Calcium Carbonate 87

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Calcaire: A Crucial et Versatile Industrial Mineral Commodity Par James D. Bliss, Timothy S. Hayes, et Greta J. Orris, USGS - Réédité de USGS Fiche 2008-3089. Calcaire, utilisé par l'industrie des minéraux, est toute roche composée principalement de carbonate de calcium (CaCO3). Bien que le calcaire est commun dans de nombreuses régions des États-Unis, il est absent critique de certains. Le calcaire est utilisé pour produire du ciment Portland, comme agrégat dans le béton et l'asphalte, et un énorme éventail d'autres produits, ce qui en fait un produit vraiment polyvalent. Le ciment Portland est essentiel pour l'industrie du bâtiment, mais en dépit de notre abondance de calcaire des Nations, il y a eu une pénurie de ciment au cours des dernières années. Celles-ci ont été causés en partie par la nécessité de trouver de nouvelles zones propices à l'exploitation des carrières. Pour aider à gérer les ressources de ces produits minéraux essentiels de nos nations, l'US Geological Survey (USGS) fournit des données cruciales et de l'information scientifique pour l'industrie, les décideurs et le public. Qu'est-ce que Calcaire Calcaire désigne toute roche formée principalement de carbonate de calcium (CaCO3), mais les géologues, le calcaire est seulement l'un des plusieurs types de roches carbonatées. Ces roches sont composées de plus de 50 carbonates minéraux, généralement la calcite (CaCO3 pur) ou de la dolomie (carbonate de calcium-magnésium, CaMgCO 3) 2 ou les deux. Comment fonctionne Limestone Form La plupart des roches carbonatées ont été déposées à partir d'eau de mer. Ces roches carbonatées sédimentaires sont communs sur tous les continents et ont formé à travers la plupart de l'histoire géologique, ils sont encore en formation aujourd'hui sous les tropiques que les récifs coralliens et au fond des mers peu profondes. formes calcaires marins car l'eau de mer a de fortes concentrations de deux produits chimiques dissous clé de calcium (Ca) et du bicarbonate (HCO 3) des ions. Dans la couche près de la surface de la plupart des océans, les coraux, les palourdes et autres créatures marines vivant utiliser ces deux produits chimiques pour faire des coquilles de protection en les combinant pour former calcite ou aragonite, qui est la même composition chimique que la calcite, mais a un cristal différent forme. Formation de Dolomite de Limestone Quelques calcaires ont été modifiés par l'introduction de magnésium dans les eaux souterraines. Magnésium dans l'eau souterraine peut convertir une partie ou la totalité de la calcite dans le calcaire de la dolomie. En outre, certaines roches formées près des rives des mers anciennes dans les climats arides étaient surtout dolomite au moment où ils ont été déposés. Autres types de Carbonate roche calcaire vient dans beaucoup de variétés différentes. Chalk est un grain, calcaire marin poreuse très fine composée presque entièrement de fossiles microscopiques. Le travertin est une pierre calcaire d'eau douce sédimentaire qui a très minces couches crénelées et est généralement formé à ressorts. Le marbre est une roche carbonatée, généralement un calcaire marin, qui a été pressé et déformé comme le plastique par grande chaleur et de la pression en profondeur sous la surface de la Terre. Ce processus est appelé métamorphisme. Il y a aussi de rares roches carbonatées ignées qui ont cristallisé de magma en fusion de la même manière que les laves ou granites ont. Ceux-ci sont appelés carbonatites, et ce type de roche est extrait à quelques endroits dans le monde que le calcaire industriel. Mining Carbonate Rocks dépôts calcaires sédimentaires peuvent être étendues, couvrant des centaines de miles carrés, et peut être relativement uniforme dans l'épaisseur et de la qualité. Par conséquent, les carrières de calcaire peuvent être grandes et à vie longue, des couches de calcaire minier qui peuvent être des centaines de pieds d'épaisseur sur des zones de plusieurs miles carrés. De nombreuses carrières produisent plusieurs produits, et les roches concassées qui ne sont pas assez pur pour certains usages peuvent encore convenir comme granulats routiers. carrières de marbre peuvent aussi être très grande. Cependant, ces roches qui étaient autrefois régulièrement lits ont été métamorphosés en corps de forme irrégulière qui sont plus difficiles et coûteux à la mienne. Dans les grandes régions des États-Unis, il existe de vastes dépôts de calcaire marin de différents âges, de quelques milliers à de plus de 350 millions d'années. Certains dépôts ont les qualités chimiques aussi élevées que 95 CaCO3. Cependant, certaines zones sont complètement sans dépôts de calcaire appropriés. La plupart des coûts de calcaire au client est déterminé par quelle distance il vient et comment il est expédié. Livraison par barge sur l'eau est moins cher que le train qui, à son tour, est moins cher que l'expédition par camion. Utilisations de Calcaire Calcaire a de nombreux usages industriels et peuvent être utilisés comme extrait ou transformé en une grande variété de produits. Il est la matière première pour une grande variété de construction, de l'agriculture, de