सामग्री
- चुनखडी म्हणजे काय?
- चुनखडी कसा तयार होतो?
- चुनखडीतून डोलोमाइटची निर्मिती
- कार्बोनेट रॉकचे इतर प्रकार
- खनन कार्बोनेट खडक
- चुनखडीचा वापर
- पोर्टलँड सिमेंटची कमतरता
- भविष्यात चुनखडीचे स्रोत
- चुनखडीचे उत्पादन नमुने
- चुनखडीच्या खाणकामातील काही मुद्दे
- आवश्यक संसाधन समजून घेणे आवश्यक आहे
- अमेरिकेच्या चुनखडीचा औद्योगिक वापर
चुनखडीसह बनविलेले उत्पादने: चुनखडी ही राष्ट्रीय महत्त्वाची खनिज वस्तू आहे. चुनखडीचा वापर करून बनवलेल्या अनेक उत्पादनांमध्ये काही या छायाचित्रात दर्शविली आहेत: न्याहारीचे धान्य, रंग, कॅल्शियम पूरक गोळ्या, एक संगमरवरी टॅलोप, अँटासिड गोळ्या, उच्च प्रतीचे कागद, पांढरे छप्परांचे धान्य आणि पोर्टलँड सिमेंट. (यूएसजीएस छायाचित्र; व्यापार, टणक किंवा उत्पादनांच्या नावांचा वापर केवळ वर्णनात्मक हेतूंसाठी आहे आणि यू.एस. सरकारच्या संमती दर्शवित नाही.)
अ‍ॅपेक्स बिल्डिंगमध्ये इंडियाना चुनखडी: नेशन्सच्या राजधानीत अनेक इमारती चुनखडीने झाकलेल्या आहेत. अ‍ॅपेक्स बिल्डिंग / फेडरल ट्रेड कमिशनमध्ये इंडियाना चुनखडीचा वरचा बाह्य भाग आहे. (यूएसजीएस छायाचित्र.)
चुनखडी म्हणजे काय?
"चुनखडी" म्हणजे मुख्यतः कॅल्शियम कार्बोनेट (सीएसीओ) पासून बनलेला कोणताही खडक3), परंतु भूगर्भशास्त्रज्ञांना, चुनखडी दगड "कार्बोनेट खडक" च्या अनेक प्रकारांपैकी एक आहे. हे खडक 50% पेक्षा जास्त कार्बोनेट खनिजे बनलेले आहेत, सामान्यत: खनिजे कॅल्साइट (शुद्ध सीएसीओ)3) किंवा डोलोमाइट (कॅल्शियम-मॅग्नेशियम कार्बोनेट, सीएएमजी)2) किंवा दोन्ही.
चुनखडी कसा तयार होतो?
बहुतेक कार्बोनेट खडक समुद्रातील पाण्यातून जमा झाले. हे तलछट कार्बोनेट खडक प्रत्येक खंडात सामान्य आहेत आणि बहुतेक भौगोलिक इतिहासाद्वारे ते तयार झाले आहेत; ते अजूनही उष्ण कटिबंधात कोरल रीफ्स म्हणून आणि उथळ समुद्रांच्या तळाशी तयार करीत आहेत.
सागरी चुनखडी तयार होते कारण समुद्राच्या पाण्यात दोन की विसर्जित रसायने-कॅल्शियम (सीए) ची जास्त प्रमाण असते++) आणि बायकार्बोनेट (एचसीओ)3-) आयन. बहुतेक महासागराच्या जवळपास पृष्ठभागावर, कोरल, क्लॅम आणि इतर समुद्रात राहणारे प्राणी या दोन रसायनांचा वापर करून कॅल्साइट किंवा "अरागनाइट" तयार करतात जे संरक्षित शेल बनवतात जे कॅल्साइट सारखीच रासायनिक रचना आहे परंतु भिन्न क्रिस्टल फॉर्म.
