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朱建東,編譯.劉源駿,校.

石灰?guī)r
——一種十分重要的多用途工業(yè)原料

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朱建東,編譯.劉源駿,校.

什么是石灰?guī)r?

廣義來(lái)說(shuō),任何一種主要成分是碳酸鈣(CaCO3)的巖石都可以稱(chēng)為石灰?guī)r。但地質(zhì)學(xué)家眼中的石灰?guī)r,僅僅是指那些碳酸鈣(CaCO3)、或碳酸鈣鎂(CaM g[CO3]2)等碳酸鹽礦物含量超過(guò)50%的巖石。

絕大部分碳酸鹽巖都形成于海水中。這種沉積型的碳酸鹽巖在地球的各大洲均廣泛分布,且形成于各地質(zhì)年代。直到現(xiàn)在仍在不斷的形成之中,例如熱帶海洋地區(qū)的珊瑚礁以及淺海的底部。海水中溶解有大量游離態(tài)的鈣離子(Ca++)和碳酸氫根離子(HCO-3),在海水的淺層生活著大量的珊瑚蟲(chóng)、蚌、蛤等海洋生物,這些生物通過(guò)吸收這兩種離子來(lái)建造它們的“保護(hù)殼”,“保護(hù)殼”的成分多為方解石或霰石,霰石的化學(xué)成分與方解石相同,只是兩者的晶體結(jié)構(gòu)不同。

由于地表水中鎂元素的加入,石灰石會(huì)出現(xiàn)某些變化。例如,鎂元素可以使部分或全部向白云石轉(zhuǎn)變。在相較干旱的古海盆的邊緣沉積環(huán)境中,形成的碳酸鹽礦物絕大部分都是白云石。

石灰?guī)r的用途

石灰?guī)r是一種重要的工業(yè)原料,在許多工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中都有著廣泛的用途。在建筑業(yè)中,石灰?guī)r更是廣為應(yīng)用。2007年,美國(guó)各大采石場(chǎng)所采的石料中,68%的石料都是石灰?guī)r。同時(shí),石灰?guī)r還是水泥制造中的一種關(guān)鍵組分。據(jù)報(bào)道,美國(guó)雖然擁有豐富的石灰?guī)r資源,但是近幾年仍有水泥供應(yīng)短缺的現(xiàn)象。

大理巖是最純的石灰?guī)r,是由石灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用所形成的。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),作為一種最好的裝飾材料,大理巖一直被用于政府建筑及公共雕像等。石灰華是由溫泉水中的方解石經(jīng)溶解后,重新沉淀堆積而成,可用于制作特定尺寸的磚及桌椅面板材料。

石灰?guī)r經(jīng)研磨后形成的石灰粉可用來(lái)清除鋼鐵冶煉中的雜質(zhì),同時(shí)也可用于清除工廠廢氣中的有毒物質(zhì)。作為一種添加劑,石灰粉在造紙、制塑、油漆等行業(yè)都有著廣泛的用途。極純的石灰粉甚至可用于食品業(yè)和制藥業(yè),例如谷類(lèi)早餐和鈣片等添加劑。

美國(guó)的工業(yè)石灰?guī)r消費(fèi)量

美國(guó)未來(lái)的石灰?guī)r供應(yīng)量受到地質(zhì)因素和經(jīng)濟(jì)因素的雙重制約。美國(guó)目前工業(yè)石灰?guī)r的消耗量占世界消耗總量的5%～10%。在2007年美國(guó)國(guó)內(nèi)石灰?guī)r的產(chǎn)量約為13億t,約合250億美元。同年,美國(guó)進(jìn)口工業(yè)石灰?guī)r及石灰?guī)r產(chǎn)品約43萬(wàn)t,

產(chǎn)值約22億美元。