1.6. Основные области применения мела.
Мел, который добывают в Белгородской области признан одним из лучших по своему составу и качеству. Он нашел широкое применение в различных отраслях промышленности: строительной, бумажной, лакокрасочной, пищевой, в медицинской отрасли, для производства вяжущих веществ (известь, портландцемент), в стекольной промышленности, для производства спичек. В нашей области мел производится под торговой маркой «Мел Белгородский пиленый», который признан самый полезным мелом из всех добываемых видов. По своей структуре и составу он является стопроцентным натуральным продуктом, который не подвергается ни тепловой, ни химической, ни какой - либо другой обработке. Кусковый мел распиливают на более мелкие и удобные кусочки, упаковывают и транспортируют в места назначения.
1.6.1. Использование мела в строительной промышленности.
Одним из крупных потребителей мела является строительная промышленность, где мел используется для производства цемента, извести, различных малярных и шпаклевочных материалов. Большое количество мела используется для побелочных работ при отделке жилых и производственных помещений.
1.6.2. Использование мела в бумажной промышленности. Мел — необходимый компонент «мелованной бумаги», которая используется в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий. В бумажной промышленности мел используется в качестве наполнителя и отбеливателя, применяется высоко - качественный каолин. В последнее время в бумажной промышленности России стали успешно применять вместо каолиновых глин карбонат кальция, то есть мел, запасы которого в нашей области неограничены.
1.6.3. Использование мела в стекольной.
Мел в числе других карбонатных пород успешно применяется при варке стекла. Содержание его в шихте составляет до 30 % от всего объема шихты. Мел придает стеклу термическую стойкость, механическую прочность, устойчивость против химических реагентов и выветривания.
1.6.4. Использование мела в животноводческой отрасли.
Значительная часть мела используется в животноводческой отрасли для приготовления комбикормов для сельскохозяйственных животных. Министерством сельского хозяйства в 1970 году были утверждены технические условия на кормовой мел (ВТУ), которые действуют до настоящего времени.
1.6.5. Использование мела в резинотехнической отрасли.
По количеству наполнителей, используемых в резиновой промышленности, мел занимает первое место. Это объясняется тем, что стоимость мела невелика, следовательно, такой компонент экономически выгоден. С другой стороны - технической целесообразностью, потому что мел облегчает процесс изготовления резиновых изделий: ускоряет процесс вулканизации резины и придает поверхности гладкость.
1.6.6. Использование мела в медицине.
Белгородский мел характерен тем, что по своей структуре он не имеет примесей, маслянистый, полностью растворяется в организме. Такой качественный мел в виде легкорастворимых таблеток применяется в медицинских целях для укрепления костной системы, улучшения состояния зубов, ногтей, волос, для производства зубных порошков и паст. Природный мел полностью усваивается организмом. Ежегодное потребление природного мела в кусковом, дробленом и измельченном виде в развитых странах превышает 150 млн. тонн. В России производство качественных марок мела сосредоточено на заводах Белгородской области, которые снабжаются сырьем из 29 месторождений с утвержденными запасами более 1,0 млрд тонн. В области планируется строительство одного из крупнейших в России завода по производству мела и извести. Завод будет производить 15 % от всего российского гидрофобного тонкодисперсного мела и извести. На полную проектную мощность завод планирует выйти уже к началу 2016 год.
1.6.7. Использование мела на садовом участке. На садовом участке многие садоводы для раскисления почвы успешно используют мел, сухую штукатурку или доломитовую муку. При этом свободные ионы водорода связываются с карбонат - ионами. Ионы Са2+ замещают ионы Н+ в почвенной частице: Н+ + СаСО3 = Са2+ + НСО3- ;
НСО3- + НОН = Н2СО3 +ОН -
Избыток ионов Н+ связывается ионами ОН - с образованием воды: Н+ + ОН - = Н2О
II. Практическая часть.
2.1. Анализ химического состава природного мела. 2.1.1. Распознавание карбонат - ионов (СО32-). Распознавание карбонат - ионов определяется с помощью разбавленной соляной кислоты (10-15%) и известковой воды. По помутнению воды и выделению углекислого газа можно определить наличие карбонат - ионов.
СаСО3 + 2HCl → СаCl2 + СО2↑ + Н2О
СО32- + 2Н+ → СО2↑ + Н2О
СО2 + Са(ОН)2 → СаСО3↓ + Н2О
2.1.2 Определение кристаллической реакции на гипс.
Исследуемые образцы мела измельчались в ступке до порошкообразного состояния. Каждый образец массой 1 грамм растворяли в 2 мл. дистиллиро-ванной воды. Полученный раствор профильтровывали. Затем каплю фильтрата помещали на предметное стекло и рассматривали под микроскопом. После высыхания раствора образовывались игольчатые кристаллики гипса.
