Доломіт

Доломіт також утворюється в шельфовому середовищі під час окислення органічних речовин (так звана органогенна доломітизація), пов’язане зі швидкістю відновлення мікробного сульфату та виробництвом ДВЗ.

Пов’язані терміни:

Магній
Вапнування
Морська вода
Пісковик
Кварц
Гіпс
Кальцит
Вапняк

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Карбонат кальцію

2.2.8 Доломіт і сахароза

Доломіт (CaMg (CO 3) 2) може бути використаний для отримання осадженого CaCO3 шляхом поділу компонентів Ca і Mg. Однією з труднощів у розділенні компонентів Ca і Mg у доломіті є низька розчинність обох матеріалів [92]. Однак використання розчину сахарози для відділення цих компонентів від доломіту було доведено як надзвичайно успішний метод [93]. Коли кальцинований доломіт (CaO⋅MgO) розчиняється в розчині сахарози, CaO перетворюється на розчинний сахарат кальцію [94], тоді як MgO залишається непрореагованим і присутній у випавшій формі [93]. Очищений побічний продукт MgO надає додаткову цінність доломіту у багатьох випадках, тоді як розчин сульфату кальцію можна використовувати для приготування осадженого CaCO3.

Магній

1 МАГНІЙ КАРБОНАТ

Доломіт був першим добривом, яке застосовувалось для запобігання гіпомагніємії (Cunningham, 1936). При застосуванні із розрахунку від 100 до 540 кг Mg/га концентрація Mg помірного корму збільшується на 0,2–1,2 г/кг DM (табл. 9.13). Ці збільшення концентрації Mg у кормі були пов’язані з підвищенням рівня обмінного Mg у ґрунті (Jones, 1963b; Simpson, 1964). Доломіт має низьку розчинність, а максимальне збільшення Mg відбулося через 3 роки після внесення добрива (рис. 9.8).

ТАБЛИЦЯ 9.13. Вплив різних форм і норм добрива магнію на концентрацію магнію в помірному кормі

Внесене добриво Норма (кг Mg/га) Збільшення Mg (г/кг DM) Довідково

Карбонат магнію	100	0,2	Каннінгем (1936)
	230	0,3	Сімпсон (1964)
	460	0,4
	496	0,8	Джонс (1963b)
	540	1.2	Стюарт і Рейт (1956)
Оксид магнію	330	1.3	Гріффітс (1959)
	670	0,9	Береза і Волтон (1961)
	670	1.2	Парр і Олкрофт (1957)
	1600	1.6	Бартлетт та ін. (1954)
	1660 рік	2.0	Гріффітс (1959)
Сульфат магнію	38	0,4	Гріффітс (1959)
	48	0,6	Уолше і Конуей (1960)
	60	0,2	Береза і Волтон (1961)
	62	0,3	Джонс (1963b)
	120	1.2	Уолше і Конуей (1960)
	390	0,8	Рід та ін. (1984)

Рис.9.8. Початковий та залишковий ефект різних джерел магнію.

Вивихи корисних копалин

2.4 Карбонати

Значну частину осадових порід становлять кальцит і доломіт. Кальцит CaCO 3 має тригональну симетрію, хоча його зазвичай описують у гексагональних осях. 1 3 〈02 2 ¯ 1〉 < 1 1 ¯ 04 >є кращою системою ковзання в кальциті в широкому діапазоні температур (Wenk et al. 1983). Вище 500 ° C кальцит також може деформуватися шляхом ковзання 1 3 〈11 2 ¯ 0〉 (0001) та 1 3 〈01 1 ¯ 0〉 < 1 1 ¯ 02 >(De Bresser and Spiers 1997). При низькій температурі 1 3 〈02 2 ¯ 1〉 дислокації ковзають не тільки на < 1 1 ¯ 04 >, але також на < 1 1 ¯ 02 >(хоча остання система ковзання має вищу критичну дозволену напругу зсуву (CRSS); De Bresser and Spiers 1997). Механічне здвоєння є важливим механізмом деформації кальциту. Найпоширенішим законом про побратимство деформацій є < 01 1 ¯ 8 >, для яких зсувний зсув є в позитивному сенсі в напрямку 〈0 2 ¯ 21〉 (Barber and Wenk 1979). Незначні деформаційні побратими на < 1 1 ¯ 04 >і < 1 1 ¯ 02 >повідомлялося також про літаки.

