1. 基本定义
石灰石 是一种主要由碳酸钙组成的沉积岩,化学式为 CaCO₃。它是地球上常见的岩石之一,在许多历史建筑(如金字塔、长城)和现代工业中都有广泛应用。
2. 主要成分与形成
主要矿物: 方解石。
形成过程: 主要有两种方式:
生物沉积: 这是主要的方式。海洋生物(如贝类、珊瑚、有孔虫)的骨骼和外壳富含碳酸钙。它们死后,其遗骸在海底堆积,经过数百万年的压实、胶结,形成岩石。
化学沉积: 溶解有碳酸钙的水(如喀斯特地区的泉水),在水分蒸发或温度、压力变化时,碳酸钙析出沉淀而成(如钟乳石、石笋)。
3. 主要特性
颜色: 通常为白色、浅灰色,但因含有粘土、氧化铁、有机质等杂质,也可呈现黄色、褐色甚至黑色。
硬度: 莫氏硬度约为3,用小刀可以刻划。
与酸反应: 遇稀盐酸会产生剧烈气泡(释放二氧化碳气体),这是鉴定石灰石最简便的方法。
易溶蚀: 在含有二氧化碳的水中会缓慢溶解,形成独特的喀斯特地貌(如石林、溶洞、天坑)。
4. 主要用途
石灰石是极其重要的工业原料,被誉为“工业的粮食”。
建筑材料: 直接作为石材(毛石、板材),或破碎成砂石用作骨料。
生产水泥: 是水泥最主要的原料(约占80%)。与粘土等材料混合,经高温煅烧制成水泥熟料。
冶金工业: 在炼铁和炼钢中作为“熔剂”,用于去除杂质(如二氧化硅),形成炉渣。
生产石灰: 高温煅烧石灰石(约900-1200℃)可制得生石灰。
化工原料: 用于制造纯碱、小苏打、电石、玻璃等。
环保领域: 用于烟气脱硫,吸收燃煤电厂废气中的二氧化硫。
农业: 粉碎成石灰石粉,用于中和酸性土壤,改善土质,并提供钙元素。
食品与医药: 高纯度的碳酸钙可作为食品添加剂(膨松剂、补钙剂)和药品填料。
