Мел
| Мел | |
|---|---|
| Мел | |
.jpg) | |
| Основной состав |
47-55% CaO, до 43% CO2, не более 6% SiO2, до 4% Al2O3, не более 2% MgO, 0,5% Fe |
| Агрегатное состояние | Твёрдый |
| Цвет | белый |
| Цвет черты (пятна) | белый |
| Блеск | нет |
| Прозрачность | нет |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Мéл — осадочная горная порода, которая образовалась из остатков древних морских организмов. Эта порода характеризуется своей мягкостью и мелкозернистостью, что позволяет её легко растереть пальцами. Мел состоит в основном из кальцита (91-98,5 %) и является разновидностью известняка. По своему происхождению мел относится к карбонатным осадочным породам и формировался в результате накопления скелетных остатков планктонных водорослей-кокколитофоридов и фораминифер. Образовавшись из остатков древних морских организмов, мел представляет собой нетвёрдую, мелкозернистую породу, способную растереться в порошок при незначительном давлении. Меловые отложения, сформировавшиеся в меловом периоде около 66-145 миллионов лет назад, сегодня можно обнаружить по всему миру, от запада Казахстана до Великобритании. Мел используется в самых разнообразных отраслях. В промышленности он необходим для производства цемента, стекла, бумаги и резины. В сельском хозяйстве мел добавляют в корма для животных и вносят в почву для улучшения её состава. Кроме того, мел находит применение в медицине и косметологии, где он используется для изготовления различных лекарственных и косметических изделий[1].
Происхождение
Отложения мела формировались на протяжении миллионов лет, и большая часть меловых залежей датируется меловым периодом, который охватывает промежуток времени от 66 до 145 миллионов лет назад. В основе мела лежат остатки раковин морских организмов, таких как фораминиферы — микроскопические одноклеточные существа, строившие свои раковины из соли кальция, забирая её из морской воды. Кроме того, в состав мела входят кусочки известковых водорослей, а также примеси в виде зёрен кварца, глинистого материала и соединений металлов. Меловые отложения начали формироваться в тот период, когда уровень моря был значительно выше современного, и большие территории суши находились под водой. Это способствовало образованию обширных меловых платформ, которые сегодня можно наблюдать в виде меловых скал и утёсов[2].
Сам процесс образования мела представляет собой сложный цикл осаждения кальцита из морской воды, который происходил в тёплых мелководных морях. После гибели, раковины фораминифер и других морских организмов медленно опускались на дно, где и накапливались, образуя толстые слои мела. С течением времени, под воздействием давления и химических процессов, эти отложения превращались в твёрдую породу. В некоторых местах, где условия были особенно благоприятны, меловые отложения достигали толщины в несколько сотен метров. Сегодня меловые залежи можно найти по всему миру, и они являются свидетельством древних геологических процессов, происходивших на нашей планете. Они также играют важную роль в изучении истории Земли, поскольку в них зачастую обнаруживаются ископаемые останки древних организмов[3].
Физические свойства
Мягкая и пористая структура мела придаёт ему низкую плотность и высокую пористость, что, в свою очередь, обеспечивает отличные тепло- и звукоизоляционные свойства. Мел также отличается своей белизной, которая может варьироваться в зависимости от примесей, придавая ему различные оттенки от серого до желтоватого или розоватого[4].
Благодаря своей химической инертности и нерастворимости в воде, мел остается устойчивым во влажной среде, что делает его подходящим для использования в сельском хозяйстве и строительстве. Он не обладает выраженной слоистостью, что отличает его от других осадочных пород, и при этом является достаточно мягким, чтобы легко царапаться и крошиться. Несмотря на свою хрупкость при сильном давлении, мел способен изменять свою форму под воздействием давления без разрушения, что свидетельствует о его пластичности[5].
Мел также обладает электроизоляционными свойствами, что делает его полезным в производстве красок и других материалов, где важна изоляция от электричества. Он поглощает влагу из воздуха, что может быть как полезным, так и нежелательным свойством в зависимости от области применения. Несмотря на свою термостойкость, мел не обладает высокой морозостойкостью и может страдать от циклов замораживания и оттаивания, что важно учитывать при его использовании в строительстве[6].
Химический состав
Мел представляет собой осадочную горную породу, которая в основном состоит из карбоната кальция (CaCO₃). Это соединение является основным компонентом мела и отвечает за его белый цвет и многие физические свойства. В дополнение к карбонату кальция, в состав мела входит небольшое количество карбоната магния (MgCO₃), который также способствует формированию породы. Наличие карбоната магния может влиять на твёрдость и другие физические характеристики мела. Кроме карбонатных соединений, в меле содержатся примеси других минералов, таких как кварц (SiO₂), глины и оксиды металлов. Эти примеси могут придавать мелу различные оттенки, от серого до желтоватого и даже розового цвета[7].
Распространение
Мел широко распространён во многих частях мира, особенно в Европе, где он формировался в течение мелового периода, который длился примерно 70 миллионов лет, от 135 до 65 миллионов лет назад. На территории бывшего СССР[4], в частности в России, мел также имеет широкое распространение. Его наличие было подтверждено экспедициями русских академиков П. С. Палласа и И. И. Лепёхина во второй половине XVIII века. В Поволжье, например, меловые отложения были впервые стратиграфически описаны П. М. Языковым в 1832 году[8].
