ცარცი თეთრი დანალექი კლდეა. წყალში უხსნადია და ორგანული წარმოშობისაა. სტატიიდან ვიგებთ, სად გამოიყენება ცარცი, ამ კლდის ფიზიკური და ქიმიური თვისებები.
განათლება
90 მილიონი წლის წინ ჩრდილოეთ ევროპაში, სილა დაგროვდა დიდი ზღვის ქვედა რეგიონში. პროტოზოა (ფორამინიფერა) ცხოვრობდა ზღვის ნამსხვრევებზე. მათი ნაწილაკები მოიცავდა წყლიდან ამოღებულ კალციტს. ამავე სახელწოდების პერიოდში გაჩნდა სტრატიგრაფიული ევროპული განყოფილების ცარცული ჯგუფი. მან შექმნა თეთრი კლდეები კენტში და ფერდობები დოვერის სრუტის სხვა ნაწილში. სწორედ ეს ნაშთები გახდა ცარცის საფუძველი. თუმცა, კლდე ძირითადად შედგება წყალმცენარეებისა და წვრილად გაფანტული ნაერთებისგან. ამრიგად, მკვლევარები ასკვნიან, რომ ცარცის გარეგნობა მცენარეების დამსახურებაა.
ჯიშის სტრუქტურა
ძირის ნალექებში დაგროვილი მოლუსკების ნაშთები ცარცად გადაიქცა. ჯიში შეიცავს:
- დაახლოებით 10% ჩონჩხის ნამსხვრევები. მათ შორის არის არა მხოლოდ უმარტივესი ნაწილები, არამედმრავალუჯრედიანი ცხოველები.
- ფორამიფერების გარსების დაახლოებით 10%.
- 40%-მდე კირქვოვანი წყალმცენარეების ფრაგმენტები
- 50%-მდე კრისტალური წვრილი კალციტი. მისი ზომა იმდენად მცირეა, რომ თითქმის შეუძლებელია მისი შემადგენელი ელემენტების ბიოლოგიური იდენტურობის დადგენა.
- 3%-მდე უხსნადი მინერალები. ისინი ძირითადად წარმოდგენილია სილიკატებით. უხსნადი მინერალები ერთგვარი გეოლოგიური ნამსხვრევებია (სხვადასხვა ქანებისა და ქვიშის ფრაგმენტები), რომლებიც ცარცის საბადოებში შეჰყავთ დინებისა და ქარების მიერ.
მოლუსკების ჭურვი, სხვა მინერალების კონკრემენტები, კოელენტერატების ჩონჩხები იშვიათად გვხვდება კლდეებში.
ცარცის ფიზიკური თვისების აღწერა - ძალა
მატერიის კვლევა ჩატარდა მრავალი მეცნიერის მიერ. საინჟინრო და გეოლოგიური საქმიანობების დროს გამოვლინდა, რომ ეს არის ხისტი ნახევრად კლდოვანი კლდე. მის სიძლიერეს დიდწილად განსაზღვრავს ტენიანობა. ჰაერში მშრალ მდგომარეობაში, საბოლოო კომპრესიული სიძლიერე მერყეობს 1000-დან 45000 კნ/მ2-მდე. მშრალი ქანების ელასტიურობის მოდული არის 3 ათასი მპა-დან (ფხვიერი მდგომარეობისთვის) 10 ათას მპა-მდე (მკვრივი მდგომარეობისთვის). შიდა ხახუნის კუთხის სიდიდე 24-30 გრადუსია, ყოვლისმომცველი შეკუმშვისას ადჰეზია აღწევს 700-800 კნ/მ2.
