Мел представляет собой осадочную горную породу, имеющую органическое происхождение. Структура материала тонкозернистая, рассыпчатая и мягкая, слабосцементированная. Природный мел имеет белый цвет. Он не растворяется в воде. По минеральному составу напоминает известняк.
Мел включает в себя:
- скелетные обломки;
- раковины фораминифер;
- фрагменты водорослей;
- мелкодисперсный кальцит;
- нерастворимые минералы.
При внимательном анализе в меловых отложениях обнаруживаются примеси в виде очень мелких зерен кварца. В меловых залежах могут встречаться окаменелости, относящиеся к меловому периоду: аммониты и белемниты. Для природного мела не характерны слоистость и перекристаллизация. В структуру материала включены многочисленные ходы животных-грунтоедов.
Кальцит, доминирующий в комплексном составе мела, может иметь как аутогенное, так и биогенное происхождение. До 75% породы слагается из органических остатков. В своей основной массе они представлены скелетами и оболочками планктона и фораминифер. Скелетные остатки в составе мела имеют очень небольшие размеры - всего 5-10 мкм. Могут в этом веществе содержаться также скелеты мшанок, раковины моллюсков, остатки морских ежей, кораллов, кремневых губок.
До 10% объема мела составляют примеси некарбонатного типа:
- каолинит;
- глауконит;
- полевые шпаты;
- кварц;
- пирит;
- опал;
- халцедон.
Гораздо реже можно встретить кремень и фосфорит.
Меловые толщи нередко пересекают крупные трещины, заполненные меловой мукой. Сеть таких трещин обычно сгущается ближе к поверхности. На разных уровнях горизонтальных пластов мел отличатся по своим механическим качествам и химическому составу.
По структурным свойствам и физическим признакам различают три разновидности мела:
- белый пишущий;
- мергелистый;
- мелоподобный известняк.
Химические свойства мела
Химический состав мела определяется большим содержанием карбоната кальция с включениями карбоната магния. Мел может содержать также и некарбонатную часть, включая окислы металлов. Принято считать, что химическая формула этого вещества соответствует известной формуле карбоната кальция (CaCO3). Но реальный состав мела сложнее. В этом минерале около половины окиси кальция. До 43% состава мела приходится на углекислый газ; он находится в связанном состоянии. Примерно 2% общей массы вещества составляет окись магния. Обязательны, хотя и не слишком значительны, включения кварца. Мел со сравнительно высоким содержанием кремния имеет более высокую плотность. Мел содержит незначительное количество оксида алюминия, а окислы железа довольно часто окрашивают меловые пласты в красный цвет.
Карбонатная часть мела растворима в соляной и уксусной кислотах. Некарбонатная часть включает в себя кварцевый песок, глины, оксиды металлов. Некоторые их этих компонентов в кислотах не растворяются. В незначительном количестве в мел входят частицы магнезиального кальцита, а также доломита и сидерита.
Молекулярной формуле мела соответствует несколько типов кристаллических соединений, которые содержат в узлах решеток ионы.
Физические свойства мела
Мел считается полускальной породой жесткого типа. Прочность этого минерала определяется влажностью. При воздействии на мел воды прочностные характеристики мела снижаются. Изменения происходят нередко уже при 2% влажности. При 35% влажности прочность на сжатие возрастает примерно в 2-3 раза, мел становится пластичным. Это физическое свойство затрудняет переработку вещества. Мел начинает активно налипать на рабочие части машин. Вязкость и пластичность мела нередко не позволяют добывать его с нижних горизонтов.
Плотность мела достигает 2700 кг/куб. м; пористость - до 50%. Влажность в естественных условиях среды колеблется в пределах от 19 до 33%. Если мел увлажить, его прочность заметно снижается. При влажности около 30% мел проявляет свои пластические свойства. Мел, встречающийся в природе, не отличается устойчивостью к морозам. После множественных циклов замораживания и размораживания мел обычно распадается на мелкие кусочки.
