کلسیت چیست
کلسیت به انگلیسی Calcite نوعی کلسیم معدنی با فرمول شیمیایی CaCO3 می باشد و پایدار ترین عضو خانواده کربنات کلسیم محسوب می شود. کربنات کلسیم با سه پلی مورف (ساختار کریستالی) کلسیت ، آراگونیت و وتریت در پوسته زمین تشکیل می گردد که پایدار ترین حالت آنها کلسیت است و دیگر اشکال هم بر اثر عوامل محیطی به این ساختار تبدیل می شوند. سنگ های کلسیمی اصلی همچون سنگ آهک و سنگ مرمر جزئی از این گونه سنگ هستند. این سنگ در ایران بیشتر با رنگ آن شناخته می شود نظیر کلسیت زرد ، کلسیت سبز ، کلسیت نارنجی ، کلسیت سفید و کلسیت سیاه
ویژگی ها و مشخصات
شکل
بیش از هشتصد گونه کلسیت تا به حال شناسایی شده است. رایج ترین ساختار آن به صورت شش وجهی می باشد. این سنگ معدنی می تواند با چیدمان های مولکولی بسیار مختلفی تشکیل شود. همین چیدمان های مولکولی سبب می شود به صورت گرانولی ، فیبر ، لاملار و فشرده وجود داشته باشد.
سختی
سختی کانی های معدنی بر اساس معیاری به نام Mohs اندازه گیری می شود که عددی بین 1 تا 10 است. این عدد بر اساس وزن مخصوص مواد که نوعی کشش مولکولی است محاسبه می گردد. سختی کلسیت بر اساس این معیار سنجش برابر با 2.71 است که ماده ای سخت و مقاوم محسوب می شود. رنگ های مختلف آن بر اساس محیط تشکیل و مواد ناخالص که با آن ترکیب می گردد می تواند به صورت سفید ، نارنجی ، خاکستری ، قرمز ، زرد ، سبز ، آبی ، بنفش ، قهوه ای یا حتی سیاه باشد.
ویژگی شیمیایی
این نوع سنگ کربنات کلسیم هم نظیر دیگر اشکال کربنات کلسیم در اسید ها حل می شود. همچنین امکان انحلال آن در آب های زیر زمینی بر اساس مالفه های مختلفی همچون دما ، پی اچ و غلظت یون های نامحلول وجود دارد. این موضوع سبب سخت شدن آب می شود. از عوارض آب سخت می توان به خرابی دندان ها ، ایجاد سنگ کلیه و رسوب آهک در دستگاه های حرارتی و حتی کتری آب خانگی اشاره نمود. اگر چه سنگ های کربنات کلسیم در آب سرد حل نمی شوند اما اسیدی بودن آب باعث انحلال پذیری و آزاد شدن گاز کربنیک می گردد. به دلیل خاصیت رسوب کنندگی کلسیت ، این ماده در طول زمان با ته نشین شدن ، موجب تشکیل غار ها می شود به همین علت جنس اکثر غار های کره زمین ، کلسیتی است. ساختار مولکولی آن از یون های کربنات CO3 و کلسیم Ca تشکیل می شود. این یون های به صورت یکی در میان و به شکل مثلثی کنار هم قرار گرفته اند.
تولید کلسیت
کلیه سنگ های کربنات کلسیم همچون سنگ آهک ، جزء کانی های رسوبی هستند که از پوسته و اجساد موجودات دریایی نظیر پلانگتون ها شکل گرفته اند. این سنگ در اکثر رودخانه ها ، دریاها ، اقیانوس ها و غار های آهکی یافت می شود. بسیاری از موجوداتی که به صورت سنگ های کلسیمی امروزی تبدیل شده اند ، صدها میلیون سال قبل می زیسته اند.
کلسیت مورد استفاده در صنایع به صورت سنگ و پودر بکار می رود. سنگ های مرمر ، آهک و تراورتن که در نمای ساختمان ها کاربرد دارند از برش زدن و پرداخت آن تولید می گردد. همچنین می توان آن را در کارخانه ، کوبیده و به صورت پودری برای مصارف گوناگون صنعتی و خدماتی بکار برد. این کانی معدنی ظرفیت ریز شوندگی زیادی داشته و می توان آن را حتی به سایز نانو ذرات هم دراورد که کاربرد های بسیار زیاد و گوناگونی پیدا می کند. از جمله در تولید برخی دارو ها با ویژگی های خاص مصرف می گردد.
کاربرد
سنگ های کلسیمی کاربرد های بسیاری مختلفی در زمینه های ساخت و ساز ، کشاورزی ، شیمیایی ، خدماتی و صنعتی دارند. سنگ های کلسیتی به عنوان پایدار ترین و فراوان ترین نوع سنگ کربنات کلسیم موارد مصرف فراوانی دارد.
