CC BY
20
УДК 667.62
DOI: 10.15587/2313-8416.2015.48051
ДИСПЕРСН1СТЬ I МОРФОЛОГ1Я ПРИРОДНО1 КРЕЙДИ РОДОВИЩ УКРА1НИ © Д. I. Аршиншков, В. А. Свiдерський
До^джено склад, дисперстсть i морфологт природной крейди родовищ Украши. Дана Их юльюсна оцiнка у порiвняннi з iмпортними кальцитами виробництва Туреччини. Доведено, що гранулометричн показники втчизняних крейд не поступаються, а в деяких випадках переважають закордонн аналоги. Встановлено, що вiтчизнянi крейди вмщують тонкодисперсн фракци з мiнiмальними розмiрами ча-сток, що дозволяе на ix основi створювати оздоблювальн матерiали щыьноИ структури Ключовi слова: карбонати кальцiю, крейда, кальцити, хiмiчний склад, дисперстсть, морфологiя, мiнера-логiчний склад, доломтизований кальцит, араготт
Composition, morphology and dispersion of natural chalk in Ukrainian deposits are investigated. It is given their quantitative assessment in comparison with imported calcite production in Turkey. It is proved that granu-lometric parameters of domestic chalk are not inferior, and in some cases dominate foreign counterparts. It is established that the domestic chalk contain the fine-grained fractions with a minimum size of the particles that allows to create finishes on dense structure on its basis
Keywords: calcium carbonate, chalk, calcite, chemical composition, dispersiveness, morphology, mineralogical composition, dolomitized calcite, aragonite
1. Вступ
За кшьшстю матер1атв, що використовуються в лакофарбовш промисловосп, карбонати кальцш яв-ляються найбшьш важливою групою наповнювач1в. В кранах £С карбонат кальцш у форм1 кристалчного кальциту 1 аморфно! крейди складае 80-90 % вс1х ви-користовуваних наповнювач1в. В Укра'т близько 55 % вае! тонкодисперсно! крейди використовуеться для наповнення пластичних мас [1].
В основ1 класифжаци карбонатних порш за мшеральним складом лежить вадносний вмют в них головних мшерал1в - кальциту 1 доломиу, а також нерозчинних в солянш кислот залишк1в. Останш утворюють пщану, алевритову 1 глинисту частини ряду змшаних порвд. Винятки являються одшею 1з найбшьш розповсюджених карбонатних порщ. Вони м1стягь в основному кальцит 1 рвдше арагошт.
В залежносл вщ умов утворення серед вап-няк1в вид1ляють декшька титв: органогенш вапня-ки - утворюються в результат! масового накопичення 1 наступного д1агенезу на дш моря к1стяк1в 1 раковин др1бних морських тварин. Крейда складаеться 1з ске-летних залишк1в викопних оргашзм1в, аморфного та кристатчного кальциту 1 вщносяться до органоген-них вапнякш. Порошкоподабний кальцит (20-60 мас. %) утворюе гранули або кутовато-округл1 зерна роз-м1ром 0,2-2 рвдше 10 мкм. Кристалики кальцита (5-10 мас. %) за звичай заповнюють пори 1 трщини, ва вони вторинш, д1агенетичш. Нерозчинний осад, в якому переважають частки <0,01 мкм складаеться 1з зерна тротенного кварцу, польових шпаттв, глинистих мшерал1в, гвдрослюд, акцесорних мшерал1в, аутиген-них цеолтв, барипв, глаукотти, опала, гшса, трита, марказиа, гвдрооксид1в зал1за та шш. [2].
2. Лггературний огляд
Згвдно DI № 55918 природш карбонати кальщю дшяться на крейду 1 кальцит. Важливша характеристика крейди - наявнють залишкових раковин. В
залежносп ввд чистоти продукт класиф1куеться як карбонат кальцш тип КА (мшмум 96 % СаСО3) або тип КВ (мшмум 90 % СаСО3). В основному аморфш осадов1 породи, що використовуються для виробництва крейди, мають незначний ступень упорядко-ваносп, легко руйнуються 1 можуть бути розмелеш як вологим, так 1 сухим методами. Особливо тонку осаджену крейду отримують сепаращею з наступ-ним прокатуванням осадженого продукту в шари.