फ्लोरिडा मधील विंटर पार्क मधील सिंखोल: चुनखडीची भव्य प्रमाणात विरघळली जाऊ शकते आणि ते पृष्ठभागाच्या पाण्याचे आणि भूजलाद्वारे वाहून जाऊ शकते. हे न्यू मेक्सिकोमधील कार्लस्बॅड केव्हर्न्स (खाली फोटो) सारख्या लेण्या तयार करते. दमट हवामानात, गुहेची निर्मिती विशेषत: सामान्य आहे आणि जेथे गुहेचे छत कोसळते तेथे सिंखोल विकसित होऊ शकतात. १ 198 ,१ मध्ये फ्लोरिडामधील विंटर पार्कमध्ये तळाशी असलेल्या सुमारे २0० फुटांवरील सिंखोल उघडले गेले, तेव्हा अंतर्गत खोदलेल्या लेमची छत कोसळली. गुहा आणि सिंखोल हे सायप्रेशॅड फॉरमेशनमध्ये आहेत, जे मध्य फ्लोरिडामधील एक महत्त्वाचे जलचर आहे. गुहेत चुनखडीच्या जलचरांमध्ये, भूगर्भातील पाण्याचे दूषित पदार्थ इतर प्रकारच्या खडकांपेक्षा वेगवान चालतात, म्हणून अशा भागांतील खणांना विशेष चिंता असते. (यूएसजीएस छायाचित्र.)
चुनखडीतून डोलोमाइटची निर्मिती
भूगर्भातील पाण्याचे मॅग्नेशियम सुरू केल्याने काही चुनखडी बदलण्यात आल्या आहेत. भूगर्भातील पाण्याचे मॅग्नेशियम चुनखडीतील काही किंवा सर्व कॅल्साइट डोलोमाईटमध्ये रूपांतरित करू शकते. तसेच, रखरखीत हवामानात पुरातन समुद्राच्या किना .्याजवळ बनविलेले काही खडक बहुतेक ते जमा होण्याच्या वेळी डोलोमाइट होते.
चुनखडीची गुहा: स्टॅलॅटाईट्स कमाल मर्यादेपासून टांगलेली आहेत आणि 260 दशलक्ष वर्षांच्या जुन्या चुनखडीच्या आत न्यू मेक्सिकोच्या कार्लस्बॅड केव्हर्नसच्या मजल्यावरून स्टॅलेगेटिस वाढतात. (राष्ट्रीय उद्यान सेवा छायाचित्र.)
कार्बोनेट रॉकचे इतर प्रकार
चुनखडी अनेक प्रकारांमध्ये येते. खडू एक अतिशय सूक्ष्म, सच्छिद्र सागरी चुनखडी आहे जो जवळजवळ संपूर्ण सूक्ष्म जीवाश्मांपासून बनलेला असतो. ट्रॅव्हर्टाईन एक गोड्या पाण्यातील गाळयुक्त चुनखडी आहे ज्यामध्ये अतिशय पातळ, क्रेन्युलेटेड थर असतात आणि सामान्यत: झरे येथे तयार होतात. संगमरवरी हा कार्बोनेट खडक आहे, सामान्यत: सागरी चुनखडी, तो पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या खाली खोल उष्णता आणि दाबांनी प्लास्टिकसारखे पिळलेला आणि विकृत बनविला जातो. या प्रक्रियेस "रूपांतर" म्हणतात. तेथे क्वचितच "इग्निअस" कार्बोनेट खडक देखील आहेत ज्यात लावांस किंवा ग्रॅनाइट्स प्रमाणेच वितळलेल्या मॅग्मापासून क्रिस्टलायझ केलेले आहेत. त्यांना "कार्बोनाइट्स" म्हणतात आणि जगातील काही ठिकाणी या चुनखडीचा खण औद्योगिक चुनखडी म्हणून खणला जातो.
