Giz é uma rocha sedimentar branca. É insolúvel em água e é de origem orgânica. No artigo aprendemos onde o giz é usado, as propriedades físicas e químicas desta rocha.
Educação
90 milhões de anos atrás no norte da Europa, lodo acumulado na região inferior do grande mar. Protozoários (foraminíferos) viviam em detritos marinhos. Suas partículas incluíam calcita extraída da água. O grupo Cretáceo da divisão estratigráfica européia apareceu durante o período de mesmo nome. Formou os Penhascos Brancos em Kent e as encostas em outra parte do Estreito de Dover. Foram esses restos que se tornaram a base do giz. No entanto, a rocha consiste principalmente em formações de algas e compostos finamente dispersos. Assim, os pesquisadores concluem que o aparecimento do giz é mérito das plantas.
Estrutura da Raça
Os restos de moluscos que se acumularam nos sedimentos do fundo se transformaram em giz. A raça contém:
- Cerca de 10% de detritos esqueléticos. Entre eles estão não apenas partes dos mais simples, mas tambémanimais multicelulares.
- Cerca de 10% de conchas de foraminíferos.
- Até 40% de fragmentos de formações de algas calcárias
- Até 50% de calcita fina cristalina. Seu tamanho é tão pequeno que é quase impossível estabelecer a identidade biológica dos elementos que o compõem.
- Até 3% de minerais insolúveis. Eles são representados principalmente por silicatos. Os minerais insolúveis são uma espécie de detritos geológicos (fragmentos de várias rochas e areia), que são trazidos para os depósitos de giz pelas correntes e ventos.
Conchas de moluscos, concreções de outros minerais, esqueletos de celenterados raramente são encontrados na rocha.
Descrição da propriedade física do giz - força
A pesquisa da substância foi realizada por muitos cientistas. No decorrer das atividades de engenharia e geológicas, foi revelado que se trata de uma rocha semi-rochosa rígida. Sua força é amplamente determinada pela umidade. No estado seco ao ar, a resistência à compressão final varia de 1000 a 45.000 kN/m2. O módulo de elasticidade da rocha seca é de 3 mil MPa (para um estado solto) a 10 mil MPa (para um estado denso). O valor do ângulo de atrito interno é de 24-30 graus, com compressão total, a adesão atinge 700-800 kN/m2.
Umidade
Quando exposto à água, as propriedades físicas do giz começam a mudar. Em particular, sua força é reduzida. As mudanças já ocorrem com 1-2% de umidade. Em 25-35%, a resistência à compressão aumenta em 2-3 vezes. Junto com isso, aparecem outras propriedades físicas do giz. A pedra torna-se plástica. Isso émanifestação complica significativamente o processo de processamento da substância. Durante isso, o giz começa a grudar nos elementos da máquina (caçamba da escavadeira, correia transportadora, alimentador, carroceria do veículo). Muitas vezes as propriedades físicas do giz (viscosidade e plasticidade) não permitem a mineração de horizontes mais baixos, embora aqui seja considerado de alta qualidade.
Resistência ao gelo
Após o congelamento-descongelamento, o giz se desfaz em partículas de 1-2 mm. Em alguns casos, esta é uma propriedade útil da raça. Por exemplo, quando é usado como melhorador durante a desoxidação do solo, não é necessário moer a substância a 0,25 mm. Rocha britada de até 10 mm pode ser introduzida no solo. Ao congelar-descongelar com arar o solo, as peças são destruídas por si mesmas. Assim, a ação de neutralização é mantida por muito tempo.
Propriedades do giz: química
A rocha inclui principalmente partes carbonatadas e não carbonatadas. O primeiro é solúvel em ácidos acético e clorídrico. A parte não carbonatada contém óxidos metálicos, areia de quartzo, margas, argilas, etc. Alguns deles são insolúveis nestes ácidos. A parte de carbonato contém 98-99% de carbonato de cálcio. Partículas cristalinas de calcita magnesiana, siderita e dolomita são formadas por carbonatos de magnésio, que são incluídos no giz em pequenas quantidades. A composição e as propriedades da rocha atuam como critérios de classificação.
Identificação de depósitos de qualidade
Inicialmente acreditava-se que as propriedades mecânicas e químicas do gizsão iguais em todo o campo. No entanto, na prática, durante a operação de longo prazo da região, principalmente após a transição da empresa de mineração e processamento para a produção de produtos de maior qualidade, são reveladas diferenças nessas características. Para tanto, é realizado mapeamento geológico e tecnológico em alguns campos. Pesquisadores, estudando as propriedades químicas do giz e suas características mecânicas em diferentes partes do depósito, designam áreas de acúmulo de rocha de alta qualidade.