Природний кальцит переважно подр1бнений свгтлий мармур (карбонат кальцш типу С) в розме-леному сташ м1стить шдиввдуальш частки, яш скла-даються 1з одиничних кристатв або !х фрагменпв. У природнш крейд1 карбонат кальцш мае мжрокри-стал1чну будову, а у кальцип - крупнокристал1чну. Кальцит, отриманий подр1бненням мармуру, харак-теризуеться високою чистотою 1, на ввдм1ну ввд ш-ших природних карбонапв кальцш, не мютить карбонату магнш [1].
Загальним для вс1х карбонапв кальцш яв-ляеться !х низька твердеть 1 стшшсть до кислот, а також лужний рН, що дозволяе використовувати !х в якосп буфера. Карбонати кальцш являються неток-сичними 1 дуже св1тлими(св1тлота L: <80 для крейди, <85 для природного кальциту 1 <95 для синтетичного кальциту).
Найбшьш перспективними в Укра!ш для за-стосування в склад! композипв е карбонати кальцш на основ! природно! осадово! крейди зважаючи на практично необмежеш поклади та значш обсяги ви-добування. Поклади вичизняних кальцилв мета-морф1чного походження досить обмежеш.
Карбонати наповнювач на основ! природно! осадово! крейди вичизняного виробництва характеризуются стаб!льшстю х1м1чного складу, високою дисперсшстю, наближеною до сферично! форми ча-стинок, простотою регулювання розм1ру останшх, легк1стю розподшу в бшьшосп пол1мер1в, здатшстю зменшувати усадку при формуванш, ввдносно низь-
кою жорстшстю композицш навиъ при высокому ступеш наповнення, безпечшстю i вщсутшстю запаху, стабшьшстю перерахованих властивостей в широкому iнтервалi температур.
Головною перевагою крейди як наповнювача е висока свiтлостiйкiсть, здатшсть знижувати внут-рiшнi напруги в покриттях та запобiгати розтрюку-ванню останнiх в процесi експлуатаци. Подрiбнений мармур (мiкрокальцит) використовуеться для отри-мання свiтлих атмосферостiйких покриттiв, особливо в тих випадках, де необхвдна пiдвищена мiцнiсть та твердiсть [3]. Широке використання кальциту пояс-нюеться його такими властивостями, як низька потреба зв'язуючого, добрi атмосферостшшсть та сумiснiсть з пiгментами, високий коефiцiент вщбит-тя, низька пдрофшьшсть [4].
Карбонатнi наповнювачi здатнi до протико-розшно! до [5]. Останне грунтуеться на тому, що в корозшнш комiрцi пiд лакофарбовим покриттям утворюеться концентращя пдроксильних iонiв до-статня для переведения залiза в пасивний стан без гiдролiзу плiвкоутворювача [6].
3. Постановка задачi
Метою статл е встановлення особливостей дисперсносп i морфологи карбонатних наповнювачiв на основi вггчизияно! природно! крейди у порiвияннi з iмпортними кальцитами (виробник Туреччина).
4. Дам1 гранулометричного i седемента-цiйного амалiзiв дослiджувамих крейд
В якосп об'ектiв дослвджень використано найбiльш розповсюдженi види осадово! крейди зi пiвнiчно-схiдних регiонiв Украши (виробники: Нов-город-Сiверський завод будiвельних матерiалiв (ММС-1), Сумиагропромбуд (МТД, ММС-1, ММС-2)) та Донбасу (АПП "Надра", Волчеяровський крейдяний кар'ер (ММС-1, ММС-2, КН-5), С1С "Сода" (КНН), Слов'янський крейдо-вапняний завод (ММС-1). Порiвняння здiйснювалось з найбтш розповсюдженими марками кальцитiв виробництва Туреччини (виробники Omyacarb, AnaCarb, Normal).
