سنگ آهک و مصارف صنعتی و پزشکی آن

تصویر

مقدمه

سنگ آهک (Limestone) یا کربنات کلسیم به ندرت به صورت آهک خالص در طبیعت پیدا می‌شود. این سنگ، بیشتر به صورت آهک رسی ، آهک ماسه‌ای و دولومیت یافت می‌شود. ناخالصیهای مهم سنگ آهک عبارتند از : منیزیم ، سیلیس ، آلومینیوم و منگنز. سنگ آهک در کوره و در دمای مناسب با ترکیب شیمیایی آن پخت می‌گردد. سنگ آهک خالص در دمای خالص در دمای حدود 1000 درجه سانتیگراد و سنگ آهک رسی یا دولومیتی در دمای حدود 1300 درجه سانتیگراد کلسینه می‌شود.

به آهک هیدراته ، شکفته نیز گفته می‌شود. آهک زنده در برابر هوا و رطوبت ناپایدار است و از این روی نمی‌توان آن را مدتی دراز نگهداری کرد. آهک هیدراته را می‌توان مدتی دراز انبار نمود. برای تهیه آهک زنده پایه کار آن است که باید میزان کربنات کلسیم در سنگ آهک بیش از 90 درصد و مقدار SiO2+Fe2O3+Al2O3 آن کمتر از 4 درصد باشد. سنگ آهک در کوره‌های افقی یا عمودی پخته می‌گردد.

نحوه تشکیل

سنگهای آهکی از نظر ژنتیکی و نحوه تشکیل به دو گروه عمده و بزرگ آهکهای برجا و آهکهای نابرجا تقسیم می‌شوند. آهکهای برجا شامل کلیه سنگ آهکهای ستونهایی می‌گردد که طی فرآیندهای شیمیایی و بیوشیمیایی در محلی که وجود دارند، تشکیل گردیده‌اند. اصولا تشکیل در جای رسوبات آهکی مربوط به فعالیتهای بیولوژیکی بوده و از منشا بیوشیمیایی می‌باشند. مانند تراورتن و ستونهای آهکی. آهکهای نابرجا آهکهایی را شامل می‌گردد که از نظر بافتی به سنگهای کلاسیک شباهت داشته ، ولی از نظر منشا تشکیلاتشان کاملا مربوط به فرآیندهای شیمیایی است. مانند آهکهای تخریبی و ماسه‌ای.





شکل و گسترش سنگهای کربناته

رسوبات کربناته جدید در محیطهای رسوبی مختلفی تشکیل شده و به اشکال گوناگون گسترش دارند. با وجود تنوع زیادی که در محیط رسوبی کربناتها وجوددارد، بطور کلی این محیطها را می‌توان در دو گروه بزرگ زیر مطالعه نمود.

کربناتها در محیطهای عمیق

سنگهای کربناته که در محیطهای عمیق دریایی عصر حاضر تشکیل می‌گردند، در دو گروه به شرح زیر مشخص می‌شوند.
  • گروه اول :
    آهکهایی هستند که از مناطق کم عمق تر حوضه رسوبی توسط جریانهای زیر دریایی یا جریانهای توربیدیتی به مناطق عمیق منتقل شده و به تدریج بر حسب اندازه و وزن مخصوصشان رسوب کرده‌اند. این مواد منتقل شده ، طبعا ریز دانه و از بقایا و اسکلت جانوران و ارگانیسمهای دریایی هستند که از آن جمله می‌توان جلبکهای آهکی رانام برد.

  • گروه دوم :
    آهکهایی هستند که منشا آنها ، صدف و پوسته فرامینفرها و پلانکتونهایی نظیر گلوبیژرینا می‌باشد. تشکیل لجنهای گلوبیژرینا در اعماق زیادتر یعنی حدود 4000 متر به پایین به علت نا‌پایداری پوسته آهکی و حل شدن آنها در آب دریا ، متوقف می‌گردد.

تصویر

کربناتها در محیطهای کم عمق

معمولا محیطهای کم عمق ، در حاشیه و سواحل دریاهای آزاد گسترش داشته و این سواحل محل مناسبی برای تشکیل آهکهای مربوط به این محیطها هستند.