Desenvolvimento Industrial
Grandes depósitos de giz estão presentes nas regiões de Belgorod e Voronezh. Substância de menor qualidade está presente nos depósitos de Znamenskaya, Zaslonovskaya, Valuyskaya e outros. Esses depósitos apresentam taxas relativamente baixas de CaCO3 (não mais que 87%). Além disso, várias impurezas estão presentes na rocha. Portanto, produtos de alta qualidade não podem ser obtidos nesses depósitos sem enriquecimento profundo. As propriedades físicas do giz em tais depósitos permitem utilizá-lo na fabricação de cal, bem como em medidas de recuperação de terras para desoxidar solos. Os depósitos de Voronezh são atribuídos à idade Turoniana-Coniaciana. Giz de alta qualidade é extraído aqui. As propriedades e aplicação da rocha obtida a partir desses depósitos são estudadas há muito tempo. O produto extraído na região de Voronezh tem alto teor de CaCO3 (até 98,5%). A proporção de impurezas não carbonatadas é inferior a 2%. A mineração nos depósitos, no entanto, é dificultada pelas propriedades físicas do giz. Em particular, sua alta saturação de água. A proporção de umidade na rocha é de cerca de 32%.
Depósitos promissores
Entre os grandes depósitos, vale destacar Rossoshanskoye, Krupnennikovskoye, Buturlinskoye e Kopanishchenskoye. A espessura do giz deste último é de 16,5 a 85 m. A sobrecarga é a camada solo-vegetativa. Sua espessura é de cerca de 1,8 a 2 m. A camada de giz é dividida em duas unidades ao longo da linha vertical. Na parte inferior há até 98% de carbonato de cálcio, na parte superior é um pouco menos - até 96-97,5%.
Giz branco homogêneo do estágio Turuniano foi descoberto no depósito de Buturlinskoye. A espessura da camada é de 19,5-41 m. A espessura do estéril atinge 9,5 m. É representada por margeis, camada vegetal, formações arenosas-argilosas e arenitos. A proporção de carbonatos de magnésio e cálcio chega a 99,3%. Ao mesmo tempo, componentes não carbonatados estão presentes em uma quantidade relativamente pequena.
Os depósitos de Stoilenskoye e Lebedinskoye são de grande interesse para a indústria. Nessas áreas, o giz é extraído como estéril e levado para lixões. A produção anual associada é superior a 15 milhões de toneladas, sendo que cerca de cinco delas são utilizadas nos setores econômicos nacionais. Em particular, o giz é fornecido para a fábrica de cimento Starooskol e algumas outras pequenas empresas. Mais da rocha extraída é perdida nos lixões.
O giz, localizado nas áreas de jazidas de minério de ferro, é classificado como de alta qualidade quanto ao teor de sílica e carbonato. Pode ser usado para fins industriais sem enriquecimento profundo. Deve-se dizer que emNo processo de concepção de empreendimentos de mineração e beneficiamento especializados em minério de ferro, é necessário fornecer linhas tecnológicas para o giz extraído como subproduto ou local para seu armazenamento separado.
Produção e consumo
As propriedades úteis do giz são conhecidas há muito tempo. Inicialmente, a raça foi usada na construção. A cal foi feita a partir dele. O pó de giz serviu de base para massa de vidraceiro, enchimentos, tintas e assim por diante. No final do século 19, fábricas privadas começaram a ser organizadas no depósito de White Mountain. Em fornos de cuba, a cal e o pó eram produzidos a partir da rocha grumosa. Em 1935, surgiu a fábrica Shebekinsky, que se dedicava à produção de produtos para necessidades industriais. As propriedades úteis do giz estavam em demanda nas indústrias elétrica, de tintas, polímeros, borracha e outras.
Junto com o aumento da demanda por produtos, os requisitos para sua qualidade aumentaram. As empresas que existiam em 1990 não conseguiam fornecer à indústria as matérias-primas necessárias. Empresas privadas começaram a aparecer na região de Belgorod. Seu grande número deveu-se aos enormes volumes de depósitos de rochas e à aparente simplicidade das tecnologias de processamento. No entanto, os métodos primitivos de extração e processamento posterior utilizados por empresas privadas não conseguiam fornecer a quantidade necessária de produtos de qualidade. Assim, muitas dessas fábricas fecharam. Ao mesmo tempo, grandes empresas realizaram a modernização e reconstrução de seusequipamento. O lançamento de produtos de qualidade foi assegurado nos anos 90 pelas fábricas de Belgorod, Petropavlovsk, Shebekinsky.
Produção de selos de qualidade
Os principais requisitos para produtos de giz, além da proporção de carbonatos, incluem finura - finura de moagem. É expresso como um resíduo em peneiras de um determinado tamanho ou como uma porcentagem de partículas de um determinado tamanho (por exemplo, 90% de partículas com tamanho de 2 mícrons).
O surgimento de novas linhas de produção para a fabricação de tintas, borrachas, polímeros e outros produtos nos quais o giz é utilizado como matéria-prima provocou um acentuado desequilíbrio entre sua produção e consumo. Isso foi especialmente evidente na indústria de papel. As empresas deste setor têm requisitos especiais para pó de giz, que substituiu o caulim na produção.
