۱۳۹۰-۲-۱۱، ۱۱:۱۸ صبح
توسط بشر شناخته شده است و از آنها در ساختن انواع بناها ، استفاده می*شد. موادی مانند آهک ، ساروج و سیمان برای اتصال محکمتر قطعات سنگ و یا چوب بکار گرفته می*شد.
از نظر علمی *، آهک همان اکسید کلسیم است که از حرارت دادن شدید سنگ آهک (کربنات کلسیم طبیعی) بدست می*آید.
مفاهیم آهک مرده و آب آهک
هرگاه بر روی اکسید کلسیم (آهک زنده) ، آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب ، گرما ایجاد می*کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می*شود. در این عمل ، آهک بر اثر جذب آب ، متورم شده ، سپس به*صورت گرد سفیدی در می*آید که اصطلاحا «آهک مرده» نامیده می*شود، (زیرا در تماس با آب ، دیگر واکنشی از خود نشان نمی*دهد) و این عمل را شکفته شدن آهک نیز می*گویند.
هر گاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود، به شیر آهک تبدیل می*شود که اگر آن را صاف کنیم، محلول زلالی که در حقیقت محلول سیرشده هیدروکسید کلسیم در آب است، حاصل می*شود که به آب آهک موسوم است. آب آهک کاربردهای بسیاری در صنایع شیمیایی دارد. مثلا در تهیه هیدروکسید سدیم ، آمونیاک ، هیدروکسید فلزات ، پرکلرین و به*ویژه در استخراج منیزیم از آب دریا بکار می*رود.
انواع آهک
معمولا از سه نوع آهک در کارهای ساختمانی استفاده می*شود.
آهک چرب یا پر قوه
این نوع آهک ، حدود چهار درصد ناخالصی همراه دارد و مهمترین ویژگی آن این است که در تماس با آب به*شدت شکفته می*شود و حجم آن تا حدود ۲/۵ برابر مقدار اولیه*اش افزایش می*یابد. مخلوط آن با شن در تماس با گاز کربنیک به*سرعت خود را می*گیرد و سفت می*شود، (به مدت ۱۵ روز در مجاورت هوا). از اینرو ، آهک چرب را آهک هوایی نیز می*گویند.
آهک*های کم قوه
این نوع آهک از سنگ آهک*هایی که ۵ تا ۶ درصد آهک دارند، تولید می*شود و ناخالصی*های عمده آن را اکسید آهن (ii) (گل اُخری) ، اکسید سیلیسیم (سیلیس) و اکسید آلومینیوم (آلومین) تشکیل می*دهد. از ویژگیهای این نوع آهک آن است که به*کندی شکفته می*شود و ملاط حاصل از مخلوط آن با شن ، به*آرامی* در هوا سفت می*شود.
آهک*های آبی
این نوع آهک ، معمولا از سنگ آهک*هایی که حدود ۶ تا ۲۲ درصد گل رس دارند، تهیه می*شود. از ویژگیهای مهم این نوع آهک آن است که دور از هوا و حتی در زیر آب ، به آهستگی سفت می*شود، در تماس با آب خیلی شکفته می*شوند و با آب خمیر کم*چسب تولید می*کند. بطور کلی ، می*توان این نوع آهک*ها را حد واسط بین آهک*های هوایی و سیمان دانست.
روشهای تهیه آهک*
روش تهیه کلی آهک ، همان حرارت دادن سنگ آهک) کربنات کلسیم) تا دمای ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی*گراد است. البته ، هر چه دما بالاتر باشد و گاز دی*اکسید کربن حاصل ، بهتر از محیط خارج شود، عمل تجزیه سنگ آهک بهتر صورت می*پذیرد. اما بطور کلی ، تهیه انواع آهک متفاوت است که در اینجا به چند نمونه اشاره می*شود.
تهیه آهک معمولی
برای تهیه این نوع آهک ، از کوره*های ثابت و غیره پیوسته یا از کوره*های مکانیکی استفاده می*شود.