Малюнок 6. Доломіт деформується при ковзанні < 1 1 ¯ 02 >при 480 ° C. Поле показує пари суперчастин реберного типу (наприклад, на S, S ′), недисоційованих наддислокацій (наприклад, на U, U ′) та довші сегменти гвинтового типу. Несправності в < 1 1 ¯ 02 >ледь помітні через міжзонне розсіювання. Мікрофотографія ТЕМ темного поля, г: 0006 (люб’язно надано Д. Дж. Барбером).

Будівельні матеріали: Розмірний камінь

2.3 Група мармуру

Справжній мармур утворюється перекристалізацією вапняку або доломіту внаслідок підвищеного тепла і тиску (регіональний метаморфізм) або підвищеного тепла, що супроводжує магматичні події (тепловий метаморфізм). Скелі мармурової групи, однак, включають гірські породи, сформовані іншими способами, і складаються від чисто карбонатних порід до гірських порід, що містять лише невеликий відсоток карбонатних мінералів. Наприклад, серпантиновий мармур - це гірська порода, що складається переважно або повністю із зеленого до зеленувато-чорного серпантину, зазвичай жилкуватого кальцитом, доломітом або магнезитом. Травертин і деякі вапняки, особливо щільний мікрокристалічний вапняк, часто групують з мармуром. Всі ці гірські породи повинні мати здатність до полірування, щоб бути включеними до групи мармуру.

Справжній мармур зустрічається в Аппалачських горах на сході США та в західних штатах, включаючи Скелясті гори та райони на заході. Деякі вапняки в регіоні середнього континенту класифікуються як мармур. Найбільш примітним є мармур Теннессі, розташований у провінції Долина та Рідж на західному фланзі Аппалачських гір.

Класифікація, номенклатура та формування ☆

Карбонатні породи

Малюнок 11. Можливі мінеральні збірки в метакарбонатах із збільшенням рівня метаморфізму.

Гідропедологія на ґрунтах Каліче, вивітрюваних із вапняку Глен Роуз нижнього крейдяного віку в Техасі

Ларрі П. Уайлдінг,. Генрі Лін, з гідропедології, 2012

4.1.5 Еквівалент карбонату кальцію (CCE)

РИСУНОК 8. Графічні ділянки (a) еквіваленту карбонату кальцію (CCE), (b) вмісту грубих фрагментів (CF), (c) вмісту глини та (d) катіонообмінної здатності (CEC). Кількість спостережень для кожної ділянки поля вказана в таблиці 3 .

Високі CCE сприяють зниженню потенціалу усадки/набухання в грунтах калішу зі значеннями коефіцієнта лінійної розтяжності (COLE) від нуля до Уайлдинга, 2007). Однією з причин таких низьких значень COLE у ґрунтах каличе є те, що 10–50% (у середньому 25%) від загальної фракції глини становить карбонатна глина (West, 1986). Це зменшує потенціал усадки/набухання некарбонатних глин. Кальцій і Mg є домінуючими обмінними катіонами, які допомагають підтримувати структуру ґрунту у флокульованому стані з низьким коефіцієнтом адсорбції натрію. Реакція ґрунту у всіх горизонтах буферизується в діапазоні рН 7,0–8,5 високими CCE. Ландшафти фізично стабільні і не мають невеликої небезпеки масового руху або спаду, навіть на крутих стояках із нахилом до 45% схилу. Помірно високі показники інфільтрації підтримуються в ґрунтових ґрунтах, незалежно від їх структури, через флокульовані ґрунтові системи, що мають незначну здатність до усадки/набухання.

КАЛЬЦІЙ І МАГНІЙ В ГРУНТАХ

Вхід у ґрунти

Кальцій у ґрунтах міститься головним чином у таких мінералах, як польовий шпат, кальцит, доломіт, апатит та рогова обманка. Сульфат кальцію (гіпс) та карбонат кальцію (кальцит), які трапляються у посушливих та вапняних ґрунтах, відповідно контролюють концентрацію Са в цих ґрунтах. Грунти, розроблені з кальциту, як правило, лужні в реакції. Високий рівень рН та наявність Ca сприяють утворенню комплексів гуматів Ca, що обумовлює темний колір цих ґрунтів. Вміст Са в ґрунтах залежить від типу вихідних матеріалів та ступеня вивітрювання. Хоча більшість ґрунтів містять 1,0–50 г кг -1 Ca, деякі вапнякові ґрунти містять понад 200 г кг -1 Ca.