ساخت سنگهای آهکی

ساخت سنگهای آهکی اعم از انواع برجا و یا آهکهای نابرجای تخریبی شامل بعضی یا تمام بخشهای زیر است.
  1. دامنه‌هایی تخریبی از تمام منشا شیمیایی یا اکوکمها.
  2. مواد پرکننده بسیار دانه ریز به صورت گل کربناته که فضاهای خالی بین دانه و درون دانه‌ها را پر کرده است.
  3. سیمان کربنات کلسیم که در اغلب قریب به اتفاق موارد ، کلسیتی است و بعد از نهشتگی تشکیل می‌گردد. این نیز نقش پرکننده فضاهای خالی بین و درون دانه‌ها را ایفا می‌کند.

مصارف آهک زنده و هیدراته

آهن و فولاد 41 درصد، صنعت ساختمان 32 درصد، محیط زیست 3 درصد، صنایع شیمیایی 6 درصد، کاغذ سازی ، سرامیک ، رنگ سازی، تصفیه قند ، چرم سازی ، کشاورزی و صنعت نفت 8 درصد را شامل می‌شوند.

صنایع فولاد

تا پیش از سال 1960 آهک به عنوان کمک ذوب در فولاد سازی همراه با دیگر مواد و به روش کوره‌های روباز ، استفاده می‌شده است. میزان آهک مصرف شده برای تهیه یک تن فولاد حدود 12 کیلوگرم است. از سال 1960 به این سو و با رواج روش کوره‌های بازی اکسیژنی (BOF) ، فقط از آهک به عنوان کمک ذوب استفاده می‌شود و میزان آهک مصرفی به حدود 50 تا 100 کیلوگرم در تن افزایش یافته است. مقدار آهک مصرفی برای صنایع فولاد از حدود 1.4 میلیون تن در سال 1961 به 8.1 میلیون تن در سال 1979 افزایش یافته است.

در آمریکا بر آهک زنده حدود 10 تا 30 درصد اکسید منیزیم زنده می‌افزایند گوگرد و فسفر از عناصر مزاحم شمرده می‌شوند و به این دلیل است که میزان آنها در سنگ آهک باید ناچیز باشد. نقش آهک علاوه بر کاهش دمای ذوب، به عنوان جدا کننده و جمع کننده عناصر زاید و از جمله گوگرد ، فسفر ، آلومینیوم و سیلیس و با افزایش آن به سرباره نیز اهمیت دارد.

مصارف متالوژی آهک

برای ذوب کردن کانسنگ بعضی از فلزات نظیر مس از آهک استفاده می‌کنند. آهک علاوه بر کاهش دمای ذوب موجب جذب گاز SO2 می‌گردد. در فلوتاسیون مواد معدنی از آهک به عنوان کنترل کننده PH محلول استفاده می‌شود. در بیشتر روشهای استخراج منیزیم از آب دریا ، آهک نیز بکار می‌رود. در تهیه آلومینیوم به روش بایر ، میزان قابل توجهی آهک مصرف می‌گردد. در استحصال طلا به روش سیانوراسیون نیز آهک را بکار می‌برند.

مصارف بهداشتی آهک

  • بهبود کیفیت آب آشامیدنی : بی‌کربنات موجود در آب با افزودن آهک را سبب شده و موجب کاهش سختی آب می‌گردد. برای استریل کردن آب به کمک آهک ، نخست PH آب را برای مدتی از 3 تا 10 ساعت و در حدود 11.5 تثبیت می‌کنند. پس با وارد کردن گاز CO2 سطح PH آب را به میزان استاندارد (PH=5.7) کاهش می‌دهند. بخش اعظم آهک به صورت لجن ته نشست می‌گردد. آهک همچنین موجب راسب شدن ترکیبات فسفاته و نیتروژن می‌گردند.

  • کنترل PH پسابها و راسب کردن مواد زاید
  • خنثی نمودن پسابهای اسیدی کارخانه‌ها

  • کنترل آلودگی هوا : در کارخانه‌های ذوب فلزات و نیز به عنوان جذب کننده گازهای سمی نظیر HCl ، HF و SO2 و غیره از آهک استفاده می‌کنند.

مصارف شیمیایی آهک

  • در تهیه کربنات و بی‌کربنات سدیم : برای تهیه یک تن کربنات سدیم در حدود 700 کیلوگرم آهک مورد نیاز است.