کوره*های ثابت و غیر پیوسته: در این کوره*ها که به روش سنتی کار می*کنند، خرده*های سنگ آهک را در اندازه*های تقریبی ۱۰ سانتیمتر روی هم می*چینند و سطح آن را با کاه گل می*پوشانند. سپس از قسمت پایین با کمک سوخت (بوته ، چوب ، زغال یا نفت سیاه) تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی*گراد به آن گرما می*دهند، پس از زمان معینی گرما دادن را قطع کرده ، بعد از آنکه کوره سرد شد، آهک زنده حاصل را خارج می*کنند (چون در زمان خالی کردن ، آهک کوره کار نمی*کند، از اینرو ، آن را کوره ثابت و غیر پیوسته می*گویند)
کوره*های مکانیکی و پیوسته: این کوره*ها نیز انواع مختلف دارند. کوره آلبرگ که در قسمت پایین آن ، شبکه فلزی ضخیمی *تعبیه شده است و بر روی آن ، مخلوط زغال (به*عنوان سوخت) و سنگ آهک را قرار می*دهند. گرمای سوختن زغال ، دمای کوره را بالا می*برد و سنگ آهک را تجزیه و به آهک تبدیل می*کند. آهک حاصل از پایین شبکه فلزی و گاز دی*اکسید کربن نیز از بالای کوره خارج می*شود. عیب عمده استفاده از این نوع کوره آن است که مقداری خاکستر زغال در آهک وارد می*شود. بازدهی این روش بین ۱۲ تا ۱۴ تن آهک در روز است.
کوره شماتولا : این کوره شبیه کوره آلبرگ است، با این تفاوت که قسمت آتشدان آن در خارج از محفظه کوره قرار دارد و از اینرو ، عیب مخلوط شدن آهک با خاکستر زغال را ندارند.
کوره*های گردان : این کوره*ها مشابه کوره پخت سیمان هستند. بازدهی این نوع کوره*ها از انواع دیگر بالاتر است.
مرحل تهیه آهک*های آبی
برای تهیه این نوع آهک مراحل زیر به ترتیب انجام می*گیرد.
تجزیه سنگ آهک
در این مرحله ، به روشی که برای تهیه آهک گفته شد، عمل می*شود. با این تفاوت که سنگ آهک انتخاب شده است، باید مقدار قابل ملاحظه*ای خاک رس همراه داشته باشد.
شکفته کردن
در این مرحله با دقت و مهارت کافی ، آن اندازه آب به آهک زنده اضافه می*شود که فقط اکسید کلسیم هیدراته شود و سیلیکات*ها و آلومینات کلسیم آب جذب نکنند و به صورت بلورهای هیدراته در نیایند. برای این منظور اضافه کردن آب را باید در دمای ۲۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی*گراد انجام داد، زیرا در این دما ، سیلیکات*ها ، آب جذب نمی*کنند.
الک کردن
آهک را پس از شکفته شدن باید از الکهای ویژه*ای عبور داد و بر اساس اندازه ذرات ، آن را به صورت زیر دسته*بندی کرد:
آهک سبک : که نرم*ترین قسمت آن است و درجه خلوص آن نیز بالا است.
آهک هیدرولیک معمولی : که از الک رد نشده است و باید آن را دوباره آسیاب و بوجاری کرد.
آهک*های سنگین : که دانه*های آنها دارای ماهیت سیمان است و مقدار سیلیکات آن زیاد است.
نخاله آهک : شامل سنگ آهک*های نپخته است که در برابر آب شکفته نمی*شود و حاوی مقدار زیادی سیلیکات است.
کاربردهای مهم آهک
آهک کاربردهای زیادی در کارهای ساختمان*سازی و تهیه فرآورده*های صنعتی و شیمیایی دارد که به بسیاری از آنها اشاره می*کنیم:
تهیه ظرفهای چینی : چینی*ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می*شوند و به دو دسته چینی*های اصل یا چینی*های سخت و چینی*های بدلی تقسیم می*شوند.
تهیه شیشه*های معمولی : عمدتا شامل سیلیس ، کربنات کلسیم (یا آهک) ، کربنات سدیم و زغال کک است.
تهیه سیمان : در ابتدا از سنگ آسیاب برای پودر کردن مخلوط و از کوره*های ثابت استفاده می*شد.
تهیه ساروج : ساروج یا ملاط ، مخلوطی از آهک ، ماسه و آب است که بر خلاف سیمان در داخل آب خود را نمی*گیرد و سفت نمی*شود، ولی در مجاورت هوا به علت جذب گاز دی*اکسید کربن و تشکیل سنگ آهک ، به*تدریج سفت می*شود.
قندسازی : می*توان از ریشه گیاه چغندر ، قند استخراج کرد.
دباغی پوست : قبل از دباغی پوست باید عملیات آماده*سازی را به منظور حذف ضایعات باقیمانده بر روی پوست ، بر روی آن انجام داد.
