Мел полезное ископаемое доклад

Обновлено: 05.07.2024

Мел — это то, чем пишут на доске в школе, а также вещество, содержащее много кальция и применяющееся в разных сферах нашей жизни.

Что такое мел?

По своей внутренней сущности (структуре, составу) мел является карбонатом кальция, или кальцитом. Это разновидность природной породы известкового типа, полезное ископаемое. Примерно половину каждого куска мела составляет кальций, остальное представляет собой переработанные природой останки моллюсков, водорослей, растений, панцирей. Таким образом, рассматриваемое вещество является одной из самых древних пород на земле, при этом оставаясь уникальным примером субстанции смешанного растительно-животного происхождения. В честь него даже назван целый период истории нашей планеты, во время которого землю топтали динозавры, — Меловой период.

Особенности возникновения

Примерно восемьдесят тысяч лет назад, когда, по предположениям историков, планета была населена всевозможными видами динозавров, в море жили миллионы моллюсков, имеющие панцирь. Именно они заложили основы формирования меловых залежей, которые сейчас повсеместно добываются и используются современным человеком.

Происходило формирование кальцийсодержащего вещества, находящегося в панцирях и раковинах морских существ, благодаря наличию растворенного кальция в воде и особенностей физиологии упомянутых моллюсков. Когда эти моллюски прекращали свое существование, с течением времени на дне соленых водоемов появлялись толстые слои меловых кальцитовых отложений.

Структура минерала

От структуры мела, то есть его внутреннего устройства, зависят физические свойства этого ископаемого минерала. В частности, твердость каждого куска мела прямо зависит от наличия в его структуре кремния и процентного содержания этого элемента. Рыхлые меловые породы очень легко ломаются в руках, и внешне более походят на известняк. Структура такого мелового отложения имеет плотность около восьмисот килограмм на каждый кубический метр. В то же время кристаллическая структура некоторых известняков достигает показателя в 2900 кг/м3.

Пористость мела или его рыхлость также влияют на сжимаемость этого вещества. Минимальное выдерживаемое давление на мел составляет 0,4 Мпа, а максимальное — 300 Мпа. Структура мокрого мела по отношению к сухому изменяется: он становится менее твердым и более хрупким.

Рыхлость меловой структуры предполагает его большую ломкость, или дробимость. Это значит, что такой мел легко надломить руками, не прилагая значительных усилий. Однако такое свойство внутреннего устройства хрупкого мела помогает очень просто и точно обрабатывать его и придавать нужную форму.

Состав

Состав мела определяется местом его формирования, поэтому этот минерал из разных частей света может содержать отличающиеся по составу и процентному содержанию части, но в основном это всегда преобладание кальция и его соединений.

Физический

В физическом плане мел содержит в себе:

мелкодисперсный кальцит, источником которого являются кокколитофориды или одноклеточные гаптофитовые планктонные водоросли (чуть менее 50 %);
остатки, обломки скелетов, панцирей морских моллюсков и им подобных существ, имеющие много кальция в твердых тканях (примерно 10 %);
раковины моллюсков фораминифер, в избытке содержащие в составе кальций и его соединения (около 10 %);
силикат, вошедший в состав образовавшегося мела из так называемого геологического мелкодисперсного мусора, состоящего из песка и остатков горных пород, с помощью ветра занесенных в место формирования меловых отложений (приблизительно 3 %).

Кальцит, содержащийся в меле, может быть как аутогенного, так и биогенного происхождения. При этом биогенный или зоогенный состав обозначает наличие остатков отмерших микроорганизмов и продукты их жизнедеятельности, а аутогенный — все остальные пути формирования меловых отложений.

Химический

Если рассматривать структуру мела с химической точки зрения, он содержит в себе такие элементы и химические соединения:

от 47 % до 55 % — кальция карбонат (CaCO3);
до 43 % — газ углекислый (CO2);
до 6 % — кремния диоксид (SiO2, чем выше содержание кремния, тем крепче мел);
до 4 % — алюминия диоксид (Al2O3);
до 2 % — магния карбонат (MgCO3);
около 0,5 % — железо (Fe);
микроскопические псевдоморфозы (кристаллы) кальцита, полученные от ископаемых микроорганизмов радиолярий.

