كـــربونــــــات الكــالسيــــــوم

طرق استخراج ومعالجة مسحوق كربونات الكالسيوم من الحجر الجيري ابتداءً من المحجر وحتى عملية تخزين تتم

على النحو التالي :

أولاً : التعدين

الاستخراج :

كما هو معروف أن الحجر الجيري يتواجد علي هيئة طبقات ممتدة ، وقد يغطيها طبقة صخرية أو طينية أو رملية فيتم

إزالتها ، وعملية إزالة طبقة الغطاء تتم بطريقتين إما بالتفجير أو ميكانيكياً وذلك حسب نوعها وصلابتها فإن كانت

عبارة عن طبقة طينية يسهل أزالتها فتتم بالتفتيت الميكانيكي بواسطة معدات التفتيت وذلك لخلخلة هذه الطبقة ومن تم

تكشط ميكانيكياً وإن كانت طبقةً رملية تكشط مباشرة وتجمع في ساحة تسمي ساحة النفاية وتكون بعيدة عن ساحة

وواجهة العمل ، وإن كانت الطبقة متماسكة وذات صلابة عالية أو متوسطة فيتم استخدام التفجير لإزالتها وذلك

لانخفاض كلفة الاستخراج بالتفجير عنها ميكانيكياً ، وبعد ذلك تبدأ عملية تعدين الحجر الجيري وهنا يتم استخدام

التفجير باعتبار الحجر الجيري ذو صلابة متوسطة ( 3 بمقياس موهر) ويستخدم البارود في التفجير بعد عملية حفر

أبار التفجير والتي تكون بأعماق وأقطار وصفوف وأعداد محسوبة وزوايا ميل معينة ( للحصول على حجوم تناسب

عملية التكسير ) وتكون عملية التعدين بواسطة مصاطب الاستخراج اعتماداً علي سمك طبقة الخام ، ومن تم تدحرج

كتل الأحجار الجيرية وتجمع ليتم نقلها إلي الكسارة بمعدات الرفع والتحميل وذلك في حالة عدم وجود أي شوائب

مصاحبة كالرمل أو الطين أو يتم غسلها للتخلص من هذه الشوائب عن سطح الخام .

التكسير :

تنقل كتل الخام المفجرة والمغسولة إلي الكسارة لتكسير الخام لحجوم أقل من 75 ملم ومن ثم تنقل المكسرات الحجرية

إلي المعمل لبداية عملية معالجة الأحجار الجيرية للحصول علي مسحوق كربونات الكالسيوم .

ثانياً : التصنيع

في المصنع تستقبل المكسرات الحجرية القادمة من المنجم السطحي ( أقل من 75 ملم ) ويتم تجميعها في ساحات

تخزين مخصصة لذلك استعداداً لإجراء عملية المعالجة لهذه المكسرات علي النحو التالي :

1-التكسير والتجفيف :

تنقل المكسرات الحجرية من ساحة التخزين بمعدات الرفع وتوضع في قمع استقبال المادة الخام ليتم نقلها إلي الكسارة

عن طريق مغذي هزاز لعملية التكسير والتجفيف ويمكن أن تتم العمليتان في نفس الوقت وذلك بإمرار الهواء الساخن

علي الخام في الكسارة أو يتم تجفيف الخام بعد التكسير في مجفف خاص منفصل ، ويتم الحصول من هذه العملية علي

حبيبات بحجوم 25 ملم تنقل علي مصاعد ناقلة لمرحلة التخزين .

2 – التخزين :

ويتم تخزين الخام في صوامع ضخمة مخصصة لذلك تقوم بتغذية مرحلة الطحن والتصنيف بواسطة سيور ناقلة .

3- الطحن والتصنيف :

يتم في هذه المرحلة طحن الحبيبات القادمة من مرحلة التخزين بواسطة سيور ناقلة تتوسطها مناخل للتخلص من

الشوائب والرمال المصاحبة ، ويتم الطحن بواسطة طواحين دوارة ووسط الطحن كرات فولاذية وتتم العملية بتساقط

الكرات بفعل الدوران علي الخام فيتم طحنه إلي مسحوق من كربونات الكالسيوم مختلف الأحجام لذلك يتم نقل هذا

المسحوق إلي المصنفات والتي تقوم بعملية الفصل بالهواء للحجوم الناعمة جداً وتنقل إلي صوامع التجميع المخصصة

لكل حجم منفصل ، أما الحجوم الأقل نعومة تخرج وتمر علي مناخل ليتم فرز الحجم المطلوب ، والحجم الأكبر يرجع

للطاحونة لإعادة طحنه ، وتتم عملية نقل المسحوق من الطاحونة إلي المصنفات بواسطة أنابيب نقل هوائية أو سيور

ناقلة حلزونية ، مسحوق كربونات الكالسيوم ذو الحجوم المطلوبة يتم تجميعه في صوامع تجميع المنتوج النهائي لكل

حجم منفصل لتتم عملية التعبئة والتكييس حسب نوع التعبئة المطلوبة للاستهلاك .

