ANORGAANILISTE AINETE RAKENDUSED ARGIELUS

9. klass > Keemia > 1. poolaasta

Mineraale ja kivimeid kasutatakse ehitusmaterjalidena. Mineraal on looduslik kindla koostisega keemiline ühend või lihtaine (nt teemant, grafiit). Kivimid koosnevad ühest või mitmest mineraalist. Eestis on materjalidena tähtsal kohal lubjakivi ehk paas ja raudkivi ehk graniit.

Paas on tekkinud umbes 400 miljonit aastat tagasi mereloomade kodadest ja neid võib paekivis sageli näha. Pae peamine koostisosa on kaltsiumkarbonaat. Värvuselt on ta hallikas ja ta on kergestitöödeldav. Hapete mõjul paas laguneb. On tähtis ehitusmaterjalide lähteainena (nt lubi ja tsement).

Paekivi

Paekivi

 

Graniit on teralise ehitusega kolmest mineraalist koosnev kivim. Valkjashallid terakesed on kvartsist, heleroosad, kollakad või punakad terakesed on päevakivist. Kollakalt, hõbedaselt või mustjalt läikiv lehekesi moodustav mineraal on vilk ehk vilgukivi. Graniit on kõvem kui paas ja suhteliselt vastupidav hapetele. Mõned graniidid on temperatuurikõikumiste suhtes vastupidavad, kuid mõned  võivad pudedaks muutuda. Kasutatakse vundamendite ja dekoratiivsete müüride ladumisel, samuti saadakse tema peenestamisel killustikku.

Graniit

Graniit

 

Liiva ja savi kasutatakse ehitusmaterjalina või teiste materjalide valmistamise lähteainetena. Nad on tekkinud graniidi murenemisel aastatuhandete jooksul. Liiv on põhiliselt tekkinud kvartsi murenemisel, savi aga päevakivi ja vilgu murenemisel väga peeinesteks osadeks. Savist põletatakse telliseid ja katusekive. Kõrgel temperatuuril kleepuvad saviosakesed üksteise külge ja moodustavad tugeva ruumilise struktuuri. Liivast ja lubjast valmistatakse valgeid silikaattelliseid. Lubjast ja liivast valmistatakse sideainet lubimörti.

 

Lupja saadakse paekivi kuumutamisel umbes 1000C juures:

CaCO3 → CaO+ CO2

Tekib kustutamata lubi (CaO) ja see segatakse veega ehk „kustutatakse“

CaO+ H2O→ Ca(OH)2

See segatakse liiva ja veega lubimördiks ning selle koostises olev kaltsiumhüdroksiid neelab õhust süsinikdioksiidi ja muutub uuesti kõvaks pärast vee äraauramist..

Ca(OH)2 + CO2→CaCO3 +  H2O

 

Tsement on ehitusel sideaineks ja seda valmistatakse savist ja paekivist jahvatamisel ja kuumutamisel. Liiva ja veega segades saadakse tsemendimört, mis kõvastub suhteliselt kiiresti. Kui tsemendimörti segatakse kruusa või killustikku, saadakse betoon. Enne kõvastumist betooni sisse asetatud raudvardavade abil saadakse raudbetoon.

 

Klaas on keemiliselt vastupidav ja kõva, kuid rabe. Klaasi lähteaineteks on sooda, kriit või marmor ja valge kvartsiliiv. Lähteained segatakse ja sulatatakse kõrgel temperatuuril. Poolvedelast klaasist puhutakse pudeleid ja purke ning tõmmatakse klaaslinti.