Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Ten materiał nie może być udostępniony

Jak to się dzieje, że w niektórych masywach górskich możemy obserwować powstawanie wapiennych jaskiń z oryginalnymi formami skalnymi? Czy wiesz, że gdyby nie skały wapienne, zaprawa wapienna prawdopodobnie nie towarzyszyłaby człowiekowi od tysiącleci? Jaka substancja łączy kredę szkolną, kamień w czajniku i marmurową rzeźbę Wenus z Milo?

Już wiesz
  • że proces, w którym energia jest przekazywana z układu do otoczenia, to proces egzoenergetyczny;

  • że tlenek wapnia ma właściwości higroskopijne;

  • że reakcje strąceniowe to reakcje chemiczne, w wyniku których powstają produkty trudno rozpuszczalne lub praktycznie nierozpuszczalne w wodzie;

  • że jednym z produktów reakcji węglanów z kwasami jest tlenek węgla(IV);

  • że obecność tlenku węgla(IV) jest wykrywana za pomocą wody wapiennej.

Nauczysz się
  • opisywać rodzaje skał wapiennych, ich właściwości i zastosowanie;

  • odróżniać skały wapienne od innych skał i minerałów;

  • wyjaśniać, na czym polega gaszenie wapna palonego;

  • omawiać proces twardnienia zaprawy wapiennej;

  • wyjaśniać, dlaczego w nowo wybudowanym domu nie należy tapetować ścian.

iykY0iW6b9_d5e182

1. Rodzaje skał wapiennych

Od niepamiętnych czasów do wznoszenia budynków wykorzystywano wapienie, które pozyskiwano ze skał wapiennychskały wapienneskał wapiennych, budujących wiele łańcuchów górskich. Głównym składnikiem skał wapiennych jest węglan wapnia (CaCO3), występujący w przyrodzie jako minerał zwany kalcytem. Nazwa kalcytkalcytkalcyt pochodzi od greckiego słowa chalix oznaczającego wapno – nawiązuje do tradycyjnego zastosowania tego minerału. Do skał wapiennych oprócz wapieni zalicza się także kredę i marmur. Wapień i kreda to skały osadowe, a marmur jest przykładem skał przeobrażonych.

RTW1u3qTtBidw1
Źródło: Dake (http://commons.wikimedia.org), Zumthie(http://commons.wikimedia.org), Piotr Sosnowski(http://commons.wikimedia.org), Krzysztof Jaworski, Grażyna Makles, licencja: CC BY-SA 3.0.
iykY0iW6b9_d5e215

2. Powstawanie i występowanie skał wapiennych

Skały wapienne mogą powstawać w wyniku nagromadzenia się węglanowych szczątków zwierzęcych, niekiedy również roślinnych, na dnie zbiorników morskich i śródlądowych oraz w wyniku wytrącenia węglanu wapnia z roztworów wodnych. Luźny osad wapienny ulega przekształceniu w zwięzłą skałę w wyniku procesów określanych łącznie mianem diagenezy.

Największe złoża marmurów w Polsce zlokalizowane są w rejonie Masywu Śnieżnika, w Sudetach Wschodnich oraz we wschodniej części Karkonoszy.

RLKGV06vouLUp1
Źródło: Tomasz Majtyka (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.

Najważniejsze złoża wapieni występują na obrzeżu Gór Świętokrzyskich, w Tatrach, Pieninach, w wielu miejscach lokalnie w Sudetach, na Lubelszczyźnie oraz Wyżynie Krakowsko‑Częstochowskiej. Tam też zbudowano z kamienia wapiennego wiele obiektów, które dziś mają dużą wartość historyczną.