4- صوامع التجميع والتعبئة :

بعد أن تتم عملية تصنيف مسحوق كربونات الكالسيوم بالمصنفات والمناخل ، يجمع المسحوق في صوامع حسب حجم

المسحوق المستخدم بواسطة أنابيب هوائية وينقل لآلات التعبئة ، وتتم عملية التعبئة حسب نوع التعبئة المطلوب

استهلاك كربونات الكالسيوم لها أو حسب رغبة المستهلك وتتم التعبئة إما في أكياس ورقية أو بلاستيكية ذات وزن 25

– 50 كجم أو تعبأ في أكياس مطاطية ذات حمولة طن أو تعبأ مباشرة إلي شاحنات النقل .

5- التغليف :

هذه المرحلة تتم مباشرة بعد عملية التصنيف وتكون للحجوم الناعمة جداً ، وتعتبر أحد مراحل عمليات المعالجة

لمسحوق كربونات الكالسيوم ولكنها لا تكون غالباً من ضمن مكونات المعمل ، وذلك لأن تغليف مسحوق كربونات

الكالسيوم يتم حسب نوع الاستخدام المطلوب للمسحوق في الصناعة ، ويتم في هذه المرحلة تغليف حبيبات كربونات

الكالسيوم ذات الأحجام أقل من 15 ميكرون إلي الأحجام أقل من 6 ميكرون وأكثر ، وفيها الأحجام الناعمة جداً تمر

لصومعة تجميع ومنها لقمع الاستقبال الذي يغذي طاحونة الخلط والتي يتم فيها خلط الحبيبات مع حمض السيتاريك

والتي تضاف بنسب معينة ويتم إذابتها في خزان خاص ومن ثم ترش لداخل طاحونة الخلط والتي تدور بمعدل محسوب

لضمان تجانس كل الحبيبات ومن ثم تمر لعملية التعبئة والتكييس .

استخداماتكربوناتالكالسيوم

توجد علاقة وثيقة قديمة مابين الجنس البشرى والحجر الجيري ، حيث انه كميات هائلة من الحجر الجيري كانت

تستخدم من قبل قدماء المصريين ( الفراعنة ) فى بناء الأهرامات وكذلك فى بناء أضرحة القديسين من قبل الإغريق

والرومان ، بالإضافة لذلك العديد من التماثيل والنصب القديمة والمنحوتات كانت تعمل من الرخام والذي هو صورة

متحولة من الحجر الجيري ، وكان يستخدم أيضاً فى المباني من الداخل والخارج منذ العصور القديمة .

وبعد حدوث الثورة الصناعية الهائلة أصبح الحجر الجيري يستخدم بكميات كبيرة وبدأت هذه الزيادة نتيجة النمو الكبير

الحاصل فى صناعة الاسمنت والذي الحجر الجيري خام أساسي فى صناعته وكذلك فى صناعات الحديد والصلب .

ونتيجة تطور الصناعات البتروكيماوية بعد الحرب العالمية الثانية فإن كربونات الكالسيوم أصبحت تستخدم في أغراض

كثيرة فمثلاً كمادة مالئة في صناعة البلاستيك و الطلاء وكعامل مساعد في معالجة المطاط وكمادة مضافة في صناعة

الورق وكذلك في الأغراض الطبية وفى صناعة الأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية والزجاج … الخ .

وتتم عملية معالجة وتصنيف حجوم كربونات الكالسيوم في المصنع حسب استخداماته في الصناعة ، فهناك بعض

الصناعات التي تستخدم كربونات الكالسيوم المغلفة وأخري غير مغلفة ومنها من يستخدم حجوم أقل من 1 ميكرون

والبعض حتى حجم أكبر من 4 ملم …

إن الاستخدامات الصناعية لكربونات الكالسيوم تشمل أكثر من 54 صناعة, نذكر منها ما يلي:

1- صناعة اللدائن :

يستخدم مسحوق كربونات الكالسيوم في العديد من المنتوجات البلاستيكة الناتجة من الصناعات النفطية ، فإضافة