  • تهیه کاربید کلسیم : مخلوط آهک و کک در کوره الکتریکی و دمای 3000 تا 3400 درجه سانتیگراد به کاربید کلسیم تبدیل می‌شود. برای تهیه یک تن کاربید کلسیم به حدود یک تن آهک احتیاج است. از کاربید کلسیم به منظور تولید گاز استیلن (C2H2) استفاده می‌شود. هم اینک ، گاز استیلن را از گاز اتیلن تهیه می‌کنند و این روش از کاربید کلسیم مناسبتر است.

  • مواد شیمیایی آلی : برای تهیه ترکیبهای اتیلن و پروپیلن ، گلینکولها ، نمکهای آلی کلسیم‌دار ، همچنین تصفیه و تغلیظ اسید سیتریک و گلوکز ، به آهک نیاز است.

  • سایر مصارف شیمیایی : تهیه منیزیم از آب دریا، تهیه نمک طعام و حشره کشها و مواد رنگی.

مصرف آهک در کاغذ سازی

در صنعت کاغذ سازی به منظور تهیه پالپ سولفات ، استفاده دوباره از کربنات سدیم و تهیه هیپوکلریت کلسیم که خاصیت سفید کنندگی دارد از آهک استفاده می‌کنند.

مصرف آهک در مصالح ساختمانی و سرامیک

به عنوان ملات ، روکش داخل ساختمان و در شیشه سازی به عنوان کمک ذوب از آهک بهر می‌گیرند. در دیرگدازهای دولومیتی ، آهک نیز بکار می‌رود. در تهیه سیمان نیز آهک ماده اصلی و عمده را تشکیل می‌دهد.

دیگر مصارف آهک

  • کارخانه‌های قند و شکر : در تهیه قند و شکر ، از آهک برای تصفیه و جداسازی ترکیبات فسفاته و اسیدهای آلی استفاده می‌شود. در کارخانه‌هایی که از چغندر استفاده می‌کنند. به ازای هر تن شکر ، 250 کیلوگرم و در کارخانه‌هایی که از نیشکر تغذیه می‌شوند، برای تهیه هر تن شکر ، 2 تا 7 کیلوگرم آهک بکار می‌گیرند.

  • صنایع نفت : برای خنثی کردن ترکیبات آلی سولفورها ، بی‌اثر ساختن گاز SO2 و تهیه گریس مخصوص از آهک استفاده می‌شود.

  • در صنایع رنگ سازی : از آهک به عنوان ماده پرکننده استفاده می‌کنند.
  • در چرم سازی : برای جدا کردن مو یا پشم از پوست حیوانات از آهک بهره می‌گیرند (صنعت دباغی).
  • در کشاورزی : برای کنترل PH آب از آهک استفاده می‌کنند.

میزان تولید آهک

میزان آهک زنده و هیدراته تولیدی جهان در سال 1979 بالغ بر 112972290 تن گزارش گردیده که از این تعداد ، 21 درصد در شوروی (سابق) ، 16 درصد در ایالات متحده آمریکا ، 9 درصد در آلمان غربی (سابق) ، 7 درصد در لهستان و 8 درصد در ژاپن تولید شده است.

سنگ آهک در ایران

سازندهایی که آهک آنها مناسب است به شرح زیرند:

پالئوزوئیک

قدیمی ترین سنگ آهکی که در مقیاس نیمه صنعتی استفاده می‌گردد، آهک سازنده مبارک است، سازندهای آهک قدیمی تر به دلیل بالا بودن میزان ناخالصیها و از جمله اکسید منیزیم و کانیهای رسی، مناسب نیستند. مناسب ترین سنگهای آهکی پالئوزوئیک به پرمین تعلق دارد. این سنگها به رنگ خاکستری و به صورت توده‌ای یافت می‌شوند.

مزوزوئیک

سنگهای آهکی ژوراسیک میانی در کوه‌های البرز و کپه داغ (مزدوران)، قلعه دختر ، اسفندیار و بادامو در ایران مرکزی برای تهیه سیمان بسیار مناسبند. آهکهای کرتاسه به دلیل کیفیت مناسب ، گسترش وسیع در سطح کشور در بیشتر کارخانه‌های سیمان استفاده می‌شوند. به عنوان مثال ، کارخانه‌های سیمان ری ، تهران ، اصفهان ، کرمان ، صوفیان ، درود ، آبیک و نکا از آهک کرتاسه استفاده می‌کنند.

