انواع سنگ آهک کربنات کلسیم دار

سنگ آهک کربنات کلسیم دار، یکی از رایج‌ترین انواع سنگ‌های موجود در پوسته کره زمین به شمار می‌رود. کربنات کلسیم یک ماده معدنی با ترکیب شیمیایی CaCO3 است‌. این ماده تقریباً چهار درصد از پوسته زمین را تشکیل می‌دهد و در سراسر سیاره زمین یافت می‌شود. کربنات کلسیم ماده‌ای ارزان قیمت و بسیار پرکاربرد است. رایج ترین اشکال طبیعی کربنات کلسیم سنگ‌های آهک و مرمر هستند.

معرفی سنگ آهک

سنگ آهک کربنات کلسیم دار نوعی سنگ رسوبی است. سنگ‌های رسوبی از جمله سنگ آهک از ته نشین شدن پوسته حلزون‌ها، صدف‌ها، مرجان‌ها و سایر موجودات طی میلیون‌ها سال تولید می‌شوند. سنگ آهک دارای انواع مختلفی است. اگرچه انواع مختلف سنگ آهک از نظر شیمیایی تقریبا یکسان هستند اما از بسیاری جهات دیگر با یکدیگر تفاوت دارند. این تمایزها شامل خلوص، رنگ، ضخامت، سختی، یکنواختی یا غیر یکنواختی و اشکال کریستالی آن‌ها است. نکته مهم در معرفی سنگ آهک، اشاره به وجود کربنات کلسیم در آن است. کربنات کلسیم ماده‌ای است که به همان اندازه که مفید است فراوان نیز هست. CaCO3 حتی می تواند با ترکیب CaO (اکسید کلسیم) و CO2 (دی اکسید کربن) تولید شود. با کاربردهای مختلف این ماده در صنایع مختلف، می توان ادعا کرد که پودر کربنات کلسیم یکی از مفیدترین و همه کاره ترین مواد موجود است.

انواع سنگ آهک

انواع سنگ آهک عبارتند از:

• سنگ آهک مرجانی: سنگ آهک مرجانی یا coral limestone نوعی از سنگ آهک است که از بقایای مرجان‌ها تشکیل شده است. صخره‌های مرجانی انواع مختلفی از سنگ‌های آهکی را به ارمغان می‌آورند که از اسکلت‌های مهره‌ها یا حیوانات بدون ستون فقرات ساخته می‌شوند. سنگ آهک مرجانی نوعی سنگ آهک کربنات کلسیم دار است.
• سنگ آهک متشکل از پوسته حیوانات: برخی از انواع سنگ آهک از رسوب بقایای حیوانات و موجودات زنده در طی سال‌های طولانی تشکیل شده است. آن‌ها اغلب دارای اشکال مواج مانند برگ بر روی خود هستند و زندگی دریایی را به شکل فسیل شده نشان می‌دهند.
• سنگ آهک تراورتن: سنگ تراورتن نیز نوعی سنگ آهک حاوی کربنات کلسیم است. به همین دلیل، تراورتن هنگامی که در معرض اسیدهای ملایم قرار می‌گیرد، دستخوش تغییر می‌شود. تراورتن شکل فشرده‌ای از سنگ آهک است که در کنار نهرها، آبشارها و نزدیک چشمه های آب گرم یا سردی تشکیل می‌شود. سنگ تراورتن به علت نرم بودن، از گذشته برای حکاکی و قالب‌گیری‌های پیچیده و همچنین ساخت مجسمه‌ها، انتخابی محبوب بوده‌ است.
• سنگ آهک سیاه: سنگ آهک در انواع سایه‌ها و رنگ‌ها وجود دارد که یکی از رایج‌ترین آن‌ها سیاه است. رنگ سیاه سنگ آهک به دلیل مواد آلی ترکیب شده در سنگ به ومود می‌آید. هنگامی که عناصر سنگ آهک با رنگ‌های خاصی از خاک رس مخلوط می‌شوند، ظاهر سیاهی پیدا می کند.