ტენიანობა
წყლის ზემოქმედებისას, ცარცის ფიზიკური თვისებები იცვლება. კერძოდ, მისი სიძლიერე მცირდება. ცვლილებები ხდება უკვე 1-2% ტენიანობის დროს. 25-35%-ზე კომპრესიული ძალა 2-3-ჯერ იზრდება. ამასთან ერთად ჩნდება ცარცის სხვა ფიზიკური თვისებებიც. კლდე პლასტიკური ხდება. Ეს არისგამოვლინება მნიშვნელოვნად ართულებს ნივთიერების დამუშავების პროცესს. ამ დროს, ცარცი იწყებს მანქანის ელემენტებს (ექსკავატორის ვედრო, კონვეიერის ქამარი, მიმწოდებელი, მანქანის კორპუსი). ხშირად ცარცის ფიზიკური თვისებები (სიბლანტე და პლასტიურობა) არ იძლევა ქვედა ჰორიზონტიდან მოპოვების საშუალებას, თუმცა აქ იგი მაღალხარისხიანად ითვლება.
ყინვაგამძლეობა
გაყინვა-დათბობის შემდეგ ცარცი იშლება 1-2მმ ნაწილაკებად. ზოგიერთ შემთხვევაში, ეს ჯიშის სასარგებლო თვისებაა. მაგალითად, როდესაც გამოიყენება როგორც მელიორანტი ნიადაგის დეოქსიდაციის დროს, არ არის აუცილებელი ნივთიერების დაფქვა 0,25 მმ-მდე. 10 მმ-მდე დაქუცმაცებული ქვა შეიძლება შევიდეს ნიადაგში. ნიადაგის ხვნასთან ერთად გაყინვა-დათბობისას ნაჭრები თავისით ნადგურდება. ამრიგად, ნეიტრალიზაციის მოქმედება შენარჩუნებულია დიდი ხნის განმავლობაში.
ცარცის თვისებები: ქიმია
კლდე ძირითადად მოიცავს კარბონატულ და არაკარბონატულ ნაწილებს. პირველი ხსნადია ძმარმჟავაში და მარილმჟავაში. უკარბონატული ნაწილი შეიცავს ლითონის ოქსიდებს, კვარცის ქვიშას, მერგელებს, თიხებს და ა.შ. ზოგიერთი მათგანი ამ მჟავებში უხსნადია. კარბონატული ნაწილი შეიცავს 98-99% კალციუმის კარბონატს. მაგნიუმის კალციტის, სიდერიტის და დოლომიტის კრისტალური ნაწილაკები წარმოიქმნება მაგნიუმის კარბონატებით, რომლებიც ცარცში შედის მცირე რაოდენობით. კლდის შემადგენლობა და თვისებები კლასიფიკაციის კრიტერიუმად მოქმედებს.
ხარისხიანი დეპოზიტების იდენტიფიკაცია
თავდაპირველად ითვლებოდა, რომ ცარცის მექანიკური და ქიმიური თვისებებიიგივეა მთელ სფეროში. თუმცა, პრაქტიკაში, რეგიონის გრძელვადიანი ექსპლუატაციის დროს, განსაკუთრებით სამთო და გადამამუშავებელი საწარმოს უფრო მაღალი ხარისხის პროდუქციის წარმოებაზე გადასვლის შემდეგ, ვლინდება განსხვავებები ამ მახასიათებლებში. აქედან გამომდინარე, გეოლოგიური და ტექნოლოგიური რუკების შედგენა ხდება ზოგიერთ დარგზე. მკვლევარები, რომლებიც სწავლობენ ცარცის ქიმიურ თვისებებს და მის მექანიკურ მახასიათებლებს საბადოს სხვადასხვა ნაწილში, განსაზღვრავენ მაღალი ხარისხის ქანების დაგროვების ადგილებს.
