Характеристики и применение мела в строительстве. Школьный мел и его влияние на здоровье учителей

Мел - карбонатная осадочная горная порода белого цвета, тонкозернистая слабо сцементированная, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения. По минеральному составу мел близок к известняку и сложен главным образом кальцитом (91-98,5%). Основу химического состава мела составляет карбонат кальция с небольшим количеством карбоната магния, но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов. В меле обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам (радиолярии и др). Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода: белемниты, аммониты и др. Для природного мела характерно отсутствие перекристаллизации и слоистости, большое количество ходов разных илоядных животных (грунтоедов).

В минеральном составе мела доминирует кальцит, который может быть как биогенного, так и аутогенного происхождения, органические остатки обычно слагают значительную часть породы (до 75%). В главной массе они представлены скелетными оболочками планктонных водорослей-кокколитофоридов, а также фораминифер (иногда до 40%). Размер скелетных остатков составляет 5-10 мкм. Переменное, но иногда существенное значение (10-90%) имеет порошкообразный кальцит с частицами размером 0,5-2 мкм., менее значительно содержание более крупных частиц в виде микроскопических кристаллов кальцита. Изредка в мелу встречаются раковины моллюсков, скелеты мшанок, иноцерамов, остатки криноидей, морских ежей и лилий, кремневых губок, кораллов. В незначительном количестве, обычно до 5, реже до 10-12 % присутствуют пелитоморфные некарбонатные примеси, в основном терригенного, реже аутогенного происхождения: кварц, полевые шпаты, глинистые минералы (глауконит, каолинит, гидрослюды, монтмориллонит), опал, халцедон, пирит и др. Редко и лишь местами встречаются конкреции кремня, пирита и фосфорита.

В меловых толщах наблюдается развитие крупных выдержанных трещин - пластовых и вертикальных, заполненных меловой мукой. На поверхностных выходах сеть трещин сильно сгущается. При пропитке образцов мела маслом в них проявляются скрытые жильчатые структуры в виде переплетающихся мельчайших трещин, а также следы многочисленных ходов червей - илоедов. Во всех меловых м-ниях на различных участках (горизонтах) мел различается как по химическому составу, так и по физико-механическим свойствам.
Плотность 2690-2720 кг/м3; пористость 44-50%; естественная влажность 19-33%. При увлажнении прочность мела начинает снижаться уже при влажности 1-2%, а при влажности 20-30% прочность на сжатие увеличивается в 2-3 раза, при этом появляются пластические свойства. Природный мел практически не обладает морозостойкостью, после нескольких циклов замораживания и размораживания он распадается на отдельные кусочки размером 1-3 мм.

По физическим свойствам и структурным признакам выделяют три разновидности мела: белый пишущий; мергелистый, отличающийся большей плотностью и меньшей белизной, что обусловлено присутствием глинистых веществ; мелоподобный известняк - переходная разность от мела к известняку.
Нахождение

Мел представляет собой полузатвердевший ил тёплых морей, отлагавшийся на глубине от 30 до 500 м. Широко распространён в природе и характерен для отложений верхнего отдела меловой системы и нижнего палеогена, что связано с пышным развитием кокколитофорид. Накопления белого писчего мела являются специфической особенностью позднемеловой эпохи и встречаются почти во всех ярусах верхнего мела, начиная от сеномана и до масстрахта включительно. Мелоподобные известняки распространены в третичных отложениях, в палеозое меловые накопления не сохраняются, преобразуясь в различные известняки.

Наиболее значительная полоса отложений мела распространена в Европе, от реки Эмба в Западном Казахстане до Великобритании. Их мощность достигает нескольких сотен метров (в районе Харькова - 600 м). Мощный меловой пояс простирается через весь Европейский континент, включая север Франции, южную часть Англии, Польшу, проходит через Украину, Россию и смещается в Азию - Сирию и Ливийскую пустыню. Запасы мела распределены по территориям неравномерно: около 48-50 % запасов качественного мела с высоким содержанием карбоната кальция и магния, минимальным содержанием вредных примесей сосредоточены в России; около 32-33 % на Украине и немногим более 12% в Белоруссии. Имеются небольшие по запасам месторождения в Казахстане, Литве и Грузии. Общие балансовые запасы мела в России оцениваются в 3300 млн. т. при неограниченных прогнозных запасах.

Запасы самого крупного Себряковского (Волгоградская область, Россия) месторождения мела для производства цемента 890 млн. т. Практически неограниченные прогнозные ресурсы мела сосредоточены в Белгородской области (Россия), где разведано 29 месторождений мела с суммарными запасами 1000 млн. т., наиболее крупными из которых являются Лебединское, Стойленское и Логовское. При этом на Лебединское и Стойленское месторождения приходится 75 % разведанных запасов мела Белгородской области. Эти два месторождения эксплуатируются по добыче железных руд, где мел является вскрышной породой. Месторождения мела Воронежской области относятся к туронконьякскому возрасту. Мел имеет высокое содержание (до98,5%) и низкое содержание некарбонатных примесей (менее 2%), обогащён амфорным кремнеземом, залегает мел в непосредственной близости к поверхности и прикрыт элювием мела или четвертичными отложениями. Характерной особенностью мела месторождения Воронежской области является его водонасыщенность (содержание влаги достигает 32%, что вызывает серьезные затруднения при его добыче и переработке).
Практическое значение

