لايم استون يا سنگ آهک يا کربنات کلسيم(CaCO3) :
سنگ لایم استون ( LimeStone ) نوعي سنگ رسوبي است که عمدتا از کلسيت معدني تشکيل شده‌است. در واقع هدف از تهيه آهک، تبديل سنگ آن به حالت قابل مصرف و تبديل مجدد آن به سنگ آهک، پس از مصرف ميباشد. بعد از تهيه سنگ آهک CaCO3 از معادن مربوطه، آنرا درون کوره‌هاي مخصوص قرار داده و با قراردادن آن تحت درجه حرارت 900 درجه سانتي گراد، رطوبت همراه سنگ تبخير شده و ترکيب CaCO3 را در کوره‌هاي مکانيزه يا سنتي مي‌شکنند و آنرا تبديل به آهک زنده با فرمول CaO و گاز CO2 مي‌کنند. :گازکربنيک به همراه ساير گازها از دودکش کوره خارج مي‌گردد.
آهک زنده را با آب ترکيب و تبديل به آهک شکفته با فرمول Ca(OH)2 مي‌کنند. اين ماده که از دسته قليايي هاست ميل ترکيبي فراواني با اسيدها دارد. در نهايت آهک شکفته را به صورت خالص، با خاک يا ماسه به عنوان شفته آهکي در اندود يا ملات به کار مي‌برند.
با گذشت زمان گاز دي اکسيد کربن موجود در هوا با رطوبت محيط ترکيب شده و ايجاد اسيد ناپايداري مي‌کند که به داخل ملات نفوذ مي‌کند و با آن ترکيب شده و موجب ايجاد دوباره CaCO3 مي‌شود. اين عمل بسته به مکان کاربرد، رطوبت محيط، ميزان گرماي هوا، ضخامت و نوع ملات، حتي تا ماه‌ها به طول مي‌انجامد.
نحوه تشکيل
سنگهاي آهکي از نظر ژنتيکي و نحوه تشکيل به دو گروه عمده و بزرگ آهکهاي برجا و آهکهاي نابرجا تقسيم مي‌شوند.
آهکهاي برجا: شامل کليه سنگ آهکهاي ستونهايي مي‌گردد که طي فرآيندهاي شيميايي و بيوشيميايي در محلي که وجود دارند، تشکيل گرديده‌اند. اصولا تشکيل در جاي رسوبات آهکي مربوط به فعاليتهاي بيولوژيکي بوده و از منشا بيوشيميايي مي‌باشند. مانند تراورتن و ستونهاي آهکي.
آهکهاي نابرجا: آهکهايي را شامل مي‌گردد که از نظر بافتي به سنگهاي کلاسيک شباهت داشته ، ولي از نظر منشا تشکيلاتشان کاملا مربوط به فرآيندهاي شيميايي است. مانند آهکهاي تخريبي و ماسه‌اي.
ساخت سنگهاي آهکي
ساخت سنگهاي آهکي اعم از انواع برجا و يا آهکهاي نابرجاي تخريبي شامل بعضي يا تمام بخشهاي زير است.
1. دامنه‌هايي تخريبي از تمام منشا شيميايي يا اکوکمها.
2. مواد پرکننده بسيار دانه ريز به صورت گل کربناته که فضاهاي خالي بين دانه و درون دانه‌ها را پر کرده است.
3. سيمان کربنات کلسيم که در اغلب قريب به اتفاق موارد ، کلسيتي است و بعد از نهشتگي تشکيل مي‌گردد. اين نيز نقش پرکننده فضاهاي خالي بين و درون دانه‌ها را ايفا مي‌کند.
موارد استفاده از سنگ آهک چیست؟
تهيه منشورهاي نيکل :
اسپت ديسلند که نوعي کربنات کلسيم است، براي تهيه منشورهاي نيکل در ميکروسکوپها ، فتومترها و کولوريمترها بکار مي‌رود.
– تهيه کود :
نوع نامرغوب آن در صنعت تهيه قليائيان و به عنوان کود در زمينهاي بي آهک بکار مي‌رود.