ინდუსტრიული განვითარება
ცარცის დიდი საბადოებია ბელგოროდისა და ვორონეჟის რეგიონებში. ნაკლებად ხარისხიანი ნივთიერებაა ზნამენსკაიას, ზასლონოვსკაიას, ვალუისკაიასა და სხვა საბადოებში. ეს დეპოზიტები აჩვენებს CaCO3 შედარებით დაბალ მაჩვენებლებს (არაუმეტეს 87%). გარდა ამისა, კლდეში სხვადასხვა მინარევებია. ამიტომ ამ საბადოებზე მაღალი ხარისხის პროდუქციის მიღება ღრმა გამდიდრების გარეშე შეუძლებელია. ასეთ საბადოებზე ცარცის ფიზიკური თვისებები შესაძლებელს ხდის მის გამოყენებას კირის წარმოებაში, აგრეთვე მელიორაციის ღონისძიებებში ნიადაგების დეოქსიდიზაციის მიზნით. ვორონეჟის საბადოები მიეკუთვნება ტურონულ-კონიაკის ხანას. აქ მოიპოვება უმაღლესი ხარისხის ცარცი. ამ საბადოებიდან მიღებული ქანების თვისებები და გამოყენება დიდი ხნის განმავლობაში იყო შესწავლილი. ვორონეჟის რეგიონში მოპოვებულ პროდუქტს აქვს CaCO3 (98,5%-მდე) მაღალი შემცველობა. არაკარბონატული მინარევების წილი 2%-ზე ნაკლებია. თუმცა, საბადოებზე მოპოვება შეფერხებულია ცარცის ფიზიკური თვისებებით. კერძოდ, მისიმაღალი წყლის გაჯერება. კლდეში ტენიანობის წილი არის დაახლოებით 32%.
პერსპექტიული დეპოზიტები
დიდი საბადოებიდან აღსანიშნავია როსოშანსკოე, კრუპნენნიკოვსკოე, ბუტურლინსკოე და კოპანიშჩენსკოე. ამ უკანასკნელის ცარცის სისქე 16,5-85 მ-ია, გადატვირთვა ნიადაგურ-ვეგეტატიური ფენაა. მისი სისქე დაახლოებით 1,8-2 მ.ცარცის ფენა ვერტიკალური ხაზის გასწვრივ ორ ერთეულად იყოფა. ბოლოში 98%-მდე კალციუმის კარბონატია, ზევით ოდნავ ნაკლებია - 96-97,5%-მდე.
ტურუნის სტადიის საბოლოოდ ერთგვაროვანი თეთრი ცარცი აღმოაჩინეს ბუტურლინსკოეს საბადოში. ფენის სისქე 19,5-41 მ-ია, მიწისქვეშა სისქე 9,5 მ აღწევს, წარმოდგენილია მარგელებით, მცენარეული ფენით, ქვიშა-თიხნარი წარმონაქმნებითა და ქვიშაქვებით. მაგნიუმის და კალციუმის კარბონატების წილი 99,3%-ს აღწევს. ამავდროულად, არაკარბონატული კომპონენტები წარმოდგენილია შედარებით მცირე რაოდენობით.
სტოილენსკოეს და ლებედინსკოეს საბადოები დიდ ინტერესს იწვევს ინდუსტრიისთვის. ამ ადგილებში ცარცი მოიპოვება როგორც ზედნადები და გადაჰყავთ ნაგავსაყრელებზე. ასოცირებული წლიური წარმოება 15 მილიონ ტონაზე მეტია, აქედან დაახლოებით ხუთი გამოიყენება ეროვნულ ეკონომიკურ სექტორებში. კერძოდ, ცარცი მიეწოდება სტაროოსკოლის ცემენტის ქარხანას და ზოგიერთ სხვა მცირე საწარმოს. მოპოვებული კლდის მეტი ნაწილი ნაგავსაყრელებში იკარგება.
ცარცი, რომელიც მდებარეობს რკინის საბადოების საბადოებში, კლასიფიცირებულია, როგორც მაღალი ხარისხის სილიციუმის და კარბონატის შემცველობით. მისი გამოყენება შესაძლებელია სამრეწველო მიზნებისთვის ღრმა გამდიდრების გარეშე. უნდა ითქვას, რომ შირკინის მადნებით სპეციალიზებული სამთო და გადამამუშავებელი საწარმოების დაპროექტების პროცესში აუცილებელია ტექნოლოგიური ხაზების უზრუნველყოფა ცარცისთვის, როგორც ქვეპროდუქტი ან ცალკე შენახვის ადგილი.
