Ali je mavec užiten?
I. Ali je mavec užiten?
Odgovor: Da.
II. Osnovna predstavitev
Mavec je monoklinski mineral, ki je v glavnem sestavljen iz hidratiranega kalcijevega sulfata (CaSO₄).Mavec je vsestranski industrijski in gradbeni material. Uporablja se kot zaviralec cementa, v mavčnih gradbenih izdelkih, pri izdelavi modelov, v medicinskih aditivih za živila, pri proizvodnji žveplove kisline, kot polnilo za papir in kot polnilo za barve.
Mikroporozna struktura in dehidracijski lastnosti mavca in njegovih izdelkov mu dajejo odlične zvočnoizolacijske, toplotnoizolacijske in protipožarne lastnosti.
III. Strukturna oblika
Monoklinski sistem, a₀ = 0,568 nm, b₀ = 1,518 nm, c₀ = 0,629 nm, β = 118,23', Z = 4.Kristalna struktura obsega [SO₄]²⁻ tetraedre, vezane na Ca²⁺, ki tvorijo (010) dvoslojno strukturo, z medplastno vezavo prek molekul H₂O. V tej smeri pride do popolnega cepitve. Ca²⁺ ima oktaedrično koordinacijsko število in se veže na šest atomov O²⁻ iz štirih sosednjih [SO₄] tetraedrov in dveh molekul H₂O.Molekule H₂O so vodikovo vezane na O²⁻ v skupinah [SO₄], medtem ko so molekule vode povezane z molekularnimi vezmi. Ortorombna razred, C2h-2/m (L2PC). Kristali se običajno razvijejo kot plošče, čeprav se pojavljajo tudi zrnate oblike. Pogoste so preproste oblike: vzporedni dvojčki b, p; ortorombne kolone m, l itd. Kristalne ploskve pogosto kažejo vzdolžne progaste vzorce; občasno so v obliki leče.Dvojčki so pogosti: ena vrsta je galski dvojček (ali dvojček v obliki lastovičjega repa) z (100) kot dvojno ravnino; druga je pariški dvojček (ali dvojček v obliki puščice) z (101) kot dvojno ravnino. Agregati običajno tvorijo gosto zrnate ali vlaknate mase. Drobnozrnate, blokaste oblike se imenujejo snežinski gips; vlaknati agregati so znani kot vlaknati gips.Redki rožnati agregati, oblikovani iz lečastih kristalov, se pojavljajo. Prisotni so tudi zemeljski in lamelarni agregati. IV. Glavna nahajališča Največji proizvajalec gipsa na svetu so Združene države Amerike. Ameriška nahajališča gipsa se razprostirajo v 22 zveznih državah v 69 rudnikih, največje nahajališče pa je v Dodge Cityju v Iowi. Kanada je na drugem mestu. Francija je vodilna v evropski proizvodnji gipsa, sledijo ji Nemčija, Združeno kraljestvo in Španija. Kitajska ima bogate vire gipsa, nahajališča pa se nahajajo v 23 provincah (regijah). Obstaja 169 rudarskih območij z dokazanimi zalogami, ki skupaj vsebujejo 57 milijonov ton rude.sledijo pa Nemčija, Združeno kraljestvo in Španija. Kitajska ima bogate zaloge gipsa, ki se nahajajo v 23 provincah (avtonomnih regijah). Obstaja 169 potrjenih zalog, ki skupaj znašajo 57,6 milijarde ton rude. Regionalno ima največje zaloge Shandong, ki predstavlja 65 % nacionalnih zalog, sledijo pa Notranja Mongolija, Qinghai in Hunan.Glavna rudarska območja za gips so Dige Town v Zaozhuangu, Shandong; Etuqi Banner v Notranji Mongoliji; Yingcheng City v Hubeiju; Hunchun v Jilinu; Nanjing v Jiangsu; Dawenkou v Shandongu; Qinzhou v Guangxiju; Taiyuan v Shanxiju; in Zhongwei v Ningxiji.Kitajska ima bogate zaloge mineralnih virov gipsa, skupne dokazane zaloge vseh vrst gipsa pa so ocenjene na približno 57 milijard ton, kar jo uvršča na prvo mesto na svetu. Te zaloge so razporejene po 23 provincah, občinah in avtonomnih regijah. Deset regij ima zaloge, ki presegajo 1 milijardo ton: Shandong, Notranja Mongolija, Qinghai, Hunan, Hubei, Ningxia, Tibet, Anhui, Jiangsu in Sichuan. Regiji severovzhodne in vzhodne Kitajske imata sorazmerno skromne zaloge gipsa.