В промышленности мел используют для производства извести, цемента, соды, стекла, школьных мелков. Применяют как наполнитель для резины, пластмасс, бумаги, лакокрасочных материалов. В сельском хозяйстве идёт для известкования почв и подкормки животных, в парфюмерии - для приготовления зубных паст и порошков. В бумажной промышленности в качестве наполнителя и отбеливателя применялся наряду с каолином. Мел - необходимый компонент мелованной бумаги, используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий. Молотый мел широко применяется в качестве дешёвого материала для грунтовки, побелки, покраски стен домов, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов. Использование мела как наполнителя и пигмента в производстве бумаги и картона может быть успешным при условии выполнения требований к этому виду сырья в отношении его оптических свойств и гранулометрического состава. Качество мела в основном определяется его химическим составом и для многих отраслей промышленности регламентируется государственными и отраслевыми стандартами; ГОСТ 17498-72 "Мел. Виды марки, основные технические требования"; ГОСТ 12085-73 "Мел природный обогащённый (применяемый в резиновой, кабельной, лакокрасочной и полимерной промышленности)"; ГОСТ 8253-79 "Мел химически осаждённый"; OCT 21-37-78 "Мел и известняк для минеральной подкормки сельскохозяйственных животных и птицы" и др.

Пригодность мела для производства извести и цемента определяется полузаводскими испытаниями. На 1 января 1985 в CCCP учтено 219 месторождений мела с балансовыми запасами, разведанными по промышленным категориям, 1680 млн. т. Кроме того, 31 месторождение мела с запасами 3534 млн. т учтено в балансе запасов цементного сырья. Запасы мела составляют 12% всех запасов карбонатного цементного сырья. Запасы самого крупного Себряковского (Волгоградская область РСФСР) месторождения мела для производства цемента 890 млн. т. Месторождения с запасами мела 20 млн. т и более считаются крупными. Большими запасами мела обладают Франция, Великобритания, ГДР, Дания. В 1984 в CCCP разрабатывалось 75 месторождений (все открытым способом) и добыто 12,4 млн. т; кроме того, 39,2 млн. т добыто на 17 месторождениях цементного сырья.

Жигулёвский комбинат строительных материалов (Куйбышевская область РСФСР) из известняков искусственным путём получает химически осаждённый мел в количестве 16,5 тысяч т в год. В США имеются месторождения мела только в центральных и южных штатах, но мел низкого качества, поэтому США ввозят мел высоких сортов из Франции, Великобритании и Дании.

Свойства Горной породы

• Тип горной породы: Осадочная горная порода
• Цвет: белый
• Цвет 2: Белый
• Текстура 2: однородная пористая
• Структура 2: тонкозернистая

Теоретическая часть………………………………………... 3 – 7

Экспериментальная часть…………………………………... 8 – 9

Заключение…………………………………………………... 10

Библиографический список………………………………… 11

Приложения…………………………………………………. 12 – 19

Введение

В магазине канцелярских товаров я была свидетелем того, как одна женщина спросила: «У вас продается съедобный мел?» Этот вопрос поразил меня. Когда я поделилась услышанным с учителем, она мне рассказала, что часто встречаются люди, у которых есть такие странные желания.

Актуальность: Некоторые люди с превеликим удовольствием едят мел в большом объеме на протяжении всей жизни. Встречаются люди, испытывающие лишь периодически желание отведать лакомый кусочек мела. Эта проблема, я считаю, актуальна и требует изучения…

Предметом исследования данной работы является МЕЛ.

Объект исследования: состав мела.

Цель работы: Изучить состав мела и выявить, как он влияет на здоровье человека при употреблении.

Задачи : 1) Изучить литературу по обозначенной теме;

2) Провести эксперимент по выявлению состава мела, социологический опрос работников и учащихся нашей школы с целью выявления среди них людей с желанием отведать мел, узнать мнение врача по данной теме;

3) Обработать полученные результаты и сделать вывод.

Гипотеза: Если у некоторых людей возникает потребность съесть мел, значит он восполняет наш организм необходимыми нашему организму элементами и не оказывает вреда.

Методы исследования: поиск и обзор информации, эксперименты, социологический опрос, интервью с врачом, обработка данных.

Исследовательская работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы и приложения.

Глава I. Теоретическая часть

Что такое мел?

Мел -

мелсангвина, мелок, известняк

Словарь русских синонимов

1) Мягкий белый известняк, применяемый в химической, резиновой, бумажной и других отраслях промышленности. 2) Кусок такого известняка, порошок или раствор, употребляемые для письма, побелки, чистки и т.п.

Толковый словарь Ефремовой

тонкозернистый, мягкий, белый известняк, состоящий из мелких обломков и целых известковых скелетов микроорганизмов (кокколитов, фораминифер и др.). Применяют в цементной, стекольной, резиновой и др. отраслях промышленности.

Большой энциклопедический словарь

это «осадочная горная порода белого цвета, мягкая и рассыпчатая, растворимая в воде, органического происхождения. Основу химического анализа мела составляет карбонат кальция с небольшим количеством карбоната магния».

