Мел использование людьми. Мел пищевой: в чем его польза и как правильно применять

Главный компонент мела - карбонат кальция (CaCO3) - одна из форм известняка. Известняковые отложения формируются из кокколитов - панциря крошечных жгутиковых пластинок, созданных из разложившихся скелетов планктона. Для изготовления пастельных мелков за основу берется сульфат кальция (CaSO4), который добывается из - эвапоритового минерала, который формируется из солей океанской воды.

Мел и дегидрированный гипс имеют похожие свойства. Пастельные мелки также содержат глину и масла, связывающие компоненты и придающие стойкость цвету. Благодаря этому составу, мелки имеют бархатистую структуру, плавно скользят по поверхности и не крошатся. Хотя на производстве особое внимание уделяется очистке от примесей, все же некоторое их количество остается. Основные из них: кремний, алюминий, железо, фосфор и сера. В меньшем количестве присутствуют марганец, медь, титан, оксид натрия, оксид калия, фтор, мышьяк и стронций.

Процесс производства мела

Для производства мела разрабатывается известняковый карьер; обычно это открытая разработка. Затем известняк крошат и перемалывают вместе с водой в шаровой дробилке (вращающемся стальном барабане, внутри которого разбрызгивается вода). На данном этапе из известняка вымываются посторонние примеси, и остается чистый порошок.

Добыча гипса точно такая же, как и известняка. Разница в том, что гипс необходимо обезводить, чтобы получить сульфат кальция. Это происходит в специальной камере, где гипс нагревается до температуры 116-121 градус по Цельсию. При кипении выпаривается от 12 до 15 процентов его массы. Далее гипс подогревается до 204 градусов и в таком виде достается из камеры. Затем массу помещают в вибрационный грохот, где отсеиваются крупные частички. После этого порошок снова промывается, высушивается, упаковывается в мешки и отправляется производителю мела.

На фабрике по производству мелков мел или сульфат кальция снова перемалываются. Для производства школьных мелков в массу добавляют воду и доводят ее до консистенции глины. Затем массу штампуют и режут на бруски около 60 см длиной, которые помещают в специальную форму, по пять штук на каждую. Эту форму отправляют в печь, где выдерживают массу в течение четырех дней при температуре 85 градусов по Цельсию. Затем затвердевшие мелки режут на бруски длиной 80 мм. Для изготовления цветных мелков пигменты смешиваются с основой в сухом виде, и только после этого добавляется вода и начинается описанный выше цикл производства.

Мел у многих людей ассоциируется со школой, а точнее со школьной доской и множеством слов и формул. Но лишь некоторые знают, что эти палочки из мягкого белого известняка способны на большее. Сейчас мы расскажем Вам об альтернативных методах использования обычного мела, которые Вам точно пригодятся!

Как использовать мел

1. Отбеливаем воротнички

Тщательно натрите пятно белым мелом. Оставьте мел на 10 минут, а затем застирайте как обычно. Мел впитает загрязнения и поможет вернуть белизну воротничкам на ваших рубашках.

2. Удаляем жирные пятна

Свежее пятно от любимого сэндвича быстро исчезнет, если натереть его мелом и оставить на 10 минут. Перед загрузкой в стиральную машину вытрите излишки мела.

3. Удаляем пятна на замшевой обуви

Измельчите мел и посыпьте его на жирное пятно. Оставьте на несколько часов или на ночь. Наутро пятно исчезнет!

4. Предотвращение неприятных запахов в корзине для белья

Поместите несколько кусочков мела в нижнюю часть корзины с грязным бельем. Мел впитает влагу из одежды, предотвратив возникновение плесени. Важно менять мел на новый хотя бы раз в месяц.

5. Придаем сияние столовым приборам

Положите кусочек мела в то место, где храните столовое серебро. Он будет впитывать влагу и сохранит блеск серебра.

6. Ювелирные украшения больше не потускнеют

Кусок мела в шкатулке также позволит предотвратить потускнение ювелирных изделий. Мел будет поглощать сернистые соединения внутри коробки и украшения не будут чернеть.

7. Предотвращение запаха в гардеробе

Кусочки мела в шкафу предотвратят затхлость, которая часто образуется в закрытых шкафах.

8. Перестановка мебели

Мел можно использовать при создании ориентировочного варианта перестановки мебели. Вы можете нарисовать на полу схему и посмотреть со стороны, прежде чем начать двигать вещи вокруг.