წარმოება და მოხმარება
ცარცის სასარგებლო თვისებები დიდი ხანია ცნობილია. თავდაპირველად, ჯიში გამოიყენებოდა მშენებლობაში. მისგან ცაცხვი მზადდებოდა. ცარცის ფხვნილი მოქმედებდა, როგორც საყრდენი პუტის, შემავსებლის, საღებავების და ა.შ. მე-19 საუკუნის ბოლოს თეთრი მთის საბადოზე დაიწყო კერძო ქარხნების მოწყობა. ლილვის ღუმელებში ცაცხვი და ფხვნილი იწარმოებოდა ერთიანად ქანისგან. 1935 წელს გამოჩნდა შებეკინსკის ქარხანა, რომელიც ეწეოდა სამრეწველო საჭიროებების პროდუქციის წარმოებას. ცარცის სასარგებლო თვისებები მოთხოვნადი იყო ელექტრო, საღებავების, პოლიმერების, რეზინის და სხვა ინდუსტრიებში.
პროდუქტებზე მოთხოვნის ზრდასთან ერთად გაიზარდა მოთხოვნები მის ხარისხზე. 1990 წლამდე არსებული საწარმოები ვერ უზრუნველყოფდნენ მრეწველობას საჭირო ნედლეულით. კერძო საწარმოებმა დაიწყეს ბელგოროდის რეგიონში გამოჩენა. მათი დიდი რაოდენობა განპირობებული იყო ქანების საბადოების უზარმაზარი მოცულობით და დამუშავების ტექნოლოგიების აშკარა სიმარტივით. თუმცა კერძო საწარმოების მიერ გამოყენებული მოპოვებისა და შემდგომი გადამუშავების პრიმიტიული მეთოდები ვერ უზრუნველყოფდა საჭირო რაოდენობის ხარისხიან პროდუქტს. შესაბამისად, ბევრი ასეთი ქარხანა დაიხურა. ამავდროულად, მსხვილმა საწარმოებმა განახორციელეს მათი მოდერნიზაცია და რეკონსტრუქციააღჭურვილობა. ხარისხიანი პროდუქციის გამოშვებას უზრუნველყოფდა 90-იან წლებში ბელგოროდის, პეტროპავლოვსკის, შებეკინსკის ქარხნები.
ხარისხიანი მარკების დამზადება
ცარცის პროდუქტების ძირითადი მოთხოვნები, კარბონატების პროპორციის გარდა, მოიცავს სისუფთავეს - დაფქვას. იგი გამოიხატება როგორც ნარჩენი გარკვეული ზომის საცერებზე ან მოცემული ზომის ნაწილაკების პროცენტულად (მაგალითად, ნაწილაკების 90% ზომით 2 მიკრონი).
საღებავების, რეზინის, პოლიმერის და სხვა პროდუქტების წარმოებისთვის ახალი საწარმოო ხაზების გაჩენამ, რომლისთვისაც ცარცი გამოიყენება ნედლეულად, გამოიწვია მკვეთრი დისბალანსი მის წარმოებასა და მოხმარებას შორის. ეს განსაკუთრებით აშკარა იყო ქაღალდის ინდუსტრიაში. ამ ინდუსტრიის საწარმოებს განსაკუთრებული მოთხოვნები აქვთ ცარცის ფხვნილზე, რომელმაც შეცვალა კაოლინი წარმოებაში.
