Формула мела в химии

Мел является одной из самых древних пород и был свидетелем многих событий, произошедших множество веков назад. Однако, большинство из нас с минералом познакомились в школьный период.

Большую часть состава мела образуют кальциевые отложения панцирей доисторических микроорганизмов и простейших растений. Меловые отложения, в том числе обработанные, используют сегодня в различных сферах – от производства красок и пищевых добавок до косметических средств.

Как произошел мел?

Мел является природным материалом и добывается как полезное ископаемое. В основе своей он представляет собой кальциевые отложения, сформированные из остатков древних земных организмов.

При производстве мела и мелосодержащей продукции применяют уже обработанный мел.

Природные меловые залежи зачастую содержат различные нежелательные примеси – камни, песок и разнообразные минеральные частицы. Поэтому мел, добытый на месторождениях, ломают и смешивают с водой таким образом, чтобы получить взвесь.

При этом тяжелые примеси опускаются на дно, а легкие частицы кальция направляют в специальный резервуар, где их после добавления специального склеивающего вещества высушивают, превращая в мел, которым можно рисовать.

Необработанный мел из меловых карьеров используют в строительных целях для получения извести.

Предлагаем вашему вниманию другую статью о происхождении камня гранита, его составе и лечебных свойствах.

Что такое мел и из чего он состоит?

• 
• Принято считать, что по химической формуле мел совпадает с формулой карбоната калия CaCO3.
• В состав мела входят:

• окиси кальция – от 47 до 55%;
• углекислый газ — до 43%;
• диоксид кремния – не более 6%;
• оксид алюминия – до 4%;
• окись магния – не более 2% общей массы мела;
• также в состав мела может входить железо, однако, его концентрация обычно не превышает 0,5%.

Высокое содержание кремния повышает плотность мела, а наличие красных оттенков может говорить о повышенном содержании в нем железа.

Скопления мела

Белые скалы Дувра

Накопление меловых залежей началось в так называемый меловой период, охватывающий период в 80 млн. лет. Около 20% осадочных пород Земли включают в свой состав мел.

Месторождения мела:

• К крупнейшим меловым залежам причисляют Белые скалы Дувра, меловые пещеры во французском городе Шампань и меловые скалы Монс Клинт в Дании.
• На территории Украины меловые горные месторождения толщиной до 600 метров располагаются южнее Харькова.
• Наиболее крупные месторождения Воронежской области – Копанищенское, Россошанское и Бутурлинское. Город Белгород, предположительно, получил своё название благодаря местным меловым залежам.

Образование мела

Формирование и накопление известняковых отложений происходило более восьмидесяти миллионов лет.

Фораминиферы – одноклеточные организмы, раковины которых послужили основой для образования сегодняшних меловых залежей. После смерти этих простейших их панцири опускались на дно океана, создавая фораминиферовые известняки.

Эти образования наряду с остатками одноклеточных растений кокколитофорид являются составляющей частью сегодняшних меловых скоплений. Спрессованные под давлением воды, остатки кокколитофорид и раковин древних моллюсков миллионы лет дополнялись скелетными останками рыб и животных.

Невзирая на то, что еще в 1953 году ученые объявили о преимущественной роли растений в образовании известняковых пород, среди обывателей до сих пор бытует мнение о главенстве фораминиферов.

Состав

В состав меловых отложений входят:

• Фрагменты скелетов – примерно 10%. Это останки не только простейших, но и крупных многоклеточных животных.
• Раковины древних моллюсков – 10 %. Среди них были животные с известняковыми панцирями – фораминиферы.
• Частички известкового нароста водорослей – не более 40%. Большая часть известняковых отложений, вопреки распространенному мнению, образовалась из остатков простейших растений – кокколитофорид, а не благодаря раковинам фораминиферов. Кокколитофориды не вымерли, они прекрасно чувствуют себя на просторах мирового океана и сегодня, принимая участие в обмене углерода между океаном и атмосферой.
• Измельченный кристаллический кальцит – не более 50%. Это природные минеральные образования сложного происхождения.
• Нерастворимые силикаты – до 3%. Это минералы геологического происхождения – песок, осколки горных пород, заносимые в меловые отложения ветром и водой.Свойства мела

Большое влияние на свойства мела имеет влажность, воздействующая на его прочность и пластичность. Повышение влажности приводит к деформации, тогда как в сухой среде мел может рассыпаться даже от незначительного давления.

Насыщенная влагой порода прилипает к строительным инструментам. Именно поэтому строительные работы с использованием карбоната кальция проводят в странах с жарким и засушливым климатом.

Прекрасным примером древней постройки из известняка является египетская пирамида Хеопса (Хуфу). При минусовой температуре порода склонна к распаду на фрагменты в несколько миллиметров.

Стоимость мела

Цена мела будет зависеть в первую очередь от его вида (обработки) и предназначения:

• Цветные мелки для рисования на асфальте обойдутся не дороже 200-400 рублей за упаковку.
• Белые мелки без красителей будут стоить около 100 рублей.
• Фермерский мел закупаю большими партиями, отгружая его по несколько тонн. Стоимость каждой тонны молотого мела составляет 3000-5000 рублей.
• Цена на пищевой мел, использующийся в медицине и в пищевых добавках (Е-170) – от 40 до 300 рублей за 100 граммов. В медицине также использовался камень белемнит (чертов палец).