9. Защита от ржавчины

Мел впитывает влагу, поэтому горстка мела в ящике для инструментов поможет предотвратить ржавчину.

10. Скрываем пятна на потолке

Временно скрыть подтеки или следы загрязнений на потолке можно с помощью белого мела.

11. Средство от муравьев

По какой-то причине муравьи не любят пересекать линии, нарисованные мелом. Проведите черту у дверных проемов, на подоконниках, словом, везде, откуда муравьи приходят в ваш дом.

12. Отбеливание ногтей

Натрите щеточку белым мелом, затем протрите ею под кончиками ногтей. Щетинки удалят грязь, а белый мел сделает внутреннюю поверхность ногтей светлой, чистой и ухоженной.

Такой знакомый всем школьный мелок, сколько веселых воспоминаний он хранит… Только вот за кажущейся его простотой прячется целая история развития планеты. "Как это может быть?" - спросите вы. Ответ на этот вопрос в данной статье. Вы не только изучите физические свойства мела и его применение, но и ознакомитесь с процессами образования в земной коре залежей известняковых осадочных пород, сформировавших современный облик Земли.

Минералы и породы биогенного происхождения

Примерно 130-65 млн лет назад, в меловом периоде мезозойской эры, моря древней планеты были заполнены планктонными и бентосными видами фораминифер, а также моллюсками, напоминавшими современных устриц, морских гребешков и наутилусов. В своих наружных скелетах и раковинах они накапливали соединения кальция, фосфора, магния и, отмирая, образовывали на дне водоемов наслоения известнякового ила. Под действием высокого давления и в результате химических процессов из него сформировались залежи известняка и мела. Физические свойства и состав этих осадочных пород очень похожи между собой, но имеют и черты различия. Геологические процессы, которые происходили на Земле, вызывали подъемы отдельных участков океанического дна и опускание материковых зон. К чему же это приводило?

Экскурс в геологию

Перераспределение поверхности литосферы и водной оболочки планеты обусловило появление горных цепей и хребтов, состоящих из осадочных пород. Это Альпы, горы Кавказа, Гималаи, Пиренеи. А скалы Дувра и вовсе состоят из чистого мела. Они придают английской береговой линии неповторимый вид и издавна служат для кораблей сигналом о приближении к туманному Альбиону. В России уникальные пейзажи на фоне меловых скал можно увидеть в поселке Сторожевом вблизи Воронежа. Ознакомившись с географией распространения биогенных горных пород, теперь самое время более подробно изучить физические свойства мела.

От чего зависят характерные особенности природных соединений

Внутреннее пространственное расположение атомов и молекул тела - кристаллическая решетка - полностью определяет агрегатное состояние, температуры плавления и кипения, плотность и т. д. Это параметры, которые относятся к физическим свойствам. Молекулярной формуле CaCO 3 соответствует сразу несколько кристаллических соединений, содержащих в узлах решеток заряженные частицы - ионы. Это мрамор, арагонит, исландский шпат, известняк и мел. Такое явление в химии называется полиморфизмом и объясняется именно формой кристалла. Отсюда следует вывод: физические свойства меди, золота, мела, уксусной кислоты и любого другого вещества определяются его агрегатным состоянием, зависящим от внутреннего строения соединения.

Виды известняков

Специалисты могут различать до 4 форм вещества, в зависимости от его структуры и физических особенностей. Так, чистый карбонат кальция имеет мелкодисперсную зернистую поверхность, при контакте с поверхностью легко оставляет белый след и содержит всего до 5 % примесей, в основном в виде сернокислого магния или кальция. Глинистый песчаный мел бежево-белого цвета, тоже тонкозернистой структуры, однако имеет более высокую вязкость и содержит до 10 % посторонних соединений, например, сульфат кальция, оксид кремния или алюминия. Зеленый, желтый или серый меловый мергель имеет еще больше примесей, а мелоподобный известняк легко узнать по крупным кристаллам желтого или белого цвета с плотноцементирующими свойствами. Нужно отметить, что на уроках химии, отвечая на задание: "охарактеризуйте физические свойства мела", следует ориентироваться на первый вид вещества. Чистый, природный карбонат кальция, содержащий минимум балластных примесей, является веществом, которое предлагается ученикам в качестве изучаемого соединения.

