石灰巖
——一種十分重要的多用途工業原料

http://geology.com.

朱建東,編譯.劉源駿,校.

石灰巖
——一種十分重要的多用途工業原料

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朱建東,編譯.劉源駿,校.

什么是石灰巖?

廣義來說,任何一種主要成分是碳酸鈣(CaCO3)的巖石都可以稱為石灰巖。但地質學家眼中的石灰巖,僅僅是指那些碳酸鈣(CaCO3)、或碳酸鈣鎂(CaM g[CO3]2)等碳酸鹽礦物含量超過50%的巖石。

絕大部分碳酸鹽巖都形成于海水中。這種沉積型的碳酸鹽巖在地球的各大洲均廣泛分布,且形成于各地質年代。直到現在仍在不斷的形成之中,例如熱帶海洋地區的珊瑚礁以及淺海的底部。海水中溶解有大量游離態的鈣離子(Ca++)和碳酸氫根離子(HCO-3),在海水的淺層生活著大量的珊瑚蟲、蚌、蛤等海洋生物,這些生物通過吸收這兩種離子來建造它們的“保護殼”,“保護殼”的成分多為方解石或霰石,霰石的化學成分與方解石相同,只是兩者的晶體結構不同。

由于地表水中鎂元素的加入,石灰石會出現某些變化。例如,鎂元素可以使部分或全部向白云石轉變。在相較干旱的古海盆的邊緣沉積環境中,形成的碳酸鹽礦物絕大部分都是白云石。

石灰巖的用途

石灰巖是一種重要的工業原料,在許多工業產品的生產加工環節中都有著廣泛的用途。在建筑業中,石灰巖更是廣為應用。2007年,美國各大采石場所采的石料中,68%的石料都是石灰巖。同時,石灰巖還是水泥制造中的一種關鍵組分。據報道,美國雖然擁有豐富的石灰巖資源,但是近幾年仍有水泥供應短缺的現象。

大理巖是最純的石灰巖,是由石灰巖、白云巖等碳酸鹽巖經區域變質作用和接觸變質作用所形成的。幾個世紀以來,作為一種最好的裝飾材料,大理巖一直被用于政府建筑及公共雕像等。石灰華是由溫泉水中的方解石經溶解后,重新沉淀堆積而成,可用于制作特定尺寸的磚及桌椅面板材料。

石灰巖經研磨后形成的石灰粉可用來清除鋼鐵冶煉中的雜質,同時也可用于清除工廠廢氣中的有毒物質。作為一種添加劑,石灰粉在造紙、制塑、油漆等行業都有著廣泛的用途。極純的石灰粉甚至可用于食品業和制藥業,例如谷類早餐和鈣片等添加劑。

美國的工業石灰巖消費量

美國未來的石灰巖供應量受到地質因素和經濟因素的雙重制約。美國目前工業石灰巖的消耗量占世界消耗總量的5%～10%。在2007年美國國內石灰巖的產量約為13億t,約合250億美元。同年,美國進口工業石灰巖及石灰巖產品約43萬t,

產值約22億美元。