جواهر سازی : از آن برای تولید انواع جواهرات نظیر گوشواره و آویز استفاده می شود. این سنگ در حالت تراش خورده و پرداخت شده ، وضوح ظاهری بسیار زیبایی با رنگ بندی های متعدد دارد. جواهر سازان آن را به صورت هشت ضلعی ، بالشی ، بیضی ، تریلیون و قلبی برش می زنند. البته نسبت به دیگر سنگ های جواهری از سختی کمتری برخوردار بوده و جزء سنگ های لطیف و نرم در این صنعت محسوب می شود که ممکن است به راحتی دچار خط و خش گردد.
تولید آهک : ماده اولیه در تولید آهک ، سنگ های کربناته و بخصوص سنگ آهک است که نوعی کلسیت می باشد. برای تولید آهک فراوری شده که موارد مصرف بسیار زیادی در صنایع مختلف دارد ، باید این سنگ معدنی را ابتدا کوبیده و سپس در کوره های مخصوصی با دمای بسیار بالا مورد عمل پخت قرار داد. به این ترتیب با از بین رفتن گاز کربنیک و دیگر ناخالصی های موجود ، فرمول شیمیایی آن از کربنات کلسیم به اکسید کلسیم تغییر می کند.
رنگ و نقاشی : یکی از مهم ترین پر کننده های مورد استفاده در صنعت رنگ و پوشش ، سنگ های کلسیمی هستند. در صورتی که سنگ کلسیت را به خوبی آسیاب کرده و به سایز بسیار ریزی تبدیل نماییم ، قیمت تولید رنگ را کاهش داده و میزان پوشش دهی آن را افزایش می دهد. همچنین در تولید پودر مل که مهم ترین درزگیر و ترمیم کننده ناصافی ها در رنگ کاری ساختمان است بکار می رود.
تولید لاستیک ، پلاستیک و پلیمر : مهم ترین فیلر صنایع تولید پلاستیک و پلیمر ، سنگ کربنات کلسیم است. پودر کلسیت در سایز میکرو متر ، تاثیرات فوق العاده مفیدی در تولید انواع پلاستیک سخت و نرم دارد. کاربرد آن در تولید انواع PVC شناخته شده است. همچنین برای افزایش سختی و بهبود بافت لاستیک های صنعتی و تایر خوردو ، به میزان مشخصی کربنات کلسیم میکرونیزه در ترکیب مواد اولیه آن استفاده می شود.
پرورش دام و طیور : کربنات کلسیم دامی مهم ترین منبع تامین نیاز حیوانات پرورشی و اهلی به کلسیم است. این نوع کلسیم در استبل های پرورش چهارپایان ، سالن های مرغداری و استخر های پرورش آبزیان بکار می رود. مقدار مورد نیاز از آن در جیره غذائی دام و طیور به صورت روزانه قرار می گیرد تا از مشکلات اسکلتی ، پوکی استخوان و مشکلاتی گوارشی گله جلوگیری شود.
سایر مصارف : صنعت نفت و پتروشیمی ، تولید خمیر دندان ، تولید مواد آرایشی و بهداشتی ، تولید مصالح ساختمانی ، خالص سازی قند و شکر ، سولفور زدایی و تصفیه ترکیبات آلی و فسفاتی و …
تاثیر رنگ های مختلف کلسیت بر بدن
باور عمومی بر این است که برخی کانی های معدنی به دلیل تشعشعاتی که از خود متساعد می کنند ، تاثیرات خاصی بر بدن دارند. تاثیر رنگ های مختلف سنگ های کلسیتی هم به شرح زیر است:
کلسیت آبی
باعث تصحیح فشار خون و کاهش فشار های عصبی می گردد. برای نارحتی های اعصاب ، تورم گلو ، مشکلات ریوی و بیماری تیروئید مفید است.
کلسیت زرد
ذهن را آرامش داده و برای بهبود عملکرد سیستم گوارش مفید است. همچنین تاثیرات مثبتی بر پوست دارد.
کلسیت سبز
مقوی سیستم ایمنی بدن و از بین برنده عفونت است. فشار بر قلب و سیستم عصبی را کاهش می دهد.
کلسیت سیاه
سبب کاهش افسردگی و اضطراب می شود.
کلسیت سفید
با تابش نور خورشید به آن ، رنگ های زیبایی ایجاد کرده و تاثیرات مثبتی دارد.
کلسیت و دولومیت چه تفاوتی با هم دارند؟
کلسیت و دولومیت هر دو جزء سنگ های کربنات کلسیم هستند. اما تفاوت این ماده در وجود یون منیزیم در دولومیت می باشد. در زمان تشکیل سنگ کلسیمی ، مقداری یون منیزیم هم با آن ترکیب می گردد که سبب تولید آهک دولومیتی می شود. اما سنگ های کلسیتی حاوی یون منیزیم نبوده و فرمول شیمیایی آن به صورت CaCO3 است در حالی که فرمولاسیون دولومیت CaMg(CO3)2 می باشد.