При анализе физических свойств мела особое внимание уделяется поведению породы при измельчении. В технологическом процессе принято устанавливать показатель распускаемости мела во влажной среде при регулируемом механическом воздействии. Модуль упругости мела для рыхлого состояния составляет 3000 МПа, для уплотненного - 10000 МПа. Временное сопротивление сжатию: 1000-4500 МПа.
Карбонат кальция, находясь в измельченном виде, обладает высокой дисперсностью. Присутствие мела в изделии уменьшает его абразивность. Физические свойства этого вещества помогают повысить термическую стойкость изделий, их механическую прочность, устойчивость при выветривании и воздействии реагентов.
Ранее считалось, что химические и физические свойства мела одинаковы для всех месторождений. Однако практика показала, что это не так. Свойства меловых залежей отличаются даже в пределах одного месторождения. Поэтому при добыче минерала промышленным способом выполняется технологическое картирование. Химические свойства мела и его физические характеристики изучаются на разных участках месторождений. На карты наносят места скопления качественной меловой породы.
Месторождения мела
Самые богатые месторождения мела расположены в Европе. Его можно встретить от Западного Казахстана до Британских островов. Мощность меловых пластов достигает сотен метров. В районе Харькова обнаружены отложения с мощностью пластов до 600 м. Огромный меловой пояс тянется через всю Европу, захватывая северную часть Франции, юг Англии, Польшу, Украину, Россию. Часть отложений смещена в Азию; запасы мела имеются в Ливийской пустыне и в Сирии.
В США месторождения мела отмечены только в южных и центральных штатах. Однако мел там низкого качества; по этой причине его приходится ввозить в США из Дании, Великобритании и Франции.
Запасы мела распределяются очень неравномерно. До половины качественного мела с хорошим содержанием карбоната кальция сосредоточено в Российской Федерации. В абсолютных цифрах запасы мела в России оцениваются в 3300 млн т. Неограниченные прогнозные месторождения мела расположены в Белгородской области. Очень качественный мел с низким содержанием примесей некарбонатного типа добывают в Воронежской области.
Практическое значение мела
Практическое применение мела определяется его химическими и физическими свойствами. В промышленности его используют для производства цемента, извести, соды, стекла и школьных мелков. Мел служит также наполнителем для пластмасс, бумаги, резины, лакокрасочных материалов. Он входит в рецептуру зубных паст и порошков.
Находит мел применение и в сельском хозяйстве: его применяют для известкования почвы и в качестве подкормки для животных, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов.
Мел является необходимым компонентом при производстве мелованной бумаги. Ее широко используют в полиграфической отрасли для изготовления иллюстрированных изданий. Успешно применяется мел в качестве основного наполнителя и пигмента при изготовлении картона.
Находит мел применение и в строительстве. Дешевый молотый мел используют для побелки, грунтовки, окрашивания стен.
Кто не ел мел в школе, которым писали на доске наши учителя. Белый аккуратный брусок, любили грызть почти все. В магазинах можно найти не только белые, но и разноцветные мелки, которые мы покупаем для своих деток, чтоб они разукрашивали асфальт возле наших домов.
Так, что же такое мел, и что он из себя представляет?
Многие считают, что мел обыкновенная горная порода, рассыпчатая, пачкающаяся и не растворимая в воде. В химический состав которой входит карбонат кальция и небольшое количество карбоната магния. Но это с одной точки зрения.
Но вы знаете! Оказывается, что мел был раньше животным. В океане существуют разные мельчайшие животные и растения. Вот таким и является одноклеточное существо, которое ещё называют «фораминифера», у которого панцирь состоит из извести. Когда «фораминифера» умирает, то её панцирь опускается на дно океанов. Образуется толстый слой панцирей, из которых после образуются фораминиферовые известняки, которые становятся мягкими, а мы их уже называем мелом. Карбонатная часть мела в основном состоит из трёх групп: порошкового кальцита, кристалликов кальция, органических остатков (растительных и животных).
В некоторых районах мел залегает недалеко от моря, это говорит о том, что там тоже была раньше вода. Самый качественный природный мел добывают в Англии. В России самые крупные местонахождения мела залегают в Белгородской области.
