Skałą określa się ważny składnik skorupy ziemskiej, charakteryzujący się danym składem mineralnym, strukturą, teksturą oraz pochodzeniem geologicznym.
Wśród dwóch najważniejszych skał występujących w Polsce są skały wapienne oraz skały gipsowe.
- Skały gipsowe:
Skały gipsowe są pochodzenia osadowego, chemicznego. Najważniejszym minerałem budującym skały gipsowe jest gips lub anhydryt, który łatwo przechodzi w gips. W skałach gipsowych zawsze obecna jest domieszka części ilastych.
- Charakterystyka anhydrytu:
Anhydryt to minerał zbudowany z bezwodnego siarczanu (VI) wapnia (CaSO4).
Można go spotkać w różnych kolorach: białym, szarym, niebieskim lub bezbarwnym. Zawsze pozostaje przezroczysty z charakterystycznym szklistym lub perłowym połyskiem.
Kryształy anhydrytu należą do tzw. rombowego układu krystalograficznego.
Jego twardość w dziesięciostopniowej skali Mohsa to 3 - 3,5, charakteryzuje się dość dobrą, a nawet bardzo dobra łupliwością. Gęstość tego minerału określa się ok. 2,9 - 3,0 g/cm3.
Anhydryt pod wpływem wody może przechodzić w postać uwodniona siarczanu (VI) wapnia.
Anhydryt naturalnie tworzy się jako chemiczny osad morski. Często występuje także w złożach solnych. W Polsce można go spotkać w okolicach Kłodawy oraz Inowrocławia, gdzie licznie występują złoża solne oraz koło Lubania i Lwówka Śląskiego.
Anhydryt znajduje zastosowanie przy wyrobie cementu, nawozów sztucznych oraz kwasu siarkowego (VI). Jest także cennym substratem dla przemysłu chemicznego i papierniczego.
- Charakterystyka gipsu krystalicznego:
Gips krystaliczny to minerał zbudowany z dwuwodnego siarczanu (VI) wapnia (CaSO4∙2H2O).
Można go spotkać w różnych kolorach(czerwonym, szarym, białym) ale najczęściej jest bezbarwny. Odznacza się charakterystycznym jedwabnym, perłowym lub szklistym połyskiem.
Kryształy gipsu należą do tzw. jednoskośnego układu krystalograficznego.
Jego twardość w dziesięciostopniowej skali Mohsa to 2,należy więc do miękkich i kruchych minerałów. Charakteryzuje się niemal idealna łupliwością. Gęstość tego minerału określa się ok. 2,3 g/cm3.
Gips krystaliczny naturalnie tworzył się w okresie trzeciorzędu się jako chemiczny osad morski lub pustynny. Obecnie na terenach Polski można go spotkać w Niecce Niedziałskiej, oraz w okolicach Podkarpacia, Kujaw i Śląska.
Gips krystaliczny znajduje zastosowanie w budownictwie przy produkcji cementu , tynkowania oraz w przemyśle chemicznym, odlewniczym i nawozów sztucznych.
- Gips palony
Gips palony to sztucznie otrzymywany półwodny siarczan (VI) wapnia (2CaSO4∙H2O). Powstaje w wyniku ogrzewania gipsu krystalicznego w temperaturze ok. 120 - 130ºC
2 (CaSO4∙2 H2O) (CaSO4)2∙H2O + 3 H2O
Otrzymany w ten sposób gips palony znajduje zastosowanie m.in. w medycynie do unieruchomiania złamanych kończyn. Dodaje się do niego wodę, którą z łatwością wchłania stając się zaprawą gipsową. Zaprawa ta sztywnieje oraz twardniej, gdy wyparuje z niej nadmiar wody.
(CaSO4)2∙H2O + 3 H2O → 2 (CaSO4∙2 H2O)
Zaprawę gipsową nazywa się także zaprawą hydrauliczną, gdyż znajduje zastosowanie w budownictwie.
- W skład skał gipsowych mogą także wchodzić inne hydraty siarczanu (VI) wapnie. Przykładem może byś pięciowodny siarczan (VI) wapnia ( CaSO4∙5H2O). Tworzą one przepiękne, barwne minerały, które podczas ogrzewania tracą strukturę krystaliczną (cząsteczki wody hydratacyjnej oddzielają się) stając się proszkami.
- Skały wapienne
Skały wapienne (inaczej: wapienie) to skały osadowe, których głównym minerałem jest kalcyt. Niekiedy zawierają domieszki innych minerałów takich, jak: kwarc, dolomit, piryt, części ilaste.
Kalcyt pod względem budowy chemicznej jest węglanem wapnia (CaCO3 ). Stanowi główny składnik wapieni, ale także margli i marmurów.
Kryształy kalcytu należą do tzw. trygonalnego układu krystalograficznego.
Jego twardość w dziesięciostopniowej skali Mohsa to 3. Gęstość tego minerału określa się ok. 2,7 g/cm3.
Skały wapienne można podzielić z względu na wielkość ziarna, które ją budują. Wyróżnia się dwie podstawowe grupy:
- wapienie mikrytowe - są zbudowane z drobnych ziaren o wielkości kilku tysięcznych milimetra
- wapienie sparytowe - są zbudowane z dużych ziaren (kryształów) o wielkości kilku milimetrów.
- Charakterystyka marmuru
Marmur jest skałą metamorficzną powstała w wyniku przeobrażenia innych skał, zawierających węglan wapnia, a dokładniej ziaren kalcytu.
Można go spotkać w najróżniejszych kolorach od białej przez różową, zieloną, aż do czarnej. Tą różnorodność kolorów marmur zawdzięcza zawartym w nim domieszkom innych substancji. Marmur jest bardzo dobrym materiałem rzeźbiarskim, ponieważ jest trwały, ale jednocześnie daje się szlifować, polerować i piłować. Ulega zniszczeniu jedynie pod wpływem kwasów, gdyż zawarty w nim węglan wapnia ulega rozkładowi:
CaCO3 + 2 H+ → Ca2+ + H2CO3
W Polsce marmur pozyskuje się głównie z okolic Dębnika i kielecczyzny lub importuje się. Najbardziej znane to, te pochodzące z Paros (marmur paryski) oraz Carrary (marmur kararyjski).
- Charakterystyka kredy
Kreda jest porowatym wapieniem o pochodzeniu organicznym. Powstała z rozłożonych szczątków roślin oraz zwierząt w erze mezozoicznej. Kreda jest wyjątkowo miękką skałą.
Duże złoża kredy znajdują się w Polsce w górach: budują Jurę Krakowsko - Częstochowska, Tatry, Sudety oraz Góry świętokrzyskie.
Zastosowanie:
Skały wapienne odgrywają ogromna rolę w przemyśle oraz życiu codziennym człowieka. Są stosowane jako topniki przy oczyszczaniu rud metali, w przemyśle chemicznym przy produkcji sody oraz nawozów sztucznych. Jest ważnym substratem w budownictwie z węglanu wapnia uzyskuje się wapno palone (tlenek wapnia), a następnie wapno gaszone (wodorotlenek wapnia), który używa się do wraz z piaskiem do wyrobu zaprawy murarskiej. Sam kamień wapienny jest wykorzystywany jako materiał budowlany.