Наличие железа в меле подтверждается красноватыми разводами и оттенками на куске. Незначительная примесь кварца, находящаяся в меле, является полиморфной модификацией диоксида кремния.

Применение и добыча

В большинстве случаев мел добывают открытым способом из известнякового карьера. После получения больших обломков мела его дробят и избавляют от многочисленных посторонних примесей путем погружения в воду (при этом частички мусора всплывают на поверхность). После сортировки добытого на карьере мела те камни, которые не прошли переработку, отправляются на обжиг. Таким образом получали известь, которая широко использовалась ранее для различных отделочных и строительных работ (например, при побелке потолка и внутренних стен зданий).

Применение чистый меловой материал находит при производстве кускового школьного мела для доски, а также для изготовления соды и цемента. Также мел входит в состав лакокрасочных, парфюмерных изделий, применяется для производства зубных паст, шпатлёвки, резины, стекла, латексного клея, пластмассы, бумаги. Ковровая промышленность и производство линолеума также нуждаются в регулярных поставках качественного мела. В аграрной сфере мел используется для наполнения кальцием комбикормов и почвенных удобрений.

Мел, как отличный источник кальция, может применяться для насыщения человеческого организма, поэтому он также используется для изготовления медицинских препаратов, применяемых для лечения и профилактики болезней дёсен, костей, при улучшении состоянии здоровья во время кашля или изжоги.

Мел относится к древним породам, он был свидетелем многих событий, происходящих на планете в течение тысячелетий. Каждый ребенок знакомится с ним еще в школьном возрасте. Основной состав вещества представлен панцирными отложениями, оставшимися от простейших растений и микроорганизмов доисторического периода. В докладе про мел нужно отметить, что он используется в разных производственных сферах.

Принцип происхождения

Материал природного происхождения в настоящее время добывается в качестве полезного ископаемого. В его основу заложены отложения кальциевого типа, формировавшиеся многие века из оставшихся частей земных древнейших организмов. Мелосодержащие продукты в ассортименте и сам мел изготавливаются из уже очищенного и обработанного полученного из недр сырья.

В природных залежах чаще всего присутствуют всевозможные примеси в виде песка, камней, всевозможных минеральных частиц. По этой причине полученный непосредственно на месторождениях продукт измельчается и соединяется с обычной водой, в результате чего делается взвесь.

В процессе тяжелые по массе компоненты оседают на дно, кальций же в растворенном состоянии перемещается в подготовленные емкости. К нему добавляется склеивающий специальный компонент, полученная масса высушивается, и на выходе получается обычный мел, куском которого можно легко рисовать. Необработанный карьерный продукт природы применяется в строительной сфере при изготовлении извести.

Процесс образования

Известняковые отложения скапливались и постепенно формировались в пласты на протяжении многих веков. Существовали организмы одноклеточного типа фораминиферы. На основе их раковин и создавалась белая порода, дошедшая до настоящего времени. После гибели этих организмов, оставшиеся панцири оседали на океаническом дне, в результате чего появились фораминиферовые известняки. Вот откуда берется начало мела.

Такие образования смешивались с фрагментами одноклеточных растений, называющихся кокколитофориды, образуя белую породу. Так представлен процесс происхождения мела. Останки от древних представителей флоры и фауны спрессовывались под действием толщи воды. Дополнительно к раковинам древнейших моллюсков и остаткам растений прибавлялись твердые части умерших крупных животных, рыб.

Скопления и месторождения

Меловые отложения произошли в меловой исторический период. Он охватывает временной отрезок в 80 млн лет. На практике доказано, что примерно в 20% всех осадочных пород на планете присутствует этот продукт.

Из крупнейших меловых залежей выделяются скалы мелового происхождения Монс Клинт (Дания), пещеры, расположившиеся вблизи города Шампань, Белые скалы в Дувре. По направлению к югу от украинского Харькова раскинулись месторождения белой породы пластом до 600 м. Аналогичные им встречаются в Воронежской области в таких населенных пунктах, как Бутурлинское, Россошанское, Копанищенское. Считается, что город Белгород был назван из-за расположения на белоснежных холмах и выглядит соответствующим образом.

