Liiv (1)

Võru Kesklinna Gümnaasium

Liiv Uurimistöö Koostaja : Oliver Kelder Klass: 9a Juhendaja : Ene  Laane Võru 2007
  Sisukord • Sissejuhatus..............................................................................................................3 • Alternatiivsed tefinitsioonid...................................................................................4 • Liigitus terasuuruse järgi.......................................................................................4 • Mineraalne  koostis .................................................................................................4 • Settimine ...................................................................................................................4 • Kasutamine...............................................................................................................4-5 • vesiliiv .......................................................................................................................5 • Liivakivi ...................................................................................................................5 • Liivakiviga sarnased kivimid ................................................................................6 • Liiv............................................................................................................................6 • Omadused.................................................................................................................6 • Saamine.....................................................................................................................6 • Klaasi- ja vormiliiv ...................................................................................................6-7 • Ehitusliiv  ja kruus....................................................................................................7 • Kokkuvõte.................................................................................................................8 • Kasutatud kirjandus................................................................................................9 • Lisa 1 ja Lisa 2.........................................................................................................10 • Lisa 3 ja lisa 4..........................................................................................................11 •        Sissejuhatus    
Valisin just selle teema seepärast, et ma olen koguaeg huvitunud  kivimitest  ja selle taolistest 
asjadest. Seda  juttu  kirjutades ja arutledes vanematega sain ma selles valdkonnas palju targemaks 
kui ma ennem olin.