یکی دیگر از مصارف عمده آهک در صنایع شیمیایی و در آزمایشگاه*های شیمی ، تهیه هیدروکسید سدیم از کربنات سدیم و هیدروکسید آمونیوم از کلرید آمونیم است.
از نظر علمی *، آهک همان اکسید کلسیم است که از حرارت دادن شدید سنگ آهک (کربنات کلسیم طبیعی) بدست می*آید.
مفاهیم آهک مرده و آب آهک
هرگاه بر روی اکسید کلسیم (آهک زنده) ، آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب ، گرما ایجاد می*کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می*شود. در این عمل ، آهک بر اثر جذب آب ، متورم شده ، سپس به*صورت گرد سفیدی در می*آید که اصطلاحا «آهک مرده» نامیده می*شود، (زیرا در تماس با آب ، دیگر واکنشی از خود نشان نمی*دهد) و این عمل را شکفته شدن آهک نیز می*گویند.
هر گاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود، به شیر آهک تبدیل می*شود که اگر آن را صاف کنیم، محلول زلالی که در حقیقت محلول سیرشده هیدروکسید کلسیم در آب است، حاصل می*شود که به آب آهک موسوم است. آب آهک کاربردهای بسیاری در صنایع شیمیایی دارد. مثلا در تهیه هیدروکسید سدیم ، آمونیاک ، هیدروکسید فلزات ، پرکلرین و به*ویژه در استخراج منیزیم از آب دریا بکار می*رود.
انواع آهک
معمولا از سه نوع آهک در کارهای ساختمانی استفاده می*شود.
آهک چرب یا پر قوه
این نوع آهک ، حدود چهار درصد ناخالصی همراه دارد و مهمترین ویژگی آن این است که در تماس با آب به*شدت شکفته می*شود و حجم آن تا حدود ۲/۵ برابر مقدار اولیه*اش افزایش می*یابد. مخلوط آن با شن در تماس با گاز کربنیک به*سرعت خود را می*گیرد و سفت می*شود، (به مدت ۱۵ روز در مجاورت هوا). از اینرو ، آهک چرب را آهک هوایی نیز می*گویند.
آهک*های کم قوه
این نوع آهک از سنگ آهک*هایی که ۵ تا ۶ درصد آهک دارند، تولید می*شود و ناخالصی*های عمده آن را اکسید آهن (ii) (گل اُخری) ، اکسید سیلیسیم (سیلیس) و اکسید آلومینیوم (آلومین) تشکیل می*دهد. از ویژگیهای این نوع آهک آن است که به*کندی شکفته می*شود و ملاط حاصل از مخلوط آن با شن ، به*آرامی* در هوا سفت می*شود.
آهک*های آبی
این نوع آهک ، معمولا از سنگ آهک*هایی که حدود ۶ تا ۲۲ درصد گل رس دارند، تهیه می*شود. از ویژگیهای مهم این نوع آهک آن است که دور از هوا و حتی در زیر آب ، به آهستگی سفت می*شود، در تماس با آب خیلی شکفته می*شوند و با آب خمیر کم*چسب تولید می*کند. بطور کلی ، می*توان این نوع آهک*ها را حد واسط بین آهک*های هوایی و سیمان دانست.
روشهای تهیه آهک*
روش تهیه کلی آهک ، همان حرارت دادن سنگ آهک) کربنات کلسیم) تا دمای ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی*گراد است. البته ، هر چه دما بالاتر باشد و گاز دی*اکسید کربن حاصل ، بهتر از محیط خارج شود، عمل تجزیه سنگ آهک بهتر صورت می*پذیرد. اما بطور کلی ، تهیه انواع آهک متفاوت است که در اینجا به چند نمونه اشاره می*شود.
تهیه آهک معمولی
برای تهیه این نوع آهک ، از کوره*های ثابت و غیره پیوسته یا از کوره*های مکانیکی استفاده می*شود.