Стосовно дисперсносп дослвджених карбо-налв слiд вiдмiтити досить суттеву li неоднознач-нiсть. Стосуеться це як iмпортних так i вiтчизияних матерiалiв. Так, у випадку кальцитiв фiрми Омiакарб, 90 % вiдповiдае фракци iз розмiром часток в межах 3-16 мкм. Наповнювачi марок АпаСагЬ при тому ж к1льк1сному вмюп мають значно вужчий розподiл розмiру частинок (2-7 мкм).
Максимальний розмiр кальцитiв (при вмiстi до 10 мас. %) у першому випадку складае 23-57, а в другому 28-35 мкм (рис. 1). Найменший розмiр часток зафiксоваио для Волчеяровсько1 осадово1 крейди.
Вмiст фракци до 5 мкм складае, в залежиосп ввд марки продукту, 61,5-72,4 мас. %. При цьому до 90 мас. % частинок мають розмiр менше 3 мкм, а 10 мас. % - менше 25,7 мкм.
Крейда виробництва Сумиагропромбуд шс-тить частинки розмiром до 5 мкм в кшькосл 1,817,8 мас. %, розмiром 5-10 мкм в кiлькоcтi 17,089,3 мас. % та розмiром бшьше 25 мкм 0,1-7,2 мас. %. Максимальний !х розмiр у ввдшчених дiапазонах складае менше 4,7 мкм (80 мас. %), 7,0 i 36,4 мкм (10 мас. %).
Далi в ряду дослвджених крейд розмщуються за кiлькicним вмicтом фракци до 10 мкм матерiали Новгород-Оверського заводу будiвельниx матерiалiв, С1С "Сода" та Слов'янського крейдо-вапняного заводу. Цей показник вщповвдно складае 96,3, 93,8 та 89,8 мас. %. Максимальний розмiр частинок ввдшче-них карбонапв в кiлькоcтi до 10 мас. % знаходиться в межах 25,7-56,9 мкм.
Слщ ввдмггити значний вмют (на рiвнi 83,4 мас. %) фракци розмiром 10-15 мкм для про-дукцй' АПП "Надра".
Порiвняльний аналiз даних cедиментацiйного аналiзу вiтчизняниx та iмпортниx карбонатiв дозволяе констатувати бiльший вмicт тонкодисперсних фракцш з одного боку (до 96,3 мас. %) та меншi !х макcимальнi розмiри (переважно до 10 мас. % <25,7 мкм) в першому випадку.
1 2 3 4
0 10 20 30 МКМ 40
Рис. 1. 1нтегральш крит розпод^ кальципв фiрми
Omyacarb марок 1т - КА, 2т - КА, 3 - КА, 5 - КР (I, 2) та AnaCarb марок СТ - 1, СТ - З (3, 4)
Крiм того наявшсть тако! диференщаци в роз-мiраx вiтчизняниx дисперсних карбонапв дозволяе реалiзувати !х потенцiйнi можливосп при формуван-нi структури оздоблювальних матерiалiв зi щiльною структурою (табл.1).
Загальний аналiз мiкроcтруктури при збшь-шеннi 4000 разiв дозволяе зробити висновок, що частинки осадово! крейди мають к^чну форму або форму паралелетпеда зi стввщношенням довжини до ширини вiд 1:1 до 1:2^5 (рис. 2). Дослщжуваш мате-рiали мають частинки iз заокругленими краями, що е характерним для наповнювачiв на оcновi природно! осадово! крейди.
