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.
Struktura muskowitu (Grim 1953).
Objaśnienia: d001 – odległość między pakietami d001
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.