كربونات الكالسيوم تحسن من بعض الخواص الفيزيائية للمنتوج البلاستيكي ، فهي تجعله مقاوم للتشوه حيث ترفع من

درجة ثباته ومقاومته وتجعله ذو مظهر خارجي جيد وكذلك الملمس وتحافظ عليه من الانسلال بالإضافة لذلك فهي

تجعله سهل المعالجة وذلك بالرفع من انسيابيته وتشتته ، إن استخدام كربونات الكالسيوم في صناعة اللدائن تقلل من

تكاليف الإنتاج لأنها أرخص بكثير من البترول ومواد خام أخرى ، ومن بعض المنتوجات البلاستيكية التي تحتوي

كربونات الكالسيوم أنابيب الصرف ، الأسلاك الكهربية ، بعض أجزاء المعدات الكهربية ، بعض أجزاء السيارات ، لعب

الأطفال ، الأفلام ، أكياس القمامة البلاستيكية ، أدوات المائدة ، حافظات الأغذية والأطباق ، الكراسي ، المواد الصحية

والزينة ، والصمغ … وغيرها .

2- صناعة المطاط :

مسحوق كربونات الكالسيوم يستخدم بكثرة في المنتوجات الناتجة عن المطاط ، لأنه يجعل عملية المعالجة أسهل وكذلك

يخفض التكاليف كمادة مالئة ، ومن بعض المنتوجات المطاطية الداخل فيها كربونات الكالسيوم الأسلاك الكهربية ،

السيور والأحزمة ، الأحذية ، الإطارات ، الخراطيم ، الصمغ المطاطي ، العجينة المطاطية ، الإسفنج .

3- صناعة الطلاء :

يدخل مسحوق كربونات الكالسيوم في عملية تصنيع الطلاء كمادة مالئة لتحسين بعض الخواص الطبيعية للطلاء

كالمقاومة الحرارية والتوصيل الحرارى والكثافة وضبط اللزوجة ومنع السيلان ومنع حدوث الامتصاص في الأسطح

الخشبية ونظراً لانخفاض سعره يقلل من التكاليف وهو مادة أساسية في صناعة الطلاء حيث تشكل من 30 – 40 %

من مكونات الطلاء .

حيث يستخدم كمادة مالئة لرفع الصلابة وذلك باتحاده مع جزيئات المواد الملونة أو اللاصقة مكوناً مادة متماسكة وثابتة

ذات انسيابية عالية ويجب أن يكون الحجم الحبيبي لمسحوق كربونات الكالسيوم لايتعدي 20 ميكرون .

مواصفات المادة الخام المستخدمة في صناعة الطلاء

( الخواص الكيميائية )

المكونات متوسط التحليل %

كربونات الكالسيوم (CaCO3) 98

أكسيد الحديد (Fe2O3) 0.09

أكسيد السليكا (SiO2) 0.37 كحد أقصي

كربونات الماغنسيوم (MgCO3) 2.43

أكسيد الألومنيا (Al2O3) 0.2

المنجنيز (Mn) 0.002

فاقد الحرق (L.O.I) 44.00

الذوبانية في حمض الهيدروكلوريك (HCl) 98

( الخواص الطبيعية )

المكونات النسبة %

الأس الهيدروجيني 8.50

الرطوبة لاتزيد عن 6

الكثافة 2.7 جم / سم3

الصلادة 3

النصاعة 98

4- صناعة الورق :

يستخدم مسحوق كربونات الكالسيوم في صناعة الورق وليس فقط في إعطاء البياض فقط ولكنه يغيره من حمضي إلي

محايد ، وبالتالي يصبح جيد لحفظه لفترات طويلة جداً بدون حدوث تعفن كما في ورق الصحف والذي هو ورق

حمضي ، ومن أنواع الورق المحتوي علي كربونات الكالسيوم ورق الرسم ، ورق التغليف ، ورق النحت ، ورق

الأعلانات ، … وغيره .

– صناعة مواد البناء :

مسحوق كربونات الكالسيوم والحجر الجيري يستخدمان منذ القدم في البناء ، وفي الوقت الحاضر زاد استخدامهما

كمواد بناء مختلفة فعلي سبيل المثال في صناعة الرخام الصناعي، ألواح الجدران ، بلاط الأرضيات ، المكسرات

الحجرية … وغيره .