Википедия

Мел натурального происхождения часто имеет серовато-желтый оттенок. Бывает и совершенно серый мел. Лучшие сорта мела (наиболее чистые) имеют почти снежно-белый цвет, так как состоят почти из чистого углекислого кальция. Побочными натуральными примесями, находящимися в составе мела, являются: глина, кварц, углекислая магнезия, углерод и окись железа. Эти примеси в хороших сортах мела не превышают 4% его состава. Углерод окрашивает мел в серый цвет, а окись железа - в желтоватый.

В продаже мел находится в кусках и порошке различных чистоты и цвета, а потому и различных качеств. Натуральный продукт подвергается перемалыванию, просеиванию и отмучиванию, которые производятся в специальных аппаратах. Имеющиеся в продаже цветные мелки часто совершенно не содержат в своем составе мела. Так, черный мел состоит из глинистого шифера, окрашенного углеродом; красный мел представляет глинозем, окрашенный окисью железа, и т. д.

История возникновения мела

В водах океанов существуют различные виды мельчайших растений и животных. Одним из них является одноклеточное существо под названием «фораминифера» с панцирем из извести. Отмирая, они опускаются на океанское дно. Со временем образуется толстый слой из этих панцирей . Конечно, на это уходят миллионы лет. Постепенно этот слой цементируется и превращается в мягкий известняк, который мы называем мелом.

Применение мела

Мел природный обработанный в соответствии с требованиями к различным степеням чистоты, является необходимым сырьем для различных отраслей промышленности.

В бумажной промышленности в качестве наполнителя и отбеливателя;

В сахарной промышленности для очистки стекловичного сока;

В школах для письма на досках;

В животноводческой отрасли для подкормки сельскохозяйственных животных и приготовления комбикормов;

В резинотехнической отрасли в качестве наполнителя для ускорения процесса вулканизации резины и придания ее поверхности гладкости;

В стекольной отрасли для придания стеклу термической стойкости, механической прочности;

В строительной промышленности для побелочных работ и производства цемента, извести, различных шпаклевочных и малярных материалов.

1. Почему хочется есть мел и какой мел съедобен?

Некоторые из людей с превеликим удовольствием едят мел в большом объеме на протяжении всей жизни. Встречаются люди, испытывающие лишь периодически желание отведать лакомый кусочек мела. Согласно статистике, подобную потребность в основном испытывают будущие матери. С лучайно найдя «собратьев» по привычке, любители мела серьезно обсуждают вкусовые различия между разными марками мела и спорят о том, вреден ли для здоровья мел из магазина канцтоваров и какой вкуснее.

Для беременных и кормящих женщин желание откусить мелок порою становится настоящим бичом. Дело в том, что при беременности и во время кормления из их организма очень быстро уходит кальций в больших объемах. Организм восполнить свои запасы требует как можно скорее.

Желание съесть мел может свидетельствовать о низком уровне гемоглобина. В этом случае следует обратиться к специалисту.

На усвоение кальция напрямую влияет количество поступающего в организм фосфора. У человека, страдающего анемией, может создаться впечатление, что потребление мела решит все проблемы. Однако и дефицит железа в крови мелки не способны восполнить. Когда мел начинает контактировать с кислотной средой желудка, он начинает превращаться в подобие гашеной извести, которая влияет крайне негативно на слизистую оболочку органов пищеварения. Кальций откладывается в легких и почках, поджелудочной железе, это может привести к панкреатиту. Если мел принимать долго, то возможно развитие сахарного диабета, известкование сосудов, появление камней в почках. Это все в свою очередь приводит к развитию сердечнососудистых заболеваний. Бывает, что потребность съесть известь или мел вызывается своеобразным извращением вкуса и вредной привычкой. Мел и известь употреблять не рекомендуется, потому что это может нарушить функции кишечника, в результате возникают запоры и появляется риск занести в организм инфекцию. В магазинах и в аптеках нет пищевого мела. Все что сейчас предлагает индустрия - это мел в виде пищевой добавки для домашних животных.

Согласно мнению квалифицированных врачей, в пищу употреблять можно только аптечный мел. Называется он «глюконат кальция». Такой мел абсолютно безвреден, хотя увлекаться им не стоит в больших количествах.

Обычный же мел, который каждый из нас видел в школе, есть просто опасно – в нем содержатся добавки. Эти составляющие могут навредить человеческому здоровью.

«Непищевой» мел способствует отложению кальция в почках. Такое неприятное явление принесет больше вреда, чем пользы. Поэтому и рекомендуется есть «фармацевтический» мел – он полностью усваивается организмом, а по вкусу очень напоминает школьный.

Строительный мел есть ни в коем случае нельзя – это грубо обработанный материал, содержащий большое количество примесей и химических веществ, которые добавляют для придания ему тех или иных свойств.

Канцелярский мел тоже небезопасен – зачастую для твердости его смешивают с гипсом. Натуральный цвет мела белый, поэтому любой цветной мел можно считать токсичным из-за содержащегося в нем красителя. Исключение могут составлять только детские мелки – ребенок любит пробовать «на зуб» все новое и производители учитывают этот факт.

