محصولات ویژه

کربنات کلسیم و دولومیت

کربنات کلسیم

کربنات کلسیم یک ماده استثنایی است.کربنات کلسیم یاcaco3بیش از ۴% از پوسته زمین را شامل و در سرتا سر دنیا پیدا میشود.کربنات کلسیم یکی از پرکاربردترین مواد شناخته شده برای بشر است.

این ماده میتواند به صورت مصنوعی تولید شود و البته در پوسته تخم مرغ و غشای جانورانی مانند حلزون و خرچنگ نیز موجود است.جنس مروارید نیز از کلسیم کربنات است.

کربنات کلسیم،برای استفاده در صنعت از معدن استخراج میشود.کربنات کلسیم خالص میتواند از سنگ مرمر تولید شود یا اینکه میتواند به وسیله عبور دادن دی اکسید کربن از درون سلول کلسیم هیدروکسید بوجود آید.

کربنات کلسیم به عنوان پر کننده (fillr)در صنایع مورد مصرف دارد.پرکننده ها به موادی گفته میشود که به مایعات و جامدات اضافه میشوند تا یک یا چند تغییر به صورت افزایش مقاومت مکانیکی و خاصیت شکل پذیری کاهش یا افزایش وزن مخصوص،افزایش مقاومت حرارتی ،تغییر در غلظت و کاهش قیمت تمام شده میگردد.

مصارف کربنات کلسیم:

کربنات کلسیم در صنایع رنگ و تولید چسب و چوب ، کربنات کلسیم در صنایع پلاستیک ، کربنات کلسیم در صنایع لاستیک، کربنات کلسیم کفپوش ها، کربنات کلسیم در صنایع چسب و رزین، سیم و کابل، کربنات کلسیم در صنایع لوله پلاستیک ، کربنات کلسیم در صنایع پروفیل و کربنات کلسیم در صنایع لعاب سازی و کاشی سرامیک مصرف دارد.

دولومیت

دولومیت که تحت عناوین “دولوستون” و “سنگ دولومیت” نیز شناخته می شود، سنگی است رسوبی که عمدتاً از کانی دولومیت با فرمول شیمایی CaMg(CO2)3 شکل گرفته است. دولومیت در حوضه های رسوبی سرتاسر جهان یافت می گردد. تصور بر این است که دولومیت از آلتراسیون بعد از رسوبگذاری (postdepositional) گِل آهکی (lime mud: لجن آهکی) و سنگ آهک انجام پذیرفته بوسیله آب زیرزمینی غنی از منیزیم، شکل می گیرد.
دولومیت و سنگ آهک، سنگ هایی به شدت مشابه یکدیگر می باشند. گستره ای رنگی از سفید تا خاکستری و سفید تا قهوه ای روشن در هردو یکسان می باشد (اگرچه حضور رنگ هایی دیگر مانند قرمز، سبز و مشکی نیز امکانپذیر می باشد). آنها تقریباً سختی مشابه داشته و هر دوی در اسید کلریک رقیق حل می گردند. این دو سنگ جهت بکارگیری به عنوان ماده ساختمان سازی خرد شده و برش می خورند و به جهت ویژگی خنثی سازی اسیدی مورد استفاده قرار می گیرند.

دولومیتی شدن

دولومیت در سابقه سنگی (rock record : آنچه در حال حاضر از سنگ ها باقی مانده است) بسیار معمول است اما به ندرت کانی دولومیت در حال شکل گیری در محیط های رسوبی مشاهده می گردد. به این دلیل باور بر اینست که اغلب دولومیت ها زمانی شکل می گیرند که گِل آهکی (lime mud: لجن آهکی) یا سنگ آهک بواسطه تغییرات شیمیایی بعد از رسوبگذاری دچار تغییر می گردند. دولومیت در محیط های رسوبی ای مشابه محیط هایی که سنگ آهک بوجود می آید، شکل می گیرد. این محیط ها، محیط هایی گرم، کم عمق، محیط های دریایی که در آنها لجن (گِل) کربنات کلسیمی به شکل آوارهای صدفی (shell debris) ، مواد مدفوعی (fecal material)، قطعات مرجانی (coral fragments) و رسوبات کربناتی تجمع می یابند. تصور براینست که دولومیت زمانی شکل می گیرد که کلسیت (CaCO2) موجود در لجن (گِل) کربناتی یا سنگ آهک بوسیله آب زیرزمینی غنی از منیزیم تغییر می یابد. منیزم موجود، تبدیل کلسیت به دولومیت (CaMg(CO2)3) را تسهیل می نماید. این تغییر شیمیایی تحت عنوان “دولومیتی شدن”(dolomitization) شناخته می شود. دولومیتی شدن می تواند سنگ آهک را بطور کامل به دولومیت مبدل گرداند و یا اینکه بخشی از سنگ را تغییر داده “سنگ آهک دولومیتی” را ایجاد نماید.