Он практически не морозостойкий, так как если его заморозить и разморозить, он распадается на кусочки. Но это говорит только о его положительных качествах. При увлажнении прочность его снижается, но если влажность достигает до 20%, то увеличивается его пластичность, что иногда затрудняют его добычу, так как он липнет к ковшам.
Вот уже много лет человек не обходится без мела и использует его в своих целях.
1. Мы знаем, что ни одна школа не обходится без мела, который с успехом применяется для письма на больших школьных досках.
2. В медицине мел, применяют при недостатке кальция, как добавку к пище. При его употреблении он прекрасно влияет на укрепление ногтей, зубов и костей.
3. В сахарной промышленности его используют для очистки свекловичного сока.
4. В стекольной промышленности мел используют в качестве одного из компонентов шихты при варке стекла, мел так же используют для производства спичек.
5. В полиграфии он является необходимым компонентом мелованной бумаги, для печати иллюстрированных изданий.
6. В резиновой промышленности он занимает первое место, так как он ускоряет процесс вулканизации резины.
7. В бумажной промышленности его используют в качестве наполнителя.
8. В животноводческой отрасли его широко применяют для подкормки и для изготовления комбикорма для животных.
9. А так же мел прекрасно применяется для окраски заборов, бордюров, стен, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов, для побелки потолков. В народе мы называем его известь, которую мы гасим водой, а после применяем.
Кто бы мог подумать, что мел, который лежит на школьной доске и которым рисуют наши дети на асфальте, имеет такое интересное происхождение и так широко применяется в разных отраслях.
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.
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.
Из чего делают мел? Что это за соединение такое? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в статье. Его можно именовать «свидетелем эпох», которые исчезли десятки миллионов лет тому назад. Это соединение имеет биологический источник, поэтому обладает физическими и химическими качествами. Из чего делают мел, выясним ниже.
Особенности возникновения
Немногие знают, из чего делают мел. Уделим внимание его возникновению в природе. Когда на Земле жили динозавры (а это было примерно 80 млн лет назад), был Меловой период. В крохотных морях того времени обитали миллионы маленьких моллюсков, которые свои скелеты и раковины строили из кальция, находящегося в воде. В донных отложениях скапливались останки существ многометровыми слоями и трансформировались в белый мел.
Структура минерала
Многие люди спрашивают: «Из чего делают мел?» В процентном соотношении выделяют такие составные части этого минерала:
- До 10 % мела находится в составе раковин крохотных моллюсков фораминифер.
- Около 10 % - обломки скелетов многоклеточных животных, простейших существ, которые накапливают кальций в тканях.
- До 50 % составляет мелкодисперсный кристаллический кальцит.
- До 3 % - кусковый мел (в виде силикатов). Он представлен в виде мусора геологического (остатков горных пород, песка), занесенного течениями и ветрами в меловые отложения.
- Во фрагментах наростов водорослей находится до 40 % солей кальция. Микроскопическая живая взвесь в морях - это кокколитофоры, создающие известковый ил.
Химический состав
Итак, вы уже знаете, из какого камня делают мел. Теперь рассмотрим его состав. Известно, что белый минерал содержит до 50 % оксида кальция, и примерно 2 % оксида магния. Какие субстанции придают окраску этому минералу?
Мел иногда может содержать даже 3-4 % оксида алюминия, а также немного оксидов железа. В этом случае он будет иметь розовый или красный оттенок.
Считается, что химическая формула этой горной породы идентична формуле карбоната калия - СаСО 3 .
В его состав входят:
- оксид алюминия - до 4 %;
- углекислый газ - до 43 %;
- окиси кальция - от 47 до 55 %;
- диоксид кремния - не более 6 %;
- окись магния - не более 2 % от общего веса тела;
- иногда железо - не более 0,5 %.
Кстати, высокое содержание кремния увеличивает плотность мела.