Применение мела

1. 
2. Сегодня мел является достаточно широко распространённым материалом для различных сфер производства.
3. Итак, мел применяется в следующих сферах:

1. Меловые краски применяются для внутренней отделки во время строительных и ремонтных работ.
2. Мел входит в состав цементных смесей, обеспечивая их мягкостью и эластичностью.
3. Молотый природный мел активно используется для производства стекла.
4. Мел входит в состав фермерских комбикормов и используется для удобрения почвы.
5. Мел является основой для косметических средств – помады, тонального крема, пудры и др. Именно мел в составе тонального крема впитывает лишний жир и защищает кожу от блеска.
6. Применяется мел и в бытовых целях как впитывающий и отбеливающий компонент.
7. Производство зубных порошков и паст также не обходится без применения мела.
8. При производстве бумажной и картонной продукции тонкодисперсный (измельченный) мел используется как наполнитель и отбеливатель бумаги. Мел, обработанный стеариновой кислотой, обладает гидрофобными свойствами. Его также используют в бумажной промышленности. Содержание мела в бумаге повышает качество печати и снижает вероятность износа печатной аппаратуры.
9. Не так давно мел использовали для нанесения разметки на игровое поле. Взвесь, поднимающуюся в воздух после попадания мяча на линию, было легко увидеть. Сегодня вместо мела используют диоксид титана.
10. Для удаления пота и уменьшения риска скольжения мел используют в таких видах спорта, как тяжелая атлетика, гимнастика и скалолазание и сегодня.

Можно ли есть мел?

Недостаток кальция и других полезных микроэлементов может привести к желанию употребления мела в пищу. Во время беременности, при анемии у некоторых людей возникает сильная тяга к поеданию мела, поэтому вопрос о безопасности этого минерала для организма возникает у многих.

Безусловно, один или два маленьких кусочка чистого мела не принесут сильного вреда для организма. Однако, необходимо помнить, что мел без примесей недоступен в свободной продаже и достать его практически не представляется возможным, разве что в аптеке в виде кальция глюконата.

В самый распространённый товар – «школьный мелок», при производстве добавляют клей и различные красители, токсичные для организма.

Употребление мела в больших количествах может вызвать известкование сосудов, образование камней в почках и спровоцирует проблемы с пищеварительным трактом.

Помимо губительного воздействия примесей, входящих в состав строительного и канцлерского мела, ему свойственно окисление при взаимодействии с желудочным соком, превращающее его во вредный химический реагент.

Что делать, если хочется есть мел?

Желание употребления мела в пищу зачастую является сигналом о нехватке кальция в организме. Причинами его дефицита могут быть однообразное питание, длительные стрессовые состояния, ослабление организма после тяжелых болезней и беременность.

Учитывая, что во время беременности именно кальций является основой образования нервной и скелетной системы ребенка, недостаток этого минерала обязательно должен быть восполнен. В данном случае разнообразие рациона не способно полностью решить проблему, поэтому врачи настоятельно рекомендуют во время беременности принимать специальные витаминные комплексы.

Из-за того что нервная трубка плода формируется на ранних сроках, для того чтобы минимизировать риски неправильного развития, необходимо начать принимать витамины еще во время планирования беременности. Анемия и дефицит кальция в организме часто появляются при обильных и долгих месячных.

При симптомах сильного кальциедефицита (судорогах, заметном ухудшении и побледнении кожных покровов и волос) можно принимать таблетки кальция глюконата. В отличие от канцелярского и других видов промышленного мела они безопасны, однако, при длительном применении могут приводить к запорам.

Как правило, тяга к поеданию мела заканчивается после расширения рациона питания и включения в него молочных продуктов, куриных яиц и свежей зелени.

В некоторых случаях стремление к поеданию несъедобных и малосъедобных веществ может быть признаком психического расстройства. Следствием употребления несъедобных предметов являются кишечная непроходимость и пищевые дефициты.

Малоизвестные факты о меле

• Самый распространенный на Земле минерал это карбонат кальция, т.е. мел. Около 20% осадочных пород это мел или известняк, а процентное содержание мела в земной коре – около 4%.
• Самое древнее строение на планете (пирамида Хуфу) построено из известковых блоков, вес каждого 2.5 тонны, а общее их количество, примерно 2.5 млн. штук.
• Кальций входит в пятёрку самых встречающихся в организме человека микроэлементов. Это основа зубов и костей.
• Залежи мела есть только на нашей планете и возможно на Марсе.
• Школьный мел, на самом деле таковым не является. Это сульфат кальция, который производят из гипса с добавлением клея и масла для крепости мелков.
• Мел совершенно не устойчив к морозу. Если его заморозить, а затем разморозить, то он просто распадётся на куски.
• При увлажнении мела он становится непрочным, но пластичным. Он липнет к ковшам, а это затрудняет его добычу.
• На нашей планете мел появился благодаря морскому обитателю, который называется «фораминифера». Это существо имеет панцирь из извести и при отмирании они опускаются на океаническое дно. Постепенно, в течение миллионов лет слой этих существ превращается в мягкий известняк – мел. Океаны пересыхают и люди добывают этот минерал. Везде где есть залежи мела, раньше были моря или океаны.
• Карьеры самого качественного природного мела находятся в Англии, а в нашей стране огромные месторождения природного мела залегают в Белгородской области.