R1VJ5MDO51qTq1
Źródło: Tomasz Majtyka (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
RRXr6XAxe238f1
Wapienne cuda natury
Ciekawostka

Pamukkale, czyli Bawełniany Zamek (pamuk – po turecku bawełna, kale – zamek) to miejscowość, która słynie z wapiennych osadów powstałych na zboczu góry Cökelez. Bogata w związki wapnia i tlenek węgla(IV) woda wypływająca z gorących źródeł, ochładzając się na powierzchni, wytrąca węglan wapnia, którego osady układają się w formy naciekowe. To bajeczne miejsce, które wygląda jak lodowiec w samym środku tej gorącej i orientalnej krainy, charakteryzuje się półkolistymi i eliptycznymi basenami z wodą termalną o temperaturze wynoszącej od 30 do 55°C. Zawartość węglanu wapnia w spływającej wodzie jest tak wysoka, że może on pokryć osadem o grubości 1 mm powierzchnię około 4,9 kmIndeks górny 2 rocznie.

iykY0iW6b9_d5e268

3. Właściwości skał wapiennych

Wapienie to grupa skał bardzo zróżnicowanych pod względem fizykochemicznym. Ich barwa zwykle jest biała, jasnoszara lub beżowa. Czasami, w zależności od domieszek chemicznych (takich jak: kwarc, dolomit, piryt), wapienie mogą przyjmować kolor czerwony, zielonkawy lub brunatny. Są mało odporne na warunki atmosferyczne. Jest to surowiec łatwy w obróbce.

Kreda jest odmianą wapienia. Tworzy utwory o białej lub szarej barwie, porowatej strukturze i małej gęstości. Jest skałą wyjątkowo miękką, która łatwo wchłania wodę.

Marmur to skała o budowie krystalicznej, dużej twardości i różnym zabarwieniu – od białego poprzez różowe, zielone, aż do czarnego. Tę różnorodność kolorów marmur zawdzięcza zawartym w nim domieszkom innych substancji. Jest trwały, ale jednocześnie daje się szlifować, polerować i piłować.

Ciekawostka

Świat odległy w czasie, czyli ammolity
Ammolity to jedne z najrzadziej występujących kamieni szlachetnych świata. Są to kopalne amonity, czyli skamieniałe szczątki głowonogów żyjących ok. 400–70 mln lat temu, od dewonu do końca kredy. Muszle tych głowonogów miały dwie warstwy – cienką, dobrze przeświecającą warstwę wapienną i drugą, znacznie grubszą warstwę masy perłowej. Brak zewnętrznej (nieprzezroczystej) warstwy sprawiał, że unosząc się na powierzchni morza, mogły mienić się blaskiem jak duże, wielobarwne morskie świetliki. Takie cechy, jak kształt i efekty barwne, sprawiają, że chętnie wykorzystuje się je w sztuce zdobniczej i lecznictwie.

Identyfikacja skał wapiennych
Doświadczenie 1
Problem badawczy

Jak kwas solny wpływa na skały wapienne?

Hipoteza

Kwas solny reaguje ze skałami wapiennymi.

Co będzie potrzebne
  • węglan wapnia,

  • marmur,

  • kreda szkolna,

  • rozcieńczony kwas solny,

  • 3 kolbki stożkowe,

  • 3 zlewki z wodą wapienną,

  • 3 korki z osadzonymi w nich rurkami odprowadzającymi.

Instrukcja
  1. Do jednej kolbki wsyp 2 łyżeczki węglanu wapnia, do drugiej włóż kawałki marmuru, a do trzeciej dodaj kredę szkolną.

  2. Do każdej z kolb wprowadź rozcieńczony kwas solny.

  3. Każdą kolbkę szybko zamknij korkiem z rurką odprowadzającą, której koniec umieść w zlewce z wodą wapienną.

  4. Zaobserwuj przebieg procesów we wszystkich kolbkach.

Podsumowanie

We wszystkich kolbach obserwujemy wydzielanie się bezbarwnego gazu. Zarówno czysty węglan wapnia, jak i zawierający tę substancję marmur oraz kreda reagują z kwasem solnym. Wydzielający się z każdego układu gaz – tlenek węgla(IV) spowodował zmętnienie wody wapiennejwoda wapiennawody wapiennej na skutek wytrącenia się osadu – węglanu wapnia. Zmętnienie po pewnym czasie zanika pod wpływem powstającego, rozpuszczalnego w wodzie wodorowęglanu wapnia (NaHCO3). Zachodzące procesy można opisać następującymi równaniami reakcji chemicznych:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
Polecenie 1

W jaki sposób możesz w domu zidentyfikować obecność węglanu wapnia w kamieniu kotłowym, który powstaje podczas gotowania wody w czajniku?