Лучше всего употреблять в пищу натуральный мел, добытый в карьерах или извлеченный из горной породы. Но самый правильный выход при желании есть мел - консультация врача

Вывод по первой главе : Изучив материалы, собранные по теме, я узнала, что мел – это известняк, основным составом которого является карбонат кальция. Он является

Магические свойства мела

Обычный мел, которым мы привыкли пользоваться с первого класса, может стать надежным защитником от зла. Как же изготовить магический мел? Возьмите простой белый мел (мел других цветов использовать в магии не рекомендуется) и положите его на сутки в соль. Ровно через сутки достаньте мел из соли и произнесите над ним молитву: "Создателю и содеятелю человеческого рода, деятелю благодати духовныя, подателю вечного спасения, Сам, Господи, поели Духа Твоего Святого с вышним благословлением на вещь сию. Яко да вооружена силою небесного заступления. Твоего, хотящим ю употребляти. Дабы была она вомошна в телесном спасении и заступлении и помощи о Христе Иисусе, Господе нашем". Положите мел на подоконник и не трогайте его в течение суток. После этого ваш волшебный мел готов к употреблению.

Защита дома . Магический мел обеспечит защиту вашего дома от негативной энергии, которая попадает сюда вместе с теми, кто приходит к вам. Это процесс вполне естественный, поскольку человек, вступая в контакт с другими людьми, получает определенное количество как положительной, так и отрицательной энергии. Возьмите мел и подойдите к входной двери в квартиру (со стороны жилого помещения). Поставьте небольшой крестик на уровне глаз на левом косяке двери. Далее на косяке, который находится над головой, по центру двери, и последний крест - справа от входа, также на косяке. Кресты не обязательно должны быть яркие, но постарайтесь уверенно и четко прочертить линии. Затем откройте дверь и прочертите линию по порогу двери слева направо. Установленная вами защита будет работать около месяца. Затем ее стоит возобновить, но не стирая старые кресты, а нанося поверх них новые. Защита окон . Защита окон, через которые негатив от проходящих недобрых людей также может проникнуть в помещение, в основном актуальна для тех, кто живет на нижних этажах или в небольших домах. Не случайно наши предки всячески старались защитить окна, нанося на ставни и наличники защитные символы. Возьмите мел и наподобие того, как вы защитили дверь, нанесите меловые кресты на окно. Первый крест слева от вас, затем сверху над окном, далее справа и последний - под подоконником. Поскольку окна подвергаются меньшему влиянию негатива, то возобновлять защиту можно раз в три месяца. Аномальные зоны. В помещении помимо естественного уровня энергии, который присущ хозяевам, могут находиться и различного рода негативные энергетические сущности. Обычно человек, попадая в такой сектор помещения, начинает испытывать дискомфорт, беспокойство, холод. Все это указывает на то, что в данном месте существует аномалия. При помощи мела, очертив круг по часовой стрелке, обрисуйте эту зону. Лучше сделать круг немного больше, чем сама зона. Далее возьмите освященную свечу и поставьте ее на блюдце. Блюдце со свечой установите внутрь этого круга и выйдите из помещения. После того, как свеча прогорит, войдите в круг и постарайтесь почувствовать, что именно вы ощущаете. Если дискомфорт прошел, то можно приступать к завершению обряда. Если нет, то зажгите новую свечу, и так до тех пор, пока вы не почувствуете себя уютно и комфортно. Если вы считаете, что справились с задачей, вам необходимо " запечатать" это место. Проведите в круге две линии. Сверху вниз и справа налево, образуя крест в круге. Затем тщательно вымойте пол, смывая все следы мела. Воду вылейте в унитаз или, если вы живете в отдельном доме, под угол дома. Снятие беспокойства. За счет своего стабилизирующего энергетического влияния магический мел прекрасно снимает проявления беспокойства и нервозности, особенно если они порождены сглазом или иной негативной энергией. Для того, чтобы снять с себя (или другого) негативную энергию, успокоиться перед важной встречей, дать заряд уверенности, надо положить мел между ладонями и потирая ими взад- вперед, втирать его в руки. Необходимо, чтобы мел окрасил ладони от кончиков пальцев до запястья. Затем отложите мел в сторону и сложите ладони. Закройте глаза, сделайте глубокий вдох, а на выдохе, раскрыв ладони лодочкой, дуньте на них что есть силы, сдувая мел. Это лучше делать в ванной или на улице, чтобы потом не пришлось собирать частицы мела. Теперь смойте мел с рук проточной водой. Увидите, как изменится ваше настроение от такой простой, но весьма эффективной помощи магического мела. Амулет Магический мел может быть неплохим амулетом. Чтобы использовать его в этом качестве, вам необходим мешочек из натуральной кожи, куда вы положите небольшой кусочек. Его можно носить и на шее, и в кармане. Он защищает человека от негативного влияния других лиц. Мел также предупредит своего владельца о том, что на него оказано магическое воздействие посредством еды или питья(обычно это приворот или порча). Человек вдруг начнет испытывать неприятные вкусовые ощущения, хотя пища вполне нормальная. Рвота, которая последует за этим, является естественным способом вывода негативной энергии. Магический мел не имеет срока годности и может, не теряя своих свойств, храниться сколько угодно.

Вывод: Оказывается, обычный мел может стать надежным защитником от зла.

Лечебные свойства мела

мел часто пьют при сильной изжоге (по 1/2 ч.л.).