Источники:

http://pro-kamni.com/kamni/mel.html

https://mel-market.ru/clauses/interesnye-fakty-o-mele-/

Источник: https://vseprokamni.ru/interesno/proisxozhdenie-mela.html

Что такое мел? Свойства, добыча, применение и цена мела

Суши по минералогически. Ученые выяснили, что карбонат кальция, а попросту мел, в большей части состоит из кокколитов. Так именуют водоросли, выделяющие в процессе жизнедеятельности известь.

Это переворачивает представления о животной природе известняка. В ней были уверены до 1953-го года. Теперь же, мел признан породой и растительного происхождения. Остатки камня слагают спрессованные раковины морских животных.

И они, и водоросли, являются компонентами для суши. Интересно, что и мел съедобен. Это не раз доказывали беременные. Если в положении не хватает кальция, тянет на мел. Съедали его многие, вреда никто не ощутил.

Врачи подтверждают, очищенный мел может принести лишь пользу. Не зря карбонат кальция продают в аптеках. Изучим свойства препарата и полный список сфер его применения. Но, для начала, уточним само понятие.

Что такое мел?

Итак, камень мел – это горная порода. Сие значит, что известняк слагают несколько минералов, могущих существовать и по отдельности. Основу составляет карбонат кальция. Его в породе до 98%.

Поэтому, мел часто так и называют, карбонат кальция, или, попросту, кальцит. Но, в камне присутствует и карбонат магния. Среди минералов он числится, как магнезит. Еще доли процента состава мела приходятся на оксиды металлов. То есть, в породе есть и неорганическая составляющая.

Название водорослей, слагающих камень упомянуто. Теперь, определим раковины каких животных дополняют растения. В основном, это панцири фораминифер. Это одноклеточные рачки. Невооруженным глазом не видны.

Заметны фораминиферы становятся, когда опускаются на морское дно. Происходит это после гибели одноклеточных. Частично, их панцири дополняют скелеты рыб, раковины устриц и прочих моллюсков. Все вместе спрессовывается под давлением воды, преобразуясь в горную породу.

Свойства мела

Формула мела не подразумевает его растворение в воде. Иначе, отложения породы не смогли бы образовываться на дне океанов. Когда воды осушаются, ландшафт меняется, мел переходит на сушу. Здесь-то его и добывают. Однако, влажность окружения влияет на минерал. Мел в сухой среде прочнее. Изменения запускаются уже при 2% влажности.

Снижение прочности сопровождается увеличением пластичности. Если в сухой среде мел рассыпается в порошок от малейшего давления, влажный камень лишь деформируется. Однако, работать с водонасыщенным мелом сложно.

Порода налипает на инструменты, оборудование. Поэтому, строения из карбоната кальция можно найти лишь в жарких и засушливых регионах, к примеру, в Египте.  Из известняка там сложена пирамида Хуфу, считающаяся древнейшей постройкой на Земле.

Холод мел переносит гораздо хуже жары. Пережив минусовые температуры, порода распадается на кусочки в 1-2 миллиметра. В некоторых случаях это облегчает применение мела. Вопросу, в каких, посвятим отдельную главу.

По цвету мел белый. Это единственный натуральный оттенок камня. Цветные мелки – искусственно окрашенная порода. Она бывает прессованной, или кусковой. Пищевые красители в продукцию добавляют редко. Поэтому красочные мелки для организма токсичны.

Поскольку большая часть мела карбонатная, камень растворяется в уксусной и соляной кислотах. Неорганическая составляющая, при этом, как правило, остается нетронутой. Нетронутым остались и следы мела в трех метеоритах.

Они достигли Земли и были изучены. Все три прилетели с Марса. Наличие в породах красной планеты карбонатов дало исследователям еще один повод думать, что если сейчас на Марсе и нет жизни, то когда-то она там была.

Добыча мела

Наиболее качественным считается мел нижних горизонтов. Так называют глубинные слои породы. Однако, именно они, как правило, насыщенны влагой. Поэтому, добыть камень с нижних горизонтов удается редко. Порода налипает на оборудование.

В верхних слоях известняков бывает нехватка карбоната кальция. Если его менее 87%, породу приходится обогащать, а это затратно. Поэтому, в России почти не осваиваются Валуйское, Знаменское и Заслоновское месторождения. Качественный мел присутствует лишь в Белгородской и Воронежской областях. Там камень и добывают.

Производство мела на малокарбонатных месторождениях оправдано лишь в строительных целях. В частности из не обогащенного мела получается приемлемая по качеству известь. Ее используют при мелиоративных работах.