Wskazówka

Jaki kwas stosuje się do przygotowywania ogórków konserwowych? Dlaczego powoduje on pienienie się wody gazowanej?

Prażenie węglanu wapnia1
Doświadczenie 2
Problem badawczy

Jakie substancje można otrzymać w wyniku prażenia skał wapiennych?

Hipoteza

Produktem prażenia węglanu wapnia jest m.in. wapno palonewapno palonewapno palone (tlenek wapnia).

Co będzie potrzebne
  • węglan wapnia,

  • zlewka z wodą wapienną,

  • probówka z trudnotopliwego szkła,

  • statyw,

  • palnik,

  • korek z osadzoną w nim rurką odprowadzającą.

Instrukcja
  1. Do probówki z trudnotopliwego szkła wprowadź 1–2 gramy węglanu wapnia.

  2. Probówkę zamknij korkiem z rurką odprowadzającą, umieszczając jej wylot w zlewce z wodą wapienną.

  3. Probówkę intensywnie ogrzewaj w płomieniu palnika i obserwuj roztwór w zlewce.

Podsumowanie

W wyniku intensywnego ogrzewania węglan wapnia ulega rozkładowi:

CaCO3  temp. CaO + CO2

Tlenek wapnia jest substancją stałą, higroskopijną, o białej barwie. Gazowy produkt reakcji, który spowodował zmętnienie wody wapiennej, to tlenek węgla(IV). Równanie tej reakcji i reakcji roztwarzania powstałego osadu zapisano w podsumowaniu poprzedniego doświadczenia.

Ciekawostka

Przemysłowa metoda otrzymywania wapna palonego
Proces wypalania wapieni polega na reakcji termicznego rozkładu węglanu wapnia w piecach wapienniczych (wapiennikach) w temperaturze 900–1100°C. Pierwsze piece do wypalania wapieni były bardzo prymitywne i nazywano je piecami polowymi. Współczesne są wielkimi, nowoczesnymi urządzeniami o wysokiej wydajności, nawet powyżej 200 ton CaO/dobę.

iykY0iW6b9_d5e475

4. Charakterystyka substancji otrzymywanych z węglanu wapnia

Reakcja tlenku wapnia z wodą1
Doświadczenie 3
Problem badawczy

W jaki sposób z wapna palonego otrzymuje się wapno gaszonewapno gaszonewapno gaszone?

Hipoteza

Wapno palone reaguje z wodą, a produktem tej reakcji jest wapno gaszone.

Co będzie potrzebne
  • tlenek wapnia,

  • fenoloftaleina,

  • zlewka z wodą destylowaną,

  • łyżka,

  • porcelanowa parowniczka,

  • termometr.

Instrukcja
  1. Do porcelanowej parowniczki wprowadź wapno palone.

  2. Do wapna palonego ostrożnie dodaj wodę destylowaną.

  3. Do naczynia z reagującymi substancjami włóż termometr, aby sprawdzić, jak zmienia się temperatura w trakcie eksperymentu.

  4. Po wyjęciu termometru dodaj do produktu w parownicy kilka kropli fenoloftaleiny.

Podsumowanie

Tlenek wapnia, zwany wapnem palonym, gwałtownie reaguje z wodą z wydzielaniem się dużej ilości energii. Jak nazywa się taki proces? Można go przedstawić za pomocą równania reakcji:

CaO + H2O → Ca(OH)2

Reakcja wapna palonego z wodą nazywa się gaszeniem wapna, a powstała zawiesina wodorotlenku wapnia to tzw. wapno gaszone. W przemyśle proces gaszenia wapna palonego jest prowadzony na sucho, tzn. przy użyciu minimalnej ilości wody niezbędnej do prawidłowego zajścia reakcji chemicznej. Otrzymany produkt to tzw. wapno hydratyzowanewapno hydratyzowanewapno hydratyzowane. Wapno gaszone zmieszane z wodą to mleko wapienne, a nasycony klarowny roztwór wodorotlenku wapnia jest nazywany wodą wapienną. Po dodaniu fenoloftaleiny do wodorotlenku wapnia pojawia się malinowe zabarwienie, co świadczy o tym, że w otrzymanym roztworze przeważają jony wodorotlenkowe.