при отравлении кислотами необходимо принимать мел в качестве противоядия (особенно это надо делать при отравлении щавелевой кислотой).

симпатическое средство. При носовом кровотечении под язык кладут кусочек мела - и это часто помогает.

мелом можно выводить бородавки. Делается это следующим образом: мелко измельченным чистым мелом натирают бородавку, сверху на нее насыпают намного мела и забинтовывают на сутки. Необходимо беречь забинтованное место от воды.

мел часто используется вместо зубного порошка. К нему можно добавить такое же количество активированного угля.

при трофических язвах готовят мазь следующего состава: Желток куриного яйца, сваренного вкрутую - 1шт., Деготь - 1ст.л.,Сливки - 2 ст.л., Мел - 1ст.л., Все тщательно перемешивают и накладывают на салфетку. Салфетку накладывают на язвы и перебинтовывают. Перед этим язва должна быть хорошо промыта известковой или просто теплой водой.

если у ребенка грудного возраста начался понос, то ему можно дать несколько раз в день по 1 ч.л. меловой воды (кипяченная вода, в которой 1-2 часа находился мел), смешивают 1:1 с материнским молоком.

Глава II. Экспериментальная часть

Определение состава мела

Взяла пробирку, налила немного воды, добавила соляную кислоту. Растертый в порошок мел положила в пробирку. Реакция сопровождалась шипением, появлением пузырьков, наблюдалось помутнение содержимого пробирки.

Вывод: Появление пузырьков в опыте, свидетельствует о выделении углекислого газа, а помутнение – о присутствии карбоната кальция в составе мела (2-х образцов). В результате опыта я выяснила, что мел- это известняк.

Определение наличия кальция

Я взяла 2 небольших кусочка мела и внесла их по очереди в пламя спиртовки. Оба образца окрасились в оранжево-красный цвет.

Вывод: В меле содержится кальций

Определение наличия крахмала.

Кусочек мела растерла в порошок капнула 2-3 капельки йода, который выступил в роли реактива. Круглый мел окрасился в синий цвет, формовой – нет.

Вывод: Значит в круглом меле содержится крахмал, а в формовом – нет.

Выявление людей, у которых появляется потребность съесть мел.

Я провела социологический опрос работников школы и учащихся. Опрошенные отвечали на вопросы:

А) Появлялось ли у вас желание съесть кусочек мела?

Б) Как часто вы употребляете мел?

В) Какой мел вы предпочитаете?

Г) Полезно ли есть мел?

В опросе участвовало 56 человек: учащиеся 2, 4, 10 классов, учителя и техработники школы.

Результаты опроса:

Появлялось ли у вас желание съесть кусочек мела?

Да – 18 человек

Нет – 38 человек

Как часто вы употребляете мел?

Из 18 участников, у которых появлялось желание съесть мел, ответили:

Постоянно – 2 человека

Часто - 2

Редко – 5

Раз в неделю – 3

Весной – 1

Не пробовали – 5

Какой мел вы предпочитаете?

Из этих же 18 человек ответили:

Формованный прямоугольный – 7 человек

Круглый – 3

Белый – 3

Кусковой природный – 1

Твердый – 1

Никакой – 3

Полезно ли есть мел?

Да – 24 чел.

Нет – 28 чел.

Вреда не принесет – 1 чел.

В определенное время – 1 чел.

Не знают – 2 чел.

Вывод: В нашей школе есть люди, у которых появляется желание съесть мел, среди которых есть те, которые хотят, но не пробовали. Считают полезным – 43% опрошенных.

Интервью с врачом нашей поликлиники Аюшеевой Ольгой Жамсарановной

В поликлинике нашего поселка я решила получить ответ на интересующий меня вопрос у врача Аюшеевой Ольги Жамсарановны: «Съедобен ли мел и как он влияет на здоровье человека».

Ответ врача:

Мел входит в состав лекарственных препаратов. Мел может быть полезен, так как он укрепляет кости, стенки кровеносных сосудов. Безмерное употребление мела может навредить организму человека.

Заключение

Изучив материалы, собранные по теме, я узнала, что мел – это известняк, основным составом которого является карбонат кальция. Он является необходимым сырьем для различных отраслей промышленности. Потребность в употреблении мела могут испытывать люди, у которых в организме не хватает кальция, дефицит железа или низкий уровень гемоглобина. Поедание мела не может в полной мере восполнить нехватку в организме нужных элементов. Лучше всего нехватку кальция и низкий уровень гемоглобина уравновешивать продуктами или обратиться к специалисту.

В ходе исследования мы изучили состав мела и узнали, как он влияет на здоровье человека

Поставленные цели и задачи исследования выполнены.

Гипотеза подтвердилась частично. Действительно мел содержит кальций, необходимый нашему организму. Чрезмерное употребление мела может вредить нашему организму.

Практическая значимость исследования: данный материал можно использовать на уроках окружающего мира, при проведении классных часов и викторин.

В ходе дальнейшего исследования передо мной стоит задача – изучить и провести наблюдение:

как уравновесить меловую потребность человека продуктами или витаминами;

как влияет мел на кожу учителей и учащихся при его использовании в школе, не вызывает ли он аллергии.

