Известняк

Немного о широко распространенном и полезном для жизни строительном материале. Ну и о том, что из него можно еще сделать.

Известняк — весьма распространенная осадочная горная порода. Фактически это целый класс горных пород обозначаемый одним словом. К известнякам относятся и ракушечник, и доломит и мрамор.
Теоретический состав известняка: 56% СаО и 44% СО2; как примеси в Известняке присутствуют: МgО,SiO2, Аl2О3, окислы железа, МnО, Р2О5, Na2О, К2О, V2О3, S, SО3, ТiO2, Cl, Н2S и другие более редкие элементы.
При содержании MgO более 18% переходит в доломит.
При содержании глинистых частиц (Al, Si, Fe) более 25% — называется мергелем.
При полном завершении кристаллизации становится мрамором.
В зависимости от содержания примесей может иметь желтый, красноватый, бурый, серый или даже зеленоватый цвет. При большом количестве битумных остатков может быть черного цвета. При содержании битума более 3% называется асфальтовым и является исходным продуктом при выработке асфальта. Битумные известняки являются прекрасными коллекторами нефти. Z.B. Уральские месторождения нефти.
Основные залежи: В России — повсеместно. Московская, Ленинградская область, Карелия, Архангельская область, берега Белого моря, Вятская и Пермские области, Костромской и Нижегородские районы, Татарская АССР, Чувашия, Урал, Поволжье, Крым.
В строительстве используется как облицовочный материал, в качестве бута для фундамента, как тротуарные плитки, ступени. Южный ракушечник имеет коэффициент теплопроводности в 2-3 раза меньше чем красный кирпич.
Практика современного южного строительства (Керчь, Одесса) показала, что стоимость кладки ниже на 50-60%, чем из кирпича.
Широко применяются в цементном производстве при производстве портланд-цемента. В основном используются глинистые известняки и мергеля.
В черной металлургии используются в качестве флюсов, для облегчения образования легкоплавких шлаков и удаления примесей. При этом нельзя использовать известняки с большим количеством фосфора (зеленоватые по цвету).
В основной химической промышленности применение Известняка также весьма разнообразно: 1) для получения СО2, 2) при содовом процессе по способу Сольвея и Леблана, 3) в производстве белильной (хлорной) извести, 4) в азотнокальциевом производстве (норвежская селитра) и др.
В сельском хозяйстве Известняк применяется как один из факторов поднятия урожайности, уменьшения кислотности почвы.

Строительство:
Известняк непосредственно для получения строительных блоков может обрабатывается топором, пилой.
Для получения негашеной извести обжигается при температуре около 900 гр. Цельсия, на практике 1200 гр. Цельсия. Выход извести по массе после обжига составляет примерно 60% учитывая примеси. Обжиг доломитов ведется при меньших температурах.
При использовании короткопламенного угля (в частности древесного) Известняк пересыпают угольными слоями. При использовании длиннопламенного топлива (торф, дрова) его сжигают в топках расположенных по кругу от известняка. При выходе из печи кипелка сохраняет форму кусков известняка чуть уменьшившись в размерах (не более 14%). Если известняк был чистым, то кипелка имеет белый цвет. Мергельные сорта дают серый или желтоватый оттенок. По объему 1л ~ 0,77-1 кг. После гашения водой объем увеличивается в 3 — 3,5 раза. Из 1 кг кипелки получается 2,8-3,2 кг известкового теста. При добавлении большого количества воды получается известковое молоко.
При сильном (до спекания) обжиге смеси молотого известняка с частью глины (желательно каолин) получаем заготовку портланд-цемента. После отжига полученный клинкер вылеживается до стабилизации гидрации и затем мелется. http://www.popadancev.net/cement-2/

Получение красок:
Известковая синяя приготовляется из растворов медного купороса, нашатыря и известкового молока; 1б ч. медного купороса, 121 ч. нашатыря и 30 ч. гашеной извести растворяют в 1 300 ч. воды; выделенный осадок отфильтровывают, высушивают до кашеобразного состояния, пропускают через краскотерку для лучшего перемешивания краски с оставшейся известью и окончательно высушивают для превращения в порошок.
Белая известковая получается гашением извести водой, прибавляемой в избытке. Применяется она для окраски жилых помещений и вообше строений. При окраске поверхность стен предварительно смачивают водой, чтобы краска ложилась ровными слоями. При окраске деревянных строений, для лучшего приставания краски, к известковой белой прибавляют связывающие вещества — молоко, кровь, казеин.

Стекловарение:
При варке стекла мелко размолотый известняк (лучше мел или даже мрамор) вводится в состав начальной шихты до 20% от общей массы. Хотя ради уменьшения примесей в стекле и увеличения его прозрачности лучше использовать полученную из него же и уже очищенную известь.

Получение пищевой соды (Na2CO3) по русско-французскому методу Лаксмана(1764г)-Леблана(1791г) достаточно простого для попадуна:
1) получаем Глауберову соль (Na2SO4) (неплохое слабительное, так же способствует выводу токсинов из организма) :
NaCl (пищевая соль) + H2SO4 (Серная кислота она же купоросное масло) → Na2SO4 + 2 Cl (Хлор отводим в реторту с водой и получаем соляную кислоту). Операцию следует сопровождать нагревом реактивов до 400-500 гр. Цельсия.
2) Спекаем полученный продукт с мелом или известняком и углем при температуре ~ 1000 гр. Цельсия. В описании изобретения указывалось: «Над поверхностью плавящейся массы вспыхивает множество огоньков, похожих на огни свечей. Получение соды завершается, когда эти огоньки исчезают».
Na2SO4 + 2C → Na2S + 2 CO2
Na2S + CaCO3 → Na2CO3 + CaS
Полученную фигню охлаждаем, растворяем в воде и фильтруем.
Раствор выпариваем и получаем нужную нам(для кулинарии, стекловарения, медицинских целей и, особенно важно для попаданца, лечения алкоголизма (а то большая часть попадает по пьяни или с резкого будуна )и курения соду. Дальше можно ее просушить при температуре 100-150 градусов. К сожалению, в своей стране пророка нет, и метод был переоткрыт французом через 30 лет и получил только его имя.
Ненужный оставшийся CaS нагреваем на отрытом воздухе при температуре 800 гр Цельсия. И получаем CaS + 2O2 → Ca2SO4
Слегка бодяжим водичкой и у нас есть отличный гипс. Можно специально и не бодяжить, все равно насосет из воздуха.
Полученной в первом этапе соляной кислотой можно обработать тот же самый известняк и получить хлорную известь (она же хлорка) для отбеливания тканей или дезинфекции.

Источник: Попаданцев.Нет