کوره*های ثابت و غیر پیوسته: در این کوره*ها که به روش سنتی کار می*کنند، خرده*های سنگ آهک را در اندازه*های تقریبی ۱۰ سانتیمتر روی هم می*چینند و سطح آن را با کاه گل می*پوشانند. سپس از قسمت پایین با کمک سوخت (بوته ، چوب ، زغال یا نفت سیاه) تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی*گراد به آن گرما می*دهند، پس از زمان معینی گرما دادن را قطع کرده ، بعد از آنکه کوره سرد شد، آهک زنده حاصل را خارج می*کنند (چون در زمان خالی کردن ، آهک کوره کار نمی*کند، از اینرو ، آن را کوره ثابت و غیر پیوسته می*گویند)
کوره*های مکانیکی و پیوسته: این کوره*ها نیز انواع مختلف دارند. کوره آلبرگ که در قسمت پایین آن ، شبکه فلزی ضخیمی *تعبیه شده است و بر روی آن ، مخلوط زغال (به*عنوان سوخت) و سنگ آهک را قرار می*دهند. گرمای سوختن زغال ، دمای کوره را بالا می*برد و سنگ آهک را تجزیه و به آهک تبدیل می*کند. آهک حاصل از پایین شبکه فلزی و گاز دی*اکسید کربن نیز از بالای کوره خارج می*شود. عیب عمده استفاده از این نوع کوره آن است که مقداری خاکستر زغال در آهک وارد می*شود. بازدهی این روش بین ۱۲ تا ۱۴ تن آهک در روز است.
کوره شماتولا : این کوره شبیه کوره آلبرگ است، با این تفاوت که قسمت آتشدان آن در خارج از محفظه کوره قرار دارد و از اینرو ، عیب مخلوط شدن آهک با خاکستر زغال را ندارند.
کوره*های گردان : این کوره*ها مشابه کوره پخت سیمان هستند. بازدهی این نوع کوره*ها از انواع دیگر بالاتر است.
مرحل تهیه آهک*های آبی
برای تهیه این نوع آهک مراحل زیر به ترتیب انجام می*گیرد.
تجزیه سنگ آهک
در این مرحله ، به روشی که برای تهیه آهک گفته شد، عمل می*شود. با این تفاوت که سنگ آهک انتخاب شده است، باید مقدار قابل ملاحظه*ای خاک رس همراه داشته باشد.
شکفته کردن
در این مرحله با دقت و مهارت کافی ، آن اندازه آب به آهک زنده اضافه می*شود که فقط اکسید کلسیم هیدراته شود و سیلیکات*ها و آلومینات کلسیم آب جذب نکنند و به صورت بلورهای هیدراته در نیایند. برای این منظور اضافه کردن آب را باید در دمای ۲۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی*گراد انجام داد، زیرا در این دما ، سیلیکات*ها ، آب جذب نمی*کنند.
الک کردن
آهک را پس از شکفته شدن باید از الکهای ویژه*ای عبور داد و بر اساس اندازه ذرات ، آن را به صورت زیر دسته*بندی کرد:
آهک سبک : که نرم*ترین قسمت آن است و درجه خلوص آن نیز بالا است.
آهک هیدرولیک معمولی : که از الک رد نشده است و باید آن را دوباره آسیاب و بوجاری کرد.
آهک*های سنگین : که دانه*های آنها دارای ماهیت سیمان است و مقدار سیلیکات آن زیاد است.
نخاله آهک : شامل سنگ آهک*های نپخته است که در برابر آب شکفته نمی*شود و حاوی مقدار زیادی سیلیکات است.
کاربردهای مهم آهک
آهک کاربردهای زیادی در کارهای ساختمان*سازی و تهیه فرآورده*های صنعتی و شیمیایی دارد که به بسیاری از آنها اشاره می*کنیم:
تهیه ظرفهای چینی : چینی*ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می*شوند و به دو دسته چینی*های اصل یا چینی*های سخت و چینی*های بدلی تقسیم می*شوند.
تهیه شیشه*های معمولی : عمدتا شامل سیلیس ، کربنات کلسیم (یا آهک) ، کربنات سدیم و زغال کک است.
تهیه سیمان : در ابتدا از سنگ آسیاب برای پودر کردن مخلوط و از کوره*های ثابت استفاده می*شد.
تهیه ساروج : ساروج یا ملاط ، مخلوطی از آهک ، ماسه و آب است که بر خلاف سیمان در داخل آب خود را نمی*گیرد و سفت نمی*شود، ولی در مجاورت هوا به علت جذب گاز دی*اکسید کربن و تشکیل سنگ آهک ، به*تدریج سفت می*شود.
قندسازی : می*توان از ریشه گیاه چغندر ، قند استخراج کرد.
دباغی پوست : قبل از دباغی پوست باید عملیات آماده*سازی را به منظور حذف ضایعات باقیمانده بر روی پوست ، بر روی آن انجام داد.
یکی دیگر از مصارف عمده آهک در صنایع شیمیایی و در آزمایشگاه*های شیمی ، تهیه هیدروکسید سدیم از کربنات سدیم و هیدروکسید آمونیوم از کلرید آمونیم است.
منم شهرسازی که می سازمت ، چو ایران جدم کوروش