Как знакомить детей со свойствами мела

Впервые о карбонате кальция учащиеся узнают на вводных уроках химии, на которых дается понятие о чистых веществах и смесях, а также рассматриваются основные способы их разделения. Например, при проведении лабораторной работы учитель предлагает отделить друг от друга металлические опилки и древесную стружку с помощью магнита. Раствор сахара подвергают выпариванию и получают чистое кристаллическое вещество, а физические свойства мела и угля изучают после разделения двух веществ отстаиванием с последующим фильтрованием взвеси карбоната кальция в воде. Дидактический принцип преемственности и последовательности в изучении нового материала используется при ознакомлении учащихся с физическими явлениями и химическими реакциями. Проводится следующий опыт: в одну пробирку сливают растворы технической соды и хлорида кальция. Наблюдают помутнение раствора, а затем образование осадка. Это мел, его отфильтровывают и к полученному белому порошку по каплям добавляют хлоридную кислоту. Реакция идет с бурным выделением пузырьков углекислого газа. Как видим, программа по химии, 8 класс, физические свойства мела изучает вместе с главной химической особенностью вещества - его способностью к реакции с сильными кислотами, идущей с выделением CO 2 .

Характеристика углекислого кальция

Вещество, рассматриваемое нами, относится к группе средних солей. Оно, обычно, белого цвета, и, как мы говорили, является природной полускальной породой биогенного происхождения. В его состав входят частицы раковин, мелкие кристаллы кварцита, карбонаты магния и кальция, а также оксиды этих металлов. Мел впитывает и удерживает воду, при этом его прочность снижается. Он не растворяется в воде, а образует в ней мутную взвесь. При решении экспериментальных задач по химии физические свойства мела, в частности, его нерастворимость в воде, используются для обнаружения углекислого газа. При пропускании CO 2 через известковую воду происходит ее помутнение вследствие образования нерастворимого осадка карбоната кальция. Данная реакция является качественной и применяется в аналитической химии.

Как повысить вязкость и пластичность известняка

К чему приводит наводнение залежей меловой породы подземными грунтовыми водами? Если влажность породы незначительна - не больше 2 %, то прочность кристаллов снижается. Однако при сильном намокании пластов CaCO 3 , например на 25 %, прочность вещества на сжатии возрастает почти в 3 раза. При этом физические свойства мела, в особенности пластичность и вязкость, усиливаются. Это сильно осложняет технологию его добычи. По этой причине верхние и более сухие слои месторождений, хоть и с низким содержанием чистого карбоната кальция, используются для его получения в промышленных масштабах.

Где и как применяют мел

Наибольшее количество вещества идет на получение негашеной извести, гидроксида кальция и углекислого газа. Для этого карбонат кальция выжигают, образуются оксид кальция и диоксид карбона. Первое вещество еще называют негашеной известью или кипелкой. Его соединяют с водой, процесс идет с выделением большого количества теплоты, в результате получают гашеную известь - важное сырье для строительной промышленности. В комплексе с песком и водой гидроксид кальция используют для оштукатуривания и скрепления кирпичей при возведении стен. Известкование закисленных почв - хорошо известный и экономически дешевый метод мелиоративных работ, повышающий плодородие грунта и не имеющий негативного влияния на видовой состав почвенных организмов.

В данной работе были изучены физические свойства мела и рассмотрены области его применения в промышленности и сельском хозяйстве.

Предполагается, что слово мел произошло из саксонского языка, что в переводе означает «отбеливающий порошок».

«Известно около 400 минералов, содержащих кальций. Карбонат кальция одно из самых распрастранённых на Земле соединений. Мел, мрамор, известняки, ракушечники – всё это карбонат кальция с незначительными примесями. Кальций можно назвать важнейшим строительным материалом природы»

В ходе опытов, проведённых на уроках под руководством учительницы, определили, что мел - это белая горная рассыпчатая порода, практически нерастворимый в воде и спирте, выпадает в виде осадка. Основной признак - «вскипание» от капли соляной кислоты (5-10 %).

«Мел – один из самых распространенных минералов на Земле. Он входит в состав земной коры и составляет более 4%» .

1. 2. Природное происхождение

Первым человеком, заглянувшим в потаенный мир простейших, был голландский натуралист Энтони Левенгук в XVII веке. Однажды стал он рассматривать каплю перцового настоя под микроскопом, который сконструировал своими руками. Вот отрывок из письма Левенгука в Лондонское Королевское общество: «24 апреля 1676 года я посмотрел на. воду под микроскопом и с большим удивлением увидел в ней огромное количество мельчайших живых существ». Это и были простейшие, как их потом назовут ученые. Многие приезжали к Левенгуку посмотреть на удивительных зверушек-анималькулей. Приезжала и королева Англии, и наш царь Петр I. Он потом в Россию микроскоп привёз.