خصوصیات سنگ آهک

سنگ آهک یک سنگ رسوبی است که عمدتاً از کربنات کلسیم (کلسیت) یا دولومیت تشکیل شده است. سنگ آهک معمولا خاکستری است. اما ممکن است سفید، زرد یا قهوه.ای نیز باشد. این سنگ نسبت به سایر انواع سنگ‌ها نسبتا نرم است و به راحتی خراشیده می‌شود. در هر اسید معمولی به راحتی حل می‌شود. سنگ‌های آهک ممکن است از نظر بافت و تخلخل بسیار متفاوت باشند: کوکینا، سنگ آهکی است ماتریسی و متشکل از پوسته‌های دریایی کامل یا تکه‌ای. در حالی که ساختار آهک‌های اولیتی و آهک‌های میکروکریستالی به قدری ظریف است که تنها با بزرگنمایی قابل مشاهده هستند. از آنجایی که کلسیت ماده معدنی اصلی سنگ آهک کربنات کلسیم دار است، در اسید کلریدریک رقیق می‌جوشد. از دیگر خصوصیات سنگ آهک می‌توان به وجود مقادیری منیزیم در ساختار آن اشاره کرد. بیشتر سنگ‌های آهک از نظر شیمیایی نسبتاً خالص هستند و رسوبات آواری (عمدتاً کوارتز و کانی‌های رسی ریزدانه) کمتر از 5% تا 10% ترکیب آن‌ها را تشکیل می‌دهند. مواد آلی معمولاً حدود 0.2٪ از سنگ آهک را تشکیل می دهند و این عدد به ندرت از 1٪ بیشتر می‌شود.

کاربرد سنگ آهک

امروزه کاربرد سنگ آهک بسیار زیاد است. مهم‌ترین کاربرد سنگ آهک کربنات کلسیم دار را می‌توان تبدیل آن به پودر کربنات کلسیم دانست. پودر کربنات کلسیم در صنایع مختلف کاربردهای گوناگونی دارد. علاوه بر آن سنگ آهک در صنعت ساختمان سازی نیز کاربرد زیادی دارد. مثلا از سنگ آهک تراورتن به دلیل زیبایی آن به عنوان کفپوش تزئینی در خانه‌ها و ساختمان‌های مجلل استفاده می‌شود. سنگ آهک سیاه نیز به طور گسترده‌ای در کاربردهای معماری برای دیوارها، تزئینات و روکش‌ها استفاده می‌شود. سنگ آهک همچنین به عنوان ماده‌ اولیه در مجسمه سازی استفاده می‌شود. علاوه بر این سنگ آهک عنصر کلیدی در ساخت سیمان پرتلند است.

تفاوت سنگ آهک و سنگ کربنات کلسیم

سنگ آهک کربنات کلسیم دار تنها یکی از منابع تولید پودر کربنات کلسیم به شمار می‌رود. بنابراین سنگ کربنات کلسیم به مفهومی فراتر از سنگ آهک اشاره دارد و شامل سنگ‌های مرمر و سنگ گچ نیز می‌گردد. بنابراین تفاوت آهک و کربنات کلسیم در گستره‌ی آن‌هاست. در بخش‌های وسیعی از کره زمین ذخایر گسترده‌ای از سنگ آهک با سنین مختلف از چند هزار تا بیش از 350 میلیون سال وجود دارد. برخی از رسوبات دارای عیار شیمیایی تا 95% CaCO3 هستند. با این حال، برخی از مناطق به طور کامل بدون هیچ گونه رسوب آهکی مناسب هستند.

خلاصه و جمع بندی

سنگ آهک کربنات کلسیم‌دار یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مواد معدنی است که به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این سنگ از کربنات کلسیم (CaCO3) تشکیل شده و به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود در ساخت و ساز، صنایع شیمیایی، تولید سیمان و سایر حوزه‌ها کاربرد فراوانی دارد.

سنگ آهک کربنات کلسیم‌دار در انواع مختلفی یافت می‌شود که بر اساس میزان خلوص، ترکیبات و خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت هستند. برخی از انواع رایج آن شامل سنگ آهک کریستالی، سنگ آهک مرمری، سنگ آهک دولومیتی و سنگ آهک فسیلی هستند.

1. سنگ آهک کریستالی: این نوع سنگ آهک دارای ساختاری بلورین و شفاف است و به دلیل خلوص بالای کربنات کلسیم، در صنایع شیمیایی و تولید مواد شفاف‌کننده کاربرد دارد.

2. سنگ آهک مرمری: این نوع سنگ آهک به دلیل داشتن ساختار زیبا و مقاومت بالا، بیشتر در صنایع ساختمانی و دکوراسیون داخلی به کار می‌رود. این سنگ در تولید نماهای ساختمانی، کف‌پوش‌ها و مجسمه‌ها استفاده می‌شود.

3. سنگ آهک دولومیتی: این نوع سنگ آهک علاوه بر کربنات کلسیم، حاوی مقادیر قابل توجهی از کربنات منیزیم نیز است و در صنایع متالورژی و کشاورزی به کار می‌رود.

4. سنگ آهک فسیلی: این نوع سنگ آهک حاوی بقایای فسیلی است و به دلیل ویژگی‌های خاص آن در شناسایی لایه‌های زمین‌شناسی و تحقیقات علمی استفاده می‌شود.

هر یک از انواع سنگ آهک کربنات کلسیم‌دار بر اساس ترکیب و ویژگی‌های خاص خود، کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف دارند. در نتیجه، انتخاب نوع مناسب سنگ آهک برای هر کاربرد صنعتی، به نیاز و شرایط خاص آن بستگی دارد.