Их проводят при раскислении почв. Известняк является щелочью и способен уравновесить среду. Здесь-то и пригождается свойство мела распадаться от морозов. Нет нужды измельчать породу до приемлемых размеров. Достаточно немного размолоть камень, закинуть крупные куски в почву, а после морозов материал сам рассыплется.

Применение мела

Побелка помещений отжила свой век. Ее осуществляли коллоидными растворами мела. Под коллоидными понимаются жидкости с взвесью в них не растворенных частиц породы.

Зато, в современности востребованы меловые краски. Они имеют клеевую основу и применяются только для внутренней отделки. Ее производят по оштукатуренным, выровненным поверхностям.

Не обходится без мела и в производстве цемента. Поэтому, карбонат кальция в фундамент можно добавлять с таким же спокойствием, как и бут. Основой цемента камень стал благодаря мягкости, пластичности и, конечно, доступности. Более 20% осадочных пород Земли содержат мел. В земной коре он занимает 4% объема.

В стекло мел тоже добавляют. Доля известняка почти равна содержанию кварца. Можно сказать, что мел и кремний замешивают в исходную шихту для стекла в равных долях.

В фермерском деле мел нужен не только для раскисления почв, но и для производства комбикормов. Почему люди едят мел, а животные не могут? Могут, причем, получают от этого пользу.

Мел в комбикорме – источник кальция, проще говоря, минеральная добавка к пище. С ней животные лучше развиваются, не страдают ломкостью костей, рахитом.

Безвреден мел и при наружном применении. Поэтому, порода стала основой помад, тональных кремов, пудр и корректоров. Остается добавить питательную составляющую, цветовой пигмент, и косметика готова.

Порой, мел в декоративные средства добавляют, как отбеливающий компонент. К тому же, карбонат порист и отлично впитывает влагу, жир. Так что, косметика с мелом матирует кожу, не дает появляться жирному блеску.

В косметике применяется тонкодисперсный мел. Такой же нужен в бумажной промышленности. Здесь карбонатная порода служит наполнителем и отбеливателем листов. Если в них есть мел, на бумаге проще печатать. К тому же, листы с карбонатом кальция не чувствительны к влаге. Это продлевает срок службы бумаги.

Использование мела в бумаге обусловлено, так же, бережным отношением к производственному оборудованию. Поскольку материал тонкодисперсный, его абразивные свойства сведены к нолю. Соответственно, трение минимально, как и износ аппаратуры.

Цена мела

Стоимость мела зависит от его назначения и вида. Так, за 5 узорчатых мелков для асфальта просят 200-450 рублей, а за упаковку простых белых мелков – от 10-ти до 90-та. Кормовой мел продают, как правило, не упаковками, а мешками. Фермерам принято отгружать тоннами. За 1 000 килограммов берут 3 000-4 000 рублей.

Мел пищевой продают в порошке, или кусках. Упаковывают товар в пакеты, отпускают в граммах. За 0,1 кило придется отдать 40-290 рублей. Наибольшие ценники устанавливаются на порошкообразный мел.

Кстати, мел – официальная пищевая добавка. Карбонат кальция скрывается под шифром Е-170. Эта ешка служит стабилизатором, то есть, препятствует комкованию продуктов. Правда, в номенклатуре пищевых добавок Е-170 относится к красителям. Это огрехи систематики, которые, пока, не доходят руки исправить.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/chto-takoe-mel-svojstva-dobycha-primenenie-i-cena-mela/

Из чего делают мел: меловые отложения, добыча, состав и применение

• 29 Октября, 2018
• Производство
• Екатерина Рыжкова

Из чего делают мел? Что это за соединение такое? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в статье. Его можно именовать «свидетелем эпох», которые исчезли десятки миллионов лет тому назад. Это соединение имеет биологический источник, поэтому обладает физическими и химическими качествами. Из чего делают мел, выясним ниже.

Особенности возникновения

Немногие знают, из чего делают мел. Уделим внимание его возникновению в природе. Когда на Земле жили динозавры (а это было примерно 80 млн лет назад), был Меловой период. В крохотных морях того времени обитали миллионы маленьких моллюсков, которые свои скелеты и раковины строили из кальция, находящегося в воде. В донных отложениях скапливались останки существ многометровыми слоями и трансформировались в белый мел.

Структура минерала

Многие люди спрашивают: «Из чего делают мел?» В процентном соотношении выделяют такие составные части этого минерала:

• До 10 % мела находится в составе раковин крохотных моллюсков фораминифер.
• Около 10 % — обломки скелетов многоклеточных животных, простейших существ, которые накапливают кальций в тканях.
• До 50 % составляет мелкодисперсный кристаллический кальцит.
• До 3 % — кусковый мел (в виде силикатов). Он представлен в виде мусора геологического (остатков горных пород, песка), занесенного течениями и ветрами в меловые отложения.
• Во фрагментах наростов водорослей находится до 40 % солей кальция. Микроскопическая живая взвесь в морях – это кокколитофоры, создающие известковый ил.