R1KNlmqOqUvYD1
Demonstrator ustawia porcelanową parowniczkę, do której wsypuje biały proszek (tlenek wapnia), ostrożnie z tryskawki wprowadza wodę i miesza zawartość termometrem. Po chwili słupek termometru wskazuje temperaturę ok. 39 stopni celcjusza. Do otrzymanej mieszaniny chemik dodaje pipetką Pasteura kilka kropli fenoloftaleiny (bezbarwnej cieczy). Zawartość parownicy natychmiast przyjmuje malinowe zabarwienie.
Polecenie 2

Dlaczego podczas gaszenia wapna palonego należy bezwzględnie przestrzegać zasad bezpieczeństwa, stosując okulary, rękawice oraz odzież ochronną? Jak należy postąpić w przypadku dostania się wapna palonego do oka?

Wskazówka

Jak zmienia się temperatura w trakcie reakcji wapna palonego z wodą? Jaki odczyn ma otrzymany produkt? Dlaczego oparzenie wodorotlenkiem wapnia jest jednocześnie oparzeniem termicznym i chemicznym?

Otrzymywanie zaprawy wapiennej1
Doświadczenie 4
Problem badawczy

W jaki sposób można trwale połączyć dwie cegły?

Hipoteza

Do łączenia cegieł i innych materiałów budowlanych można stosować zaprawę murarską.

Co będzie potrzebne
  • piasek,

  • wapno gaszone,

  • woda,

  • zlewka,

  • łyżka,

  • bagietka,

  • 2 cegły.

Instrukcja
  1. W zlewce wymieszaj wapno gaszone i piasek w stosunku wagowym 1 : 3.

  2. Następnie dodaj nieco wody, by otrzymana mieszanina miała postać dosyć gęstego ciasta, a całość wymieszaj.

  3. Przygotowaną zaprawę podziel na dwie części. Jedną z części odłóż i wykorzystaj w doświadczeniu nr 5.

  4. Pozostałą zaprawą wapienną połącz dwie cegły i pozostaw do stwardnienia.

  5. Następnego dnia sprawdź trwałość połączenia.

Podsumowanie

Zaprawa wapienna, zwana murarską, wykazuje silne właściwości wiążące, dlatego ma zastosowanie w budownictwie. W zaprawie tej wodorotlenek wapnia jest materiałem wiążącym, piasek pełni rolę kruszywa wypełniającego, a woda uplastycznia masę tak, aby można było łączyć ze sobą materiały, np. dwie cegły. Twardnienie tej zaprawy polega na wiązaniu tlenku węgla(IV) z powietrza, zgodnie z równaniem reakcji:

Ca(OH) + CO2 → CaCO + H2O

i wiązaniu tlenku krzemu(IV) z piasku, według równania reakcji:

Ca(OH)2  + SiO2 → CaSiO3 + H2O

Proces ten jest długotrwały, zachodzi powoli, nawet przez kilka lat. Dzięki obecności piasku, który warunkuje porowatość zaprawy, tlenek węgla(IV) wnika w coraz to głębsze warstwy muru.

R1eTlW9ZO8NfQ1
W zlewce miesza wapno gaszone i piasek w stosunku wagowym 1:3. Następnie dodaje nieco wody, by otrzymana mieszanina miała postać dosyć gęstego ciasta i całość wymieszaj. Przygotowaną zaprawę dzieli na dwie części. Jedną z części odkłada na bok, na tackę. Pozostałą zaprawę wapienną nanosi na jedną cegłę i przyciska drugą cegłą. Następnie te 2 połączone cegły pozostawia do stwardnienia. Eksperymentator pokazuje, ze cegły trwale się połączyły
Twardnienie zaprawy murarskiej w różnych warunkach
Doświadczenie 5
Problem badawczy

Czy twardnienie zaprawy murarskiej zależy od warunków, w jakich zachodzi ten proces?