Вы знаете, из чего делают школьный мел? Можно ли его есть? Если у человека в организме недостаточно кальция, у него возникает тяга к поеданию мела. Доктора к данному вопросу относятся неоднозначно. Когда он оказывается под влиянием желудочного сока (соляной кислоты концентрированной), он значительно меняет свои качества.
Мел проходит через большое число окислительных процессов. В итоге он лишается первичной нейтральности, превращается в химическое агрессивное соединение, похожее по свойствам на гашеную известь (гидроксид кальция).
Именно поэтому слизистая оболочка ЖКТ при контакте с окисленным минералом серьезно страдает.
Если мел употреблять в пищу в больших количествах, это спровоцирует известкование сосудов. При недостатке кальция намного безопаснее принимать особые медпрепараты, к примеру, глюконат кальция.
Доктора предупреждают пациентов о недопустимости применения в пищу аграрного кормового, канцелярского, строительного мела.
Применение и добыча
Как делают мел? В основном его получают путем карьерных открытых разработок. Добытые глыбы крошат, затем погружают в воду. При беспрестанном размешивании частички кальция всплывают на поверхность. Их высушивают и используют для разнообразных целей. Кстати, в виде кладочного сырья мел применять неразумно, так как у него малая твердость.
Камни, которые не прошли подобную переработку, отправляют на обжиг. В результате образуется известь, которую долгое время использовали для побелки потолков внутри строений. Сегодня такая сфера применения почти отсутствует, так как были созданы иные отделочные материалы.
Нынче мел добавляют в разные цементные смеси для того, чтобы придать им дополнительную мягкость. Также минерал востребован при создании стекла, пластмасс, резины, каучука, смесей композитных и лакокрасочных материалов.
В огромных количествах породу применяют в ковровой и линолеумной промышленности. С его помощью регулируют вязкие качества латексного клея, улучшают теплосберегающие свойства изделий, придают им прочность.
Кальций необходим для изготовления удобрений почвенных и комбикормов. Порошок меловой - это база для создания многих косметических средств: помады губной, пудры, кремов. Сложно представить функционирование бумажной и картонной промышленности без этого материала.
Физико-химические характеристики
В зависимости от своеобразия месторождений, в природных свойствах мела могут быть значительные отличия. Существенно влияет на минерал влажность воздуха. Он в воде не растворяется, а формует суспензию. Карбонат кальция при впитывании влаги свою прочность теряет. Пластичность материала при этом значительно увеличивается.
Это вносит серьезные проблемы в переработку и добычу мела, он прилипает к ковшу экскаватора. Имеет незначительную морозостойкость. После размораживания он распадается на большое число мелких отдельных частиц. Данное свойство применяют в сельском хозяйстве для снижения кислотности почвы.
Чем мел отличается от извести?
Несмотря на общие корни, эти материалы отличаются по составу, свойствам. Оба считаются экологически безопасными, но известь получают путем обжига природного известняка, а в составе мела имеется углекислый газ.
Желаете собственными силами отличить известь от мела? Возьмите маленькую горсть каждого сырья, разотрите в пыль, а затем смойте тонкой струей воды. Мел тот час же исчезнет вместе с водой, а вот для того чтобы удалить известь, придется порядочно потрудиться.
От известковой побелки следов не остается. Мел же будет долгое время напоминать о себе даже после окончания ремонта. У извести обнаружены великолепные антисептические свойства, поэтому ее применяют для защиты кустарников и деревьев от поражения насекомыми.
Применение в школе
Каждый должен знать, из какого камня делают школьный мел. На первый взгляд, этот продукт имеет невзрачный вид. Он весьма актуален для учеников и учителей в учебных заведениях, его расходуют малыши, рисуя на городских тротуарах. Потребитель требует качества от любой продукции, и мел исключением не является.
Многие учителя жалуются, что он кожу разъедает, сыпется с доски, сильно руки пачкает, раздражает голосовые связки. В чем причина?
Известно, что школьный мел на 40 % состоит из карбоната кальция и на 60 % из гипса или иной любой связующей субстанции (крахмала, клея ПВА). Также в нем есть немного оксидов металлов, карбоната магния, примесей кварца, морских ископаемых организмов (фораминиферов, радиолярий).