Кто из нас не знает, что такое мел? Его можно назвать "свидетелем эпох", которые миновали десятки миллионов лет тому назад. Данное соединение имеет биологическое происхождение, поэтому обладает многочисленными химическими и физическими свойствами.

Особенности происхождения

Рассуждая над тем, что такое мел, уделим внимание его появлению в природе. Около 80 млн лет назад, когда на Земле существовали динозавры, был Меловой период. В небольших морях того времени жили миллионы небольших моллюсков, которые строили свои раковины и скелеты из кальция, содержащегося в воде. Останки существ скапливались многометровыми пластами в донных отложениях и превращались в белый мел.

Состав минерала

В процентном соотношении можно выделить несколько составных частей этого минерала:

• около 10% - это обломки скелетов простейших существ, многоклеточных животных, которые могут накапливать в тканях кальций;
• до 10% мела входит в состав раковины небольших моллюсков фораминифер;
• фрагменты наростов водорослей содержат до 40 % солей кальция. Живая микроскопическая взвесь в морях - это кокколитофоры, которые и создают известковый ил;
• до 50% составляет кристаллический мелкодисперсный кальцит;
• мел кусковой (в виде силикатов) - до 3%. Он представлен в виде геологического мусора (песка, остатков горных пород), которые занесены ветрами и течениями в меловые отложения.

Состав

Рассуждая над тем, что такое мел, рассмотрим его состав. В химии такое название получил карбонат кальция, который является солью угольной кислоты. Подробнее остановимся на его составе. Белый мел до 50 % содержит оксид кальция, и около 2% оксида магния. Какие вещества придают окраску данному минералу? Изучая, что такое мел, отметим, что в некоторых случаях, в нем может содержаться даже 3-4 % оксида алюминия, а также минимальные количества оксидов железа. Как это отражается на внешнем виде минерала? В таком случае мел для рисования приобретает красный или розовый оттенок.

Можно ли употреблять в пищу мел для доски? В случае недостатка кальция в организме у человека появляется тяга к поеданию мела. Врачи неоднозначно относятся к данному вопросу. Когда мел оказывается под воздействием желудочного сока (концентрированной соляной кислоты), он существенно меняет свои свойства.

Мел, пройдя через множество окислительных процессов, лишается первоначальной нейтральности, превращается в агрессивное химическое соединение, аналогичное по свойствам гашеной извести (гидроксиду кальция).

Именно поэтому при контакте с окисленным мелом, серьезно страдает слизистая оболочка органов пищеварения.

Если в больших количествах употреблять в пищу мел для доски, это провоцирует известкование сосудов. Намного более безопасным при недостатке кальция, является употребление специальных медицинских препаратов, например, глюконата кальция.

Врачи предупреждают пациентов о недопустимости использования в пищу сельскохозяйственного кормового, строительного, канцелярского мела.

Области применения

В виде кладочного материала нецелесообразно применять мел, так как у него незначительная твердость. Как происходит добыча данного минерала? В основном, школьный мел получают путем открытых карьерных разработок. Добытые глыбы измельчают, затем опускают в воду.

При постоянном перемешивании наблюдается всплывание на поверхность частичек кальция. Их высушивают, применяют для различных целей. Камни, которые не прошли подобной переработки, направляют на обжиг, в результате которого образуется известь.

Строительный мел

Его долгое время применяли для побелки потолков внутри помещений. В настоящее время такая сфера применения практически отсутствует, поскольку появились иные отделочные материалы.

В настоящее время мел вводят в состав цементных смесей для придания им дополнительной мягкости.

Также минерал востребован при изготовлении стекла, резины, пластических масс, лакокрасочных материалов, композитных смесей, каучука.

В больших количествах мел применяют в линолеумной и ковровой промышленности. С его помощью регулирую вязкие свойства латексного клея, придают изделиям прочность, улучшают теплосберегающие характеристики.

Минерал кальция необходим и для производства почвенных удобрений и комбикормов. Меловой порошок - это основа для создания многочисленных косметических средств: пудры, кремов, губной помады. Сложно представить себе без мела и функционирование картонной и бумажной промышленности.

Химико-физические характеристики

В зависимости от особенностей месторождения, в природных характеристиках мела могут быть существенные отличия. Значительное влияние на материал имеет влажность воздуха. Мел не растворяется в воде, он образует суспензию. При впитывании влаги, карбонат кальция теряет свою прочность, при этом существенно увеличивается пластичность материала. Это вносит серьезные проблемы в добычу и переработку минерала, он налипает на ковше экскаватора. Мел имеет невысокую морозостойкость. После размораживания, материал распадается на множество отдельных мелких частиц. Данное качество применяется в сельском хозяйстве для уменьшения кислотности почвы.

Отличия между известью и мелом

Несмотря на общие корни, данные материалы отличаются по свойствам, составу. Оба считаются экологически чистыми, но в составе мела есть углекислый газ, а известь получают при обжиге природного известняка.

Для того чтобы самостоятельно отличить мел и известь, можно взять небольшую горсть каждого материала, растереть до пылеобразного вида, затем смыть небольшой струей воды. Мел сразу же удалится вместе с водой, а вот для того чтобы избавиться от извести, придется изрядно потрудиться.