До 1953 года считалось, мел происходит из останков животных. Теперь доказано, в его составе присутствует известь морских водорослей. «В водах океанов природный мел сложен главным образом скелетными частицами микроорганизмов - известковых водорослей «кокколитофорид» (70-90%) и корненожек – «фораминифер» - одноклеточного существа с панцирем из извести. (1-20%). Изредка в меле встречаются раковины моллюсков, скелеты мшанок, морских ежей, лилий, кремнёвых губок, кораллов. Отмирая, они опускаются на океанское дно. Со временем образуется толстый слой из этих панцирей» .

За миллионы лет они превратились в залежи мела, или известняка. Иногда этих отложений было так много, что вырастали целые острова. Например, остров Гаити в Карибском море. Различные изменения на Земле превращали морское дно в сушу. Так, в районе пролива Ла-Манш слои мела, находившиеся на морском дне, были подняты над поверхностью моря.

На втором этапе наших исследований мы совершили восхождение на гору Торатау, провели опытно-экспериментальную работу. . «Шиханы представляют собой выведенные на дневную поверхность нижне-пермские рифовые массивы, сложенные в основном рифогенными известняками и состоящие из скопления окаменелостей, принадлежащих разнообразным представителям органического мира того времени – кораллам, губкам, фораминиферам, иглокожим, водорослям и другим. »

В меловых толщах наблюдаются крупные трещины, заполненных меловой мукой. При пропитке образцов мела маслом в них проявляются скрытые жильчатые структуры в виде переплетающихся мельчайших трещин, а также следы многочисленных ходов червей – илоедов.

Следовательно, мел имеет и животное, и растительное происхождение.

Выводы к 1 главе

Итак, мел - полузатвердевший морской ил, который отлагался на глубине до 500 метров. Это медленный процесс: по 0,5-2 см слоя за 100 лет. Площадь мелообразующего ила на сегодня составляет третью часть поверхности всего Мирового океана. Мел имеет животно- растительное происхождение.

Искусственный мел

Сейчас пройдемся по ступенькам его изготовления. Для лучших сортов различных мелков применяется так называемый отму"ченный мел. Для приготовления отмученного мела применяют природный мел. Его разбивают на куски, сортируют, отбрасывают все примеси и затем растирают с водой на мельничных жерновах. Полученная масса отстаивается, тяжелые примеси (песок, камни) остаются на дне. Жидкость, содержащую уже более чистый материал, пропускают во второй чан, затем в третий, пока все посторонние примеси не будут удалены. Затем дают долго отстаиваться в чану, вода осторожно сливается, а оставшаяся масса перекладывается в ящики с дырчатыми стенками, обтянутыми полотном. Эту массу сушат на решётках. Цветные мелки не должны быть слишком твердыми или слишком мягкими. Порошок мела смешивают с минеральными красками для получения оттенка и замешивают в водном растворе столярного клея. В качестве наполнителя для белых мелков применяют гипс, алебастр, а также и свинцовые белила. Школьный формованный школьный мелок на 40% состоит мела и на 60 % из гипса. Для придания мелку мягкости можно прибавить мыльной воды, масла или воска. Готовые высушенные мелки погружают в масло, что улучшает их цвет и делает их более мягкими.

Мы сами в условиях класса приготовили мел следующим образом. Тщательно замешали порошок мела, акварельную краску и связующее вещество – масло. Выкложили на доску, предварительно покрытую 4 листами макулатуры. Бумага поглотила значительную часть влаги, и масса приобретает густую консистенцию. Мы взяли кусок величиной с орех в руки, скатали в шарик, а затем в цилиндрик, чтобы он получил ровную и гладкую поверхность. Отформованные таким образом мелки поместили на доски, прикрыли бумагой и сушили день в тени. Хотя он и не был таким гладким и крепким как настоящий, мы изготовили настоящий цветной мелок!

2. 2. Новые технологии

В последние годы в школах появились интерактивные доски, которые могут работать и как сухостираемая доска для нанесения и удаления записей, и как устройство управления компьютером.

Использовать интерактивную доску очень просто. Быстро и легко можно создавать, редактировать и сохранять презентации любой сложности. Весь класс одновременно может работать над одним большим изображением.

