sobota, 27 kwietnia 2013

Skały gipsowe

Głównymi składnikami skał gipsowych jest wapń (Ca).

RODZAJE SKAŁ GIPSOWYCH:

  • gips
    CaSO4 * 2H2O (siarczan (VI) wapnia - woda 1/2)
  • anhydyt
    CaSO4
Gips jest to dwuwodny siarczan (VI) wapnia lub inaczej dwuhydrat siarczanu (VI) wapnia, czli gips jest tak zwaną solą uwodnioną, tj. hydratem.

hydraty(wodziany)- to sole uwodnione, czyli wbudowaną w sieć krystaliczną wodę; wbudowana w hydrat woda nazywa się wodą krystalizacyjną.

CuCl2 * 5H2O
- chlorek miedzi (II) - woda 1/5
- pięciohydrat chlorku miedzi (II)
- pięciowodny chlorek miedzi (II)

Mg(NO3)2 * 6H2O
- azotan (V) magnezu - woda 1/6
- heksyhydrat azotanu (V) magnezu
- sześciowodny azotan (V) magnezu

DOŚWIADCZENIE 1
Uwodnione sole w czasie ogrzewania tracą wodę krystalizacyjną.



Obserwacje: Po pewnym czasie następuje zmiana koloru podgrzewanej soli z niebieskiego na biały, na ścianach probówki zbiera się para wodna.

Wniosek: Ogrzewana sól przeszła w sól bezwodną.

SKAŁY GIPSOWE

Jest to ciało półprzezroczyste, plastyczne, miękkie, słabo rozpuszcza się w zimnej wodzie, dobrze w gorącej.  W warunkach naturalnych tworzy piękne kryształy powstające w wyniku odparowywania słonych wód i jezior bądź móż, tzw. gipsowe róże pustyni. Znanych jest ponad 70 odmian gipsu. Występuje on w wielu krajach, m.in.

  • Kanadzie
  • Rosji
  • USA
  • w Polsce głównie w Sudetach
W czasie ogrzewania traci wodę tak jak inne hydraty.

SKAŁY ANHYDRYTOWE

Drugi rodzaj skał gipsowych, bezwodny siarczan (VI) wapnia. Jest to substancja krystaliczna, łatwo wchłania wodę, co powoduje znaczne zwiększenie objętości. Jego główne zastosowanie jest w:

  • przemyśle cementarnym 
  • budownictwie
  • jubilerstwie



czwartek, 25 kwietnia 2013

Skały i minerały

Skorupa ziemska- zewnętrzna, skalna warstwa ziemi, tworzą ją minerały i skały.

Minerały-to pierwiastki chemiczne w stanie wolnym i związki chemiczne pozostałe w przyrodzie bez udziału człowieka.

Skały - powstają w wyniku procesów geologicznych i są skupiskami minerałów.

Surowce skalne- to skały i minerały wykorzystywane przez człowieka dzieli się je na:
  • budowlane
  • chemiczne
  • energetyczne
  • metalurgiczne
  • zdobnicze
SKAŁY WAPIENNE WSZYSTKIE ZAWIERAJĄ WAPŃ [Ca]

  1.  symbol: Ca
  2. numer grupy: 2
  3. numer okresu: 4
  4. liczba atomowa 20 (Z)
  5. liczba masowa 40 (A)
  6. liczba elektronów walencyjnych: 2 (numer grupy informuje)
  7. liczba powłok elektronowych: 4 (numer okresu informuje)
  8. liczba protonów w jądrze: 20 (informuje l.atomowa)
  9. liczba elektronów na powłokach: 20
  10. masa atomowa: 40u 

Podstawowym minerałem, który buduje skały wapienne, jest węglan wapnia (CaCO3), nazywany kalcytem.

Skały wapienne w Polsce:
  • wyżyna Lubelska
  • Pieniny
  • Góry Świętokrzyskie
  • Tatry    
Rodzaje skał wapiennych:
  • wapień (zawiera głównie kalcyt [CaCO3]), jest skałą osadową, o barwie białej, beżowej, biało-szarej, inne barwy są zależne od domieszek związków chemicznych, mogą być czerwone, zielonkawe lub brunatne; powstają podczas strącania kalcytu, czyli  CaCO3 z wody i osadzania się go na dnie; stosowany jest w budownictwie jako kamień budowlany, służą do wyrobu cementu, wapna palonego (CaO), karbidu (CaC2), produkcji szkła, jako nawóz, topik w zakładach metalurgicznych (obniża temp. topnienia), w przemyśle papierniczym;
  • kreda-występuje na wyżynie Lubelskiej; jest najczęstszą formą kalcytu(węglanu wapnia), jest skałą osadową pochodzenia organicznego, może być biała, szara; zawiera od 70%-99% CaCO3 (węglan wapnia); używana w przemyśle ceramicznym, farmaceutycznym, papierniczym, chemicznym, farbiarstwie do bielenia materiału, jako kreda do pisania;
  •  marmur- kolejny rodzaj skały wapiennej, skała twarda, krystaliczna, przekształcona z wapieni przez ciśnienie i wysoką temp. w procesach górotwórczych, uży jako materiał budowlany, rzeźbiarski, daje się polerować;
Wszystkie skały wapienne nie rozpuszczają się w wodzie, są nieodporne na kwaśne deszcze, rozpuszczają się w wodze zawierającej dwutlenek węgla (CO2), czyli w wodzie deszczowej.

CaCO3 + CO2 + H2O ---> Ca(HCO3)

reakcja jest odwracalna:
Ca(HCO3)2  ----> CaCO3 + 2CO2 + H2O

  NA TEJ REAKCJI OPIERAJĄ SIĘ ZJAWISKA KRASOWE!

 DOŚWIADCZENIE 1
Wykrywanie skał wapiennych, czyli węglanu wapnia



Obserwacje: W probówkach, które zawierają marmur, wapień, kredę oraz skorupki jaj wydziela się gaz, w probówce z gipsem nie dzieje się nic.

Wniosek: W probówkach tych CaCOroztwarza się, wydzielający się gaz powoduje zmętnienie wody wapiennej Ca(OH)2, gazem tym jest CO2 (dwutlenek węgla).

Równanie rekacji:

Kwas solny jako najmocniejszy wyparł kwas węglowy z jego soli. Kwas węglowy jest nietrwały, rostwarza się na wodę i dwutlenek węgla.

Węglan wapnia można wykryć również za pomocą kwasu octowego.

Roztwarzanie to reakcja ciała stałego z cieczą.


DOŚWIADCZENIE 2

Obserwacje: Po pewnym czasie skorupka pokrywa się pęcherzykami gazu i roztwarza się.

Wniosek: Kwas octowy jako mocniejszy wyparł kwas z jego soli.

Równanie reakcji: