Що таке крейда? Властивості, добування і застосування

Хто з нас не знає, що таке крейда? Його можна назвати "свідком епох", які минули десятки мільйонів років тому. Дане з'єднання має біологічне походження, тому володіє численними хімічними та фізичними властивостями.

Особливості походження

Розмірковуючи над тим, що таке крейда, приділимо увагу його появи в природі. Близько 80 млн років тому, коли на Землі існували динозаври, був Крейдяний період. У невеликих морях того часу жили мільйони невеликих молюсків, які будували свої раковини і скелети з кальцію, що міститься у воді. Останки істот накопичувалися багатометровими пластами у донних відкладеннях і перетворювалися в білий крейда.

Склад мінералу

У процентному співвідношенні можна виділити декілька складових частин цього мінералу:

близько 10% - це уламки кістяків найпростіших істот, багатоклітинних тварин, які можуть накопичувати в тканинах кальцій;

до 10% крейди входить до складу раковини невеликих молюсків, форамініфер;

фрагменти наростів водоростей містять до 40 % солей кальцію. Жива мікроскопічна суспензія в морях – це кокколитофоры, які і створюють вапняний мул;

до 50% становить кристалічний дрібнодисперсний кальцит;

крейда кусковий (у вигляді силікатів) – до 3%. Він представлений у вигляді геологічного сміття (піску, залишків гірських порід), які занесені вітрами і течіями в крейдяні відкладення.

Склад

Розмірковуючи над тим, що таке крейда, розглянемо його склад. У хімії таку назву отримав карбонат кальцію, який є сіллю вугільної кислоти. Детальніше зупинимося на його складі. Білий крейда до 50 % містить оксид кальцію, і близько 2% оксиду магнію. Які речовини надають забарвлення даного мінералу? Вивчаючи, що таке крейда, зазначимо, що в деяких випадках, у ньому може міститися навіть 3-4 % оксиду алюмінію, а також мінімальні кількості оксидів заліза. Як це відбивається на зовнішньому вигляді мінералу? У такому разі крейда для малювання набуває червоний або рожевий відтінок.

Цікаві факти

Чи можна вживати в їжу крейда для дошки? У разі нестачі кальцію в організмі у людини з'являється тяга до поїдання крейди. Лікарі неоднозначно ставляться до даного питання. Коли мел виявляється під впливом шлункового соку (концентрованої соляної кислоти), він істотно змінює свої властивості. Крейда, пройшовши через безліч окислювальних процесів, позбавляється первісної нейтральності, перетворюється в агресивна хімічна сполука, аналогічний за властивостями гашеного вапна (гідроксиду кальцію).


Саме тому при контакті з окисленим крейдою, серйозно страждає слизова оболонка органів травлення. Якщо у великих кількостях вживати в їжу крейда для дошки, це провокує вапнування судин. Набагато більш безпечним при нестачі кальцію, є вживання спеціальних медичних препаратів, наприклад, глюконату кальцію. Лікарі попереджають пацієнтів про неприпустимість використання в їжу сільськогосподарського кормового, будівельного, канцелярського крейди.

Області застосування

У вигляді будівельного матеріалу недоцільно застосовувати крейда, так як у нього незначна твердість. Як відбувається видобуток цього мінералу? В основному, шкільний крейда отримують шляхом відкритих кар'єрних розробок. Здобуті подрібнюють брили, потім опускають у воду.

При постійному перемішуванні спостерігається спливання на поверхню частинок кальцію. Їх висушують, застосовують для різних цілей. Камені, які не пройшли такої переробки, направляють на випал, в результаті якого утворюється вапно.

Будівельний крейда

Його тривалий час застосовували для побілки стель всередині приміщень. В даний час така сфера застосування практично відсутня, оскільки з'явилися інші оздоблювальні матеріали. В даний час крейда вводять до складу цементних сумішей для надання їм додаткової м'якості. Також мінерал затребуваний при виготовленні скла, гуми, пластичних мас, лакофарбових матеріалів, композитних сумішей, каучуку. У великих кількостях крейда застосовують у лінолеумної і килимовій промисловості. З його допомогою регулюю в'язкі властивості латексного клею, надають виробам міцність, покращують теплозберігаючі характеристики.
Мінерал кальцію необхідний і для виробництва ґрунтових добрив і комбікормів. Крейдяної порошок – це основа для створення численних косметичних засобів: пудри, кремів, помади. Складно уявити собі без крейди і функціонування картонної і паперової промисловості.

Хіміко-фізичні характеристики

Залежно від особливостей родовища, в природних характеристиках крейди можуть бути істотні відмінності. Значний вплив на матеріал має вологість повітря. Крейду не розчиняється у воді, він утворює суспензію. При вбиранні вологи, карбонат кальцію втрачає свою міцність, при цьому істотно збільшується пластичність матеріалу. Це вносить серйозні проблеми у видобуток і переробку мінералу, він налипає на ковші екскаватора. Крейда має невисоку морозостійкість. Після розморожування, матеріал розпадається на безліч окремих дрібних частинок. Дане якість застосовується в сільському господарстві для зменшення кислотності грунту.

Відмінності між вапном й крейдою

Незважаючи на спільні корені, дані матеріали відрізняються за властивостями, складом. Обидва вважаються екологічно чистими, але в складі крейди є вуглекислий газ, а вапно одержують при випалюванні природного вапняку. Для того щоб самостійно відрізнити крейда і вапно, можна взяти невелику жменю кожного матеріалу, розтерти до пилоподібного виду, потім змити невеликий струменем води. Крейда відразу ж піде разом з водою, а ось для того щоб позбутися від вапна, доведеться неабияк потрудитися.

Від вапняної побілки не залишається слідів, а ось крейда довго буде нагадувати про себе навіть після завершення ремонту. У вапна виявлено відмінні антисептичні характеристики, тому її використовують для захисту дерев та чагарників від поразки комахами.

На закінчення

Крейда – це матеріал, який знайомий не тільки як знаряддя праці педагогів у школах, але і як історичний свідок подій, що сталися на нашій планеті мільйони років тому. Його основну частину складають кальцієві відкладення панцирів найпростіших доісторичних рослин і мікроорганізмів. Крейдяні відкладення в даний час потрібні у різних сферах виробництва: при створенні фарб, виготовленні косметичних препаратів, розробці харчових добавок. Крейдяні природні поклади часто включають в себе різні небажані домішки: пісок, каміння, різні мінеральні частинки.
Саме тому крейда, видобутий на родовищах, спочатку подрібнюють, потім змішують з водою, отримуючи суспензія. Важкі домішки осідають на дно, легкі крейдяні частинки виловлюють в спеціальну ємність. Після додавання до них клею, сушіння, виходить крейда, придатний для малювання на шкільній дошці. Серед нових галузей використання крейди, можна виділити і нанесення його на ігрове поле. Дрібнодисперсні частинки даної речовини піднімаються в повітря, тому гравцям чітко видно зроблені лінії. Для видалення поту, жиру, порошок крейди затребуваний і в деяких видах спорту: важкої атлетики, гімнастики, скелелазінні. Готовий продукт – це відмінний компонент зубних паст і порошків. Його використовують як наповнювач при виготовленні картонної і паперової продукції. Необроблений мінерал, видобутий кар'єрним способом, необхідна в будівельній сфері для виробництва вапна.