لایم استون یا سنگ آهک یا کربنات کلسیم(CaCO3) :
سنگ لایم استون ( LimeStone ) نوعی سنگ رسوبی است که عمدتا از کلسیت معدنی تشکیل شده‌است. در واقع هدف از تهیه آهک، تبدیل سنگ آن به حالت قابل مصرف و تبدیل مجدد آن به سنگ آهک، پس از مصرف میباشد. بعد از تهیه سنگ آهک CaCO3 از معادن مربوطه، آنرا درون کوره‌های مخصوص قرار داده و با قراردادن آن تحت درجه حرارت ۹۰۰ درجه سانتی گراد، رطوبت همراه سنگ تبخیر شده و ترکیب CaCO3 را در کوره‌های مکانیزه یا سنتی می‌شکنند و آنرا تبدیل به آهک زنده با فرمول CaO و گاز CO2 می‌کنند. :گازکربنیک به همراه سایر گازها از دودکش کوره خارج می‌گردد.
آهک زنده را با آب ترکیب و تبدیل به آهک شکفته با فرمول Ca(OH)2 می‌کنند. این ماده که از دسته قلیایی هاست میل ترکیبی فراوانی با اسیدها دارد. در نهایت آهک شکفته را به صورت خالص، با خاک یا ماسه به عنوان شفته آهکی در اندود یا ملات به کار می‌برند.
با گذشت زمان گاز دی اکسید کربن موجود در هوا با رطوبت محیط ترکیب شده و ایجاد اسید ناپایداری می‌کند که به داخل ملات نفوذ می‌کند و با آن ترکیب شده و موجب ایجاد دوباره CaCO3 می‌شود. این عمل بسته به مکان کاربرد، رطوبت محیط، میزان گرمای هوا، ضخامت و نوع ملات، حتی تا ماه‌ها به طول می‌انجامد.
نحوه تشکیل
سنگهای آهکی از نظر ژنتیکی و نحوه تشکیل به دو گروه عمده و بزرگ آهکهای برجا و آهکهای نابرجا تقسیم می‌شوند.
آهکهای برجا: شامل کلیه سنگ آهکهای ستونهایی می‌گردد که طی فرآیندهای شیمیایی و بیوشیمیایی در محلی که وجود دارند، تشکیل گردیده‌اند. اصولا تشکیل در جای رسوبات آهکی مربوط به فعالیتهای بیولوژیکی بوده و از منشا بیوشیمیایی می‌باشند. مانند تراورتن و ستونهای آهکی.
آهکهای نابرجا: آهکهایی را شامل می‌گردد که از نظر بافتی به سنگهای کلاسیک شباهت داشته ، ولی از نظر منشا تشکیلاتشان کاملا مربوط به فرآیندهای شیمیایی است. مانند آهکهای تخریبی و ماسه‌ای.
ساخت سنگهای آهکی
ساخت سنگهای آهکی اعم از انواع برجا و یا آهکهای نابرجای تخریبی شامل بعضی یا تمام بخشهای زیر است.
۱٫ دامنه‌هایی تخریبی از تمام منشا شیمیایی یا اکوکمها.
۲٫ مواد پرکننده بسیار دانه ریز به صورت گل کربناته که فضاهای خالی بین دانه و درون دانه‌ها را پر کرده است.
۳٫ سیمان کربنات کلسیم که در اغلب قریب به اتفاق موارد ، کلسیتی است و بعد از نهشتگی تشکیل می‌گردد. این نیز نقش پرکننده فضاهای خالی بین و درون دانه‌ها را ایفا می‌کند.
موارد استفاده از سنگ آهک چیست؟
تهیه منشورهای نیکل :
اسپت دیسلند که نوعی کربنات کلسیم است، برای تهیه منشورهای نیکل در میکروسکوپها ، فتومترها و کولوریمترها بکار می‌رود.
– تهیه کود :
نوع نامرغوب آن در صنعت تهیه قلیائیان و به عنوان کود در زمینهای بی آهک بکار می‌رود.
– تهیه شیشه :
در صنعت شیشه‌سازی ، کلسیت خالص را به مذاب شیشه‌ها اضافه می‌کنند، گاز کربنیک حاصله از ذوب آن موجب همگن شدن توده مذاب شیشه می‌گردد.
– استفاده در صنایع شیمیایی :
سنگ آهک در صنایع شیمیایی به عنوان یک ماده اولیه و همچنین برای خنثی کردن اسید و به عنوان کمک ذوب ، ماده قلیا کننده ، جاذبه رطوبت ، عامل چسبندگی و… بکار می‌رود. این نوع آهک بایستی با درصد کلسیم زیاد باشد.