Магній є нормальним компонентом як магматичних, так і осадових порід, а також ґрунтів, що розвиваються з таких порід. Грунти, розроблені з основних порід (діабаз, базальти, вапняк і серпантин), як правило, містять високий вміст Mg (2,7-28,6 г кг -1), а в приземних піщаних і гранітних і пісковиках низький вміст Mg (0,1-3,4 г) кг -1). У більшості ґрунтів Mg присутній у первинних мінералах, таких як біотит, серпентин, олівін, авгіт і рогова обманка, а також у вторинних мінералах силікатної глини, хлориті, вермікуліті, іліті та монтморилоніті (табл. 1), в органічній речовині як обмінний катіон, а також у ґрунтовому розчині. Однак більша частина ґрунту Mg присутня у формах, які рослині не доступні.

Таблиця 1. Мінерали кальцію та магнію в грунтах

Мінерал Хімічна формула Вміст кальцію (г кг -1) Вміст магнію (г кг -1)

Актиноліт	Са (Mg, Fe) 3Si4O12	40–70	100–160
Авгіт	CaMg (SiO3) 2	90–120	45–100
Діопсид	CaMg (SiO3) 2	75–185	20–140
Хорнблден	Метасилікат CaMg	50–80	10–90
Гіпс	CaSO4 · 2H2O	200–250	-
Кальцит	CaCO3	300–500	-
Фостерит	Mg2SiO4	-	320–350
Піроп	3MgO · Al2O3 · 3SiO2	-	60–130
Іоліт	H2 (Mg, Fe) 4Al8Si10O37	-	50–80
Енстатизм	MgSiO3	-	180–220
Серпантин	H4Mg3Si2O9	-	19–26
Тальк	H2Mg3Si4O12	-	160–200
Флогопіт	H3Mg3Al (SiO4) 3	-	130–180
Біотит	(H, K) 2 (Mg, Fe) 2Al2Si3O12	-	10–160
Клінохлор	H8 (Mg, Fe) 5Al2Si3O18	-	100–120

Дефіцит кальцію в ґрунтах можна подолати, додавши сполуки, що містять Са. Традиційно суперфосфати (одиночний суперфосфат, SSP; потрійний суперфосфат, TSP) використовувались як основне джерело фосфору, але вони також постачають Ca. Са в суперфосфатах присутній у легко розчинному гіпсі (CaSO4 · 2H2O у SSP) та монокальційфосфаті (Ca (H2PO4) 2 у SSP та TSP). Два інших найбільш часто використовуваних сполуки Са - вапно та гіпс. Вапно додають переважно для подолання проблем, пов’язаних із закисленням грунту; гіпс використовується і як джерело сірки (S), і як доповнення для поліпшення фізичних умов грунтів.

Цілий ряд вапняних матеріалів, які відрізняються своєю здатністю нейтралізувати кислотність, може подавати Ca і Mg в ґрунти. Сюди входять кальцит (CaCO3), обпалене вапно (CaO), гашене вапно (Ca (OH) 2), доломіт (CaMg (CO3) 2) та шлак (CaSiO3). Значення нейтралізації кислоти вапняних матеріалів виражається через еквівалент карбонату кальцію (CCE), що визначається як нейтралізуюча кислоту здатність вапняного матеріалу, виражена як ваговий відсоток чистого CaCO3. Нейтралізуюче значення більше 100 вказує на більшу ефективність матеріалу щодо чистого CaCO3. Кількість вапняного матеріалу, необхідна для виправлення кислотності ґрунту, залежить від нейтралізуючого значення вапняного матеріалу та рН-буферної здатності ґрунту. Нещодавно було оцінено потенційну цінність інших сполук, що містять Са, у подоланні проблем, пов'язаних із закисленням ґрунту. Деякі з цих матеріалів включають фосфатні породи, гіпс для десульфурації димових газів (FGD), котельну золу з псевдозрідженим шаром, золу та стабілізовані вапном органічні компости.

Дефіцит магнію в ґрунтах можна подолати додаванням Mg добрив, таких як серпентин-суперфосфат, епсом-сіль, кізерит, доломіт та прожарений магнезит (магнезія) (табл. 2). Сіль і кізерит епсома є джерелами Mg, що швидко вивільняються, і використовуються як для ґрунту, так і для позакореневого використання. Інші нерозчинні у воді добрива використовуються як джерела з повільним вивільненням. Доломіт, який містить як Ca, так і Mg, є більш ефективним у кислих грунтах, оскільки Mg вноситься в розчин кислим грунтом. Доломіт є найбільш широко використовуваним джерелом Mg як як інгредієнт змішаних добрив, так і як окрема поправка для вапнування. Рідко виникає потреба в додаткових Са і Mg для будь-якої культури, де безперервне підкислення ґрунтів (наприклад, пасовищ на основі бобових культур) вимагає регулярної програми вапнування, де доломіт є основним вапняним матеріалом.

Таблиця 2. Кальцієві та магнієві добрива