6- صناعة الحديد والصلب :

تستعمل كربونات الكالسيوم في صناعة الحديد والصلب كمادة مساعدة للصهر وتخفيض درجة حرارة انصهار الحديد

والمساعدة علي اختزاله إلي جانب تفاعلها مع الشوائب المصاحبة للخام كالسليكا والألومنيا مكونا ًمنها خبثاً بتفاعل

أكسيد الكالسيوم مع تلك الأكاسيد بينما يتحول ثاني أكسيد الكربون الناتج بفعل الجو الاختزالي في الفرن إلي أمل أكسيد

الكربون الذي بصفته مادة مختزلة تساهم في إنتزاع الأكسجين من أكاسيد الحديد لإختزالها إلي فلز ( حديد ) ، عليه

يجب أن تكون الأحجار الجيرية المستخدمة تحتوي أقل مايمكن من أكاسيد السليكا والألومنيا والكبريت .

7- صناعة الزجاج :

تعتبر صناعة الزجاج مثالاً لكيفية استعمال الأحجار الجيرية في صناعته ، إذ أن معظم صناعة الزجاج تتكون من خليط

من السليكا ، والصودا ( كربونات الصوديوم ) ، والجير ( أكسيد الكالسيوم ) ، ودور أكسيد الكالسيوم المحافظة علي

ثبات التركيب الكيميائي للزجاج ويعطي تلك المنتوجات القوة مما يجعلها أقل قابلية للكسر ويجب أن تكون الأحجار

الجيرية المستخدمة نقية وتحتوي أقل ما يمكن من أكاسيد الحديد .

8- في الصناعات الدوائية والأغذية :

يضاف مسحوق كربونات الكالسيوم لبعض أنواع الأطعمة والمقويات الصحية ، وبعض أنواع الأغذية التي يضاف إليها

النقانق ، الخبز ، العلكة ، العصائر ، الحلوى ، رقائق البسكويت الناشف و يضاف كذلك للأغذية الطبية كمقويات نقص

للكالسيوم في الجسم ، أما الصناعات الدوائية كالمسحوق المضاد للحموضة في المعدة ، في معاجين الأسنان ، وحبوب

الكالسيوم ، والأدوية اللاحمة للعظام … وغيره .

9- صناعة العلف الحيواني والأسمدة الزراعية :

فى المجال الزراعي مسحوق كربونات الكالسيوم يستخدم لمعادلة ( قلوية ) التربة بالنسبة للمواشي والأسماك فإنه

يستخدم في الأسمدة على سبيل المثال يستخدم كعلف للدواجن والطيور لتقوية قشور البيض وكذلك يستخدم في عملية

الزراعات البحرية كعملية زراعة واستنبات القريدس ويستخدم أيضا كدواء للحيوانات .

10- صناعات أخرى :

مسحوق كربونات الكالسيوم عالي النقاوة يستعمل في صناعة الزجاج البلوري والعدسات البصرية كعدسات الكاميرات

وفى صناعة بعض القطع الكهربية ” عدسات ” ، وفى المدارس يستعمل فى الطباشير والألوان والطباشير الشمعي

والمساحات البلاستيك .

ما هو تأثير الجير الحي على الجثث ؟؟؟

بسؤال أحد خبراء الطب الشرعي المتخصص في فحوص البصمات الوراثية عن تأثير مادة الجير الحي على الجثث، ذكر أن هذه المادة تتفاعل مع سوائل الجسد فتتحول إلى مارد خرج من القمقم يأتي على الأخضر واليابس؛ فهي تسرع من تحلل الجثث بشكل ضخم، وخلال 36 ساعة فقط بعد الدفن تكون قد التهمت اللحم والأغشية الرقيقة، ولم تبق إلا العظام التي لا تصمد أمامها طويلاً فبعد 3 إلى 6 أشهر من الدفن تكون قد تحولت إلى بودرة.

ويرجع استخدام الجير الحي إلى التاريخ القديم، فقد كان يستخدم في دفن جثث ضحايا الطاعون، كما كانت مادة الجير الحي تدخل ضمن تركيبة “النار الإغريقية” التي كانت تستخدمها الإمبراطورية البيزنطية في القرن السابع الميلادي لقذفها على أعدائها؛ حيث كانوا يقومون بعمل مزيج من البترول السائل والجير الحي والكبريت لصناعة تلك النيران.

وفي منتصف القرن الثالث عشر كانت البحرية الإنجليزية تقوم بقذف مادة الجير الحي على السفن الفرنسية، كما استخدمت نفس المادة وفي نفس الفترة من قبل محاكم التفتيش المسيحية لتعذيب من تقوم تلك المحاكم باستجوابهم من أجل سحب الاعتراف بجريمة الردة؛ حيث كان المستجوبون يقومون بسكب كميات من الجير الحي المخلوط بالماء داخل أنوف ضحاياهم.