SUROWCE I RECYKLING

SUROWCE I RECYKLING
Wykład 6
Fragment struktury minerałów ilastych (Jasmund, Lagaly 1993):
a) – o pakiecie typu 1:1, b) – o pakiecie typu 2:1. T – warstwa tetraedryczna, O – warstwa
oktaedryczna, dhkl – odległość między pakietami
Krzemiany glinu czy glinokrzemiany?
Glin, przykładowo w kaolinicie, występuje
w warstwie oktaedrycznej. Jego liczba
koordynacyjna LK wynosi w niej 6. Jest to
właściwe dla krzemianów glinu. W innych
strukturach glin może podstawiać krzem
w tetraedrze [SiO4]4-. Wówczas LK glinu
wynosi 4, a związek taki nazywamy
glinokrzemianem.
d001
Struktura muskowitu (Grim 1953).
Objaśnienia: d001 – odległość między pakietami
MoŜliwości wykorzystania skał i minerałów ilastych (Brindley 1973, zmienione)
c.d.
Z drugiej strony przykładem
wybitnie drobnoziarnistych wapieni
(struktura mikrytowa) jest kreda.
Stanowi ona skałę pochodzenia
organicznego, która jest złożona
głównie z szczątków organicznych
(kokkolity).
W wapieniach wyróŜnia się:
•składniki ziarniste (mogą to być składniki
pochodzenia organicznego, ooidy, intraklasty,
onkoidy itp.),
•masę podstawową, która moŜe mieć charakter
mikrytowy (o wielkości rzędu tysięcznych części mm)
lub sparytowy (krystaliczny) (o wielkości
od
kilku setnych części mm do kilku mm).
Skały metamorficzne
Stanowią one produkty przeobraŜeń skał
magmowych i osadowych oraz starszych
skał metamorficznych pod wpływem
wysokiego ciśnienia i podwyŜszonej
temperatury, a takŜe zmian chemicznych
(głównie wskutek dyfuzji).
Metamorfizm
Przykłady minerałów właściwych
tylko skałom metamorficznym:
3CaCO3 + 3SiO2 → Ca3[Si3O9] + 3CO2
wollastonit
Al4[Si4O10](OH)8 → 2Al2SiO5 + 2SiO2 + 4H2O
andaluzyt
Facja metamorfizmu
Tym mianem określa się zespół minerałów
skałotwórczych skał metamorficznych, który
moŜe współwystępować i trwale współistnieć
w określonych zakresach ciśnienia
i temperatury.
Przykładowo: obecność wollastonitu Ca3[Si3O9]
świadczy o temperaturze ok. 500oC panującej
w środowisku podczas powstawania tego
minerału.
Uproszczona klasyfikacja
skał metamorficznych
Metamorfizm regionalny najbardziej pospolitych
typów skał wyjściowych
Niektóre parametry określające właściwości techniczne
kamieni budowlanych i drogowych
• gęstość (dawniej cięŜar
właściwy)
• gęstość pozorna
(objętościowa; dawniej cięŜar
objętościowy)
• gęstość nasypowa (dawniej
cięŜar objętościowy skał
luźnych)
• szczelność
• porowatość
• nasiąkliwość:
- wagowa
- objętościowa
- objętościowa po gotowaniu
• wytrzymałość na ściskanie
• odporność na zamraŜanie
• odporność na ścieranie:
- na tarczy (np.
Böhmego)
- w bębnie (np.
Devala)
- w młynie Los
Angeles
• przyczepność substancji
organicznej do kruszywa
Niektóre parametry określające właściwości
techniczne kamieni budowlanych i drogowych
• Gęstość (dawniej cięŜar właściwy) – masa jednostki objętości
surowca bez uwzględnienia porów.
• Gęstość pozorna (gęstość objętościowa; dawniej cięŜar
objętościowy) - masa jednostki objętości surowca wraz z
zawartymi w nim porami i innymi pustkami.
• Gęstość nasypowa - masa jednostki objętości okruchów
surowca wraz z porami i luźną między nimi przestrzenią.
• Szczelność – stosunek gęstości pozornej do gęstości.
• Porowatość całkowita – stosunek całkowitej objętości porów do
objętości próbki, łącznie z jej wszystkimi porami. WyróŜnia się
porowatość: otwartą i zamkniętą.
• Nasiąkliwość – stosunek masy cieczy pochłoniętej przez próbkę,
przy całkowitym nasyceniu, do masy suchej próbki.