l'environnement et des matériaux industriels. Le calcaire est utilisé dans la construction presque partout. En 2007, le calcaire concassé était 68 de tous roche concassée produite aux États-Unis. En outre, le calcaire est l'ingrédient clé dans la fabrication du ciment Portland. Malgré notre abondance de calcaire des Nations, il y a eu une pénurie de ciment au cours des dernières années. Certains de la plus pure des calcaires naturels sont des billes. Pendant des siècles, le marbre a été la pierre décorative de choix dans les édifices gouvernementaux et des statues publiques. Travertin est également utilisé comme une pierre de dimension dans les tuiles et tables. Certains calcaire blanc est simplement broyé et tamisé pour une utilisation dans l'aménagement paysager et la toiture. calcaire en poudre est utilisé pour éliminer les impuretés de métaux fondus tels que l'acier. Il peut également éliminer les composés toxiques de l'échappement des centrales au charbon. Le calcaire est utilisée comme charge dans une variété de produits, y compris le papier, le plastique et la peinture. Le plus pur calcaire est même utilisé dans les aliments et les médicaments tels que les céréales de petit déjeuner et les pilules de calcium. Le calcaire est aussi la matière première pour la fabrication de la chaux (CaO) qui est utilisé pour traiter les sols, purifier l'eau, et le cuivre sentait. La chaux a de nombreuses autres utilisations dans les industries chimiques. Dolomites sont généralement moins bien que les autres calcaires industriels pour la plupart des applications. La plupart dolomite qui est extrait est tout simplement broyé et tamisé pour être utilisé comme agrégat dans le béton ou l'asphalte. Le ciment Portland Cement de pénurie est l'un des produits les plus importants réalisés à partir de calcaire. Il est essentiel dans de nombreuses applications de construction. Les États-Unis ne sont pas auto-suffisant en ciment et doit importer d'autres pays pour compenser les déficits. Les importations de clinker (produit à partir de la première étape dans la fabrication du ciment) et fini ciment représentaient environ 23 des ventes totales de ciment américains en 2006. Dans les années juste avant 2007, le ciment Portland était sérieusement pénurie dans la Nation. La concurrence des autres pays, un système de transport maritime insuffisante, et les exigences de l'espace de cargaison sous-estimés ont été parmi les causes. Lorsque le ciment Portland était en très petite quantité, son prix a augmenté de manière significative. Les consommateurs ont cherché des substituts. Ils ont utilisé le bois traité sous pression, acier isolée, et de polystyrène dans les panneaux, et les pieds de page de construction même redessinés pour réduire la quantité de ciment nécessaire. les pénuries de ciment a également entraîné des retards de construction qui ont abouti à une augmentation des coûts pour les routes, les ponts et les bâtiments. Sources de calcaire dans l'avenir l'établissement de nouvelles carrières de calcaire et les usines de ciment aux États-Unis est un processus lent, et les déficits d'approvisionnement ont besoin de temps pour corriger. Il faut environ 2 ans pour construire une nouvelle usine de ciment, et le processus d'autorisation peut prendre beaucoup plus longtemps - 8 à 10 ans. Peut-être un problème encore plus difficile est que les gens ne peuvent pas accueillir de nouvelles carrières et des plantes à leur région. En dépit de ces obstacles, de nombreuses entreprises de ciment américaines sont en train d'étendre et de moderniser leurs opérations. Quand une zone de roche appropriée et exploitable est englouti par la croissance urbaine ou lorsque l'exploitation minière devient interdite par la législation ou le zonage, le résultat est appelé stérilisation des ressources. Le calcaire est une matière d'importance nationale, et la stérilisation des ressources peut conduire à une distance plus longue à un coût plus élevé de la carrière au client. Modèles de production de calcaire La plupart du calcaire qui est extrait est broyé pour l'agrégat. La majorité des États-Unis la production de pierre concassée est venu de calcaire pour au moins les 40 dernières années. Cela est vrai même si les roches carbonatées sont seulement 25 à 35 sur les rochers à la surface. US écrasés opérations de pierre ont diminué en nombre, environ 20 perte par décennie depuis 1971. Cependant, à partir de 2001 à 2006, la production totale de calcaire annuelle des États-Unis a augmenté selon l'enquête (USGS) Mineral Commodity Summaries géologiques des États-Unis, de sorte que la taille moyenne d'une carrière augmente. Dans d'autres parties du monde, la nouvelle production vient principalement de quelques très grandes carrières. Malgré l'augmentation de la production des Etats-Unis, la nation importait de plus en plus de ses produits de calcaire jusqu'à ce que le récent ralentissement de la construction. Ces importations proviennent principalement du Canada, le Mexique et la Chine. Avec moins de carrières, la distance moyenne courrier va augmenter, et les prix de calcaire augmentera probablement une fois de plus. Quelques questions à Limestone Mining Limestone est le plus souvent extraites d'une