سنوزوئیک

آهکهای سازند قم در بیشتر مناطق مناسب هستند. آهکهای سازند آلماری عمدتا مناسب هستند و در حال حاضر کارخانه‌های سیمان شیراز و بهبهان از این سازند بهره می‌برند.

مباحث مرتبط با عنوان

سنگ آهک ( درٌ کوهی):

چنانچه این سنگ به صورت پودر باشد خروج  انرژی خاص و تعدادی از مدارات لایه ی مغناطیسی درونی آن باعث سوزش چشم و بیني مي شود اما در حالت سنگ بودن، این اثرات بسیار ناچیز بوده و به هیچ عنوان چشم نمی سوزد.

فوائد آن شامل:

-         درمان تیک های عصبی و درد زانو

-         درمان سردردهای مزمن و شدید عصبی

-         درمان انواع جوش های پوستی بدن

-         آرام بخشی

 

درمان تیک های عصبی و درد زانو

طریقه استفاده:

جهت درمان تیک های عصبی: یک قطعه از آن را به مدت بیست دقیقه در آفتاب بگذارید و سپس به مدت داخل یک لیوان آب سرد گذاشته و پس از آن سنگ را بر روی چشم سوم خویش قرار داده و آب را نیز بنوشید.

جهت درمان زانو درد: پس از برداشتن سنگ از داخل آب، یک تکه پارچه ی نخری آبی و یا سفید رنگ را آغشته به آب داخل لیوان نموده و بر روی محل درد زانو قرار داده و سنگ را نیز بر روی چشم سوم خویش بگذارید. چنانچه این روش را در آفتاب انجام دهید بهتر اثر می کند. (البته گاه درمان قطعی و کامل انجام نمی شود که ممکن است به کارفرمای فرد باشد).

همچنین درمان باید تا زمانی ادامه یابد که شما احساس گرما داشته باشید( در سنگی که بر روی چشم سوم خویش قرار داده اید).

 

درمان سردردهای مزمن و شدید عصبی مفید

          طریقه استفاده:

          همیشه یک قطعه از این نوع سنگ را به همراه داشته و بر روی چاکرای پنجم خویش قرار دهید.

 

درمان انواع جوش های پوستی بدن

طریقه استفاده:

مقداری ماست شیرین و کمی پودر سدر و کمی آب لیمو ترش تازه و یا آبلیمو را با یکدیگر مخلوط نموده و یک قطعه سنگ آهک ضدعفونی شده را به مدت ده دقیقه داخل آن بگذارید و سپس سنگ را خارج نموده و این موراد بر روی محل جوشهای پوستی بمالید و پس از گذشت پانزده دقیقه با آب ولرم محل را بشویید.

جهت بهبودی سریعتر، بجای آبلیمو از میوه های طالبی، خیار، هلو و یا زردآلو نیز می توانید استفاده کنید. همچنین بهتر است در این مدت از مواد شیمیایی استفاده نگردد و مواد نیز حداقل دومتر با اشیاء فلزی فاصله داشته باشد.

 

آرام بخشی

 این سنگ دارای نیروئی است که دارای حرکت ملایم و آرام بخش بوده و گرمای بسیار ملایمی را ساطع می کند که باعث می شود تا انرژ ی های موجود در مدارات الکترومغناطیس اطراف بدن انسان ها دارای حرکت آرام گردند.

          طریقه استفاده:

           جهت آرامش کافیست یک قطعه از این نوع سنگ را به مدت بیست دقیقه بر روی چشم سوم خویش قرار داده و در محلی آرام دراز بکشید.

هنگامی که این نوع سنگ بر روی چشم سوم فرد قرار گیرد به رنگ های سرد آبی و سبز دیده می شود و باعث آزاد شدن انرژی های آرامبخش و انرژی زا گشته و چون بسیار حساس می باشند، بر روی مدارات اطراف بدن انسان ها اثر گذاشته و گاه نیز بی تاثیر بوده و همچون یک آینه این نوع انرژی ها را انعکاس می دهند.

 

توصیه :

-    افراد مبتلاء به بیماریهای دیابت، سرطان خون و ریه از لمس نمودن و یا قرار دادن این سنگ در هاله ی خویش اجتناب نمایند چرا که مضر است. از علائم آن سردرد و حالت گیج و منگ شدن می باشد.

-         سنگ آهک بسیار حساس است و نباید در کنار فلزات قرار گیرد.