Hipoteza

Szybkość twardnienia zaprawy murarskiej zależy od warunków, w jakich zachodzi ten proces.

Co będzie potrzebne
  • zaprawa murarska,

  • szkiełko zegarkowe,

  • 2 zakręcane słoiczki,

  • palnik,

  • szczypce,

  • metalowa płytka,

  • bagietka.

Instrukcja
  1. Z zaprawy murarskiej, przygotowanej w doświadczeniu nr 4, wykonaj cztery równej wielkości kulki.

  2. Jedną kulkę połóż na szkiełku zegarkowym i pozostaw na powietrzu.

  3. Drugą włóż do słoiczka z wodą tak, by zaprawa w całości znajdowała się pod wodą. Naczynie zamknij.

  4. Trzecią umieść w słoiczku z tlenkiem węgla(IV). Naczynie zamknij.

  5. Czwartą ogrzewaj w płomieniu palnika.

  6. Po kilku godzinach za pomocą bagietki sprawdź twardość każdej z kulek.

Podsumowanie

Największą twardość wykazuje kulka pozostawiona w naczyniu z tlenkiem węgla(IV), mniejszą ta, która leżała na szkiełku zegarkowym i miała kontakt z powietrzem. Kulka, która była ogrzewana w płomieniu palnika, łatwo się kruszy. Zaprawa wapienna pozostawiona pod wodą nie stwardniała. Po wykonaniu tego doświadczenia nasuwa się wniosek, że duża zawartość CO2 przyspiesza proces twardnienia zaprawy wapiennej. W odróżnieniu od cementu (o którym była mowa w poprzednim temacie) zaprawa wapienna nie twardnieje w obecności wody.

R1cexebEbQhfz1
Chemik w laboratorium wykonuje 4, równej wielkości kulki. Jedną z kulek kładzie na szkiełku zegarkowym i pozostawia na powietrzu. Drugą wkłada do słoiczka z wodą tak, by zaprawa w całości znajdowała się pod wodą. Naczynie zamyka. Trzecią umieszcza w słoiczku z tlenkiem węgla(IV). Naczynie zamyka. Czwartą ogrzewa w płomieniu palnika. Po chwili odkłada na szkiełko zegarkowe i uderza w nią bagietką, a ta się kruszy. Chemik za pomocą bagietki sprawdza twardość każdej z kulek. Kulka w słoiczku z tlenkiem węgla(IV) nie ulega zmianie. Próbka na szalce lekko się uszkodziła. Kulka w słoiku z wodą wcale nie stwardniała, a ta, która była ogrzewana w płomieniu palnika po lekkim uderzeniu bagietką rozsypuje się. Na koniec pokazane wszystkie doświadczenia.
iykY0iW6b9_d5e727

5. Zjawiska krasowe

Zjawiska krasowe są wynikiem chemicznego oddziaływania wód powierzchniowych i podziemnych na skały. Nazwa kras pochodzi od nazwy płaskowyżu w Słowenii, gdzie te zjawiska są bardzo popularne. Krasowieniu ulegają przede wszystkim wapienie, a także dolomity, gips, kreda, sól kamienna. Woda nasycona tlenkiem węgla(IV), pochodzącym z atmosfery oraz z gnijących szczątków organicznych, reaguje ze składnikami skał, np. z kalcytem, powodując jego roztwarzanie (w wyniku tego procesu tworzy się wodorowęglan wapnia). Równanie reakcji obrazujące ten proces zapisane zostało w podsumowaniu doświadczenia nr 1 (dotyczącego identyfikacji skał wapiennych). Zmniejszenie ilości tlenku węgla(IV) w roztworze na skutek odparowywanej wody powoduje proces odwrotny, czyli powolną krystalizację węglanu wapnia:

Ca(HCO3)2 temp.  CaCO3↓ + H2O + CO2

Strącanie węglanu wapnia z roztworu spływającego ze stropu jaskini prowadzi do tworzenia nacieków, które mogą przybierać różną postać, np.: stalaktytów, stalagmitów, stalagnatów. Intensywność roztwarzania wapienia zależy od wielu czynników: klimatu, ilości opadów (zachodzi szybciej w klimacie wilgotnym), zawartości tlenku węgla(IV) w wodzie, wysokości n.p.m. (na wysoko położonych obszarach woda krąży dłużej, więc intensywniej działa na skały, powodując ich roztwarzanie), ukształtowania powierzchni (im bardziej płaski obszar, tym więcej wody wnika w głąb).

