История науки | Биографии | Открытая наука | Исследования | Автодром | Библиотека |
Природные минералы кальцияПри геологических изменениях земной поверхности море часто становится сушей: вырастают мощные горные цепи, образуются высочайшие вершины. Спокойное залегание слоев накопленных известняков нарушается: они изгибаются, разламываются, часто становятся вертикально и даже опрокидываются. И возникают горные хребты Кавказа, Средней Азии, меловые -горы Белгорода и т. д. А затем выступают на сцену физические факторы иного порядка: вода, колебания температуры и др. Громадные изменения в известняках производит вода. Роль воды является двоякой: оиа действует и как физический агент, и как химический фактор. Вода прежде всего «пилит», «сверлит» известняки, создавая ущелья, пещеры, галереи. Вместе с тем, вода содержащая углекислоту, воздействует на известняки химически, превращая их в легко растворимый бикарбонат кальция. Попадая внутрь известнякового массива, и соприкасаясь с воздухом, вода, несущая растворённый бикарбонат кальция, благодаря уменьшению углекислоты, выделяет кальций в виде карбонеата кальция. Получается процесс, обратный растворению. Процесс этот внешне напоминает образование ледяных сосулек на крышах домов при понижении температуры после оттепели. Сначала в пещерах появляются небольшие сосульки из СаСО2 (минерал арагонит), которые затем постепенно удлиняются и удлиняются, превращаясь иногда в громадные стержни, свисающие с потолка пещеры, называемые сталактитами. Навстречу сталактитам поднимаются со дна пещеры столбы сталагмиты, образующиеся также при удалении углекислоты и испарении воды, содержащей растворённый бикарбонат. Нередко сталактиты срастаются со сталагмитами, и тогда образуются величественные колонны. В итоге получается причудливая картина, невольно поражающая каждого путешественника, попадающего в такую пещеру. Сталактитовые пещеры имеются во многих местах земного шара. В бывшем Советском Союзе наибольшей известностью пользуются две пещеры Чатыр-Дага в Крыму — Бимбаш-Коба (или «тысячеголовая») и Сулу-Коба (или «Холодная»). В Западной Европе большой известностью пользуется живописная Постойная яма (Адельсбергский грот) восточнее Триеста; общая длина известных подземных ходов этой пещеры достигает 21 км, из которых 11 км идут не прерываясь. Благоприятные условия для выделения углекислого кальция получаются и тогда, когда вода, содержащая бикарбонат, разбрызгивается при падении с высоты. Этим путём образуются известковые туфы. Местами они образуют целые горы (Горячая гора, Лермонтовская гора и др. в Пятигорске). Известняки могут подвергаться и процессам оруденения. Если они пропитываются, например, растворами, содержащими соли железа, то образуется новый минерал, называемый сидеритом, который после окисления и гидратации легко переходит в лимонит (бурый железняк). При наличии растворимых солей фосфорной кислоты известняки переходят в фосфорнокислый кальций — фосфорит.
Родственный фосфориту минерал апатит по своему составу (но не происхождению) представляет собой тоже фосфорнокислый кальций, содержащий переменное количество фтора и хлора: фтор апатит и хлор апатит. Под влиянием высокого давления и высокой температуры происходят различные физические изменения известняков, главным образом перекристаллизация карбоната кальция, ведущая к образованию мрамора. Мраморы бывают самых разнообразных цветов — от снежно белого до совершенно чёрного. Плотные разновидности мрамора с чрезвычайно мелкой кристаллической структурой носят название литографского камня.
Не следует думать, что кальций в своих земных и водных путешествиях связан исключительно с углеродом. Довольно распространенным минералом осадочных пород является, например, гипс. Безводный природный гипс называется ангидритом. Волокнистые разновидности гипса с шелковистым блеском называются селенитом (от Selene - Луна). Гипс — постоянный спутник поваренной соли. Образовался он так же, как и соль, отлагаясь из пересыщенных растворов соляных озер и мелководных морских бассейнов. При отсутствии или бедности жизни, при быстром испарении или большей концентрации солей в природных водах кальций почти всегда выделяется в виде сульфатов. Таким образом, если море полно жизни, — осаждаются карбонаты кальция; если море мертво, лишено жизни, — осаждаются сульфаты. Яркий пример этой закономерности представляют залив Кара-Богаз-Гол и Мёртвое море. Хотя гипс обладает и небольшой растворимостью (1 часть на 500 г воды), но довольно хорошо вымывается из своих залежей, особенно при наличии в растворе хлористого натрия (поваренной соли). Образование подземных пустот и провалов нередко объясняется вымыванием наравне с известняками и гипса. Много неприятностей эти так называемые карстовые явления причиняют в местностях с искусственным орошением и другими гидротехническими сооружениями. В Средней Азии, например, арыки, много лет исправно снабжавшие водой поля и сады, вдруг отклоняются от приготовленного для них русла и устремляются не туда, куда им следует течь. Причиной этих явлений нередко оказывается размывание пласта гипса, вызывающее прорыв в арыке. Известны случаи провалов над карстовыми подземными пустотами, разрушения плотин, утечки воды из водохранилищ и т. п. Нельзя не назвать ещё одного важного минерала, содержащего кальций, — это плавиковый шпат, флюорит. В природе он встречается иногда в значительных количествах. Цвет флюорита чаще всего фиолетовый, но можно его встретить и с другой окраской, от бесцветного до непрозрачно-тёмного(белый, жёлтый, зелёный, розовый, фиолетовый, синий, коричневый) .
Минерал этот обладает ещё одной интересной особенностью: будучи внесён в тёмную комнату после его освещения или осторожного на гревания, он начинает флюоресцировать, часто очень яркими цветами. Образовался флюорит при действии на известняк горячих газов и паров, содержащих соединения фтора. Есть указания и на органическое происхождение флюорита. К. Я. МарленовФрагмент статьи "Кальций в природе". Далее: Роль кальция в жизни животных Главная | Открытая наука | Природные минералы кальция |
Курсы химии на Высших Бестужевских курсахПервые женщины-химикиРусские изобретения в залах ЭрмитажаИз истории советской калийной промышленностиИз истории содыИстория освоения космосаНесколько дат
Ковалевская Софья ВасильевнаСемья КюриБогдановская Вера ЕвстафьевнаБрюс Яков ВилимовичВолкова Анна ФедоровнаКурнаков Николай СеменовичЛермонтова Юлия ВсеволодовнаСемья Ласточкиных
Алюминий. Номер 13Железо. Номер 26Кальций в живой природеПриродные минералы кальцияРоль кальция в жизни животныхАвтоматическое пожаротушениеЭнология - наука о винеCтарые люди и технический прогрессИнтересно и короткоСамый маленький радиоприемникКак работает Нанорадио
Океан в опасностиДревние животные - теплокровные или нет?Алмазный слойЕдинство мира как проблема современной наукиЕдинство мира с точки зрения научного знанияУниверсальная симметрия и устойчивое равновесиеНоосфера - единство общества и природыЕдинство мира как методологическая проблема Исследование точек ЛагранжаКосмический бильярдНовые увеличители
Волшебники, столкнувшись с опасностью, сразу начинают спорить: с какой именно опасностью они столкнулись? К моменту достижения консенсуса...
По низкой цене офисные кресла на выгодных условиях.
|
|
© Волшебство науки, 2010-2024
Научные открытия, история науки, научные достижения, наука вокруг нас. Биографии великих учёных. Техника и технология через призму научных теорий. |
|