آهک و سنگ آهک | تغذیه سالم

ماه نشان
سپتامبر 20, 2019 0 Comment

آهک و سنگ آهک

از نظر علمی ، آهک همون اکسید کلسیمه که از گرما دادن شدید سنگ آهک (کربنات کلسیم طبیعی) بدست میاد.

در ادامه مطلب…

نگاه خلاصه

مفاهیم آهک مرده و آب آهک

هروقت روی اکسید کلسیم (آهک زنده) ، آب ریخته شه، بر اثر عکس العمل با آب ، گرما بوجود میاره که موجب بخار شدن یه تیکه از آب می شه. در این عمل ، آهک بر اثر جذب آب ، متورم شده ، بعد به صورت گرد سفیدی در میاد که اصطلاحا «آهک مرده» نامیده می شه، (چون در تماس با آب ، دیگه واکنشی از خود نشون نمی ده) و این عمل رو شکفته شدن آهک هم می گن.

هر گاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شه، به شیر آهک تبدیل می شه که اگه اونو صاف کنیم، محلول زلالی که واقعا محلول سیرشده هیدروکسید کلسیم در آبه، بدست میاد که به آب آهک موسومه. آب آهک کاربرده های بسیاری در صنایع شیمیایی داره. مثلا در جفت و جور هیدروکسید سدیم ، آمونیاک ، هیدروکسید فلزات ، پرکلرین و مخصوصا در استخراج منیزیم از آب دریا بکار میره.

شکلای جور واجور آهک

معمولا از سه نوع آهک در کارای ساختمانی استفاده می شه.

آهک چرب یا پر قوه

این نوع آهک ، حدود چهار درصد ناخالصی همراه داره و مهمترین ویژگی اون اینه که در تماس با آب شدیدا شکفته می شه و حجم اون تا حدود ۲.۵ برابر مقدار اولیش زیاد می شه. مخلوط اون با شن در تماس با گاز کربنیک به سرعت خود رو میگیره و سفت می شه، (به مدت ۱۵ روز در نزدیکی هوا). به خاطر همین ، آهک چرب رو آهک هوایی هم می گن.

آهکای کم قوه

این نوع آهک از سنگ آهکایی که ۵ تا ۶ درصد آهک دارن، تولید می شه و ناخالصیای کلی اونو اکسید آهن (II) (گل اُخری) ، اکسید سیلیسیم (سیلیس) و اکسید آلومینیوم (آلومین) تشکیل میده. از ویژگیهای این نوع آهک اون هستش که به کندی شکفته می شه و ملاط حاصل از مخلوط اون با شن ، به آرومی در هوا سفت می شه.

آهکای آبی

این نوع آهک ، معمولا از سنگ آهکایی که حدود ۶ تا ۲۲ درصد گل رس دارن، جفت و جور می شه. از ویژگیهای مهم این نوع آهک اون هستش که دور از هوا و حتی در زیر آب ، به آهستگی سفت می شه، در تماس با آب خیلی شکفته می شن و با آب خمیر کم چسب تولید می کنه. کلا ، میشه این نوع آهکا رو حد واسط بین آهکای هوایی و سیمان دونست.

روشای جفت و جور آهک

روش جفت و جور کلی آهک ، همون گرما دادن سنگ آهک (کربنات کلسیم) تا دمای ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراده. البته ، هر چی دما بالاتر باشه و گاز دی اکسید کربن حاصل ، بهتر از محیط خارج شه، عمل تجزیه سنگ آهک بهتر شکل میگیره. اما کلا ، جفت و جور شکلای جور واجور آهک فرق داره که اینجا به چند نمونه اشاره می شه.

جفت و جور آهک معمولی

واسه جفت و جور این نوع آهک ، از کورهای ثابت و چیزای دیگه ای به جز اینا پیوسته یا از کورهای مکانیکی استفاده می شه.