Ciekawostka

Są na świecie miejsca, gdzie występują niezwykle fascynujące podziemne i skalne groty. Niektóre oszałamiają swoim ogromem i piękną rzeźbą, inne – urokliwym wnętrzem. Często tworzą setki kilometrów korytarzy oraz przestronne, malownicze komory. Przyglądając się różnorodnym formom naciekowym w jaskiniach, aż trudno uwierzyć, że natura potrafiła stworzyć coś tak niesamowitego.

R6WtS3HjySw3g1
Na ekranie ukazują się zdjęcią jaskiń, o których opowiada narrator.
iykY0iW6b9_d5e772

6. Zastosowanie skał wapiennych

Wapień jest głównie stosowany w budownictwie. Z wapienia wzniesiono wiele historycznych budowli, np. średniowieczną Bramę Floriańską oraz maszkarony w Sukiennicach w Krakowie, zamki na szlaku Orlich Gniazd. Na dużą skalę stanowił on lokalny materiał budowlany, z którego budowano domy i budynki gospodarcze.

Węglan wapnia jest surowcem używanym do produkcji spoiw budowlanych, np. cementu, wapna. Takie zastosowanie wynika z możliwości otrzymywania z tego związku wapna palonego, wapna gaszonego, które stanowią podstawę otrzymywania zaprawy murarskiej. Z wapieni wytwarza się nawozy sztuczne i mączkę wapienną, wykorzystywaną do budowy dróg. Skały wapienne są popularnym materiałem stosowanym w architekturze ogrodowej.

RedRE9Mz6CtT51
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., KHRoN (http://commons.wikimedia.org), Anwar2 (http://commons.wikimedia.org), Nenko Lazarov (http://commons.wikimedia.org), hickory hardscrabble (http://commons.wikimedia.org), Pauline Eccles (http://commons.wikimedia.org), Zipity11 (http://commons.wikimedia.org), Leiem (http://commons.wikimedia.org), Sławomir Skrzyniarz (http://commons.wikimedia.org), Tweenk (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 2.0.

Marmur jest bardzo dobrym materiałem rzeźbiarskim, wysoce cenionym przez artystów. Ciekawa gama kolorystyczna, niepowtarzalne wzornictwo oraz dominacja kalcytu, którego twardość w skali Mohsa wynosi 3, ma wpływ na łatwość obróbki i zastosowanie głównie do wystroju wewnątrz budynków. Z płyty marmurowej wykonuje się posadzki, schody, parapety, elementy wykończenia kominków, wazony, rzeźby…
Ponadto marmur jest niezwykle atrakcyjnym materiałem budowlanym. Z tego kamienia wzniesiono jedne z najpiękniejszych budowli świata.

Polecenie 3

Dlaczego zastosowanie marmurowych blatów w kuchni może być kłopotliwe?

Wskazówka

Czy polanie marmurowego blatu sokiem z cytryny może doprowadzić do jego uszkodzenia? Jakie inne substancje stanowią zagrożenie dla marmuru w kuchni?

R7RBH3qiLX1cW1
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., Paweł Opioła (http://commons.wikimedia.org), THX0477 (https://www.flickr.com), Chalon Handmade (https://www.flickr.com), Rodney (https://www.flickr.com), amandadevries (https://www.flickr.com), david pacey (https://www.flickr.com), licencja: CC BY 2.0.

Kreda jest skałą, którą dodaje się do białych farb, kitu, proszków i past do zębów. Ma zastosowanie w przemyśle ceramicznym, chemicznym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Po zmieszaniu z gipsem służy do wyrobu kredy do pisania.