2.1.3.Определение катионов кальция (Са2+). Небольшие кусочки мела от каждого исследуемого образца прокаливали в пламени спиртовки. Пламя спиртовки приобретало красно –кирпичный цвет, что подтверждает наличие катионов кальция.
Результаты исследований:
| Окраска пламени спиртовки | Выделение углекислого газа | Наличие гипса | Окраска раствора йода |
1. Кусковой | красно-оранжевое | бурное | имеется | коричневый |
2. Круглый | красно-оранжевое | незначительное | небольшое количество | синий |
3. Прямоугольный | красно-оранжевое | незначительное | имеется | коричневый |
2.1.4.Распознавание крахмала в школьных мелках. Крахмал можно обнаружить спиртовым раствора йода. На образцы мела наносится 2 – 3 капли раствора йода. Если окраска раствора йода изменяется на синий цвет, то в данном образце мела присутствует крахмал. Если изменений не наблюдалось, то крахмал не использовался в данных образцах. Вывод: все образцы исследуемого мела содержат ионы кальция и карбонат - ион. В исследуемом образце № 2 присутствует крахмал. В образцах №1 и №3 присутствует гипс (определяется по кристаллической реакции на гипс).
2.2. Методика определения органических веществ в меловой породе. Карбонатная часть мела состоит из трех групп компонентов: органических остатков (растительные, животные); кристалликов кальция с четко выраженными гранями и порошкового кальцита. Детальное изучение содержания органического вещества в известняках было проведено еще в 1962г. Оказалось, что древние известняки содержат значительно меньше органического вещества, чем древние слоистые глины. Среднее содержание углерода в известняках составило 0,20%, а в глинах — 0,94%. Среднее содержание углеводородов, составило 100 млн. для древних известняков и глин. Проведенные исследования показали, что 0,3% — это нижний предел содержания углерода для материнских пород этого типа. Средние содержания органического углерода для них гораздо выше и превышают 0,6%. 2.3. Определение соединений тяжелых металлов в меловой породе. Для определения ионов тяжелых металлов ртути и свинца в меловой породе использовалась стандартная методика. Для исследования проводится реакция взаимодействия мела с раствором тиосульфатом натрия в кислой среде при нагревании. Если выпадает черный осадок - это означает наличие сульфида ртути в образце меловой породы. В нашем образце мела наличие соединений ртути не подтвердилось. Аналогично проводилась исследование образца на наличие ионов свинца. Результат на наличие ионов свинца был отрицательным. 2.4. Влияние школьного мела на здоровье человека. На сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья человека - одна из наиболее актуальных проблем. Здоровье - всегда было предметом пристального изучения специалистов самых разных профессий. По прогнозам Всемирной Организации Здравоохранения в начале 21 века самыми распространенными заболеваниями человека являются аллергические заболевания, бронхиальная астма, сердечно-сосудистые заболевания. По информации Института иммунологии, каждый третий житель России подвержен аллергии, а в ближайшем будущем аллергиком будет каждый второй. От бронхиальной астмы на сегодняшний день страдает 12% населения России, тогда как в странах Европы и США эта цифра составляет 5%. По прогнозам, в ближайшие годы процент больных астмой может повыситься в России до 30%.
Одним из существенных факторов, вызывающих проблемы со здоровьем у учащихся и учителей, является использование мела в процессе обучения. Без него нельзя представить процесс обучения, он является очень важным компонентом на уроке.
Сегодня к школьному мелу предъявляются очень серьезные требования: он должен быть экологически чистым и безопасным продуктом. Однако в процессе использования школьный часто мел крошится, появляется мелкодисперсная пыль, которая вдыхается и попадает в органы дыхания. А это означает: что она попадает в легкие и оседает в них. Для младших школьников замечена одна характерная особенность - они любят пробовать мел на вкус. А ведь школьный мел – это продукт, содержащий в своем составе помимо основных безопасных (как считается) компонентов: известняк, гипс, крахмал, еще и связующие вещества (клей ПВА, БФ, казеиновый, канцелярский и др.), различные красители, что не совсем безопасно для их здоровья.
Действие мела на организм обусловлено индивидуальными особенностями каждого человека. Как и любая пыль, меловая пыль накапливается в дыхательных путях, вызывая раздражения. При использовании мела, как правило, страдает кожа рук - меловая пыль вьедается в микротрешины кожи, под ногти. Отсюда могут быть такие симптомы, как: кашель, першение в горле, чихание.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