ხარისხის მარკების გამოშვება ორიენტირებულია ბელგოროდის რეგიონის ქარხნებზე. შებეკინსკის საწარმოს გარდა, რომელიც აწარმოებს ცალკე ცარცს, შეიქმნა ახალი მცენარეები. ასე რომ, 1995 წელს გამოჩნდა გადამამუშავებელი ქარხანა Lebedinsky GOK - ZAO Ruslime. იგი აშენდა კომპანია "Reverte" ესპანური პროექტის მიხედვით, სავარაუდო სიმძლავრით 120 ათასი ტონა / წელიწადში. მცენარე აწარმოებს 10-მდე სხვადასხვა კლასის ცარცს. ხარისხის თვალსაზრისით ისინი არანაირად არ ჩამოუვარდებიან უცხოურ კოლეგებს და აკმაყოფილებენ საერთაშორისო სტანდარტებს. საწარმო აღჭურვილია უახლესი ტექნოლოგიური აღჭურვილობით, ხაზებზე ოპერაციები მექანიზებული და ავტომატიზირებულია.
პოMabetex-ის პროექტის ფარგლებში Stoilensky GOK-ში აშენდა ქარხანა 300 000 ტონა მაღალი ხარისხის ცარცის პროდუქციით. ამავდროულად, საწარმოს გეგმები ითვალისწინებს სიმძლავრის შემდგომ ზრდას.
ჯიშის აყვავება
ერთ-ერთი მთავარი კრიტერიუმი ქანების ფიზიკური თვისებების ანალიზის პროცესში ახალ საბადოზე ან არსებულ გადამამუშავებელ ხაზში ჩართული ცარცის ქცევაა დაფქვის დროს. როგორც ზემოთ აღინიშნა, სხვადასხვა წყალსაცავის ფენებში ნივთიერებას აქვს განსხვავებული მექანიკური მახასიათებლები. ამ განსხვავებების ვიზუალურად დადგენა უმეტეს შემთხვევაში შეუძლებელია. ცარცის ქცევის დადგენა ტექნოლოგიურ პროცესში მისი მშრალი დაფქვის პროცესში ხდება მექანიკური მოქმედების ქვეშ ტენიან გარემოში მისი ყვავილობის ინდიკატორის დადგენით. ამისათვის გამოიყენება სპეციალური აღჭურვილობა.
ნატრიუმის ბიკარბონატი
მისი წარმოებისთვის გამოიყენება სხვადასხვა მასალა, მათ შორის კირქვა ან ცარცი. ორგანიზმისთვის სასარგებლო თვისებები, რომელსაც ნატრიუმის ბიკარბონატი ფლობს, ბევრისთვის ცნობილია. ხშირად მას იყენებენ ღრძილების და ხახის დაავადებების, გულძმარვის დროს, ნახველის გასათხელებლად. ინდუსტრიაში სოდასა და ცარცის ფიზიკურ თვისებებზე დიდი მოთხოვნაა. ორივე ეს ნივთიერება გამოიყენება სამშენებლო, დეკორაციის, მასალების, საღებავებისა და სხვა პროდუქტების წარმოებაში. რაც შეეხება კალციუმის ბიკარბონატის წარმოებას, მხოლოდ ცარცის გამოყენება არაეკონომიურ ვარიანტად ითვლება. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ეს ჯიში ძალიან კარგად შთანთქავს ტენიანობას,რის შედეგადაც იცვლება მისი მექანიკური მახასიათებლები. ეს კი თავის მხრივ უარყოფითად აისახება ტექნოლოგიური პროცესის მიმდინარეობაზე.
შემიძლია ვჭამო CaCO3?