Все большее применение получают цветные фломастеры и маркеры для письма на специальной доске.

Выводы к 2 главе

Искусственный мел получают из известняка очень долгим способом. Он пока ещё востребован, т. к. в большинстве школ мел используется для письма на больших досках. Но появляются современные классные доски, на которых нужно писать разноцветными фломастерами или редактировать презентации.

Заключение

Мел имеет значение для многих производств. Используется в сельском хозяйстве (для известкования почв, подкормки животных). В промышленности применяется для производства цемента и извести, как наполнитель для резины, пластмасс, лакокрасочных материалов, для получения соды, стекла, очистки сахара; приготовления школьных мелков. Осажденный мел используется в медицине (как лечебный препарат), в парфюмерии (составная часть зубных порошков). Молотый мел широко применяется в качестве дешёвого материала - пигмента, для побелки, окраски, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов. Мел применяют в резиновой, бумажной, в сахарной промышленности (для очистки свекловичного сока), в стекольной промышленности, для производства спичек.

Он легко добывается и перерабатывается при относительно небольших затратах. Добыча и переработка мела не вызывает серьезных экологических нарушений. «Около половины запасов качественного мела с минимальным содержанием вредных примесей сосредоточены в России» .

«Только в последние десятилетия наука обратила внимание на вмешательство человека в природные процессы, которое может привестик катастрофе на планете». «Хищническая вырубка лесов людьми ведёт к разрушению почвы, появлению карстовых провалов в местах, где есть залежи известняка, гипса, мела и т. д. »

Ежегодно на месторождениях добывается и вывозится в отвалы свыше 15 млн. т мела, где он безвозвратно теряется.

Наши выводы

1. Шиханы состоят из известковых пород и мела. «Гора Торатау объявлен геологическим памятником природы» Наша задача - и дальше изучать богатства недр республики Башкортостан, рачительно использовать и сохранять природу для будущих поколений.

2. Кальций – пятый наиболее часто встречающийся в организме элемент, необходим для нормального функционирования мышц и нервов. Школьный мел для доски на самом деле не мел. Основа для писчего мела гипс. Мелки также содержат красители, клей и масло в качестве связующего компонента. Школьный мел не является пищевым продуктом или лекарством. При недостатке кальция медицинский мел может быть прописан как добавка к пище.

КАРПЕНКО ЮЛИЯ

Объект

Предмет исследования – мел.

Цель

Гипотеза

1. Изучить литературу о меле.

2. Изучить информацию о применении мела в быту и на производстве.

3. Провести анкетирование.

4. Обработать результаты анкетирования.

5. Подвести итоги.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Исследовательская работа

« Мел »

Работу выполнила

ученица 4-а класса

МОУ «СОШ р.п.Озинки»

Карпенко Юлия

Руководитель: Паницкая Т.И.

Озинки 2015

Введение ……………………………………………………………………...

Актуальность работы, проблема, методы исследования………………….

Цель, задачи…………………………………………………………………..

Происхождение, свойства и применение мела.............................................

Анкета для учителей и учащихся…………………………………………...

Анализ анкет…………………………………………………………………

Заключение…………………………………………………………………...

Список источников…………………………………………………………..

Введение

Кто из нас не знает мела? Чьи карманы и пальцы в детстве не пачкал кусочек легкого камня цвета снега? Кому не известно счастье художественного творчества «мелового» периода? Кто, будучи подростком, не исследовал свойства мела в «пузырящихся» опытах, не рассматривал меловой мазок под микроскопом?

Какие тайны хранит мел? Иногда кусочек мела вдруг начинал царапать доску, а Татьяна Ивановна нам говорила, что это остатки древних ракушек. И вот такой простой кусочек заинтересовал меня.

Объект моего исследования – полезные ископаемые.

Предмет исследования – мел.

Цель исследования: изучить мел как полезное ископаемое, выяснить его происхождение, где встречается в природе, где используется в быту и на производстве.

Гипотеза моего проекта заключается в том, что мел в нашей жизни играет важную роль.

Для себя я определила этапы исследовательской деятельности:

1. Изучить литературу о меле.
2. Изучить информацию о применении мела в быту и на производстве.
3. Провести анкетирование.
4. Обработать результаты анкетирования.
5. Подвести итоги.

Задачи:

1. Собрать достоверную информацию о происхождении, составе, свойствах и применении школьного мела.

2. Провести социологический опрос на выявление действия мела на организм человека.