Caliche (minerai)

Le caliche est un dépôt durci du carbonate de calcium . Ce carbonate de calcium cimente ensemble d'autres matériaux, y compris le gravier, le sable, l'argile, et la vase. On le trouve dans le Aridisol et les ordres de sol de Mollisol . Le caliche se produit dans le monde entier, généralement dans le des régions semi-arides arides de ou , incluant dans le central et occidental Australie , dans le désert de Kalahari , dans les hautes plaines du occidental Etats-Unis , et dans le désert de Sonoran de . Le caliche est également connu comme Hardpan , calcrete , kankar (en Inde), ou Duricrust . Le caliche limite est espagnol et est à l'origine du calx latin de , signifiant la chaux .

Le caliche est généralement de couleur claire mais peut s'étendre de blanc à rose-clair à brun-rougeâtre, selon les impuretés actuelles. On le trouve généralement dessus ou s'approche de la surface, mais il peut trouver aussi bien dans des gisements plus profonds de sous-sol. Les couches peuvent varier de quelques pouces aux pieds profondément, et les couches multiples peuvent exister dans un endroit simple.

Dans le nordique Chili et le Pérou , caliche se rapporte aux gisements de sel du nitrate du désert d'Atacama . Le caliche peut également se rapporter à de divers dépôts argileux au Chili, au Pérou, au Mexique, et en Colombie. En outre, il a été employé pour décrire quelques formes de la quartzite , de la bauxite , de la kaolinite , de la latérite , du Chalcedony , de l'opale , et du niter de soude .

Le matériel semblable, mais composé de sulfate de calcium plutôt que le carbonate de calcium , s'appelle Gypcrust ou le gypcrete (" de ; " de Gyp-Crète ; est également un nom de marque trademarked du ).

Comment il forme

Le caliche forme généralement quand les minerais sont lixiviés par de la couche supérieure du sol (l'horizon A) et s'accumulent dans la prochaine couche (l'horizon B), aux profondeurs d'approximativement 3 à 10 pieds sous la surface. Le caliche se compose généralement des carbonates dans des régions semiarid, alors que dans des régions arides, les minerais moins solubles formera des couches de caliche après que tous les carbonates aient été lixiviés du sol. Le carbonate de calcium qui est déposé s'accumule, les premiers grains de formation, puis les petits blocs, puis une couche perceptible, et finalement un lit plus épais et plein. Comme les formes de couche de caliche, la couche devient graduellement plus profonde, par la suite entrant dans le matériel de parent , qui se trouve sous les horizons de sol supérieurs.

Cependant, le caliche peut également former d'autres manières. Il peut former quand l'eau se lève par l'action capillaire . Dans une région aride, l'eau de pluie descendra dans le sol très rapidement. Plus tard, car la surface se dessèche, l'eau au-dessous de la surface se lèvera, portant les minerais dissous des couches inférieures vers le haut avec elle. Ce mouvement de l'eau forme un caliche qui tend à se développer plus mince et s'embrancher dehors pendant qu'il s'approche de la surface. Les usines peuvent contribuer à la formation du caliche aussi bien. Les racines d'usine prennent l'eau par la transpiration , laissant le carbonate de calcium dissous, qui précipite pour former le caliche. Le caliche peut également former sur des affleurements des roches poreuses du ou dans des fissures de roche où l'eau est emprisonnée et s'évapore. Généralement le dépôt de caliche est un processus lent, mais si assez d'humidité est présente dans un emplacement autrement aride, il peut s'accumuler assez rapidement pour bloquer un drain.

Tandis que la formation d'autres caliches est comprise relativement bonne, l'origine du caliche chilien n'est pas connue définitivement. Une possibilité est que les dépôts ont été formés quand une mer intérieure préhistorique s'est évaporée. Une autre théorie est qu'elle était due déposé à la désagrégation du les Andes .

Utilisations économiques

Applications de bâtiment

Le caliche est employé dans le monde entier dans la construction. Les réservations de caliche dans le Llano Estacado dans le le Texas peuvent être employées dans la fabrication du ciment Portland De ; le caliche répond aux exigences de composition chimique et a été employé une matière première première principale dans la production de ciment Portland Au moins à une usine du Texas. Là où le contenu de carbonate de calcium est plus de 80 %, le caliche peut également être mis le feu et employé comme source de la chaux dans les secteurs, qui peuvent alors être employés pour la stabilisation de sol.