Химический состав

Итак, вы уже знаете, из какого камня делают мел. Теперь рассмотрим его состав. Известно, что белый минерал содержит до 50 % оксида кальция, и примерно 2 % оксида магния. Какие субстанции придают окраску этому минералу?

Мел иногда может содержать даже 3-4 % оксида алюминия, а также немного оксидов железа. В этом случае он будет иметь розовый или красный оттенок.

Считается, что химическая формула этой горной породы идентична формуле карбоната калия — СаСО3.

В его состав входят:

• оксид алюминия – до 4 %;
• углекислый газ – до 43 %;
• окиси кальция – от 47 до 55 %;
• диоксид кремния – не более 6 %;
• окись магния – не более 2 % от общего веса тела;
• иногда железо – не более 0,5 %.

Кстати, высокое содержание кремния увеличивает плотность мела.

Интересные факты

Вы знаете, из чего делают школьный мел? Можно ли его есть? Если у человека в организме недостаточно кальция, у него возникает тяга к поеданию мела. Доктора к данному вопросу относятся неоднозначно. Когда он оказывается под влиянием желудочного сока (соляной кислоты концентрированной), он значительно меняет свои качества.

Мел проходит через большое число окислительных процессов. В итоге он лишается первичной нейтральности, превращается в химическое агрессивное соединение, похожее по свойствам на гашеную известь (гидроксид кальция).

Именно поэтому слизистая оболочка ЖКТ при контакте с окисленным минералом серьезно страдает.

Если мел употреблять в пищу в больших количествах, это спровоцирует известкование сосудов. При недостатке кальция намного безопаснее принимать особые медпрепараты, к примеру, глюконат кальция.

Доктора предупреждают пациентов о недопустимости применения в пищу аграрного кормового, канцелярского, строительного мела.

Применение и добыча

Как делают мел? В основном его получают путем карьерных открытых разработок. Добытые глыбы крошат, затем погружают в воду. При беспрестанном размешивании частички кальция всплывают на поверхность. Их высушивают и используют для разнообразных целей. Кстати, в виде кладочного сырья мел применять неразумно, так как у него малая твердость.

Камни, которые не прошли подобную переработку, отправляют на обжиг. В результате образуется известь, которую долгое время использовали для побелки потолков внутри строений. Сегодня такая сфера применения почти отсутствует, так как были созданы иные отделочные материалы.

Нынче мел добавляют в разные цементные смеси для того, чтобы придать им дополнительную мягкость. Также минерал востребован при создании стекла, пластмасс, резины, каучука, смесей композитных и лакокрасочных материалов.

В огромных количествах породу применяют в ковровой и линолеумной промышленности. С его помощью регулируют вязкие качества латексного клея, улучшают теплосберегающие свойства изделий, придают им прочность.

Кальций необходим для изготовления удобрений почвенных и комбикормов. Порошок меловой – это база для создания многих косметических средств: помады губной, пудры, кремов. Сложно представить функционирование бумажной и картонной промышленности без этого материала.

Физико-химические характеристики

В зависимости от своеобразия месторождений, в природных свойствах мела могут быть значительные отличия. Существенно влияет на минерал влажность воздуха. Он в воде не растворяется, а формует суспензию. Карбонат кальция при впитывании влаги свою прочность теряет. Пластичность материала при этом значительно увеличивается.

Это вносит серьезные проблемы в переработку и добычу мела, он прилипает к ковшу экскаватора. Имеет незначительную морозостойкость. После размораживания он распадается на большое число мелких отдельных частиц. Данное свойство применяют в сельском хозяйстве для снижения кислотности почвы.

Чем мел отличается от извести?

Несмотря на общие корни, эти материалы отличаются по составу, свойствам. Оба считаются экологически безопасными, но известь получают путем обжига природного известняка, а в составе мела имеется углекислый газ.

Желаете собственными силами отличить известь от мела? Возьмите маленькую горсть каждого сырья, разотрите в пыль, а затем смойте тонкой струей воды. Мел тот час же исчезнет вместе с водой, а вот для того чтобы удалить известь, придется порядочно потрудиться.

От известковой побелки следов не остается. Мел же будет долгое время напоминать о себе даже после окончания ремонта. У извести обнаружены великолепные антисептические свойства, поэтому ее применяют для защиты кустарников и деревьев от поражения насекомыми.

Применение в школе

Каждый должен знать, из какого камня делают школьный мел. На первый взгляд, этот продукт имеет невзрачный вид. Он весьма актуален для учеников и учителей в учебных заведениях, его расходуют малыши, рисуя на городских тротуарах. Потребитель требует качества от любой продукции, и мел исключением не является.

