آشنایی با سنگ آهک و کاربردهای آن

مجموعه: آیا می دانید ؟

سنگ آهک یک سنگ رسوبی است

همه چیز درباره سنگ آهک

سنگ آهک چیست؟

سنگ آهک یک سنگ رسوبی است که در درجه اول از کربنات کلسیم به شکل کلسیت معدنی تشکیل شده است. معمولاً در آبهای شفاف ، گرم و کم عمق دریایی شکل می گیرد. معمولاً یک سنگ رسوبی آلی است که از تجمع پوسته، مرجان، جلبک و بقایای مدفوع تشکیل می شود. همچنین می تواند یک سنگ رسوبی شیمیایی با تشکیل کربنات کلسیم از آب دریاچه یا اقیانوس باشد.

سنگ آهک سنگ رسوبی با منشأ شیمیایی یا زیست‌شیمیایی که بیشتر از کلسیم‌کربنات تشکیل شده‌باشد. این سنگ بیشتر به صورت آهک رسی ، آهک ماسه‌ای و دولومیت یافت می‌گردد. آهک خالص سفیدرنگ است ولی وجود ناخالصی ها می تواند تا حدودی باعث تغییر رنگ آن شوند، چنانچه ناخالصی های سنگ آهک، کربنات منیزیم باشد آن را سنگ آهک دولومیتی می نامند و از پختن آن آهک منیزیمی حاصل می شود، هرگاه ناخالصی سنگ آهک مواد رسی و سیلیسی باشد، از پختن آن بسته به مقدار ناخالصی، آهک نیمه آبی یا آهک آبی حاصل می شود.

در راه سازی برای افزایش تحمل فشاری و کششی خاک مخصوصا در قشرهای پایین راه سازی برای تحکیم بخشیدن به آن و همچنین جلوگیری از روئیدن گیاهان در دامنه راه و باندهای فرودگاه استفاده می‌شود. موارد مصرف آهك در صنایع بسیار متنوع و گوناگون است.

عمده ترین مصرف آهك در صنایع ذوب فلزات، شیمیایی، ساختمانی و كشاورزی گزارش شده است. همچنین آهک در صنعت سیمان پزی، چینی سازی، شیشه گری، ذوب آهن، صنایع غذایی، تصفیه قند و غیره نیز مصرف می‌شود.

مکان و نحوه تشکیل سنگ آهک

بیشتر سنگ آهک ها در آب های کم عمق،آرام و گرم دریایی شکل می گیرند

- محیط دریایی

بیشتر سنگ آهک ها در آب های کم عمق ، آرام و گرم دریایی شکل می گیرند. این نوع محیط جایی است که ارگانیسم هایی که قادر به تشکیل پوسته کربنات کلسیم و اسکلت هستند به راحتی می توانند مواد مورد نیاز را از آب اقیانوس استخراج کنند.

هنگامی که این حیوانات می میرند ، پوسته و بقایای اسکلت آنها به عنوان رسوبی جمع می شود که ممکن است در سنگ آهک سنگینه شود. محصولات زباله آنها همچنین می تواند به توده رسوب کمک کند. سنگ آهک های ایجاد شده از این نوع رسوب ها ، سنگ های رسوبی بیولوژیکی هستند. منشأ بیولوژیکی آنها غالباً با وجود فسیل ها در سنگ آشکار می شود.

برخی از سنگ آهک ها می توانند با بارندگی مستقیم کربنات کلسیم از آب دریایی یا آب شیرین تشکیل شوند. سنگ آهکهای تشکیل شده از این روش سنگهای رسوبی شیمیایی هستند. تصور می شود آنها نسبت به سنگ آهک های بیولوژیکی بسیار فراوان هستند.

-  محیط تبخیری

سنگ آهک همچنین می‌تواند بر اثر تبخیر تشکیل شود

سنگ آهک همچنین می‌تواند بر اثر تبخیر تشکیل شود. این شیوه‌ی تشکیل، بسیار مشابه رسوبات آهکی درون کتری است؛ همواره مقادیری از کربنات کلسیم در آب‌های شیرین وجود دارد؛ با تبخیر آب، رسوبات برجای می‌مانند و سنگ آهک را تشکیل می‌دهند.

استالاکتیت‌ها، استالاگمیت‌ها و سایر تشکیلات درون غارها، مثال‌هایی از تشکیل سنگ آهک تبخیری در طبیعت هستند. قطره‌های آب که از میان شکستگی‌های سقف غارها چکه می‌کنند، به مرور زمان به صورت قطعات آهکی ظاهر می‌شوند. 

سنگ آهکی که در این سازه‌های آهکی سقف و کف غارها شکل می‌گیرد، تراورتن نام دارد که یک سنگ رسوبی شیمیایی است. سنگ معروف به توفا نیز نوعی سنگ آهک است که در اثر تبخیر از چشمه‌های آب گرم، ساحل دریاچه و یا دیگر مناطق مشابه شکل می‌گیرد.

انواع سنگ آهک

نام های مختلف زیادی وجود دارد که برای سنگ آهک استفاده می شود

نام های مختلف زیادی وجود دارد که برای سنگ آهک استفاده می شود. این نامها بر اساس چگونگی شکل گیری سنگ ، شکل ظاهری یا ترکیب آن و سایر عوامل بنا شده است. در اینجا برخی از انواع متداول استفاده شده است.

1. گچ: سنگ آهک نرم و با بافتی بسیار ریز که معمولاً به رنگ سفید یا خاکستری روشن است. این ماده عمدتاً از بقایای پوسته آهکی موجودات دریایی میکروسکوپی مانند فورامین سازها یا بقایای آهکی از انواع بیشماری جلبک دریایی تشکیل شده است.