carrière. Cependant, les mines de calcaire souterraines se trouvent à des endroits dans le centre et l'est des États-Unis, en particulier dans et à proximité des villes. L'exploitation minière souterraine de calcaire a quelques avantages sur les carrières de surface et va probablement augmenter à l'avenir. les préoccupations du public au sujet de l'exploitation minière typiques de calcaire comprennent la poussière, le bruit, les vibrations de dynamitage et de camions et autres véhicules associés à l'exploitation des carrières. Certains calcaires sont aussi les aquifères, qui est, ce sont des unités de roche qui peuvent donner de l'eau aux puits. Lorsque le calcaire est un aquifère, il peut y avoir des préoccupations que les contaminants provenant des opérations d'extraction pourraient échapper dans les eaux souterraines. Dans de nombreuses régions des États-Unis où le calcaire se trouve, il se dissout progressivement dans les eaux pluviales à la surface ou dans les eaux souterraines près de la surface. Dans les climats humides, de grands volumes de calcaire se dissolvent et sont emportés dans l'eau. Cela crée des grottes et dolines peut se développer où les plafonds des grottes effondrement. Dans les aquifères calcaires caverneuses, les contaminants dans les eaux souterraines se déplacent beaucoup plus rapidement que dans les autres types de roches, de sorte que les carrières dans ces domaines sont des préoccupations particulières. La nécessité de comprendre un Limestone ressource essentielle est parmi les nations nos ressources les plus essentielles. Notre compréhension de cette ressource comme un minéral industriel est faible étant donné son importance pour notre économie. Parce que le calcaire a été considéré comme une roche commune, la recherche géologique antérieure a été portée limitée. Dans le passé, la plupart des recherches sur le calcaire USGS a mis l'accent sur les dépôts de cartographie, ainsi que la compréhension de leurs rôles en tant que les aquifères et les réservoirs pétroliers. Toutefois, des données différentes sont nécessaires pour caractériser le calcaire adapté à la construction et d'autres industries. Les roches carbonatées doivent répondre à des exigences de pureté chimiques qui varient selon l'utilisation. Certaines utilisations exigent que le calcaire a également certaines propriétés techniques favorables. Normes et exigences relatives à l'utilisation de calcaire sont en hausse, et une meilleure compréhension des caractéristiques de calcaire, de la variabilité et des propriétés techniques sont nécessaires. Certains calcaires aux États-satés qui sont par ailleurs adapté à l'exploitation minière et l'utilisation, comme les calcaires dans de nombreuses parties de l'Alaska, sont actuellement trop éloignées des marchés pour être rentable. Il est important, cependant, au catalogue de ces roches que possible les ressources futures. États-Unis sur la consommation industrielle de Limestone Les deux limites géologiques et économiques va certainement affecter les approvisionnements futurs de calcaire. Les États-Unis consomment actuellement entre 5 et 10 de la production mondiale de calcaire industriel. En 2007, la production nationale de calcaire industriel était d'environ 1,3 milliard de tonnes, d'une valeur de plus de 25 milliards. Dans la même année, la Nation a importé environ 430.000 tonnes de calcaire et de calcaire produits industriels, évalués à environ 2,2 milliards de dollars. La plupart de ces importations étaient de ciment Portland. Relever le défi de fournir des Amériques a besoin pour les produits minéraux essentiels tels que le calcaire industriel nécessite des données scientifiques précises et impartiales. Les travaux en cours des scientifiques avec le Programme des ressources minérales USGS fournit les informations essentielles à la création de politiques saines qui contribuera à garantir l'approvisionnement futur des ressources minérales. Informations supplémentaires Boynton, R. S. 1980, la chimie et la technologie de chaux et de calcaire: New York, Wiley, 578 p. Harben, P. W. 1999, Les minéraux industriels handybook: Surrey, R. U. Industrial Minerals Information Ltd. 296 p. Harben, P. W. et Kuzvart, M. 1996, minéraux-a industrielles géologie mondiale: Londres, R. U. Industrial Minerals Plc information. 476 p. Kogel, J. E. Trivedi, N. C. Barker, J. M. et Krukowski, S. T. eds. 2006, minéraux et roches industrielles, 7e éd. Littleton, Colorado, Society for Mining, de la métallurgie, et l'exploration, 1548 p. van Oss, H. G. 2008, Ciment: Mineral Commodity Summaries Geological Survey des Etats-Unis, 2 p. http://minerals. usgs. gov/minerals/pubs/commodity/cement/ consulté le 13 Mars, 2008 Limestone est un produit minéral essentiel d'importance nationale. Parmi les nombreux produits fabriqués à l'aide de calcaire sont présentés dans cette photo sont céréales de petit déjeuner, peinture, pilules supplément de calcium, une table en marbre, comprimés antiacides, papier de haute qualité, blanc granules de couverture, et de ciment Portland. (USGS utilisation photographie du commerce, entreprise ou noms de produits est uniquement à des fins descriptives et ne signifie pas l'approbation par le gouvernement des Etats-Unis.)