, как трубы, линолеум, кафельная плитка, черепица и др., и не догадываемся, что во всех этих предметах также присутствует известняк. Даже пластиковое производство (ПП, ПВХ, кремплены, лавсаны и прочее) не обходится без этого сырья. В красках используют карбонат кальция в качестве красящего пигмента. Как видите, этот материал занимает ведущее место практически во всех отраслях производства.

Химическая промышленность

Даже такие вещи, как крем для обуви, зубная паста, чистящий порошок и проч., которыми мы пользуемся ежедневно, являются производными известняка. Это сырье используется и при изготовлении средств, применяемых для защиты окружающей среды от различного рода загрязнений. На основании всего вышеизложенного можно смело утверждать, что широко известный и доступный материал, которым является известняк, представляет собой важнейший элемент современной цивилизации.

Большой вклад в развитие резьбы по камню сделали народы Южной и Центральной Америки. Ольмеки, ацтеки, майя добились значительных успехов в умении изготавливать из халцедона, обсидиана и кремния оружие, режущие инструменты и прочие предметы обихода. Так, скалки, зернотерки, ступки и прочее создавалось ими из базальта, песчаников и известняков. Ударные и рубящие орудия производились из диорита, жадеита, нефрита и других материалов. Главным центром по обработки камня считаются города майя - Тонина и Небах.

Конспект учебного занятия разработан для УМК «Планета знаний». Может быть использован полностью или частично для других УМК.

УМК : «Планета знаний»

Тема: Полезные ископаемые. Песок, глина, гранит, известняк.

Тип урока: Урок овладения новыми знаниями.

Место и роль урока в изучаемой теме: первыйурок по теме.

Цель: Сформироватьу учащихся представления о характерных особенностях полезных ископаемых: глины, песка, гранита, известняка.

Формируемые на уроке метапредметные УУД:

Личностные:

1. Формированиеположительного отношенияи интереса к изучению природы;

2. Развитиепознавательной активности, мышления и речи детей ;

3. Формирование адекватного восприятия содержательной оценки своей работы учителем и одноклассниками;

4. Формирование чувства ответственности за выполнение своей части работы при работе в группе:

5.Формированиепониманияздоровьесберегающих аспектов жизни.

6. Формирование умения рефлексировать свои действия

7.Формирование ориентации на познание нового, овладение новыми умениями и компетенциями.

Регулятивные:

1.Формирование умения адекватно оценивать правильность выполнения задания и вносить необходимые коррективы.

2.Формирование умения планировать свои действия в соответствии с поставленной целью;

3. Формирование умения концентрировать внимание

4. Осознание своего продвижения в овладении знаниями и умениями;

4.Формирование умения в сотрудничестве с учителем ставить конкретную учебную задачу.

Познавательные:

1.Формирование умения находить необходимую информацию в учебнике;

2.Формирование умения осуществлять описание полезных ископаемых с выделением их свойств

3. Формирование уменияпроводить сравнение полезных ископаемых по заданным признакам.

4. Формирование уменияработать с коллекционным материалом, проводить опыты.

5. Формирование умениясравнивать, анализировать, обобщать информацию,делать выводы.

Коммуникативные:

1.Формирование умения отвечать на вопросы, задавать вопросы для уточнения непонятного;.

2.Формирование умения сотрудничать с одноклассниками при выполнении заданий в группе, распределять обязанности, устанавливать очерёдность действий.

3. Формирование умения представлятьрезультатсвоей деятельности и результатдеятельности группы

4.Формирование умениявысказывать свое мнение и доказывать свою точку зрения.

5. Формирование умения участвовать в коллективном обсуждении учебной проблемы;

6.Формирование уменияучитывать мнение партнёра, аргументировано критиковать допущенные ошибки, обосновывать своё решение.

Предметные умения:

Знать ,что полезные ископаемые – это горные породы, которые люди добывают из различных слоев земли.

Уметь рассказывать о свойствах песка и глины; выполнять практические работы; заполнять таблицу «Полезные ископаемые»;сравнивать свойства глины и песка, песка и гранита, гранита и известняка; рассматривать образцы речного песка

Форма: урок - исследование.

Оборудование: индивидуальные сигнальные карточки, карточки с заданиями для практической работы, презентация-сопровождениек уроку, образцы полезных ископаемых: глины, известняка, гранита, песка; оборудование для опытов: воронки, лупы, чашки Петри; учебники, тетради, карточки с заданиями; мультимедиа проектор, интерактивная доска.

Учебник: Г.Г. Ивченкова, И.В. Потапов. М.: Астрель, 2012.

Методы:

Словесный;

Наглядный;

Практический;

Частично-поисковый.

Технологии:

Здоровьесберегающие (физкультминутки, смена видов деятельности);

Личностно – ориентированная (индивидуальная работа);

Проблемное обучение (частично-поисковый метод);

Принципы: доступность, наглядность, направленность на комплексное решение задач. Принцип систематичности и последовательности реализуется через переходы от простого к сложному.