Крупнейшие меловые залежи ассоциируются с такими известными местами, как Белые скалы Дувра в Великобритании, меловые пещеры во французском городе Шампань и меловые скалы Монс Клинт в Дании[9]. В России же меловые горные месторождения толщиной до 600 метров располагаются в Воронежской области. Эти месторождения не только представляют собой геологическую ценность, но и имеют большое экономическое значение, поскольку мел используется во многих отраслях промышленности. Меловые отложения содержат обильные ископаемые, включая морские моллюски, аммониты и микроорганизмы, что указывает на то, что в меловой период большая часть этих территорий была покрыта морем[10].
Применение
.jpg)
Мел добавляют в краски, чтобы обеспечить идеальное покрытие поверхностей, делая их яркими и привлекательными[11]. В резиновой промышленности мел ценится за свою способность придавать изделиям необходимую плотность и улучшать их износостойкость, что делает его незаменимым компонентом в производстве различных резиновых изделий[12]. В бумажной промышленности мел играет ключевую роль в создании мелованной бумаги, которая благодаря своей гладкости идеально подходит для высококачественной печати. В сахарной промышленности мел используют для очистки свекловичного сока, обеспечивая чистоту и качество конечного продукта[13]. В строительной отрасли мел служит основой для производства извести и портландцемента, без которых невозможно представить современное строительство[14].
Мел также важен в стекольной промышленности, где он входит в состав сырья для производства стекла, придавая ему необходимые характеристики. В сельском хозяйстве мел используют для известкования кислых почв, что способствует улучшению их плодородия и урожайности[14]. Животноводы добавляют мел в корма, чтобы обеспечить животных необходимым количеством кальция, что важно для их здоровья и развития. В медицине мел находит применение как вспомогательное вещество в составе лекарственных препаратов, а также может быть рекомендован в качестве диетической добавки при недостатке кальция[15]. В косметической промышленности мел используют в составе тональных кремов, где он помогает впитывать лишний жир и защищать кожу от нежелательного блеска[16].
В быту мел применяют для отбеливания и впитывания, что делает его полезным помощником в поддержании чистоты и порядка[16]. Он также используется в производстве спичек, где играет роль одного из основных компонентов. В школах мелки, изготовленные из мела и гипса, являются неотъемлемым атрибутом обучения, позволяя учителям и ученикам визуализировать информацию на доске. Мел входит в состав зубных паст, где он служит абразивом, помогающим эффективно очищать зубы[17]. В полимерной индустрии мел используют как наполнитель для полипропилена и полиэтилена, что улучшает характеристики готовой продукции. Мел также используют в производстве пластмасс, что подчеркивает его значимость в современной промышленности[18].
Историческое и культурное значение
Историческое и культурное значение мела огромно и многообразно. Мел использовался с древних времён: от наскальных рисунков доисторических людей до гончарных изделий в Древней Греции, где его смешивали с глиной для придания прочности материалу. В Римской империи мел служил строительным материалом, входящим в состав римского бетона, который использовался при возведении таких зданий, как Колизей. В Средние века мел нашёл применение у писцов, которые использовали его для создания иллюминированных рукописей, а также для рисования замысловатых узоров и иллюстраций[19].
Мел стал неотъемлемой частью образовательного процесса, будучи основным инструментом для письма на доске в школах и университетах, что продолжается и по сей день. Мел также играет значительную роль в искусстве. Уличные художники используют его для создания временных произведений, которые, несмотря на свою эфемерность, оставляют глубокий след в культуре и истории[7]. В рекламе мел используется для написания объявлений на тротуарах, привлекая внимание прохожих своей необычностью и доступностью. В спорте мел применяется для обозначения границ игровых полей, а также спортсменами для улучшения сцепления с инвентарём. В литературе мел стал символом изменения и силы письменного слова, способного трансформировать мир[19].
Ссылки
- Известняк, а также мрамор, мел и доломит
- Что такое мел? Свойства, добыча и применение
- Откуда произошел мел и где его применяют?
Примечания
- ↑ Фролов Владимир. Писчий мел (горная порода). Большая российская энциклопедия (19 апреля 2023). Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ 10 фактов о меле, которые вы пока не знали. Рустокс. Дата обращения: 8 апреля 2204.
- ↑ Лидер Майкл. Происхождение зёрен карбоната кальция. Литология.рф (2 октября 2008). Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ 4,0 4,1 Мел. Каталог Минералов.ру. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Мел: свойства, добыча, применение и цена. Углеводороды.ру (21 июля 2020). Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Мел химически осаждённый и отбеленный мел. Рустокс. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ 7,0 7,1 Мел. Geologyscience. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Стародубцева И. А. Языков Пётр Михайлович. Меловой период. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Известняк камень: свойства и применение горной породы. Камни-мет. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Геологическая история и строение территории Воронежской области. Край Воронежский. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Вахидов Евгений. Меловая краска: преимущества состава, нюансы применения и изготовления. Домео Маркетинг. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Резинотехнические изделия (РТИ). Шебекинский меловой завод. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Мел в бумажной промышленности. Рустокс. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ 14,0 14,1 Мел. Минеральные наполнители. Микрокальцит, Каолин, Тальк. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Мел, как важный компонент рациона животных. Приморский фермер. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ 16,0 16,1 Применение мела в промышленности. Клинцовский силикатный завод. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Тонкодисперсный мел в фармацевтике и бытовой химии. Промышленная компания. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ Область применения мела Шебекинского мелового завода. Шебекинский меловой завод. Дата обращения: 8 апреля 2024.
- ↑ 19,0 19,1 Мел - значение символики. Сетевое издание «Meridian».