Таблиця 1
Гранулометричний склад крейди вггчизняних родовищ_
Виробник, марка Вмют фракцiй розмiром (мкм), мас % вщ загально! кiлькоcтi
бiльше 25 20-25 15-20 10-15 5-10 0-5
АПП "Надра", пдрофобний 0,4 9,1 0,9 83,4 1,1 5,1
Волчеяровський крейдяний кар'ер, (ММС-1, ММС-2, КН-5) 0-1,5* 10 %<25,7 0,9-0,8 0,7-10,7 0,7-0,8 19,4-32,4 61,5-72,4* 90 %<4,6
Новгород-Оверський завод будiвельниx матерiалiв, (ММС-1) 0,0 * 10 %<25,7 0,7 2,1 0,9 87,7 8,6 * 90 %<4,6
С1С "Сода", (КНН) 0,0 * 10 %<25,7 0,8 2,7 2,8 88,1 * 90 %<7,3 5,7
Слов'янський крейдо-вапняний 1,0 * 1,6 3,4 4,2 * 86,2 * 3,6
завод, (ММС-1) 10 %<56,9 10 %<10,39 80%<5,7
Сумиагропромбуд, (МТД, ММС-1, ММС-2, г1дрофобний) 0,1-7,2* 10 %<36,4 0,7-2,4 0,8-13,9 1,1-45,8 17,0-89,3* 10%<7,0 1,8-17,8* 80 % <4,7
Примтка: * - в чисельнику eMicm eidnoeidmi фракцп, а в знаменнику KinbKocmi частинок менше максимального po3Mipy (мкм) в мас. %
Рис. 2. Мжроструктура частинок карбонапв: а - волчеяровська КН-5; б - ММС-1 Сумиагропромбуд; в - ХОК ТОВ "Реактив"; г - Normcal 20
5. Результати дослщження
Неагрегованим частинкам властива форма близька до кубiчноl з розмiром ввд 0,3 до 1 мкм. Найбшьш агрегованими е Новгород-Оверська крейда, Сумиагропромбуд марок ММС-1 та пдро-фобна. Максимальна однорщшсть за розмiром i формою частинок характерна для Слов'янсько! крейди та Волчеяровського крейдяного кар'еру марки КН - 5.
Таким чином результати комплексних до-слвджень зi застосуванням незалежних методiв фiзи-ко-xiмiчного аналiзу дозволили провести об'ективну порiвняльну оцшку складу, структури i властивостей укра!нських та турецьких карбонатiв кальцiю.
6. Висновки
Показано, що вiтчизнянi крейди за основними гранулометричними показниками не поступаються
в
г
закордонним аналогам. Крейди волчеяровського i новгород-сшерського родовищ переважають !х, оскшь-ки мають вишу i бшьш однорщну дисперснiсть. Ча-стинки осадово! крейди переважно мають кубiчну форму або форму паралелетпеда 3i спiввiдношенням дов-жини до ширини ввд 1:1 до 1:2^5.
Встановлено, що в складi вггчизняних крейд присутнi кальцити, доломiтизованi кальцити та ара-гонiти. Аналогiчнi мшерали фiксуються i в складi турецьких кальцитiв.
Лiтература
1. Брок, Т. Европейское руководство по лакокрасочным материалам и покрытиям [Текст] / Т. Брок, М. Гро-теклаус, П. Мишке. - М.: Пэйнт Медиа, 2004. - 548 с.
2. Торопов, Я. А. Кристаллография и минералогия [Текст] / Н. Я. Торопов, JI. Н. Булак. - Л.: Издательство литературы по строительству, 1972. - 502 с.
3. Бабаевский, П. Г. Наполнители для полимерных композиционных материалов [Текст] / П. Г. Бабаевский. -М.: Химия, 1981. - 736 с.
4. Свщерський, В. А. Фiзико-xiмiчнi властивосп по-верхш каолшв i каолшвмюних глин та ix водних дисперсш [Текст] / В. А. Сввдерський, В. Г. Сальник, Л. П. Черняк. -К.: Знання, 2012. - 168 с.
УДК DOI:
1. Introduction
Investigation of the target audience such as businessmen connected with high mental activity, improper nutrition, and way of living, shortage of time. It turns to several problems with linked chain of diseases.