– تهیه پودر مل :
سنگ آهک با درصد بالا از کربنات کلسیم در کارخانه‌های سنگ کوبی به صورت پودر تهیه می‌گردد که به عنوان مل به بازار عرضه می‌شود.
– استفاده در صنعت سیمان :
سنگ آهک به مقدار زیاد در صنایع استعمال می‌شود. ترکیب سیمان به صورت (آهک، رس ، آهن ، گچ ، سیلیس) که با درصدهای مختلفی این مخلوط در کوره پخته و محصول حاصل بعد از خرد شدن و مخلوط شدن با آب و بعد از سفت شدن به سیمان تبدیل می‌شود.
– دیگر مصارف سنگ آهک :
نمونه‌ای از سنگ آهک بسیار دانه ریز که به سنگ چاپ معروف است، قابل استفاده در چاپ و امور چاپی است. بالاخره سنگهای آهکی در خمیر دندان سازی، لاک سازی ، عطرسازی و لاستیک سازی کاربرد دارند.
تفاوت سنگ لایم استون با سنگ مرمر و مرمریت چیست؟
سنگ مرمریت حاصل نشست و رسوب گذاری مواد معدنی آهکی میباشد که پس از گذشت زمان لایه رسوبی حاصله با ضخامت معین به سنگهای رسوبی آهکی قابل استخراج تبدیل می شود.
از دیدگاه علمی سنگی به‌نام مرمریت وجود ندارد اما در ایران این سنگ معادل ماربل قرار داده شده است ماربل سنگی است آهکی و دگرگون با وزن مخصوصی بیشتر از سنگ‌آهک و مرکب از بلور کلسیت، دولومیت و یا هر دوی آنها که دارای بافت دانه‌شکری یکپارچه یا موزائیکی ریزدانه میباشد از دید تجاری مرمریت شامل کلیه سنگهای آهکی اعم از دگرگون و یا غیردگرگون و نیز تبلور مجدد یافته می‌شود این سنگ مناسب برای صیقل دادن میباشد و دارای جلای مناسبی است.سنگ مرمریت به رنگهای قرمز، سفید، سبز، زرد، لیموئی و سایر رنگها دیده می شود و نوع مرغوب آن از ارزش صادراتی برخوردار می باشد. پتانسیل معدنی سنگ مرمریت کشور بخصوص در استانهای مرکزی، آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، اصفهان، فارس، خراسان و لرستان می باشد.
سنگ مرمر نوعی سنگ آهک است که به رنگهای گوناگون یافت می‌شود. مرمر سفید از زمانهای گذشته در ساختمان سازی کاربرد داشته است. مصریها و یونانیها از این سنگ برای ساختن معابد خود استفاده میکردند. این سنگ در برابر گرما، سرما و باران مقاوم است.
وقتی سنگ آهک در اعماق زمین به مدت طولانی تحت حرارت و فشار زیاد قرار میگیرد، دگرگون شده، به سنگ مرمر تبدیل می‌شود. ماده اصلی سازنده سنگ مرمر، کربنات کلسیم است. برخی از انواع سنگ مرمر دارای ۹۹ درصد کربنات کلسیماند. وجود املاح آلومینیم و منیزیم در سنگ مرمر باعث تنوع رنگ در آن می‌شود. مرمر خالص کاملاً سفید رنگ است.
فرمول شیمیایی هر سه CaCO3 می باشد که در شکل ظاهر و شکل بلورها اختلاف دارند. سنگ لایم استون ( Limestone ) به نسبت سنگ های مرمر و مرمریت، به لحاظ زمین شناسی جوان تر بوده یا در معرض فشار و دمای بالا قرار نگرفته اند، از این رو سنگ هایی کاملا رسوبی محسوب می شوند. این سنگ ها به نسبت مرمریت و مرمر، بیشترین جذب رطوبت را دارند و در برابر فرسایش مقاومت کمتری دارند.
نمونه هایی از پر مصرف ترین سنگ های لایم استون عبارت اند از سنگ سمیرم،کوه سفید قم ، اسلام آباد و … مزایای این سنگ، قیمت مناسب و رنگ یک دست آن و معایبش ، جذب بالای آب ومقاومت کم در برابر فرسایش است. از این رو این سنگ را تنها برای مکان های دور از رطوبت و فرسایش می توان توصیه کرد، که بهترین مکان های کاربرد آن شامل کنار راه پله ها یا دیواره پارکینگ است.
مرجع سنگ ایران