RkrgmXepazq5k1
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., Alina Zienowicz (http://commons.wikimedia.org), Mark Robinson (http://commons.wikimedia.org), Joe Haupt (https://www.flickr.com), Christopher Alpizar Gaviria (https://www.flickr.com), stuartpilbrow (https://www.flickr.com), fdecomite (https://www.flickr.com), Orin Zebest (https://www.flickr.com), Lilly_M (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY NC SA 2.0.
iykY0iW6b9_d5e847

Podsumowanie

  • Wiele skał osadowych (wapień, kreda) oraz metamorficznych (marmur) zawiera w swoim składzie węglan wapnia.

  • W wyniku prażenia wapieni powstaje wapno palone. Jest ono stosowane do otrzymywania wapna gaszonego, karbidu, jako nawóz do wapnowania gleb, środek owadobójczy itp.

  • Wapienie pod wpływem wody bogatej w tlenek węgla(IV) ulegają chemicznemu wietrzeniu, w wyniku czego tworzą się formy krasowe.

  • Identyfikację skał wapiennych przeprowadza się za pomocą kwasów, czemu towarzyszy pienienie i wydzielanie się bezbarwnego gazu – tlenku węgla(IV).

  • Skały wapienne wykorzystywane są: w budownictwie, ogrodnictwie, rolnictwie, przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym, ceramicznym, chemicznym.

Praca domowa
Polecenie 4.1

Napisz równania reakcji wg schematu:

RYeRR3mMqtvSk1
Źródło: Agnieszka Lipowicz, licencja: CC BY 3.0.

Określ typy reakcji nr: 1, 2, 3. Jak należy zmienić temperaturę, by ułatwić przebieg reakcji nr 5? Odpowiedź uzasadnij.
*Czy potrafisz wytłumaczyć w jaki sposób należy zmienić ciśnienie, by łatwo zachodziła reakcja piąta?

Polecenie 4.2

Węglan wapnia jest głównym składnikiem pereł, zawierających również substancję organiczną, tzw. konchiolinę, dzięki której perły nie są wieczne, lecz starzeją się. Powstawanie pereł zawdzięczamy niewielkim małżom – perłopławom. Perłopław otacza masą perłową obcy element, który dostał się do jego wnętrza. Z biegiem lat obcy element przyjmuje kształt mniej lub bardziej regularnej perły. Biorąc pod uwagę twardość pereł, która wynosi 2,5–4,5 według skali Mohsa, oraz ich skład chemiczny, opisz, w jaki sposób powinno się zadbać o biżuterię z pereł, aby zachwycała swoim pięknem przez wiele lat?

RNyYaJ4bSSKZI1
Źródło: Mauro Cateb (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 4.3

*Czy dostrzegasz jakieś podobieństwo pomiędzy procesem zachodzącym w czajniku podczas gotowania twardej wody a powstawaniem form naciekowych, np. stalaktytów i stalagmitów w jaskiniach? Odpowiedź uzasadnij.

iykY0iW6b9_d5e921

Słowniczek

kalcyt
Definicja: kalcyt

minerał o wzorze CaCO3 (węglan wapnia), główny składnik skał wapiennych

skały wapienne
Definicja: skały wapienne

skały, których głównym minerałem jest węglan wapnia

wapno gaszone
Definicja: wapno gaszone

nazwa zwyczajowa wodorotlenku wapnia

wapno hydratyzowane
Definicja: wapno hydratyzowane

stały wodorotlenek wapnia, stosowany do otrzymywania zapraw wapiennych i cementowo‑wapiennych

wapno palone
Definicja: wapno palone

nazwa zwyczajowa tlenku wapnia

woda wapienna
Definicja: woda wapienna

nasycony wodny roztwór wodorotlenku wapnia

iykY0iW6b9_d5e1041

Zadania

Ćwiczenie 1
RXQQPBGY1wFzB1
zadanie interaktywne
Źródło: Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 2
RyqlPSxcfCTbZ1
zadanie interaktywne
Źródło: Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 3
R1dJCJbrd8AUx1
zadanie interaktywne
Źródło: Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 4
R1O5KaiFYt0zG1
zadanie interaktywne
Źródło: Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 5
R8DbuPhzixHX01
zadanie interaktywne
Źródło: Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6
R1J7IUWd34P401
zadanie interaktywne
Źródło: Grażyna Makles, licencja: CC BY 3.0.