Химическое содержание продукта

Считается, что мел по своему химическому составу совпадает с карбонатом кальция, общая формула — CaCO3. Но в нем присутствуют и другие элементы:

углекислый газ — не больше 43%;
кальциевые окиси — в пределах от 47% до 55%;
окись магния — не больше 2%;
оксид алюминия — в пределах 4%;
диоксид кремния — не превышает 6%;
добавки в минимальных дозах представлены железом.

При большом вхождении кремния значительно повышается плотность мела. Если имеют место красные пятна, прожилки, значит, в нем содержится значительное количество железа.

Подробный состав

Мел как полезное ископаемое содержит определенные вещества. Они находятся в конкретном процентном соотношении:

Возможно наличие и других примесей в зависимости от месторождения белой породы. Но они представлены в ничтожных количествах.

Основные свойства

Колоссальное влияние на мел оказывает влажность, от которой зависит пластичность и прочность продукта. При повышенном вхождении воды увеличивается деформация породы. При этом пересушенный мел быстро рассыпается при незначительной нагрузке и давлении. Насыщенное водой вещество хорошо прилипает к предметам, в том числе и к подручным инструментам. Не удивительно, что в жарких краях, где преобладает засушливый климат, строительные мероприятия проводятся с применением карбоната кальция.

Отличный пример древнейшей постройки, которая выполнена на основе известняка, представлен пирамидой Хеопса в Египте. При наличии минусовой температуры белая порода может распадаться на мельчайшие фрагменты размером всего в несколько миллиметров.

Особенности применения

В настоящее время горная порода мел представляет собой распространенный и универсальный материал, который активно используется в разных производственных направлениях.

Краски на основе белого природного компонента применяются при ремонтных и отделочных работах внутри помещений. Материал вводится во всевозможные цементные смеси, придавая им необходимую эластичность и мягкость. Природный очищенный мел в измельченном виде задействуется при изготовлении стекла. В таком же состоянии он используется в качестве почвенного удобрения, вводится в фермерские комбикорма.

Более того, очищенная белая порода — отличная основа для косметологической продукции, это может быть тональный крем, помада, пудра и пр. Мел способен устранять неприятный блеск на коже, впитывает лишний жир. Бытовая сфера не обходится без этого вещества, который проявляет повышенные отбеливающие и впитывающие свойства. Он входит в состав зубных порошков и паст.

Изготовление картонной и бумажной продукции предполагает использование измельченного тонкодисперсного порошка в качестве отбеливающего компонента. Когда же мел обрабатывается стеариновой кислотой, он приобретает гидрофобные свойства. Без такого материала не обходится бумажная промышленность. Карбонат кальция улучшает качество бумаги, на которой лучше отображается печать, меньшему износу подлежат печатные агрегаты.

До недавних пор измельченный мел использовался для разметки игровых полей. Он легко поднимался в воздух при попадании мяча или иного спортивного снаряда. В настоящее время альтернативной заменой стал диоксид титана. С целью предотвращения скольжения и устранения пота материал применяется в гимнастике, тяжелой атлетике, скалолазании.

Употребление мела в пищу

Часто люди грызут мел, что объясняется нехваткой в организме различных микроэлементов, в том числе и кальция. Желание употреблять вещество часто появляется у беременных женщин, а также при диагностировании анемии. В таком случае актуальным становится вопрос о безопасности белого минерала. Несколько мелких кусков не принесут вреда организму. Но стоит понимать, что в очищенном состоянии такой продукт реализуется в аптеках в виде кальция глюконата.

В школьных мелках обязательно присутствуют красители и закрепители, содержащие токсичные элементы. При употреблении большого количества даже очищенного вещества может происходить известкование сосудов, в почках появляются камни. Также нарушается функционирование пищеварительного тракта, поскольку мел при вступлении в реакцию с желудочным соком окисляется, в результате образуется опасный химический реагент.