The nutrition of people with mental activity is required components that have lipotropic and antiathero-
5. Кудеярова, Я. Я. Меловые толщи Белгородскойо бласти: состав, структура и свойства [Текст] / Я. Я. Кудеярова, В. В. Назарова, В. П. Рожков // Строительные материалы. - 2010. - № 8. - С. 55-57.
6. Пащенко, А. А. Гидрофобный вспученный перлит [Текст] / А. А. Пащенко, М. Г. Воронков, А. Н. Крупа, В. А. Свидерский. - К.: Наукова думка, 1977. - 204 с.
References
1. Brok, T., Groteklaus, M., Mishke, P. (2004). Evropejskoe rukovodstvo po lakokrasochnym materialam i pokrytijam. Moscow: Pjejnt Media, 548.
2. Toropov, Ja. A., Bulak, L. N. (1972). Kristallo-grafija i mineralogija. Leningrad: Izdatel'stvo literatury po stroitel'stvu, 502.
3. Babaevskij, P. G (1981). Napolniteli dlja polimernyh kompozicionnyh materialov. Moscow: Himija,736.
4. Sviders'kyj, V. A., Sal'nyk,G., Chernjak, L. P. (2012). Fizyko-himichni vlastyvosti poverhni kaoliniv i kaolinvmisnyh glyn ta i'h vodnyh dyspersij. Kyiv: Znannja, 168.
5. Kudejarova, Ja. Ja., Nazarova,V. V., Rozhkov, V. P. (2010). Melovye tolshhi Belgorodskojo blasti: sostav, struktura i svojstva. Stroitel'nye materialy, 8, 55-57.
6. Pashhenko, A. A., Voronkov, M. G., Krupa, A. N., Sviderskij, V. A. (1977). Gidrofobnyj vspuchennyj perlit. Kyiv: Naukova dumka, 204.
Дата надходження рукопису 23.07.2015
sclerotic properties. The amino acid methionines including lipotropics prevent fatty liver disease.
2. Problem formulation
People with mental activity, connected with job like administrators, businessmen, bankers' characterized by low physical activity and often high mental stress. In
Аршиншков Дмитро 1горович, здобувач, кафедра xiMi4Ho! технологи композицшних матерiалiв, Нацюнальний техНчний ушверситет Укра!ни "Ки!вський полiтеxнiчний шститут", пр. Перемоги, 37, м. Ки!в, Укра!на, 03056 E-mail: [email protected]
Свщерський Валентин Анатол1йович, доктор техшчних наук, завiдувач кафедри, професор, кафедра xiмiчно! теxнологi! композицiйниx матерiалiв, Нацiональний теxнiчний унiверситет Укра!ни "Ки!вський полiтеxнiчний iнститут", пр. Перемоги, 37, м. Ки!в, Укра!на, 03056 E-mail: [email protected]
613.3:633.6
10.15587/2313-8416.2015.48285
GUIDELINES FOR DEVELOPING HEALTHY NUTRITION IN BUSINESS HOTEL © I. Magaletska, D. Vinogradova, V. Popenko
Developing healthy food in the business hotel is an integral part of the overall concept. Using natural ingredients with predicted physiological effect allows creating technology of products with higher biological value. The using of alternative products allows making dishes with preventive properties
Keywords: health nutrition, lipotropic, antiatherosclerotic, people with mental activity, artichoke, avocado, quail eggs, diets
Розробка здорового харчування в готелi б1знес класу е невiд'емною частиною загальног концепци. Вико-ристання натуральних iнгредiентiв з прогнозуванням фiзiологiчного ефекту дозволяе створювати технологи продуктiв з високою бiологiчною цттстю. Використання альтернативних продуктiв дозволяе зробити страви з профшактичними властивостями
Ключовi слова: здорове харчування, лiпотропнi, антиатеросклеротичт, люди з ментальною дiяльнiстю, артишок, авокадо, перепелин яйця, дiети