खनन कार्बोनेट खडक
काल्पनिक चुनखडीचा साठा व्यापक असू शकतो, शेकडो चौरस मैल व्यापून तो जाडी आणि गुणवत्तेत तुलनेने एकसारखा असू शकतो. म्हणूनच, चुनखडीच्या दगडी कोळश्या मोठ्या आणि दीर्घकाळ टिकू शकतात, खनिज चुनखडीचे थर कित्येक चौरस मैलांच्या क्षेत्रात शेकडो फूट जाड असू शकतात. बर्‍याच खाणांमध्ये एकाधिक उत्पादने तयार होतात आणि ठराविक उपयोगांसाठी पुरेसे शुद्ध नसलेले खडक खडक अद्याप एकत्रीत म्हणून योग्य असू शकतात. संगमरवरी कोतार देखील खूप मोठे असू शकतात. तथापि, एकदा नियमितपणे अंथरुणावर ठेवलेले हे खडक माझ्यासाठी अधिक कठीण आणि महागडे असे अनियमित आकाराचे शरीरात रूपांतरित झाले आहेत.
अमेरिकेच्या मोठ्या भागात काही वयोगटातील ते 350 दशलक्ष वर्षांहून अधिक जुन्या समुद्राच्या चुनखडीची विस्तृत साठे आहेत. काही ठेवींमध्ये 95% CaCO पर्यंत रासायनिक ग्रेड असतात3. तथापि, काही क्षेत्रे योग्य चुनखडीच्या ठेवींशिवाय पूर्णपणे आहेत. ग्राहकांना चुनखडीचा बहुतेक खर्च किती दूर येतो व तो कसा पाठवला जातो यावरुन निश्चित केले जाते. ट्रेनमधून पाण्यावर बार्जद्वारे शिपिंग करणे स्वस्त आहे जे ट्रकमधून शिपिंगपेक्षा स्वस्त आहे.
चुनखडीचा वापर
चुनखडीचे अनेक औद्योगिक उपयोग आहेत आणि विविध प्रकारच्या उत्पादनांमध्ये ते खनन किंवा प्रक्रिया म्हणून वापरले जाऊ शकतात. मोठ्या प्रमाणात बांधकाम, शेती, पर्यावरणीय आणि औद्योगिक सामग्रीसाठी बनविलेले कच्चे माल आहे.
चुनखडी जवळजवळ सर्वत्र बांधकामात वापरली जाते. 2007 मध्ये, चिरलेला चुनखडी अमेरिकेत उत्पादित केलेल्या कुचलेल्या रॉकपैकी 68% होता. तसेच पोर्टलँड सिमेंट बनवताना चुनखडी हा मुख्य घटक आहे. आपल्या देशांमध्ये चुनखडीची मुबलक प्रमाणात संख्या असूनही अलिकडच्या वर्षांत सिमेंटची कमतरता भासली आहे.
सर्वात शुद्ध नैसर्गिक चुनखडींपैकी काही मार्बल आहेत. शतकानुशतके, सरकारी इमारती आणि सार्वजनिक पुतळ्यांमध्ये संगमरवरी निवडीचा सजावटीचा दगड आहे. ट्रायट्राईन हा टाइल आणि टॅब्लेटॉपमध्ये आकारमान दगड म्हणून देखील वापरला जातो. लँडस्केपींग आणि छप्पर घालण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या काही पांढर्‍या चुनखडी फक्त कुचल्या आणि चाळल्या जातात.
पावडर चुनखडीचा उपयोग स्टीलसारख्या वितळलेल्या धातूंपासून होणारी अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी केला जातो. हे कोळसा जळणार्‍या उर्जा संयंत्रांमधून विषारी संयुगे काढून टाकू शकते. कागद, प्लास्टिक आणि पेंटसह विविध उत्पादनांमध्ये चुनखडीचा वापर फिलर म्हणून केला जातो. अगदी शुद्ध चुनखडी अगदी नाश्ता धान्य आणि कॅल्शियम गोळ्या यासारख्या पदार्थांमध्ये आणि औषधांमध्ये देखील वापरली जाते.
चुनखडी (CaO) तयार करण्यासाठी लागणारी कच्चा माल चुनखडी देखील मातीचा उपचार करण्यासाठी, पाणी शुद्ध करण्यासाठी आणि तांबे गंधित करण्यासाठी केला जातो. चुनाचा रासायनिक उद्योगांमध्ये बरेच अतिरिक्त उपयोग आहे.