Когда с морского дна слои породы были подняты на поверхность, они образовали меловые скалы, самые известные из которых расположены в Англии и Франции. В РФ самые большие месторождения размещены в Белгородской и Воронежской областях, а также в Ульяновской, Саратовской и Брянской.
Самый древний в России завод по изготовлению мела находится в Белгороде. В районе этого города минерал, как горную породу, добывают и сегодня. Именно из белгородских карьеров его развозят по всем предприятиям, производящим материал поштучно.
Производство
Как делают мелки? В Белгороде мел изготавливали и раньше и создают теперь экструзионным методом. При этом мокрый минерал в виде тоненьких колбасок поступает из устройства, похожего на мясорубку. Колбаску укладывают на противень, режут и в печах сушат. В итоге получаются круглые мелки. Технологическое своеобразие этой продукции - ее «связывание» осуществляется за счет клея (чаще всего ПВА), что для здоровья малышей не совсем безопасно (известно, что белый мел едят ребятишки, впрочем, как и взрослые). Зато она почти не пачкает руки, мягкая, приятная на ощупь.
Мел для рисования применялся издавна. Археологи и ныне обнаруживают пещерные рисунки, сделанные этой породой. Некоторые художники рисовали эскизы своих картин. Именно тогда мел для удобства приобрел свою общепринятую форму в виде палочки.
Так как мел - это рассыпчатая и мягкая горная порода (порошок), его часто смешивают со связующими субстанциями - водой и глиной. После полученную массу помещают в формочки и сушат. Если необходим цветной материал, в смесь добавляют разнообразные примеси. Для получения черных мелков, к примеру, добавляют углерод, а для ярко-красных - оксид железа.
Некоторые производители в виде связующего вещества добавляют декстрин или гипс. И уже из этой смеси далее делают школьный мел. Для получения цветных мелков на последнем этапе иногда добавляют красители.
Базовые требования
Мы уже ответили на вопрос, из чего делают школьный мел. Состав его довольно-таки разнообразен. Базовые требования, предъявляемые к писчему материалу, такие:
- не должен сыпаться при письме на доске;
- не должен руки пачкать сильно;
- белый продукт должен быть чистым;
- отсутствие твердых вкраплений, царапающих доску.
Почти не крошится мел от ООО «Пегас» (г. Клин), так как он достаточно плотный. А вот продукция производства ООО «Центрум инт» и ООО «Алгем» сильно пачкает руки. В качестве загустителя в этих образцах используют гипс, а не крахмал.
Кстати, мел кожу рук разъедать не может, так как реакция его среды нейтральна. Беспрестанная работа с этим минералом может вызывать сухость кожи рук. Поэтому чаще мойте их, смазывайте защитным кремом.
Сухой мел имеет модуль упругости от 3000 МПа (для рыхлого мела) до 10000 МПа (для плотного) и ведет себя как упругое тело. Угол внутреннего трения мела равен, сцепление в условиях всестороннего сжатия достигает 700-800.
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. Проявление вязко-пластических свойств природного мела с увеличением его влажности приводит к серьезным осложнениям в технологии при его переработке. От этого происходит налипание мела на элементы транспортных средств (ковш экскаватора, кузов самосвала, питатель, ленточный конвейер). Наблюдается залипание валковых зубчатых дробилок. Это приводит в некоторых случаях к отказу добычи мела с нижних обводненных горизонтов, хотя по качеству мел нижних горизонта относится к качественному мелу.
Природный мел практически не обладает морозостойкостью, после нескольких циклов замораживания и размораживания он распадается на отдельные кусочки размером 1-3 мм. Это явление в некоторых случаях является положительным фактором. Так, например, при использовании мела в качестве мелиоранта для раскисления почвы не обязательно его измельчать до крупности - 0,25 мм (известняковая мука), а можно вносить в почву дробленый мел до - 10 мм. При замораживании и размораживании с ежегодным перепахиванием почвы кусочки мела разрушаются и его действия по нейтрализации почвы сохраняются длительное время.