Kitajske zaloge sadre so v glavnem sestavljene iz navadne sadre in anhidrita, pri čemer anhidrit predstavlja več kot 60 % celotnih zalog. Sadra najvišje kakovosti (razred A in razred B) predstavlja le 8 % celotnih zalog, medtem ko vlaknata sadra predstavlja le 1,8 %. Posledično je Kitajska sicer država z velikimi zalogami sadre, hkrati pa je država z omejenimi zalogami visokokakovostne sadre.Viri premijskega mavca so razporejeni predvsem v območjih, kot so Yingcheng in Jingmen v Hubeiju, Hengshan v Hunaniju, Sanshui v Guangdongu, Zaozhuang v Shandongu in Pinglu v Shanxiju. Nekatera nahajališča so bila prekomerno izkoriščena do skorajšnjega izčrpanja, druga pa trpijo zaradi potratne premajhne izrabe zaradi onesnaženja z nizkokakovostnim mavcem, ki ga je težko ločiti. Posledično je delež virov premijskega mavca, ki ga Kitajska lahko dejansko pridobiva in učinkovito uporablja, še manjši.
Čeprav se je kitajska industrija sadre začela razvijati relativno pozno in z šibkimi temelji, se je hitro razvila. Do leta 1995 je proizvodnja sadre narasla na 26,59 milijona ton, s čimer je Kitajska prehitela Združene države Amerike in postala največja porabnica sadre na svetu. Do leta 2004 je letna proizvodnja surove sadre v državi presegla 30 milijonov ton, skupna poraba sadre pa je dosegla približno 35 milijonov ton.Kitajska trenutno upravlja več kot 500 rudnikov gipsa, od katerih približno 50 velikih in srednje velikih rudnikov proizvede več kot 100.000 ton letno, kar predstavlja 40 % skupne proizvodnje. Majhni rudniki v mestih prispevajo približno 60 % proizvodnje. Glede na metodo pridobivanja rudnin odprto kopanje predstavlja približno 30 %, podzemno kopanje pa približno 70 %.V podzemnih rudnikih sadre povprečna stopnja izkoriščenosti zaradi različnih dejavnikov ostaja pod 30 %. To ima za posledico, da se visokokakovostni viri, ki so prednostni za pridobivanje, ne razvijajo ustrezno in se ne izkoriščajo učinkovito, kar vodi do resnega in obžalovanja vrednega zapravljanja virov.Mavec se široko uporablja v različnih kategorijah izdelkov, pri čemer se zahteve glede kakovosti razlikujejo glede na namembnost. Visokokakovosten mavec se uporablja predvsem kot surovina za specializirane izdelke, kot so izdelki za prehrano, medicinske namene, umetniške namene, modeliranje in kot kemično polnilo. Rudnina mavca, ki vsebuje manj kot 60 % kalcijevega sulfata dihidrata, ima omejeno uporabnost.Mavčna ruda z več kot 60 % CaSO₄ se uporablja v različnih sektorjih, vključno z gradbenimi materiali in gradbeništvom, odvisno od njene specifične sestave. Globalni vzorci porabe se med državami znatno razlikujejo. Razvite države imajo višji delež predelanih mavčnih izdelkov, poraba pa je strukturirana na naslednji način: končni izdelki (45 %), proizvodnja cementa (45 %) in drugi sektorji (10 %).Države v razvoju se osredotočajo predvsem na primarne uporabe rude, odvisne od cementne industrije, čeprav se delež izdelkov iz gipsa s gospodarskim razvojem postopoma povečuje. Struktura porabe na Kitajskem je približno naslednja: 84 % se uporablja kot zaviralec v proizvodnji cementa, 6,5 % za keramične kalupe, 4,0 % za izdelke iz gipsa in stenske materiale ter 5,5 % za kemično in druge industrije.S širitvijo proizvodnje cementa na Kitajskem se bo ustrezno povečalo tudi povpraševanje po mavcu. Hkrati z hitro gospodarsko rastjo države ima industrija mavca, zlasti izdelki iz mavca, ogromen potencial za razvoj. Različni izdelki iz mavca in stenski materiali iz mavca bodo doživeli pospešeno rast, kar bo neizogibno povzročilo povečanje povpraševanja po mavcu. Razvoj tradicionalne keramike in drugih specializiranih industrij bo še dodatno izčrpal visokokakovostne vire mavca, kar bo povečalo pomen ohranjanja in izkoriščanja virov.Da bi zagotovili trajnostni razvoj celotne industrije mavca in omogočili širšo uporabo zelenih, okolju prijaznih in zdravih gradbenih materialov in izdelkov iz mavca v življenju ljudi, je nujna optimalna uporaba omejenih virov mavca.