От известковой побелки не остается следов, а вот мел долго будет напоминать о себе даже после завершения ремонта. У извести выявлены отличные антисептические характеристики, поэтому ее используют для защиты деревьев и кустарников от поражения насекомыми.

В заключение

Мел - это материал, который знаком не только как орудие труда педагогов в школах, но и как исторический свидетель событий, произошедших на нашей планете миллионы лет назад.

Его основную часть составляют кальциевые отложения панцирей простейших доисторических растений и микроорганизмов.

Меловые отложения в настоящее время нужны в различных сферах производства: при создании красок, изготовлении косметических препаратов, разработке пищевых добавок. Меловые природные залежи часто включают в себя разные нежелательные примеси: песок, камни, разные минеральные частицы.

Именно поэтому мел, добытый на месторождениях, сначала измельчают, потом смешивают с водой, получая взвесь. Тяжелые примеси оседают на дно, легкие меловые частицы вылавливают в специальную емкость. После добавления к ним клеящего состава, сушки, получается мел, пригодный для рисования на школьной доске.

Среди новых областей использования мела, можно выделить и нанесение его на игровое поле. Мелкодисперсные частицы данного вещества поднимаются в воздух, поэтому игрокам отчетливо видны сделанные линии.

Для удаления пота, жира, порошок мела востребован и в некоторых видах спорта: тяжелой атлетике, гимнастике, скалолазании.

Готовый продукт - это отличный компонент зубных паст и порошков. Его используют в качестве наполнителя при изготовлении картонной и бумажной продукции.

Необработанный минерал, добытый карьерным способом, необходим в строительной сфере для производства извести.

Знакомый всем с детства белый кусковой мел подарен нам древними морями мелового периода. Его состав зависит от глубины формирования пласта - мелководной или глубоководной. Несмотря на полное снижение прочности при большом увлажнении, относят к жестким полускальным породам.

Применение его настолько широко, что сложно назвать отрасль, где он не задействован в качестве сырья или вспомогательного материала.

Из чего состоит

В состав мела входят раковины моллюсков, ил, силикаты, различные подмеси, которые влияют на цвет и качество. Иногда встречаются неповрежденные древние окаменелости.

С позиции химии, мел составляют две части:

1. Карбонатная основа включает около 99% карбонаты кальция и 1-2% карбоната магния, которые растворяются в уксусной и соляной кислотах.
2. Некарбонатные подмеси - окислы металлов, глина, кварцевый песок и другие, не растворимые в кислотах.

Как добывают

Добыча ведется открытым способом в карьерах. Месторождения отличаются мощностью пластов и показателями содержания карбоната кальция (углекислый кальций) CaCO3 и различных примесей. Именно процентное содержание определяет экономическую целесообразность глубокого обогащения и его дальнейшее применение. Если примесей много (иногда - более 10%), мел используют в сельском хозяйстве для нейтрализации кислотности почв или производства извести. Хотя, для месторождений Западных стран, где содержание CaCO3 составляет 50-70%, является нормой.

Залегает порода достаточно близко к поверхности, толщина пластов в различных месторождениях составляет от 16 до 90 м, но физико-механические и химические свойства мела на различных горизонтах одного и того же месторождения могут значительно отличаться.

Упрощенно процесс производства выглядит следующим образом: из карьера породу доставляют на комбинат для сушки в специальных установках при температуре до 400°C, для измельчения кусков используют дробилки и мельницы. Молотый мел проходит дезинтегратор для тонкого помола и сепаратор. В результате получается сепарированный мел.

К продукту требования выдвигаются как по чистоте содержания в составе карбоната, так и по тонкости помола. Только современное оборудование комбинатов по выпуску меловой продукции может обеспечить требуемые качества.

Свойства мела

Физические

При увлажнении мел теряет свою прочность на сжатие: при влажности более 30% приобретает пластические свойства. По этой причине на упаковках должно быть обозначено: «Боится сырости».

Растворимость - свойство вещества растворяться в жидкости не образуя взвеси, как сахар или соль. В воде мел не растворяется, а образует суспензию и в дальнейшем выпадает в осадок.

Плотность молотого мела составляет 2,6 г/см3, объемная масса - 950-1200 кг/м3.

Мел совсем не морозоустойчив, процесс замораживания и оттаивания в состоянии насыщенном водой для него не применим.

Химические

Если присутствует избыток кислорода, то карбонат CaCO3 вступает в реакцию, образуя гидрокарбонат Ca(HCO3), который придает воде жесткость.

При прокаливании CaCO3 в диапазоне температур от 900 до 1200°C он разлагается на углекислый газ и воздушную известь CaO - вот чем мел отличается от извести. Негашеная известь - это продукт, полученный путем обжига мела, ракушечника или известняка.

Вопрос из школьной программы: как отличить мел от гашеной извести, если оба вещества уже находятся в виде суспензий для окраски? Вспоминаем: мел реагирует с уксусом, выделяя углекислый газ - в какой емкости пойдет характерная реакция, там он и будет.

Где используется мел

Применение мела в какой либо области промышленности обусловлено его категорий, которая зависит от процентного содержания карбонатов.