  • کورهای ثابت و غیر پیوسته: در این کورها که به روش سنتی کار می کنن، خرده های سنگ آهک رو در اندازه های تقریبی ۱۰ سانتیمتر روی هم می چینند و سطح اونو با کاه گل می پوشونن. بعد از قسمت پایین با کمک سوخت (بوته ، چوب ، زغال یا نفت مشکی) تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد به اون گرما میدن، پس از زمان معینی گرما دادن رو قطع کرده ، بعد از اینکه کوره سرد شد، آهک زنده حاصل رو خارج می کنن (چون در زمان خالی کردن ، آهک کوره کار نمی کنه، به خاطر همین ، اونو کوره ثابت و غیر پیوسته می گن).
  • کورهای مکانیکی و پیوسته: این کورها هم نوعای جورواجور دارن. کوره آلبرگ که در قسمت پایین اون ، شبکه فلزی کلفتی تعبیه شده و روی اون ، مخلوط زغال (به عنوان سوخت) و سنگ آهک رو قرار میدن. گرمای سوختن زغال ، دمای کوره رو بالا می بره و سنگ آهک رو تجزیه و به آهک تبدیل می کنه. آهک حاصل از پایین شبکه فلزی و گاز دی اکسید کربن هم از بالای کوره خارج می شه. عیب کلی به کار گیری این نوع کوره اون هستش که مقداری خاکستر زغال در آهک وارد می شه. بازدهی این روش بین ۱۲ تا ۱۴ تن آهک در روزه.
  • کوره شماتولا : این کوره مثل کوره آلبرگه، فرقش اینه که قسمت آتشدان اون در خارج از محفظه کوره قرار داره و به خاطر همین ، عیب مخلوط شدن آهک با خاکستر زغال رو ندارن.
  • کورهای گردان : این کورها مشابه کوره پخت سیمان هستن. بازدهی این نوع کورها از شکلای جور واجور دیگه بالاتره.

مرحل جفت و جور آهکای آبی

واسه جفت و جور این نوع آهک مراحل زیر به ترتیب انجام میشه.

تجزیه سنگ آهک

در این مرحله ، به روشی که واسه جفت و جور آهک گفته شد، عمل می شه. فرقش اینه که سنگ آهک انتخاب شده، باید مقدار قابل توجه ای خاک رس همراه داشته باشه.

شکفته کردن

در این مرحله با دقت و مهارت کافی ، اون اندازه آب به آهک زنده اضافه می شه که فقط اکسید کلسیم هیدراته شه و سیلیکاتا و آلومینات کلسیم آب جذب نکنن و به صورت بلورهای هیدراته در نیایند. واسه این منظور اضافه کردن آب رو باید در دمای ۲۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد انجام داد، چون در این دما ، سیلیکاتا ، آب جذب نمی کنن.

الک کردن

آهک رو پس از شکفته شدن باید از الکهای خاص ای عبور داد و براساس اندازه ذرات ، اونو به صورت زیر دسته بندی کرد:

  • آهک سبک : که نرم ترین قسمت اون هستش و درجه خلوص اونم بالا هستش.
  • آهک هیدرولیک معمولی : که از الک رد نشده و باید اونو دوباره آسیاب و بوجاری کرد.
  • آهکای سنگین : که دانهاشون دارای وجود سیمانه و مقدار سیلیکات اون زیاده.
  • نخاله آهک : شامل سنگ آهکای نپخته س که در برابر آب شکفته نمی شه و شامل مقدار زیادی سیلیکاته.

کاربرده های مهم آهک

آهک کاربرده های زیادی در کارای ساختمون سازی و جفت و جور فرآورده های صنعتی و شیمیایی داره که به خیلی از اونا می پردازیم:

  • جفت و جور ظرفهای چینی : چینیا در واقع از شکلای جور واجور سرامیک حساب می شن و به دو دسته چینیای اصل یا چینیای سخت و چینیای بدلی تقسیم می شن.
  • جفت و جور شیشه های معمولی : بیشتر شامل سیلیس ، کربنات کلسیم (یا آهک) ، کربنات سدیم و زغال ککه.
  • جفت و جور سیمان : در اول از سنگ آسیاب واسه پودر کردن مخلوط و از کورهای ثابت استفاده می شد.
  • جفت و جور ساروج : ساروج یا ملاط ، مخلوطی از آهک ، ماسه و آبه که بر خلاف سیمان در داخل آب خود رو نمی گیره و سفت نمی شه، ولی در نزدیکی هوا به دلیل جذب گاز دی اکسید کربن و تشکیل سنگ آهک ، کم کم سفت می شه.
  • قندسازی : میشه از ریشه گیاه چغندر ، قند استخراج کرد.
  • دباغی پوست : قبل از دباغی پوست باید عملیات آماده سازی رو به خاطر حذف ضایعات باقیمونده روی پوست ، روی اون انجام داد.
  • یکی دیگه از مصارف کلی آهک در صنایع شیمیایی و در آزمایشگاهای شیمی ، جفت و جور هیدروکسید سدیم از کربنات سدیم و هیدروکسید آمونیوم از کلرید آمونیمه.