Источник: https://fin-az.ru/435257a-iz-chego-delayut-mel-melovyie-otlojeniya-dobyicha-sostav-i-primenenie

I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке

Текст работы размещён без изображений и формул. Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………	3
Мел, его происхождение, состав, применение ……………………..	5
Изучение химических свойств школьного мела, его влияние на здоровье человека ……………………………………………………..	8
2.1. Результаты проведенного исследования по выявлению влияния школьного мела на здоровье учителей МБОУ СОШ №28 г.о.Самара (2015-2016 уч. год)………………………………………………………	8
Результаты исследования по определение содержания карбоната кальция (CaCO3) в школьном и строительном меле………	9
2.3. Рекомендации по использованию школьного мела………………	13
Заключение…………………………………………………………………….	14
Библиография…………………………………………………………………	15
Приложение…………………………………………………………………….	16

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья населения — одна из наиболее актуальных проблем. Как только ребенок идет в школу, он начинает пользоваться мелом. Школьный мел сопровождает нас с первого до одиннадцатого класса, педагоги пользуются им постоянно. Сегодня к школьному мелу предъявляются очень серьезные требования, как и к любому продукту потребления.

• Гипотеза: ни в каждом исследуемом образце, при проведении химического эксперимента, будет обнаружено наличие карбоната кальция.
• Объект исследования: мел и его свойства.
• Предмет исследования: карбонат кальция, как вещество, входящее в состав школьного и строительного мела.
• В ходе работы использованы следующие методы исследования:
• — поиск и анализ информации из достоверных источников;
• — анкетирование;
• — химический эксперимент;
• — анализ полученных данных (оформление полученных результатов в виде таблиц, схем, презентации).

Актуальность

Источник: https://school-science.ru/1/13/29148

Химический анализ образцов школьного мела — международный студенческий научный вестник (электронный научный журнал)

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБРАЗЦОВ ШКОЛЬНОГО МЕЛА

1 Неёлова О.В. 1 Гуззитаева М.Ф. 1 1 ФГБОУ ВПО «Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова»

1. Основы аналитической химии. Практическое руководство: Учеб. пособие для вузов/ В.И. Фадеева, Т.Н. Шеховцова, В.М. Иванов и др.; Под редакцией Ю.А. Золотова. – 2-е изд., испр. – М.: Высш. шк.

, 2003. – 463 с.

Соединение, формула которого CaCO3, представлено бесконечным многообразием форм, как в живой, так и неживой природе. Условно считается, что химическая формула мела соответствует формуле карбоната кальция СаСО3. Однако реальный состав мела отличается от состава кальциевой соли угольной кислоты.

Целью работы является изучение литературных данных по методам качественного и количественного анализа карбоната кальция в школьном меле и проведение химического анализа мела на подтверждение его состава. Для исследования были выбраны два образца школьного мела разных производителей: ООО «Эликонт», г.

Белгород и Марке Привате, №19, Китай.

Навеску образцов мела растворяли в 2 М растворе хлороводородной кислоты, при этом наблюдали бурное выделение углекислого газа.

После завершения реакции содержимое фильтровали через наиболее плотный фильтр «синяя лента» в мерную колбу.

Определение содержания кальция проводили комплексонометрическим титрованием в щелочной среде при рН=12 стандартным 0,05 н. раствором комплексона III с индикатором мурексидом. В точке эквивалентности наблюдали изменение окраски из розово-малиновой в фиолетовую. В таблице приведены результаты анализа исследованных образцов мела.

Результаты анализа образцов школьного мела

Марка мела и изготовитель	ω (примесей), %	ω (Ca2+), %	ω (СО3), %
ООО «Эликонт» г.Белгород	6,07	37,6	56,33
Марке Привате, №19, Китай	4,79	38,2	57,01

Библиографическая ссылка

Неёлова О.В., Гуззитаева М.Ф. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБРАЗЦОВ ШКОЛЬНОГО МЕЛА // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3-3.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=15110 (дата обращения: 01.04.2020).

Источник: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=15110

Химические и физические свойства мела

Мел представляет собой осадочную горную породу, имеющую органическое происхождение. Структура материала тонкозернистая, рассыпчатая и мягкая, слабосцементированная. Природный мел имеет белый цвет. Он не растворяется в воде. По минеральному составу напоминает известняк.

 Мел включает в себя:

• скелетные обломки;
• раковины фораминифер;
• фрагменты водорослей;
• мелкодисперсный кальцит;
• нерастворимые минералы.

При внимательном анализе в меловых отложениях обнаруживаются примеси в виде очень мелких зерен кварца. В меловых залежах могут встречаться окаменелости, относящиеся к меловому периоду: аммониты и белемниты. Для природного мела не характерны слоистость и перекристаллизация. В структуру материала включены многочисленные ходы животных-грунтоедов.

Кальцит, доминирующий в комплексном составе мела, может иметь как аутогенное, так и биогенное происхождение. До 75% породы слагается из органических остатков.

В своей основной массе они представлены скелетами и оболочками планктона и фораминифер. Скелетные остатки в составе мела имеют очень небольшие размеры – всего 5-10 мкм.

Могут в этом веществе содержаться также скелеты мшанок, раковины моллюсков, остатки морских ежей, кораллов, кремневых губок.

До 10% объема мела составляют примеси некарбонатного типа:

• каолинит;
• глауконит;
• полевые шпаты;
• кварц;
• пирит;
• опал;
• халцедон.

Гораздо реже можно встретить кремень и фосфорит.