बहुतेक अनुप्रयोगांसाठी डोलोमाइट्स सामान्यतः इतर औद्योगिक चुनखडीपेक्षा कमी योग्य असतात. बहुतेक डोलोमाइट जे खणले जातात ते कॉंक्रीट किंवा डांबरीकरणाच्या एकूण वापरासाठी फक्त कुचले आणि चाळले जातात.
पोर्टलँड सिमेंटची कमतरता
पोर्टलँड सिमेंट हे चुनखडीपासून बनविलेले सर्वात महत्वाचे उत्पादन आहे. अनेक बांधकाम अनुप्रयोगांमध्ये हे आवश्यक आहे. अमेरिका सिमेंटमध्ये स्वयंपूर्ण नाही आणि उणीवा कमी करण्यासाठी इतर देशांकडून ती आयात केलीच पाहिजे. २०० cl मध्ये क्लिंकरची आयात (सिमेंट बनवण्याच्या पहिल्या चरणातील उत्पादन) आणि तयार सिमेंटच्या एकूण अमेरिकन सिमेंट विक्रीपैकी सुमारे २%% इतकी नोंद झाली. २०० 2007 च्या अगदी आधीच्या वर्षांत पोर्टलँड सिमेंटला राष्ट्रामध्ये गंभीर पुरवठा होत होता. इतर देशांकडून होणारी स्पर्धा, अपुरी महासागर वाहतूक व्यवस्था आणि कमी प्रमाणात मालवाहू जागेची आवश्यकता यामागील कारणे होती.
जेव्हा पोर्टलँड सिमेंटला अत्यल्प पुरवठा होता तेव्हा त्याची किंमत लक्षणीय वाढली. ग्राहकांनी पर्याय शोधला. त्यांनी पॅनेलमध्ये प्रेशर-ट्रीटेड लाकूड, इन्सुलेटेड स्टील आणि पॉलिस्टीरिन आणि अगदी आवश्यक सिमेंटचे प्रमाण कमी करण्यासाठी बिल्डिंग फूटर पुन्हा डिझाइन केले. सिमेंट टंचाईमुळे बांधकाम विलंब देखील झाला ज्यामुळे रस्ते, पूल आणि इमारतींसाठी खर्च वाढला.
भविष्यात चुनखडीचे स्रोत
अमेरिकेत चुनखडीची नवीन कोतार आणि सिमेंट वनस्पतींची स्थापना ही एक संथ प्रक्रिया आहे आणि पुरवठ्यातील कमतरता सुधारण्यासाठी वेळ आवश्यक आहे. नवीन सिमेंट प्लांट तयार करण्यास सुमारे 2 वर्षांचा कालावधी लागतो आणि परवानगी देण्याच्या प्रक्रियेस जास्त वेळ लागू शकतो - 8 ते 10 वर्षे. कदाचित आणखी एक कठीण समस्या अशी आहे की लोक कदाचित आपल्या क्षेत्रात नवीन कोतार आणि वनस्पतींचे स्वागत करणार नाहीत. या अडथळ्यांनाही न जुमानता, अनेक यू.एस. सिमेंट कंपन्या त्यांच्या कामकाजाचा विस्तार व आधुनिकीकरण करण्याच्या प्रक्रियेत आहेत.
जेव्हा शहरी वाढीद्वारे योग्य आणि खाण्यायोग्य खड्याचे क्षेत्र गिळले जाते किंवा जेव्हा कायदा किंवा झोनिंगद्वारे खाण प्रतिबंधित होते तेव्हा परिणामी "संसाधन नसबंदी" असे म्हणतात. चुनखडी हे राष्ट्रीय महत्त्व असलेली सामग्री आहे आणि संसाधनाची नसबंदी केल्याने कोळशापासून ग्राहकांकडे जास्तीत जास्त खर्चात जास्त वेळ लागू शकतो.
चुनखडीचे उत्पादन नमुने
ज्या चुनखडीची खाण केली जाते त्यापैकी बहुतेक भाग एकूण करण्यासाठी कुचला जातो. बहुतेक अमेरिकेच्या ठेचलेल्या दगडाचे उत्पादन कमीतकमी गेल्या 40 वर्षांपासून चुनखडीपासून झाले आहे. हे खरे आहे जरी कार्बनेट खडक पृष्ठभागातील फक्त 25 ते 35% दगड आहेत.