გავრცელებულია მოსაზრება, რომ ექიმები გვირჩევენ სამედიცინო ცარცის გამოყენებას. ითვლება, რომ ამ ნივთიერების თვისებები ხელს უწყობს კალციუმის დეფიციტის შევსებას. უპირველეს ყოვლისა, უნდა ითქვას, რომ ექიმები ამ საკითხში ორაზროვანი არიან. ხშირად, პაციენტები, რომლებსაც მოსწონთ ცარცის (საკვების) ჭამა, მიმართავენ სპეციალისტებს. თუმცა, ნივთიერების სასარგებლო თვისებები ძალიან საეჭვოა. მისი ჭამის სურვილი შეიძლება წარმოიშვას კალციუმის ნაკლებობის გამო. თუმცა, უნდა იცოდეთ, რომ ნივთიერების მახასიათებლები კუჭში მოხვედრისას მნიშვნელოვან ცვლილებებს განიცდის. რამდენიმე ჟანგვითი პროცესის გავლისას ის კარგავს თავდაპირველ ნეიტრალიტეტს და გადაიქცევა რეაგენტად. თავისი მოქმედებით ნივთიერება წაგებული ცაცხვის მსგავსია. შედეგად, დაჟანგული ცარცი იწყებს კუჭის ლორწოვანზე ზემოქმედებას. ამ შემთხვევაში სამკურნალო თვისებები არ ვლინდება. უფრო სწორად, პირიქით. უნდა გვახსოვდეს, რომ ნივთიერებაში კალციუმის კონცენტრაცია ძალიან მაღალია. შედეგად, ცარცის გადაჭარბებულმა გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს ჭურჭლის კირქვის პროვოცირება. ამასთან დაკავშირებით ექიმები გვირჩევენ მის შეცვლას კალციუმის გლუკონატით ან მსგავსი პრეპარატებით. რაც შეეხება გულძმარვის მოცილებას, ბევრი ადამიანის აზრით, ვინც ცარცით სცადა, ეს არ შველის.
სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო გამოყენება
მელი მოქმედებს როგორცქაღალდის აუცილებელი კომპონენტი, რომელიც გამოიყენება ბეჭდვაში. დაქუცმაცებული სახით კალციუმის კარბონატის მაღალი დისპერსია გავლენას ახდენს პროდუქტების ოპტიკურ და ბეჭდვის მახასიათებლებზე, ფორიანობასა და სიგლუვეზე. ცარცის არსებობის გამო მცირდება პროდუქტების აბრაზიულობა. მიწის კლდე ფართოდ გამოიყენება კედლების, საზღვრების გასათეთრებლად და ხეების დასაცავად. ცარცი გამოიყენება ჭარხლის წვენის გასაწმენდად, რომელიც, თავის მხრივ, გამოიყენება ასანთის ინდუსტრიაში. ამ მიზნებისათვის, როგორც წესი, შესაფერისია ე.წ. ასეთი ცარცი ქიმიურად მიიღება კალციუმის შემცველი მინერალებისგან. სხვა კარბონატულ ქანებთან ერთად, ნივთიერება გამოიყენება მინის დნობისას, როგორც დამუხტვის ერთ-ერთი კომპონენტი. ცარცის გამო იზრდება პროდუქტის თერმული სტაბილურობა, მისი მექანიკური სიმტკიცე და სტაბილურობა ამინდისა და რეაგენტების ზემოქმედებისას. ჯიში ფართოდ გამოიყენება სასუქების წარმოებაში. ცარცი ემატება ცხოველების საკვებსაც.
რეზინის ინდუსტრია
ცარცი პირველ ადგილზეა ინდუსტრიაში გამოყენებულ ყველა შემავსებელს შორის. ეს, პირველ რიგში, განპირობებულია იმით, რომ ამ ნედლეულის გამოყენება ეკონომიკურად მომგებიანია. ცარცს შედარებით დაბალი ღირებულება აქვს. ამავდროულად, მისი შეყვანა რეზინის პროდუქტებში არ იწვევს ზიანს. ინდუსტრიაში ნედლეულის პოპულარობის მეორე მიზეზი ტექნოლოგიური მიზანშეწონილობაა. ცარცი მნიშვნელოვნად ამარტივებს რეზინის პროდუქტების წარმოების პროცესს. კერძოდ, ამის გამო დაჩქარებულია ვულკანიზაცია, ზედაპირიპროდუქტები ხდება გლუვი. ჯიში ასევე ფართოდ გამოიყენება სპონგური და ფოროვანი რეზინის, პლასტმასის ნაწარმის, ტყავის შემცვლელების და ა.შ. წარმოებაში.