—————————————–

آشنایی

سنگ آهک کربنات کلسیم(CaCO3) با احتمال خیلی کم به صورت آهک خالص در طبیعت پیدا می شه. این سنگ بیشتر به صورت آهک رسی ، آهک ماسه ای و دولومیت پیدا میشه. ناخالصیهای مهم سنگ آهک شامل منیزیم ، سلیس ، آلومینیم و منگنزه.

چگونگی تشکیل

سنگه های آهکی از نظر ژنتیکی و چگونگی تشکیل به دو گروه کلی و بزرگ آهکهای برجا و آهکهای نابرجا تقسیم می شن. آهکهای برجا شامل کلیه سنگ آهکهای ستونهایی می شه که طی پروسهای شیمیایی و بیوشیمیایی در محلی که وجود دارن، تشکیل گردیده ان. تشکیل در جای رسوبات آهکی مربوط به فعالیتهای بیولوژیکی بوده و از اصل بیوشیمیایی هستن. مانند تراورتن و ستونهای آهکی. آهکهای نابرجا آهکهایی رو شامل می شه که از نظر بافتی به سنگه های سنتی شباهت داشته ، ولی از نظر اصل تشکیلاتشان به طور کامل مربوط به پروسهای شیمیاییه. مانند آهکهای تخریبی و ماسه ای.

 

شکل و گسترش سنگه های کربناته

رسوبات کربناته جدید در محیطهای رسوبی مختلفی تشکیل شده و به اشکال جورواجور گسترش دارن. با وجود تنوع زیادی که در محیط رسوبی کربناتها وجوددارد، کلا این محیطها رو میشه در دو گروه بزرگ زیر مطالعه کرد.

کربناتها در محیطهای عمیق

سنگه های کربناته که در محیطهای عمیق دریایی عصر حاضر تشکیل می گردن، در دو گروه به توضیح زیر مشخص می شن.

  • گروه اول :
    آهکهایی هستن که از مناطق کم عمق تر حوضه رسوبی به وسیله جریانهای زیر دریایی یا جریانهای توربیدیتی به مناطق عمیق منتقل شده و کم کم طبق اندازه و وزن مخصوصشان رسوب کردن. این مواد منتقل شده ، ریز دانه و از بقایا و اسکلت جانوران و ارگانیسمهای دریایی هستن که از اون جمله میشه جلبکهای آهکی رانام برد.
  • گروه دوم :
    آهکهایی هستن که اصل اونا ، صدف و پوسته فرامینفرها و پلانکتونهایی مثل گلوبیژریناه. تشکیل لجنهای گلوبیژرینا در اعماق زیادتر یعنی حدود ۴۰۰۰ متر به پایین به دلیل نا پایداری پوسته آهکی و حل شدن اونا در آب دریا ، متوقف می شه.

 

کربناتها در محیطهای کم عمق

معمولا محیطهای کم عمق ، در حاشیه و سواحل دریاهای آزاد گسترش داشته و این سواحل محل مناسبی واسه تشکیل آهکهای مربوط به این محیطها هستن.

ساخت سنگه های آهکی

ساخت سنگه های آهکی مثل شکلای جور واجور برجا و یا آهکهای نابرجای تخریبی شامل بعضی یا تموم بخشهای زیره.

  1. دامنه هایی تخریبی از تموم اصل شیمیایی یا اکوکمها.
  2. مواد پرکننده بسیار دانه ریز به صورت گل کربناته که فضاهای خالی بین دانه و درون دانه ها رو پر کرده.
  3. سیمان کربنات کلسیم که در بیشتر نزدیک به اتفاق موارد ، کلسیتیه و بعد از نهشتگی تشکیل می شه. اینم نقش پرکننده فضاهای خالی بین و درون دانه ها رو اجرا می کنه.

موارد مصرف آهک

  • جفت و جور منشورهای نیکل :
    اسپت دیسلند که یه جور کربنات کلسیمه، واسه جفت و جور منشورهای نیکل در میکروسکوپها ، فتومترها و کولوریمترها بکار میره.
  • جفت و جور کود :
    نوع نامرغوب اون در صنعت جفت و جور قلیائیان و به عنوان کود در زمینه های بی آهک بکار میره.