Une fois mélangé à un peu pozzolan ou ciment Portland, Le caliche peut également être employé comme matériau de construction qui dépassera les objectifs de codes du bâtiment pour les matériaux unfired de la maçonnerie . Par exemple, le caliche a été employé pour construire certains des bâtiments maya du dans la péninsule de Yucatán de dans le Mexique . Un dortoir dans le Ingram, Texas et un bâtiment de démonstration dans le Carrizo jaillit, le Texas pour le ministère de l'énergie des Etats-Unis ont été également construits using le caliche en tant qu'élément des études par le centre pour les systèmes potentiels maximum de bâtiment.

Dans beaucoup de secteurs, le caliche est également employé pour la construction de routes, comme matériel de surfaçage ou, généralement, comme matière première. Il est l'une des matières les plus communes de route employées dans le méridional Afrique . Le caliche est employé couramment comme matière première parce qu'il continue à accumuler et gagner la force avec le temps.

Raffinage du sucre

Une source presque pure de carbonate de calcium est nécessaire pour raffiner le sucre . Elle doit contenir au moins le carbonate de calcium de 95 % (CaCO¬3) et avoir un bas contenu de magnésium. En outre, le matériel doit répondre à certaines exigences physiques ainsi il ne décompose pas une fois brûlé. Bien que le caliche ne réponde pas généralement à toutes les exigences pour le raffinage du sucre, il est employé dans les secteurs où une autre source de carbonate de calcium, tel que la pierre à chaux, n'est pas présente. Tandis que l'utilisation du caliche rend nécessaire la réduction afin de répondre aux exigences, son utilisation peut encore être sensiblement meilleur marché que l'expédition dans la pierre à chaux nécessaire.

Caliche chilien

Au Chili, les gisements de sel de nitrate dans le désert d'Atacama désigné également sous le nom du caliche. Ces dépôts sont la plus la plus large source normale des nitrates dans le monde, contenant l'azotate de soude de jusqu'à de 25 % et le nitrate de potassium de de 3 % , aussi bien que l'iodure de sodium , le chlorure de sodium , le sulfate de sodium , et le borate de sodium (borax). Les lits de caliche sont de 0.2 à 5 mètres d'épaisseur, et ils sont extraits et raffinés pour fabriquer une série de produits, y compris l'azotate de soude (pour des usages d'agriculture ou d'industrie), le nitrate de potassium, l'azotate de soude de potassium, le sulfate de sodium, l'iode , et les dérivés d'iode.

Caliche et jardinage

Cause de caliche de problèmes

Les lits de caliche peuvent poser beaucoup de problèmes en essayant de cultiver des usines. D'abord, une couche imperméable de caliche empêche l'eau de vidanger correctement, qui peut garder les racines d'obtenir assez d'oxygène. Les sels peuvent également s'accumuler dans le sol dû au manque de drainage. Tous les deux situations portent préjudice à la croissance de plantes. En second lieu, la nature imperméable des lits de caliche empêche également des racines d'usine de passer par le lit, qui signifie que les racines ont un approvisionnement limité en aliments, eau, et espace, ainsi elles ne peuvent pas se développer normalement. Troisièmement, les lits de caliche peuvent également rendre le sol environnant de base (avoir un élevé pH ). Le sol de base, avec le carbonate de calcium du caliche, peut empêcher des usines d'obtenir assez d'aliments, particulièrement le fer . Une insuffisance de fer fera devenir les plus jeunes feuilles de l'usine jaunes. La saturation de sol au-dessus du lit de caliche peut rendre la condition plus mauvaise.

Réparation de ces problèmes

La meilleure solution à ces problèmes est d'enlever la couche du caliche et de la remplacer par un mélange de matériel organique et de sol. Le trou devrait être assez grand pour contenir le système mûr de la racine de l'usine et devrait passer entièrement par la couche de caliche. Cependant, quand la couche de caliche est épaisse, creuser un trou assez grand pour le système mûr de racine. Puis, un plus petits trou ou trous peut être creusé par le caliche restant pour fournir le drainage. Pour examiner le drainage, le trou devrait être rempli avec de l'eau. Si le niveau chute par 1 pouce par heure, le drainage est suffisant.

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