Меловые толщи нередко пересекают крупные трещины, заполненные меловой мукой. Сеть таких трещин обычно сгущается ближе к поверхности. На разных уровнях горизонтальных пластов мел отличатся по своим механическим качествам и химическому составу.

По структурным свойствам и физическим признакам различают три разновидности мела:

• белый пишущий;
• мергелистый;
• мелоподобный известняк.

Химический состав мела определяется большим содержанием карбоната кальция с включениями карбоната магния. Мел может содержать также и некарбонатную часть, включая окислы металлов. Принято считать, что химическая формула этого вещества соответствует известной формуле карбоната кальция (CaCO3). Но реальный состав мела сложнее. В этом минерале около половины окиси кальция.

До 43% состава мела приходится на углекислый газ; он находится в связанном состоянии. Примерно 2% общей массы вещества составляет окись магния. Обязательны, хотя и не слишком значительны, включения кварца. Мел со сравнительно высоким содержанием кремния имеет более высокую плотность.

Мел содержит незначительное количество оксида алюминия, а окислы железа довольно часто окрашивают меловые пласты в красный цвет.

Молекулярной формуле мела соответствует несколько типов кристаллических соединений, которые содержат в узлах решеток ионы.

Мел считается полускальной породой жесткого типа. Прочность этого минерала определяется влажностью. При воздействии на мел воды прочностные характеристики мела снижаются. Изменения происходят нередко уже при 2% влажности.

При 35% влажности прочность на сжатие возрастает примерно в 2-3 раза, мел становится пластичным. Это физическое свойство затрудняет переработку вещества. Мел начинает активно налипать на рабочие части машин.

Вязкость и пластичность мела нередко не позволяют добывать его с нижних горизонтов.

Плотность мела достигает 2700 кг/куб. м; пористость – до 50%. Влажность в естественных условиях среды колеблется в пределах от 19 до 33%. Если мел увлажить, его прочность заметно снижается.

При влажности около 30% мел проявляет свои пластические свойства. Мел, встречающийся в природе, не отличается устойчивостью к морозам.

После множественных циклов замораживания и размораживания мел обычно распадается на мелкие кусочки.

Карбонат кальция, находясь в измельченном виде, обладает высокой дисперсностью. Присутствие мела в изделии уменьшает его абразивность. Физические свойства этого вещества помогают повысить термическую стойкость изделий, их механическую прочность, устойчивость при выветривании и воздействии реагентов.

Ранее считалось, что химические и физические свойства мела одинаковы для всех месторождений. Однако практика показала, что это не так. Свойства меловых залежей отличаются даже в пределах одного месторождения.

Поэтому при добыче минерала промышленным способом выполняется технологическое картирование. Химические свойства мела и его физические характеристики изучаются на разных участках месторождений.

На карты наносят места скопления качественной меловой породы.

Самые богатые месторождения мела расположены в Европе. Его можно встретить от Западного Казахстана до Британских островов. Мощность меловых пластов достигает сотен метров.

В районе Харькова обнаружены отложения с мощностью пластов до 600 м. Огромный меловой пояс тянется через всю Европу, захватывая северную часть Франции, юг Англии, Польшу, Украину, Россию.

Часть отложений смещена в Азию; запасы мела имеются в Ливийской пустыне и в Сирии.

В США месторождения мела отмечены только в южных и центральных штатах. Однако мел там низкого качества; по этой причине его приходится ввозить в США из Дании, Великобритании и Франции.

В абсолютных цифрах запасы мела в России оцениваются в 3300 млн т. Неограниченные прогнозные месторождения мела расположены в Белгородской области.

Очень качественный мел с низким содержанием примесей некарбонатного типа добывают в Воронежской области.

Практическое применение мела определяется его химическими и физическими свойствами. В промышленности его используют для производства цемента, извести, соды, стекла и школьных мелков. Мел служит также наполнителем для пластмасс, бумаги, резины, лакокрасочных материалов. Он входит в рецептуру зубных паст и порошков.

Находит мел применение и в сельском хозяйстве: его применяют для известкования почвы и в качестве подкормки для животных, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов.

Мел является необходимым компонентом при производстве мелованной бумаги. Ее широко используют в полиграфической отрасли для изготовления иллюстрированных изданий. Успешно применяется мел в качестве основного наполнителя и пигмента при изготовлении картона.

Находит мел применение и в строительстве. Дешевый молотый мел используют для побелки, грунтовки, окрашивания стен.

Источник: https://www.kakprosto.ru/kak-952510-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva-mela

Мел, состав, происхождение, виды и применение

Мел – это разновидность известняка, осадочная горная порода органического (зоогенного) происхождения, состоящая из скрытокристаллического кальцита.

Мел, свойства, состав и происхождение:

Мел – это разновидность известняка, осадочная горная порода органического (зоогенного) происхождения, состоящая из скрытокристаллического кальцита.

Мел представляет собой разновидность слабоцементированной мажущейся тонкозернистой карбонатной породы, состоящей в основном из карбоната кальция природного происхождения или полученного искусственным путем.

Мел – это горная порода, в основном, белого цвета. Иногда встречается мел желтоватого белого или кремового цвета, что обусловлено наличием в его составе различных примесей (глины и пр.).