अमेरिकेच्या ठेचलेल्या दगडांच्या क्रियांची संख्या १ 1971 1971१ पासून प्रत्येक दशकात सुमारे २०% तोटा कमी होत आहे. तथापि, २००१ ते २०० 2006 पर्यंत अमेरिकन भूगर्भीय सर्वेक्षण (यूएसजीएस) खनिज वस्तूंच्या सारांशांनुसार अमेरिकेच्या एकूण वार्षिक चुनखडीचे उत्पादन वाढले आहे, त्यामुळे सरासरी आकार कोळशाचे प्रमाण वाढत आहे. जगाच्या इतर भागात, नवीन उत्पादन प्रामुख्याने काही फार मोठ्या खणांमधून येत आहे. अमेरिकेचे उत्पादन वाढले असूनही अलीकडील बांधकाम सुरू होईपर्यंत राष्ट्र बहुतेक चुनखडी उत्पादनांची आयात करीत होते. या आयात प्रामुख्याने कॅनडा, मेक्सिको आणि चीनमधून करतात. कमी खणण्यांसह सरासरी अंतर अंतर वाढेल आणि चुनखडीच्या किंमती पुन्हा एकदा वाढतील.
चुनखडीच्या खाणकामातील काही मुद्दे
चुनखडी बहुतेकदा एका कोळशापासून खाण केली जाते. तथापि, मध्य आणि पूर्व युनायटेड स्टेट्समध्ये, विशेषत: आणि जवळपासच्या शहरांमध्ये भूमिगत चुनखडीच्या खाणी आढळतात. चुनखडीच्या भूमिगत खाणांचे पृष्ठभाग उत्खनन करण्यापेक्षा काही फायदे आहेत आणि भविष्यात कदाचित वाढतील. चुनखडीच्या खाणीबद्दल सामान्य सार्वजनिक चिंतेत धूळ, आवाज, स्फोटक कंपन आणि ट्रक आणि कोरी ऑपरेशनशी संबंधित इतर रहदारी यांचा समावेश आहे.
काही चुनखडे देखील जलचर आहेत, म्हणजेच ते रॉक युनिट्स आहेत ज्या विहिरींना पाणी मिळवू शकतात. जेथे चुनखडी एक जलचर आहे, अशी चिंता उद्भवू शकते की उत्खनन ऑपरेशनमधील दूषित घटक भूगर्भात जाऊ शकतात.
अमेरिकेच्या बर्‍याच भागात जिथे चुनखडी सापडली आहे, ते हळूहळू पृष्ठभागावर किंवा जवळपास असलेल्या भूजलमध्ये पावसाच्या पाण्यात विरघळत आहे. दमट हवामानात चुनखडीची मोठी मात्रा विरघळली जाते आणि ते पाण्यात वाहून जातात. हे गुहा तयार करते आणि जेथे गुहेचे छत कोसळते तेथे सिंखोल विकसित होऊ शकतात. गुहेत चुनखडीच्या जलचरांमध्ये, भूगर्भातील पाण्याचे दूषित पदार्थ इतर प्रकारच्या खडकांपेक्षा वेगवान चालतात, म्हणून अशा भागांतील खणांना विशेष चिंता असते.