2. سنگ آهک کوکینا یا کوکوینا: صدف سنگ یا کوکوینا (Coquina) یک نوع سنگ آهک با سیمان شدگی ضعیف است که از بقایی پوسته‌ی صدفی شکسته شده‌ی آبزیان تشکیل می‌شود. محیط تشکیل این سنگ رسوبی سواحلی است که بر اثر امواج، صدف‌ها به قطعات ریزتر و هم اندازه تبدیل می‌شوند.

3. سنگ آهک فسیلی: سنگ آهک که حاوی فسیل های آشکار و فراوان است. اینها معمولاً فسیل های پوسته و اسکلتی موجودات هستند که سنگ آهک تولید می کنند.

سنگ آهک سنگی: سنگ آهک متراکم با اندازه دانه بسیار ریز و یکنواخت که در تختهای نازک وجود دارد که به راحتی از هم جدا می شوند تا یک سطح بسیار صاف تشکیل شود. در اواخر دهه 1700 ، فرایند چاپ (لیتوگرافی) برای تکثیر تصاویر با کشیدن آنها روی سنگ با جوهر روغنی و سپس با استفاده از آن سنگ برای فشردن چندین نسخه از تصویر ساخته شد.

4. آهک اوولیتی: سنگ آهک اوولیتی (Oolitic limestone) نوعی سنگ رسوبی شیمیایی یا زیست شیمیایی است که عمدتاً از اوولیت تشکیل شده است. اوولیت یا «خاگه سنگ» دانه‌های رسوبی کروی شکل، کوچک و متمحدالمرکزی هستند که از رسوب کربنات کلسیم ریزدانه بر روی یک دانه‌ی ماسه یا … ایجاد می‌شوند.

5. سنگ آهک تراورتن و مرمر : سنگ آهک که با ایجاد بارندگی تبخیری ، که اغلب در یک غار است ، شکل می گیرد و سازندهایی مانند استالاکتیت ها ، استالاگمیت ها و جریان رودخانه تولید می کند.

6. توفا (پوک سنگ):

پوک سنگ یا توفا (Tufa) نوعی سنگ آهک است که در اثر ورود آب‌های کلسیم دار به چشمه‌های آبگرم، ساحل دریاچه یا دیگر مکان‌های مشابه تشکیل می‌شود. توفا، با وجود شرایط تشکیل نسبتاً مشابهی که با تراورتن دارد، دارای تفاوت‌های بسیاری نیز با آن است.

کاربردهای سنگ آهک

بیشترین کاربرد سنگ آهک به عنوان مصالح ساختمانی است

سنگ آهک دارای کاربردهای متنوعی است. بیشترین کاربرد سنگ آهک به عنوان مصالح ساختمانی است. در زیرسازی جاده‌ها و خطوط راه آهن و همچنین در ساخت بتن و سیمان از سنگ آهک استفاده می‌شود. چراکه برخی از انواع سنگ آهک، قوی و متراکم هستند و در نتیجه مقاومت و پایداری بالایی در شرایط مختلف دارند.

سنگ ساختمانی: سنگ آهک معمولاً برای استفاده در ساخت و ساز و معماری به بلوک و اسلب ابعاد مشخص برش داده می شود. این گیاه برای رو به سنگ ، کاشی کف ، آج پله ، آستانه پنجره و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود.

گرانول بام: قطعات کوچک و نازک شده‌ی سنگ آهک را می‌توان به عنوان گرانول بام ساختمان‌ها و به منظور ایجاد یک پوشش مقاوم در برابر بارندگی و انتقال دما استفاده کرد. برای اینکار، سقف سازه را به قیر آغشته می‌کنند و سپس ورقه‌های سنگ آهک را بر روی آن قرار می‌دهند.

Flux Stone: سنگ آهک خرد شده در مراحل ذوب و سایر فرآیندهای پالایش فلز استفاده می شود. دردمای ذوب ، سنگ آهک با ناخالصی ها ترکیب می شود و می تواند به عنوان سرباره از فرایند خارج شود.

سیمان پورتلند: از ترکیب سنگ آهک، شیل، ماسه و سایر مواد در درون کوره، می‌توان پودری به دست آورد که در پس از مخلوط شدن با آب بسیار سفت و سخت می‌شود. این پودر، به سیمان پرتلند معروف است.

آهک کشاورزی: کربنات کلسیم یکی از مقرون به صرفه ترین مواد جهت خنثی سازی اسید است. سنگ آهک خرد شده در اندازه‌ی ماسه یا دانه‌های کوچکتر، ماده‌ی مؤثری جهت تصفیه خاک‌های اسیدی است که به طور گسترده در مزارع سراسر جهان استفاده می‌شود.

سنگ آهک خوراک دام: مرغها برای تولید پوسته های قوی تخم مرغ به کربنات کلسیم احتیاج دارند ، بنابراین کربنات کلسیم به عنوان “مکمل های مرغ” اغلب به عنوان یک مکمل غذایی به آنها پیشنهاد می شود. همچنین به خوراک برخی گاوهای لبنی اضافه می شود که باید مقدار زیادی کلسیم از دست رفته هنگام شیر حیوان را جایگزین کنند.

ایمنی معادن زغال سنگ: از پودر سنگ آهک در معادن زغال سنگ زیرزمینی استفاده می‌شود. استفاده از این پودر بر روی سطح زغال سنگ باعث افزایش روشنایی در فضاهای زیرزمینی می‌شود. همچنین پودر آهک مانع از پراکنده شدن و فعالیت متان و دیگر گازها می‌شود. در نتیجه هوای پاک‌تر جهت تنفس و همچنین کاهش خطر انفجار گازها و ذرات معلق قابل اشتعال از فواید آن خواهد بود.

گردآوری: بخش علمی بیتوته