Принцип происхождения
Процесс образования
Скопления и месторождения
Химическое содержание продукта
Подробный состав
Основные свойства
Особенности применения
Употребление мела в пищу

Принцип происхождения

Процесс образования

Скопления и месторождения

Химическое содержание продукта

углекислый газ — не больше 43%;
кальциевые окиси — в пределах от 47% до 55%;
окись магния — не больше 2%;
оксид алюминия — в пределах 4%;
диоксид кремния — не превышает 6%;
добавки в минимальных дозах представлены железом.

При большом вхождении кремния значительно повышается плотность мела. Если имеют место красные пятна, прожилки, значит, в нем содержится значительное количество железа.

Подробный состав

Скелетные формы. На них приходится порядка 10%. Они представлены скоплениями, оставшимися от многоклеточных больших животных и простейших.
Раковины древнейших моллюсков, на которые также приходится 10%.
Фрагменты известкового нароста от водорослей занимают примерно 40%. Большинство отложений известнякового типа, несмотря на распространенное мнение, образовано именно простейшими растениями, в меньшей степени останками животных. Известно, что кокколитофориды не исчезли с планеты. И сегодня они комфортно себя чувствуют в толще мирового океана. Они участвуют в углеродном обмене.
На кристаллический кальцит в измельченном виде приходится не больше 5%. Он состоит из сложных минеральных образований.
Силикаты нерастворимого типа в количестве не больше 3%. Они являются геологическими минералами в виде отдельных кусков горных пород, песка, которые в разные периоды заносились вместе с водой или песком в меловые скопления.

Возможно наличие и других примесей в зависимости от месторождения белой породы. Но они представлены в ничтожных количествах.

Основные свойства

Особенности применения

Употребление мела в пищу

В представлении людей все горные породы твёрдые, прочные, тяжёлые. Однако некоторые из них можно растереть пальцами. К таким породам относится мел. Его месторождения встречаются повсеместно, а белые меловые скалы — популярный туристический объект. Что такое мел, описание его свойств, где используется, рассмотрим в статье.

Что такое мел?

Мел относится к горным породам, образованным благодаря деятельности морских организмов. Это известковые водоросли и микроскопические одноклеточные существа фораминиферы, которые строили раковины из соли кальция, забирая её из морской воды.

Рис. 1. Фораминиферы.

Происхождение мела объясняет его состав: раковинки фораминифер, кусочки известковых водорослей, в качестве примеси встречаются зёрна кварца, глинистый материал, соединения металлов. В породе наблюдаются крупные раковины моллюсков.

Наиболее активно меловые отложения формировались в промежутке 66–145 млн лет назад. Геологи назвали это время меловым периодом.

Свойства мела

Мел — осадочная горная порода, состоящая из микроскопических кристаллов кальцита. Считается разновидностью известняка. Его внешние признаки:

белый цвет, иногда желтоватый;
твердость равна 1, то есть порода свободно разрушается рукой, ноготь оставляет глубокий след;
порода мелкозернистая, после разрушения превращается в порошок;
мел неустойчив к действию мороза, при размораживании рассыпается.

Для использования в промышленности и сельском хозяйстве мел делится на два вида: природный и полученный химическим путём.

Где добывают мел

Полоса меловых отложений протянулась от Мугоджар на западе Казахстана через российские регионы (Белгородская, Воронежская, Волгоградская, Саратовская области) в Украину, Польшу, Германию, Францию, Великобританию.

В России крупнейший производитель мела — меловой завод в Шебекино (Белгородская область).

Рис. 2. Добыча мела, Шебекино.

Применение мела

Издавна в меловых горах вырубались помещения для разных нужд. В Воронежской области греческие монахи в меловых утёсах обустроили церковь, вокруг которой в XVII столетии возник монастырь Дивногорье. Сегодня это центр паломничества и туризма.

Рис. 3. Дивногорье, Воронежская область.

О том, к каким горным породам относится мел, можно подготовить доклад на урок по окружающему миру во 2 классе.

Что мы узнали?

Мел — осадочная горная порода, сложенная остатками древних организмов. Это нетвёрдая мелкозернистая порода: мел можно растереть пальцами. Используется в производстве стекла, бумаги, цемента резины, лекарств, косметических изделий.

Читайте также: