کانی کلسیت
کلسیت یک کانی کربناته با ترکیب شیمیایی کربنات کلسیم (۳CaCO) است. کانی کلسیت به کانی هزار چهره معروف بوده و یکی از فراوانترین کانیهای موجود در پوسته زمین است. این کانی با اسیدهایی چون هیدروکلریک اسید واکنش می دهد. ریشه لغوی کلسیت از کلمه لاتین کالکس (Calx) به معنی آهک سوزان گرفته شده است.
کلسیت در سیستم سه ضلعی (تری گونال) متبلور می شود و بصورت بلورهای درشت و مشخص و یا توده های دانه ای تشکیل میشود. فرم های رومبوئدر و اسکالنوئدر کلسیت فراوانتر است. این کانی ماکل های گوناگون و متنوع نیز دارد.
کلسیت در بیشتر موارد بافت موزائیکی بی شکلی را دارد و ممکن است شکل شعاعی یا رشته ای داشته باشد. کلسیت در سنگ های آهکی هم به صورت اولیه و هم به صورت ثانویه وجود دارد.
کلسیت در دمای پایین تر از ۳۰ درجه سانتیگراد به راحتی تشکیل می شود و نسبت به سایر گونه های کربنات کلسیم مانند: آراگونیت، حالت پایدارتری دارد. این کانی در سنگ های چون آهک، مرمر و تراورتن به وفور یافت می شود.
مشخصات ماکروسکوپی کانی کلسیت
کلیواژ (رَخ): کلسیت دارای کلیواژ کامل موازی با سطوح رومبوئدری است و زاویه بین سطوح کیلواژ 74 درجه می باشد. در اثر کلیواژ، کلسیت به آسانی به صورت لوزی های متوازی السطوح می شکند.
سختی: سختی کلسیت در سطح کلیواژ برابر با 3 و در سطوح دیگر 2.5 است. ولی در مجموع سختی این کانی طبق مقیاس موس برابر با 3 که باعث میشود کلسیت به آسانی با چاقو خط بردارد. چون ناخن نیز از جنس کلسیت است، پس نمی تواند روی سطح این کانی خط بیاندازد.
رنگ: کلسیت عمدتاً به رنگ سفید یا بیرنگ دیده می شود اما در اثر وجود بعضی ناخالصی ها می تواند به رنگ های سبز، زرد، آبی و حتی قهوه ای تا سیاه نیز دیده شود. این کانی خاکهی بیرنگی دارد.
ماکل: ماکل یا دوقلویی در بلورهای کلسیت، فراوان دیده می شود. فراوانترین آنها با سطح ماکل (0001) است که در این صورت شبیه به دی تری گونال پایرامیدال می باشد. همچنین ماکل پلی سنتتیک، ماکل قلبی شکل و پروانه ای نیز در آن دیده می شود.
فرم: کلسیت علاوه بر فرم های بلوری، به صورت دانه ای، ساقه مانند، رشته ای، استالاکتیتی و توده ای نیز تشکیل می شود.
ویژگیهای مخصوص کلسیت: کلسیت در اسیدها، حتی در حالت سرد به آسانی حل می شود و گاز CO2 تولید میکند. اگر کمی اسید کلریدریک رقیق و سرد روی کلسیت بریزیم با آن واکنش داده و می جوشد.
مشخصات میکروسکوپی کانی کلسیت
نور طبیعی
کانی کلسیت در نور طبیعی بیرنگ است، اما بعضی اوقات به صورت مه آلود دیده می شود. گاهی به صورت االیتی یا اسفرولیتی نیز دیده می شود
نور پولاریزه
این کانی در نور پلاریزه، بیرفرژانس فوق العاده زیادی دارد. تیغه های ماکل به ویژه در کلیست های تولید شده در اثر دگرگونی بطور معمول موازی با قطر بزرگ لوزی است، اما گاهی نسبت به آن مایل دیده می شود.
نور متقارب:
یک محوریِ منفی است و اغلب دوایر رنگین دارد. گاهی به صورت دو محوری دیده می شود.