Emissão de selos de qualidade é focada em fábricas na região de Belgorod. Além da empresa Shebekinsky, que produz giz separado, novas fábricas foram criadas. Assim, em 1995, uma planta de processamento apareceu em Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime. Foi construído de acordo com o projeto espanhol da empresa “Reverte” com uma capacidade estimada de 120 mil toneladas/ano. A planta produz até 10 graus diferentes de giz. Em termos de qualidade, não são inferiores às congéneres estrangeiras e cumprem os padrões internacionais. O empreendimento está equipado com os mais modernos equipamentos tecnológicos, as operações nas linhas são mecanizadas e automatizadas.
PoUma fábrica com capacidade para 300.000 toneladas de produtos de giz de alta qualidade foi construída no Stoilensky GOK sob o projeto Mabetex. Ao mesmo tempo, os planos da empresa prevêem um aumento posterior da capacidade.
Flor da Raça
Um dos principais critérios no processo de análise das propriedades físicas da rocha em um novo depósito ou área envolvida na linha de processamento existente é o comportamento do giz durante a moagem. Como mencionado acima, em diferentes camadas de reservatório, a substância possui características mecânicas diferentes. A identificação visual dessas diferenças não é possível na maioria dos casos. A determinação do comportamento do giz no processo de sua moagem a seco no processo tecnológico é realizada por meio do estabelecimento de um indicador de sua floração em ambiente úmido sob ação mecânica. Equipamento especial é usado para isso.
Bicarbonato de sódio
Para sua produção, são utilizados diversos materiais, incluindo calcário ou giz. As propriedades benéficas para o corpo que o bicarbonato de sódio possui são conhecidas por muitos. Muitas vezes é usado para doenças das gengivas e garganta, azia, escarro fino ao tossir. Na indústria, as propriedades físicas do refrigerante e do giz estão em grande demanda. Ambas as substâncias são utilizadas na construção, decoração, materiais, tintas e outros produtos. No que diz respeito à produção de bicarbonato de cálcio, o uso de giz isolado é considerado uma opção antieconômica. Como mencionado acima, esta raça absorve muito bem a umidade,como resultado da mudança de suas características mecânicas. Isso, por sua vez, tem um impacto negativo no curso do processo tecnológico.
Posso comer CaCO3?
Acredita-se amplamente que os médicos recomendam o uso de giz médico. Acredita-se que as propriedades desta substância ajudam a repor a deficiência de cálcio. Em primeiro lugar, deve-se dizer que os médicos são ambíguos sobre isso. Muitas vezes, os pacientes que gostam de comer giz (comida) recorrem a especialistas. As propriedades úteis da substância, no entanto, são muito duvidosas. O desejo por comê-lo pode ocorrer devido à f alta de cálcio. No entanto, você deve estar ciente de que as características da substância sofrem alterações significativas quando ela entra no estômago. Passando por vários processos oxidativos, perde sua neutralidade original e se transforma em reagente. Em sua ação, a substância é semelhante à cal apagada. Como resultado, o giz oxidado começa a afetar a mucosa gástrica. Neste caso, não se manifestam propriedades medicinais. Muito pelo contrário. Vale lembrar que a concentração de cálcio na substância é muito alta. Como resultado, o uso excessivo de giz pode provocar a calagem dos vasos. A este respeito, os médicos recomendam substituí-lo por gluconato de cálcio ou medicamentos semelhantes. Quanto a se livrar da azia, de acordo com muitas pessoas que tentaram com giz, não ajuda.
Uso industrial e residencial
Mel atua comoum componente necessário de papel, que é usado na impressão. A alta dispersão do carbonato de cálcio na forma triturada afeta as características ópticas e de impressão, porosidade e maciez dos produtos. Devido à presença de giz, a abrasividade dos produtos diminui. A rocha do solo é amplamente utilizada para branquear paredes, bordas e proteger árvores. O giz é usado na purificação do suco de beterraba, que, por sua vez, é utilizado na indústria de fósforos. Para esses fins, como regra, a chamada rocha precipitada é adequada. Esse giz é obtido quimicamente a partir de minerais contendo cálcio. Juntamente com outras rochas carbonáticas, a substância é usada na fusão do vidro como um dos componentes de carga. Devido ao giz, aumenta-se a estabilidade térmica do produto, sua resistência mecânica e estabilidade quando exposto a intempéries e reagentes. A raça é amplamente utilizada na fabricação de fertilizantes. O giz também é adicionado à ração animal.
Indústria da borracha
Giz está em primeiro lugar entre todas as cargas utilizadas na indústria. Isso se deve principalmente ao fato de que o uso dessa matéria-prima é economicamente benéfico. O giz tem um custo relativamente baixo. Ao mesmo tempo, sua introdução em produtos de borracha não causa danos. A segunda razão para a popularidade das matérias-primas na indústria é a conveniência tecnológica. O giz simplifica muito o processo de fabricação de produtos de borracha. Em particular, devido a isso, a vulcanização é acelerada, a superfícieos produtos ficam lisos. A raça também é amplamente utilizada na produção de esponja e borracha porosa, produtos plásticos, substitutos de couro, etc.