– تهيه شيشه :
در صنعت شيشه‌سازي ، کلسيت خالص را به مذاب شيشه‌ها اضافه مي‌کنند، گاز کربنيک حاصله از ذوب آن موجب همگن شدن توده مذاب شيشه مي‌گردد.
– استفاده در صنايع شيميايي :
سنگ آهک در صنايع شيميايي به عنوان يک ماده اوليه و همچنين براي خنثي کردن اسيد و به عنوان کمک ذوب ، ماده قليا کننده ، جاذبه رطوبت ، عامل چسبندگي و… بکار مي‌رود. اين نوع آهک بايستي با درصد کلسيم زياد باشد.
– تهيه پودر مل :
سنگ آهک با درصد بالا از کربنات کلسيم در کارخانه‌هاي سنگ کوبي به صورت پودر تهيه مي‌گردد که به عنوان مل به بازار عرضه مي‌شود.
– استفاده در صنعت سيمان :
سنگ آهک به مقدار زياد در صنايع استعمال مي‌شود. ترکيب سيمان به صورت (آهک، رس ، آهن ، گچ ، سيليس) که با درصدهاي مختلفي اين مخلوط در کوره پخته و محصول حاصل بعد از خرد شدن و مخلوط شدن با آب و بعد از سفت شدن به سيمان تبديل مي‌شود.
– ديگر مصارف سنگ آهک :
نمونه‌اي از سنگ آهک بسيار دانه ريز که به سنگ چاپ معروف است، قابل استفاده در چاپ و امور چاپي است. بالاخره سنگهاي آهکي در خمير دندان سازي، لاک سازي ، عطرسازي و لاستيک سازي کاربرد دارند.
تفاوت سنگ لایم استون با سنگ مرمر و مرمریت چیست؟
سنگ مرمريت حاصل نشست و رسوب گذاري مواد معدني آهكي ميباشد كه پس از گذشت زمان لايه رسوبي حاصله با ضخامت معين به سنگهاي رسوبي آهكي قابل استخراج تبديل مي شود.
از ديدگاه علمي سنگي به‌نام مرمريت وجود ندارد اما در ايران اين سنگ معادل ماربل قرار داده شده است ماربل سنگي است آهكي و دگرگون با وزن مخصوصي بيشتر از سنگ‌آهك و مركب از بلور كلسيت، دولوميت و يا هر دوي آنها كه داراي بافت دانه‌شكري يكپارچه يا موزائيكي ريزدانه ميباشد از ديد تجاري مرمريت شامل كليه سنگهاي آهكي اعم از دگرگون و يا غيردگرگون و نيز تبلور مجدد يافته مي‌شود اين سنگ مناسب براي صيقل دادن ميباشد و داراي جلاي مناسبي است.سنگ مرمريت به رنگهاي قرمز، سفيد، سبز، زرد، ليموئي و ساير رنگها ديده مي شود و نوع مرغوب آن از ارزش صادراتي برخوردار مي باشد. پتانسيل معدني سنگ مرمريت كشور بخصوص در استانهاي مركزي، آذربايجان شرقي، آذربايجان غربي، اصفهان، فارس، خراسان و لرستان مي باشد.
سنگ مرمر نوعي سنگ آهک است که به رنگهاي گوناگون يافت مي‌شود. مرمر سفيد از زمانهاي گذشته در ساختمان سازي کاربرد داشته است. مصريها و يونانيها از اين سنگ براي ساختن معابد خود استفاده ميکردند. اين سنگ در برابر گرما، سرما و باران مقاوم است.
وقتي سنگ آهک در اعماق زمين به مدت طولاني تحت حرارت و فشار زياد قرار ميگيرد، دگرگون شده، به سنگ مرمر تبديل مي‌شود. ماده اصلي سازنده سنگ مرمر، کربنات کلسيم است. برخي از انواع سنگ مرمر داراي 99 درصد کربنات کلسيماند. وجود املاح آلومينيم و منيزيم در سنگ مرمر باعث تنوع رنگ در آن مي‌شود. مرمر خالص کاملاً سفيد رنگ است.
فرمول شيميايي هر سه CaCO3 مي 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