نحوه و محل پیدایش کانی کلسیت
کانی کلسیت یکی از کانی های فراوان در سنگ های رسوبی و دگرگونی است. سنگ آهک، سنگ تراورتن وسنگ مرمر بطور غالب از کلسیت ساخته شده اند. حدود 50 درصد ترکیب مارنها، کلسیت است. بخش اعظم ماسه سنگ های آهکی را کلسیت می سازد. کلسیت در سنگ های آذرین بیرونی مانند: سنگ بازالت، بطور ثانوی تشکیل می شود. اسکلت آهکی موجودات زنده نیز، ممکن است کلسیتی باشند.
گل سفید یک نوع آهک متخلخل و نرم است که از پوسته آهکی روزن داران تشکیل شده است. مرمر اونیکس یک نوع سنگ آهک است که از بلورهای ظریف کلسیت ساخته شده است. تراورتن نیز دارای کانی کلسیت است که در محل چشمه های آهکیِ آب گرم تشکیل می شود. در ایران، سنگ های آهکی که از کانی کلسیت همراه با ناخالصی های دیگر تشکیل شده اند، بسیار فراوان بوده و تقریباً در همه ی استانها گسترش یافته اند.
کاربرد کانی کلسیت
- کلسیت به شکل سنگ آهک در صنایع سیمان و کارخانجات آهک پزی، مصرف فراوانی دارد.
- در صنایع شیمیایی مانند: کارخانه قند، برای تصفیه و جداسازی ترکیبات فسفاتی و اسیدهای آلی، در صنایع نفت برای خنثی کردن ترکیبات آلی و سولفیدها، بیاثر ساختن گاز انیدرید سولفوره و تهیه گریس ویژه بکار می رود.
- در کارخانه های ذوب فلزات، به عنوان کمک ذوب، در صنایع رنگ به عنوان پرکننده و نیز در صنایع چرم برای جدا کردن مو و پشم استفاده می شود. همچنین به صورت پودر مل در نقاشی و نیز در خمیردندان، لاک شیمیایی، عطر و لاستیکسازی مصرف می شود.
- صنایع ساختمانی مصرف کننده اصلی کلسیت به شکل سنگ آهک،سنگ مرمریت، سنگ تراورتن، سنگ چینی و سنگ مرمر است. هزاران سال است که از این سنگها به عنوان سنگهای ابعادی استفاده می شود.
- بلوک های سنگ آهک ماده اولیه ساختمانی بود که در بسیاری از اهرام مصر و آمریکای لاتین استفاده میشد. امروزه سنگ آهک و سنگ مرمر خشن و صیقلی هنوز ماده مهمی هستند که در معماری بناها استفاده می شوند. در ساخت و ساز مدرن از کلسیت یا کربنات کلسیم به شکل سنگ آهک و سنگ مرمر برای تولید سیمان و بتن استفاده می شود.
- از بتن برای ساخت ساختمانها، بزرگراه ها، پل ها، دیوارها و بسیاری از سازه های دیگر استفاده می شود.
این کانی غیرقابل گدازش است و قطعات آن به راحتی در اسید کلریدریک رقیق می جوشند. برای تشخیص آن از کانی دولومیت، از عدم تاثیر اسید کلریدریک رقیق بر کانی دولومیت استفاده می شود.
برای تشخیص آن از کانی آراگونیت نیز از درجهی سختی و رخ رمبوهدری کلسیت استفاده می شود.
بیشترین مصرف آهک درتولید سیمان است. نوعی از سیمان که به نام پرتلند شناخته می شود، ترکیبی از 75 درصد کربنات کلسیم و 25 درصد از سنگ های سیلیسی و آلومینیم دار است. مقدار زیادی از آهک به عنوان کمک ذوب در ذوب کانی های فلزی بکار می رود. کلسیت همچنین به عنوان اجزای آسفالت جاده ها بکار می رود. سنگ آهک ریزدانه برای چاپ سنگی کاربرد دارد.