आवश्यक संसाधन समजून घेणे आवश्यक आहे
चुनखडी हा आपल्या राष्ट्रांमध्ये सर्वात आवश्यक स्त्रोत आहे. आपल्या अर्थव्यवस्थेला महत्त्व दिल्यास औद्योगिक खनिज म्हणून त्या संसाधनाबद्दल आमची समज कमी आहे. कारण चुनखडी एक "सामान्य" खडक म्हणून ओळखली जात आहे, पूर्वी भूगर्भशास्त्रीय संशोधनाची मर्यादा मर्यादित होती. पूर्वी, चुनखडीवरील बहुतेक यूएसजीएस संशोधनात ठेवींचे मॅपिंग करण्यावर तसेच जलचर आणि पेट्रोलियम जलाशय म्हणून त्यांची भूमिका समजून घेण्यावर लक्ष केंद्रित केले गेले. तथापि, बांधकाम आणि इतर उद्योगांसाठी उपयुक्त असलेल्या चुनखडीचे वैशिष्ट्य दर्शविण्यासाठी भिन्न डेटा आवश्यक आहे. कार्बोनेट खडकांना रासायनिक शुद्धतेची आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक आहे जे हेतू वापरानुसार बदलू शकतात. काही उपयोगांना चुनखडीची विशिष्ट अभियांत्रिकी गुणधर्म देखील आवश्यक आहेत. चुनखडीच्या वापरासाठी मानक आणि आवश्यकता वाढत आहेत आणि चुनखडीची वैशिष्ट्ये, चलनशीलता आणि अभियांत्रिकी गुणधर्मांची अधिक माहिती आवश्यक आहे.
चुनखडी हा आपल्या राष्ट्रांमध्ये सर्वात आवश्यक स्त्रोत आहे. आपल्या अर्थव्यवस्थेला महत्त्व दिल्यास औद्योगिक खनिज म्हणून त्या संसाधनाबद्दल आमची समज कमी आहे. कारण चुनखडी एक "सामान्य" खडक म्हणून ओळखली जात आहे, पूर्वी भूगर्भशास्त्रीय संशोधनाची मर्यादा मर्यादित होती. पूर्वी, चुनखडीवरील बहुतेक यूएसजीएस संशोधनात ठेवींचे मॅपिंग करण्यावर तसेच जलचर आणि पेट्रोलियम जलाशय म्हणून त्यांची भूमिका समजून घेण्यावर लक्ष केंद्रित केले गेले. तथापि, बांधकाम आणि इतर उद्योगांसाठी उपयुक्त असलेल्या चुनखडीचे वैशिष्ट्य दर्शविण्यासाठी भिन्न डेटा आवश्यक आहे. कार्बोनेट खडकांना रासायनिक शुद्धतेची आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक आहे जे हेतू वापरानुसार बदलू शकतात. काही उपयोगांना चुनखडीची विशिष्ट अभियांत्रिकी गुणधर्म देखील आवश्यक आहेत. चुनखडीच्या वापरासाठी मानक आणि आवश्यकता वाढत आहेत आणि चुनखडीची वैशिष्ट्ये, चलनशीलता आणि अभियांत्रिकी गुणधर्मांची अधिक माहिती आवश्यक आहे.
अमेरिकेच्या चुनखडीचा औद्योगिक वापर
भौगोलिक आणि आर्थिक दोन्ही मर्यादा भविष्यात चुनखडीच्या पुरवठ्यावर निश्चितपणे परिणाम करतील. अमेरिका सध्या जागतिक चुनखडीच्या जागतिक उत्पादनापैकी 5 ते 10% दरम्यान उत्पादन घेतो. २०० 2007 मध्ये औद्योगिक चुनखडीचे देशांतर्गत उत्पादन १.3 अब्ज मेट्रिक टन होते, ज्याची किंमत २ billion अब्ज डॉलर्सपेक्षा जास्त आहे. त्याच वर्षी, राष्ट्राने सुमारे 430,000 मेट्रिक टन औद्योगिक चुनखडी व चुनखडी उत्पादनांची आयात केली, ज्याची किंमत सुमारे 2.2 अब्ज डॉलर्स आहे. यातील बहुतेक आयात पोर्टलँड सिमेंटची होती.
औद्योगिक चुनखडीसारख्या आवश्यक खनिज वस्तूंसाठी अमेरिकेला आवश्यक असलेल्या पुरवठा करण्याचे आव्हान पेलण्यासाठी अचूक आणि निःपक्षपाती वैज्ञानिक डेटा आवश्यक आहे. यूएसजीएस खनिज संसाधन प्रोग्रामसह शास्त्रज्ञांचे चालू कार्य ध्वनीनीती तयार करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण माहिती प्रदान करते जे भविष्यात खनिज संसाधनांचा पुरवठा सुनिश्चित करण्यात मदत करेल.