Как уже отмечалось, мел состоит в основном из двух основных частей - карбонатная часть, растворимая в соляной и уксусной кислотах (карбонаты кальция, магния) и некарбонатная часть (глины, мергели, кварцевый песок, окислы металлов и др.) которые не растворяются в указанных кислотах. Карбонатная часть мела на 98-99% состоим из карбоната кальция. В небольшом количестве присутствуют карбонаты магния, которые образуют рассеянные в основной массе мела кристаллы магнезиального кальцита, доломита и сидерита.
Наиболее приемлемой является классификация по содержанию карбонатов и маркам продуктов из мела.
Классификация мела по содержанию карбонатов и маркам продуктов из него
Химическая характеристика мела некоторых месторождений России приведена в табл.4. Первоначально считалось, что мел это горная масса, которая по химическому составу и физическим свойствам одинакова по всему месторождению. Однако при длительной эксплуатации месторождения и особенно при переходе мелового предприятия на выпуск более качественной меловой продукции было установлено, что на различных участках (горизонтах) мел отличается как по химическому составу, так и по физико-механическим свойствам. В этой связи на некоторых месторождениях мела проводится геолого-технологическое картирование, при котором обозначаются участки качественного мела.
Месторождения мела Белгородской области отличаются низким содержанием нерастворимого остатка и высоким содержанием карбонатов. В таблице 1.5 приведены запасы и химический состав наиболее крупных месторождений Белгородской области.
Карбонат кальция (мел) в современной мировой индустрии является широко используемым материалом. Развитие отраслей резинотехнической и электротехнической, полимерной, лакокрасочной и др. промышленностей требует увеличения выпуска качественных наполнителей, к которым в первую очередь относится мел. Ежегодное потребление природного мела в кусковом, дробленом и измельченном виде в развитых странах превышает 150 млн.т. В США и Канаде ежегодно производится свыше 7,5 млн. т. молотого мела и более 15 млн. т. в Европе.
Мел как широко доступный наполнитель приобретает исключительно важное значение для многих производств. Отличительная особенность этого природного материала связана с тем, что он легко добывается и перерабатывается при относительно небольших затратах. Добыча и переработка мела не вызывает серьезных экологических нарушений. Запасы мела практически неограниченны во многих Европейских странах, странах бывшего СНГ и в России.
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, в Литве и Грузии. Общие балансовые запасы мела в России оцениваются в 3300 млн. т. при неограниченных прогнозных запасах.
Белгородская область имеет практически неограниченные прогнозные ресурсы мела. Всего в области разведано 29 месторождений мела с суммарными запасами 1000 млн. т. Наиболее крупными месторождениями мела 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.
Ежегодно на перечисленных месторождениях добывается и вывозится в отвалы свыше 15 млн. т. мела, где он безвозвратно теряется. Только незначительная его часть (около 5,0 млн. т.) используется для производства цемента и получения молотого мела. Помимо традиционных потребителей мела за последние годы появились новые потребители, такие как целлюлозно-бумажная промышленность, где вместо каолина начали применять высокодисперсный мел. Также мел начали применять для раскисления кислых почв, было доказано, что его активность на 30 % выше, чем у известковой муки.
Мел карбонатная порода (разновидность известняка) почти полностью сложенная кальцитом (91-98,5%). Внешне это белая слабо цементированная, тонкозернистая, пачкающаяся порода, именуемая «белый писчий мел». В составе мела различают три основных форменных элемента кальцитового состава как биогенного, так и аутогенного происхождения. Органические остатки слагают обычно большую 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. Меньшее развитие принадлежит более крупным (5-10 % мкм.) хорошо Нограниченным кристаллам кальцита. Встречаются раковины иноцерамов (местами до 13 -20 %), остатки криноидей, морских ежей, 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, гидрослюда, монтмориллонит), опал, халцедон, пирит и др. Местами встречаются конкрекции кремня.
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.