• 1 - чистый мел (ММО, МКБ-1, ММ-1, ММС-1, ММС2, ММСП, ММСГ-2);
• 2 - слабоглинистый (МК-2, ММ-2),
• 3 - сильноглинистый (МК-З, ММ-З),
• 4 - мергелеподобный (ММИП-1, ММИП-2, ММЖП, ММПК).

Согласно стандартам, буквенное обозначение марок и применение по отраслям следующее:

• МК - комковый,
• ММ - молотый,
• ИН - для известковых почв,
• ЖП - для подкормки сельскохозяйственных животных и поит,
• ПК - производство комбикормов,
• С - сепарированный,
• СГ - сепарированный гидрофобизированный,
• О - обогащенный.

По этой маркировке на упаковке или в каталоге можно определить назначение и качество материала.

Насколько серьезные требования предъявляются к отдельным маркам, как к сырью, можно увидеть по следующим примечаниям ГОСТа:

• для применения в лакокрасочной и полимерной промышленности дополнительно устанавливаются показатели коэффициента отражения;
• для использования в кабельной промышленности ограничивается доля свободной щелочи.

Где применяется в строительстве

Мел строительный продается как в чистом виде, так и в сухих смесях. Для строительства предназначен комковый марок МК-1, МК-2, МК-3.

• Самая дешевая «марающаяся» водная краска - мел для побелки, колер которому добавляли синькой для белья. С появлением клея ПВА его стали добавлять для фиксации мела в окрасочном слое - так появился прообраз водоэмульсионной краски.
• Клеевую шпаклевку для стен готовили непосредственно перед нанесением, один из ее составов: олифа, клеевой раствор, мел.
• Венские белила, основу которых составляет мел, самая известная клеевая краска.
• Добавление к мелу олифы позволило создать знаменитую замазку стекол деревянных окон.
• Тонкодисперсный мел применяется как наполнитель в пластмассы и краски для экономии основного сырья и обеспечения таких качеств, как прочность, огнестойкость, цветность, износостойкость и других.

Вреден ли мел? Пожалуй, это - один из самых самый экологически чистых и безвредных строительных материалов.

Мел - это мягкая горная пористая осадочная порода белого цвета, является видом известняка и состоит из минерала кальция (кальцит), который еще называют карбонатом кальция или CaCO3. Он образуется на морских глубинах при накоплении мелких пластин кальцита. В меле содержится не большое количество карбоната магния и оксидов металла.

У мела очень большая устойчивость к атмосферным воздействиям, чем у глины , с которой она обычно связана, таким образом формируя высокие крутые скалы, где меловые хребты встречаются с морем. Меловые холмы, как правило, образуются там, где полосы мела достигают поверхности под углом, таким образом, образуя обрыв. Так как мел является пористым, он может содержать большое количество грунтовых вод, обеспечивая естественные водоемы, которые медленно выпускают воду из-за сухих сезонов.

1. Скопления
2. Образование
3. Состав
4. Используется

Скопления мела

Меловая группа европейского стратиграфического подразделения произошла во время мелового периода. Она образует знаменитые Белые скалы Дувра в графстве Кент (Англия), а также белые склоны на другой стороне пролива Дувра. В г. Шампань (Франция) меловые пещеры используют для хранения вина. Одни из самых высоких меловых скал в мире происходят в Монс Клинт (Дания).

Образование мела

Девяносто миллионов лет назад в Северной Европе ил накапливался в нижней части великого моря. Простейшие, такие как фораминиферы, жили на морском мусоре, который осыпался вниз из верхних слоев океана. Их частицы были сделаны из кальцита, извлеченные из морской воды.

Состав мела

Мел состоит в основном из карбоната кальция (более 98%) с небольшим количеством ила и глины.

Мел используется

Используется в производстве негашеной и гашеной извести, в качестве побелки зданий и стволов деревьев. В юго-восточной Англии, Дэнехоул является ярким примером древних карьеров мела. В таких местах добывали кремний, который потом использовался в производстве каменных инструментов.

Мелом пишут на школьных досках, преимущественно шероховатых. Хоть традиционно используют природный мел, современные мелки для досок, как правило, сделаны из минерального гипса (сульфат кальция), часто поставляются в палочках сжатого порошка около 10 см в длину.

Тротуарный мел похож на школьный мел, правда, он более крупный и цветной. Он используется, чтобы рисовать на тротуарах, улицах и дорогах. Это делают в, основном, как дети, так и взрослые художники.

В сельском хозяйстве мел используется при повышении рН в почвах с повышенной кислотностью. Наиболее распространенными формами являются CaCO3 (карбонат кальция) и оксид кальция.

В теннисе мел раньше использовался при разметки игрового поля. Это дает то преимущество, что если мяч попадет в линию, облако мела или пигмента пыли можно было увидеть. В настоящее время мел заменен на диоксид титана.

В гимнастике, скалолазании, тяжелой атлетике и перетягивание каната, мел - теперь обычно магнезия - применяется для рук при удалении пота и уменьшения скольжения.

Портной мел является жестким и используется, чтобы сделать временную разметку на тканях. В настоящее время он, как правило, сделан из талька (силикат магния).

Зубная паста также обычно содержит небольшое количество мела, чтобы служить в качестве мягкого абразива.

Мел используется для очень тонкой полировки металлов.

Мел является источником негашеной извести путем термического разложения или гашеной извести путем тушения водой.