شناسایی در صحرا و کلاس درس

دولومیت اندکی سخت تر از سنگ آهک می باشد. سختی موس دولومیت ۳.۵ تا ۴ می باشد و سنگ آهک ( که از کلسیت شکل یافته) سختی موس ۳ دارد.
دولومیت در اسید هیدروکلریک رقیق، اندکی کم محلول تر می باشد. کلسیت در تماس با اسید سرد و رقیق (% ۵) به شدت می جوشد درحالیکه دولومیت در برابر اسید جوشش بسیار ضعیفی ایجاد می نماید.
اغلب این تفاوت ها به اندازه ای بارز نیستند که منجر به شناسایی قطعی در صحرا گردند. تمایز این سنگ ها در صحرا بواسطه یک زنجیره ترکیبی (compositional continuum) که شامل گستره ای از سنگ آهک تا سنگ آهک دولومیتی تا دولومیت می باشد، بسیار پیچیده تر است. برای نام گذاری دقیق این سنگ ها به یک آنالیز شیمیایی که فراوانی های نسبی کلسیم ومنیزیم را معین می نماید، نیاز است.

“سنگ دولومیت” و “دولوستون”

برخی از زمین شناسان درخصوص بکارگیری واژه “دولومیت” هم برای کانی و هم برای سنگی با ترکیب مشابه معذبند. در عوض ترجیح می دهند هنگامیکه در مورد سنگی رسوبی صحبت می کنند واژه “سنگ دولومیت” یا “دولوستون” را بکار گرفته و هنگامیکه در مورد کانی صحبت می نمایند از کلمه “دولومیت” استفاده نمایند. گرچه این واژگان محاوره را تسهیل می نماید و سبب افزایش صحت می گردند اما بسیاری از زمین شناسان بکارگیری واژه “دولومیت” را هم برای کانی و هم برای سنگ ادامه می دهند.

دگرسانی یا آلتراسیون دولومیت

دولومیت هنگامیکه در معرض حرارت و فشار قرار می گیرد، رفتاری مشابه سنگ آهک دارد. در چنین شرایطی با افزایش دما، دولومیت شروع به تبلورمجدد می نماید و بلورهای دولومیت درون سنگ افزایش اندازه یافته و نمود بلورین سنگ گسترش می یابد.
اگر به تصویر زیر با دقت بنگرید خواهید دید که این سنگ از بلورهای دولومیتی شکل گرفته که به راحتی قابل شناسایی می باشند. بافت درشت بلورین، نشانه ای از تبلورمجدد است ( که اغلب بواسطه دگرسانی ایجاد می گردد) می باشد. دولومیتی که به یک سنگ متامورفیسم تغییر شکل داده، تحت عنوان “مرمر دولومیتی” شناخته می شود.

کاربردهای دولومیت

دولومیت و سنگ آهک به طریقه ای مشابه مورد استفاده قرار می گیرند. آنها خرد شده و به عنوان آگرگات درپروژه های ساختمان سازی بکارگرفته می شوند. این سنگ ها برای ساخت سیمان، کوره پز (kiln-fired) می گردند، به شکل بلوک ها و صفحات بزرگ برش می خورند تا به عنوان سنگ بادبر (dimension stone) مورد استفاده قرار گیرند. برای تولید آهک، کلسینه می گردند. در برخی از این کاربردها، به دولومیت اولویت داده می شود. سختی بالاتر دولومیت آنرا در ساخت مواد ساخت و ساز در مقامی برتر قرار می دهد. حلالیت پائینتر دولومیت این سنگ را در برابر محتوای اسیدی باران و خاک مقاوم تر می گرداند.
زمانیکه سنگ آهک تبدیل به دولومیت می گردد فرآیند دولومیتی شدن منجر به شکل گیری واکنش کاهش (احیاء) ضعیفی می شود. این عمل می تواند منطقه متخلخلی در یک لایه یعنی جایی که دولومیتی شدن اتفاق می افتد، ایجاد نماید. این فضاهای تخلخل می توانند تله ای برای سیالات زیرسطحی مانند نفت و گازطبیعی باشد. به همین دلیل است که دولومیت اغلب یک مخزن سنگی است که در اکتشاف نفت و گاز طبیعی مورد کاوش قرار می گیرد. دولومیت همچنین می تواند به عنوان یک سنگ میزبان برای کانسارهای سرب، روی و مس انجام وظیفه نماید.
در صنایع شیمیایی دولومیت به عنوان منبعی برای “منیزی” (MgO) مورد استفاده قرار می گیرد. صنعت فولادزنگ نزن دولومیت را به عنوان عامل تَف جوشی (sintering agent) در فرآوری کانه آهن و به عنوان گدازآور (flux) در تولید فولاد بکار می بندد. در کشاورزی دولومیت به عنوان اصلاح کننده خاک (soil conditioner) و یک افزونه غذایی برای دام ها کاربرد دارد. دولومیت در تولید شیشه و سرامیک مورد استفاده دارد. از دولومیت به عنوان یک منبع کم اهمیت تر منیزیم استفاده گردیده است اما امروزه منیزیم را از منابع دیگری بدست می آورند.