KİREÇTAŞI ÖZELLİKLERİ
Kireçtaşı 

Kimyasal bileşiminde en az %90 CaCO3 (kalsiyum karbonat) bulunan kayaçlara

 kalker yada kireçtaşı adı verilmektedir. Ayrıca kireçtaşı terimi, kimyasal

 bileşiminde %90’a kadar CaCO3, minerolojik bileşiminde ise %90’a kadar

 kalsit içeren kayaçlar için de yerbilimciler tarafından kullanılmaktadır.  

Kalkerin minerolojik incelemesinde saf halde kalsit ve çok az miktarda aragonit

 kristallerinden oluştuğu görülür. Kalsit ve aragonit; kalsiyum karbonatın iki ayrı

 kristal şekli olup, teorik olarak %56 CaO ve %44 CO2 içerir. Ancak doğada

 hiçbir zaman saf olarak bulunmaz. İkincil derecede değişik madde ve

 bileşiklerin içinde yer alması nedeniyle orjinal halde sarı renkli olup, kahverengi

 ve siyah renklerde de görülebilmektedir. Kalkerin sertlik derecesi 3, özgül

 ağırlığı 2,5-2,7 gr/cm3 arasındadır. Yeraltı sularında travertenler şeklinde

, deniz ya da tatlı sularda ise kimyasal, organik veya mekanik çökelme sonucu

kalker yatakları oluşur. Oluşum süreçlerinden de anlaşılacağı üzere kalker iki

 ana grupta toplanabilmektedir. Organik ve kimyasal kireçtaşları otokton, klastik

 kireçtaşları ise allokton olarak kabul edilmektedir. Yaygın olarak oluşan

 kireçtaşlarının çoğu organik, detritik ve kimyasal materyaller ihtiva etmektedir.

  

Kalsit (hegzagonal CaCO3) ve aragonit (ortorombik CaCO3) kristallerinin her

 ikisi de genç kireçtaşı oluşumlarında yer alabilmektedir. Aragonit kristallerinin

 kalsit kristallerine daha kolay dönüşebilmesi nedeniyle eski kireçtaşı

 oluşumlarında aragonit kristalleri bulmak güçtür. 

Kalkerler hangi yolla oluşurlarsa oluşsunlar, doğada bulundukları durumları ile

 bileşimlerinde kalsiyumkarbonatın yanı sıra; mağnezyum karbonat, kil

 mineralleri, demir silikat-oksit ve sülfürleri, silikat asidi (SiO2) gibi bileşikler

 içerirler.  Bu bileşiklerin bir kısmı kalker oluşumu esnasında ve oluşum

 ortamının koşullarına bağlı olarak gelebildiği gibi diyajenez esnasında ve

 etkenleri ile de gelebilir.  Bu durumda kökene bağlı olarak içerdikleri primer

 safsızlıkları oluştururlar.  Kalker oluşumunun tamamlanmasından sonra gelen

 safsızlıklar ise daha çok orojenik-epirojenik hareketler metamorfizma,

 tektonizma, metazomatik ve atmosferik olaylar ile oluşan sekonder

 safsızlıklar

 olmaktadır. 

Bütün bu safsızlıklar ile gerek minerolojik gerekse kimyasal bileşim

 açısından görülen değişiklikler yanında yapı ve dokularına ilişkin

 kalkerlerin gösterdikleri ayrıcalıklar niteliklerini oluşturur.

  İçerdikleri maddelere göre oluşan kalkerlerin nitelikleri esas alınıp

 pek çok sınıflamalar yapılarak verilen adlandırmalarla çeşitlere

 ayrılmıştır.  Kalkerlerin en çok içerdikleri ve teknolojik özelliklerini

 Çimento Sanayiinde yansıtan kil, kalsiyum ve mağnezyum karbonat

 % miktarlarına göre yapılan ayırım ve sınıflama olarak bir çok

 ülkede ve ülkemizde de kullanılan bir adlandırma olarak aşağıda

 verilmiştir.  Türkiye’de Kullanılan Kalkerlerin Adlandırılması 
Toplam % CaCO3 AdlandırmaMgCO35-30Miktarı (%)30’dan fazla
90-100KalkerDolomitik kalkerDolomit
85-90Marnlı kalkerDolomitik marnMarnlı dolomit
70-85Kalkerli marnDolomitik kalkerli marnDolomitik marn
50-70MarnDolomitli marnDolomitli marn
30-50Killi marnDolomitik killi marnDolomitik killi marn
10-30Marnlı kilDolomitik marnDolomitik marnlı kil
0-10KilKilKil
  

Kalkerlerin içerdikleri CaCO3 ve CaO % miktarları saflıklarını

 göstermektedir.   

Görüldüğü gibi, kayacın tüm kimyasal bileşimindeki CaCO3 miktarı

 % 90’dan fazla olduğundan kalker (=kireçtaşı) olarak adlandırılır ve

 % 98.5’den fazla CaCO3 olduğunda çok fazla saf kalker sınıfına girer.

  Çok fazla saf kalkerlerin genel olarak fiziksel özelliği aşağıda

 verilmiştir.   

Basınç dayanımı   : 100-1900 kg/cm2

 

Kırılma dayanımı  : 40-200 kg/cm2

 

Çekme dayanımı   : 20-60 kg/cm2

 

Elastisite modülü   : E = 2600-3000 kg/mm2 (Kristalli kalkerlerde)

 

                            : E = 1900-3000 kg/mm2

 

Young modülü      : 2.5-8x105 kg/cm2

 

Poisson katsayısı  : 0.07-0.35

Genleşme katsayısı         : 0.00001-0.000035 1º C (100-150º C, için)

 

Isı kapasitesi                  : 1 j/gr (50º C)

 

Özgül Isısı            : 113.65-119.65 Kcal/kg ºC (40º C)

 

Reaksiyon ısısı     : 422 Kcal/gr. Mol. (25º C)

 Elektrik iletkenliği  : 10-5 mho/cm 

Çimento Sanayii alanında hammadde veya düzenleyici (korrektör)

 olarak kullanılacak kalkerlerin kalitesinde, içerdikleri yabancı

 unsurlardan oluşan safsızlıkların durumu doğrudan etkili

 olmaktadır.  Çimento içerisindeki safsızlıkların gerek klinker ve

 gerekse çimentoda bulunan miktarlarını sınırlayan norm ve

 standartlar mevcuttur.  Bu normlara bağlı kalınarak üretilen

 çimento tipi ve kalitesi her ülkede genel olarak Kabul edilmekte ve

 uygulanmaktadır.  Hammadde içerisindeki safsızlıkların klinkere

 yansıma durumu genel olarak hesaplamalarla

 değerlendirilebilmektedir. 

Çimento üretiminde kullanılan kalker yataklarının kimyasal

 özelliklerinin yanısıra fabrikaya yakınlığı, sökülebilirliği,

 kırılabilirliği, öğütülebilirliği ve pişebilir nitelikte olması, düşük nem

 içermeleri ve homojen olmaları üretim maliyetini etkileyen önemli

 faktörlerdir.                                                                         SOLVER KİMYA