Мел – очень мягкий и рассыпчатый материал. Твердость мела по шкале Мооса составляет 1. Его твердость аналогична с твердостью другой горной породой – тальком. Мел и тальк легко чертятся ногтём.

Плотность мела составляет от 1,4 до 2,3 г/см3. Естественная влажность 19-33 %.

Мел обладает большей устойчивостью к выветриванию и осыпанию, чем глины, с которыми он обычно ассоциируется, образуя, таким образом, высокие, крутые скалы, где меловые хребты встречаются с морем.

Основу химического состава мела составляет карбонат кальция CaCO3 с небольшим количеством карбоната магния MgCO3, но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов.

В меле обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам (радиолярии и др.).

Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода: белемниты, аммониты и др.

Размер скелетных остатков составляет 5-10 мкм. Они хорошо различимы  под микроскопом. Изредка встречаются и более крупные образования – окаменелости мелового периода.

Из других минералов (до 5 %) в незначительных количествах в меле присутствуют: кварц, полевые шпаты, глины, опал, халцедон, пирит и др.

Мел состоит из скелетов крохотных живых существ, которые десятки миллионов лет назад при жизни поглощали из воды древних морей соли кальция и углекислый газ как сырьё для строительства маленьких оболочек вокруг своих тел.

По мере того как они умирали, в меловом периоде мезозойской эры происходило накопление меловых отложений, которые в конечном итоге образовали горную породу.

Меловой период – это последний период мезозойской эры и самый продолжительный из периодов мезозойской эры: начался 145,0 миллионов лет назад, закончился 66,0 миллионов лет назад, таким образом, продолжался около 79 миллионов лет. Название мелового периода произошло от мела.

Наиболее значительная полоса отложений мела залегает в Европе – от реки Эмба в Западном Казахстане до Великобритании (включительно), и частично в Азии – в Сирии и Ливийской пустыне.  Мощность пластов мела достигает нескольких сотен метров.

Мел добывают из меловых месторождений как надземных, так и подземных.

Виды, марки и сорта мела:

В зависимости от способа производства и области преимущественного применения мел подразделяют на виды, марки и сорта (согласно ГОСТ 17498-72 Мел. Виды, марки и основные технические требования).

Вид	Марка	Способ производства	Сорт	Область преимущественного применения
Природный	МК1	Комовый	1	В строительстве и для ремонта зданий и сооружений, для производства извести, в стекольной, керамической и других отраслях промышленности
То же	МК2	То же	2	“
“	МК3	“	3	“
“	ММ1	Молотый	1	То же, кроме производства извести
“	ММ2	То же	2	“
“	ММ3	“	3	“
“	ММИП1	“	1	В сельском хозяйстве для известкования кислых почв
“	ММИП2	“	2	“
“	ММЖП	“	–	В сельском хозяйстве для подкормки животных и птиц
“	ММПК	“	–	В сельском хозяйстве и для производства комбикормов
“	ММС1	Молотый сепарированный	1	В кабельной, лакокрасочной и других отраслях промышленности
“	ММС2	То же	2	В полимерной и других отраслях промышленности
“	ММСГ1	Молотый сепарированный гидрофобизированный	1	В кабельной, резиновой, лакокрасочной и полимерной промышленности
“	ММСГ2	То же	2	То же, кроме кабельной
“	ММО	Молотый обогащенный	–	В кабельной, резиновой, лакокрасочной и других отраслях промышленности
Химически осажденный	МХО1	Химически осажденный	1	В парфюмерной, косметической, резиновой, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности
То же	МХО2	То же	2	“
“	МХО3	“	3	“

Примечание. В обозначениях марок мела буквы означают: МК – мел комовый, ММ – мел молотый, ИП – известкование почв, ЖП – животные и птицы, ПК – производство комбикормов, С – сепарированный, СГ – сепарированный гидрофобизированный, О – обогащенный, ХО – химически осажденный.

Применение и использование мела:

Мел используется в быту и различных отраслях народного хозяйства:

• в строительстве и для ремонта зданий и сооружений – для побелки, окраски заборов, стен, бордюров и пр.,
• для защиты стволов деревьев,
• в сельском хозяйстве для известкования кислых почв,
• как необходимый компонент мелованной бумаги, используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий,
• для письма на больших (школьных и пр.) досках для общего обозрения,
• в фармацевтике в лекарственных препаратах как вспомогательное вещество (наполнитель),
• в животноводстве как кормовая добавка, обеспечивающая необходимое количество кальция в рационе птиц и скота,
• в качестве дисперсного наполнителя для полимерных композиций (полипропилена, полиэтилена и пр.), резины, керамики и пр.,
• при производстве строительных материалов – извести, портландцемента, стекла и пр.,
• в пищевой промышленности – для очистки свекловичного сока,
• в парфюмерии и косметике – в качестве наполнителя,
• и пр.

Ссылка на источник

Источник: https://allbreakingnews.ru/mel-sostav-proishozhdenie-vidy-i-primenenie/