3 •        Alternatiivsed  definitsioonid    

On   ka   teisi   liiva   definitsioone.   Varem   Eestis   kasutatud   klassifikatsiooni   järgi   oli   liiva 
terasuurus 0,1...1 mm. Briti klassifikatsiooni järgi jääb liiva terasuurus vahemikku 2...600 
μm   ehk   0,002...0,6   mm.   Ka   mullateaduses   esineb   geoloogilisest   erinevaid   liiva 
definitsioone.   Rahvusvaheliselt   levinuima   definitsiooni   kohaselt   jääb   liiva   terasuurus 
vahemikku 0,02...2 mm. USDA (United  States   Department  of  Agriculture ) järgi on liiva 
terasuuruseks 0,5...2 mm. •        Liigitus terasuuruse järgi     Liivast  jämedamat purdsetet nimetatakse kruusaks ning peenemat aleuriidiks. Sõltuvalt 
valdavast   terasuurusest   jagatakse    liivad    ülijämedateks   (1...2   mm),   jämedateks   (0,5...1 
mm),   keskmiseteralisteks   (0,25...0,5   mm)   ja   peeneteralisteks   (0,0625...0,25   mm).   Tihti 
jagatakse liivad lihtsalt jämeliivaks ja peenliivaks. Selle järgi on jämeliiv purdsete valdava 
terasuurusega 0,5...2 mm, milles võib peenemat ja/või jämedamat fraktsiooni leiduda alla 
50% sette  mahust .  Peenliiv  on purdsete valdava terasuurusega 0,0625...0,5 mm, milles 
võib peenemat ja/või jämedamat fraktsiooni leiduda alla 50% sette mahust. •        Mineraalne koostis     Mineraalse    koostise   alusel   eristatakse   monomineraalset   ja   polümiktset   liiva. 
Monomineraalne   liiv   koosneb   ühest,   polümiktne   aga   mitmest   mineraalist.   Levinuim 
monomineraalne liiv on  kvartsliiv .  Kvarts  ongi liivades enamasti valdavaks  mineraaliks. 
Teised   olulisemad   liiva   moodustavad    mineraalid    on   päevakivid,    vilgud ,   amfiboolid, 
pürokseenid,  glaukoniit  ja ka mitmesuguste kivimite purdosakesed. Tsementeerunud   liiva   nimetatakse   liivakiviks.   Liivakivi   värvus   oleneb   mineraalide, 
tsementeeriva aine ja ka liivakivi katva õhukese pigmendikihi värvusest. Päevakivirikast 
liivakivi   tuntakse   arkoosina.   Kvartsliiv   on   valge   ja   seda   kasutatakse   näiteks   klaasi 
tootmiseks. Liivakivi võib olla ka näiteks rohelist värvi. Põhja-Eesti paekaldas ehk Balti 
klindis on näha rohelise  glaukoniitliivakivi  kiht. •        Settimine     Liiv võib settida väga mitmesugustes tingimustes ning erinevais kohtades. Enamik Eesti 
liivast on settinud  mandrijää  sulamisveest. Peaaegu kogu Lõuna-Eesti aluspõhja ülemise 
osa ehk pealiskorra moodustab  Devoni  liivakivi. Liiv on ka oluline  moreeni  ehk liustikusette  
koostisosa . •        Kasutamine     Liiv on tähtis ehitusmaterjal ning tööstuslik  toore .
Võimalikke   kasutusi   on   muidugi   veel,   näiteks   liivakotid   tulvavete   tõkestamiseks   või 
sõjanduses  kaitseks käsitulirelvade  kuulide  eest.
Kui liiva  niisutada , hoiab ta veemolekulide vahel tekkivate sidemete tõttu paremini vormi. 
Niiske  liivaga  meeldib mängida lastele. Ka  algajatele  Vikipeedias soovitatakse esimesed 
katsetused  teha liivakastis.
Kruus ja liiv on laialt kasutatavad  maavarad  ja neid on Eestis peaaegu kõikjal. Oma tekkelt 
kuuluvad nad purdsetendite hulka, mis on setitatud tuule, mandrijää või vooluvee poolt. 
Purdsetteid leidub kõigis  geoloogiliste  ajastute  setetes . Kasutamist leiab siiski vaid  4 pinnakattes esinev mandrijää sulavete tegevusel kuhjunud  kruusa - ja liivamaterjal, sest 
vanemates kivimikompleksides esinev või pinnakattes teisel teel kujunenud liiv on liiga 
peeneteraline ega rahulda ehitustegevuseks nõutavaid terasuurusi.
Liiv on peenepurruline  sete  ( tera  suuruse alla 5 mm), mis koosneb põhiliselt mineraalide 
(kvarts,  päevakivi ,  vilk , glaukoniit jne)  osakestest  , kruus on aga jämepurruline sete (tera 
suurus üle 5 mm), mis koosneb kulutatud  tard -,  moonde - ja settekivimite veeristest ning 
munakatest ja ümardunud mineraalide osakestest . •        Vesiliiv     Vesiliiv   on   veest   üleküllastunud   liiv,   mis   esineb   enamasti   liivaste   kallastega   jõgede 
suudmealal . Vesiliiv tekib siis, kui liiv on veest üleküllastunud.  Veest küllastatus tähendab seda, et 
liivaterade vahel, kus enne oli õhk, on nüüd vesi. See aga ei tohiks hõõrdumist terade 
vahel vähendada,  mistõttu  peab vesiliiv olema veest üleküllastunud. See tähendab seda, 
et vett on veel rohkem, mis  sunnib  kohati liivaterasid üksteisest eemalduma ja vähendab  
nendevahelist hõõrdumist, mistõttu vesiliiv ei kanna enam inimest nii nagu kuiv või veest 
küllastunud liiv. Veest küllastunud liiv kannab inimest isegi paremini kui kuiv liiv. Seda on 
ilmselt  rannas  kõik tähele  pannud , et  märg  liiv on astumisel palju  kindlam  toetuspind kui 
kuiv. Selle põhjuseks on see, et hõõrdumisele liivaterade vahel lisanduvad veemolekulide 
vahelised sidemed.  Seetõttu  saab märjast liivast ehitada liivalosse jms, mis kuiva liiva 
puhul on võimatu. Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole vesiliiv eriti ohtlik. Vesiliiva vajunud inimene võib 
sellesse  uppuda  vaid sel juhul, kui ta rabeldes ennast sügavamale liiva  kaevab . Vesiliiva  
tihedus   on   umbes   2   g/cm³,   mis   teeb   sellesse    uppumise    ligi   kaks   korda   väiksema 
tihedusega inimesele suhteliselt keeruliseks. Pealegi ületab vesiliiva paksus väga harva 
ühte meetrit.
Vesiliiva leidub ka Eestis. •        Liivakivi     Liivakivi on tsementeerunud liivast koosnev  settekivim . Liivakivi kuulub purdkivimite hulka, olles nende tüüpilisimaks  esindajaks . Mineraloogiliselt 
koosneb   liivakivi   põhiliselt   kvartsist.   Tsementeerivaks    materjaliks    liivaterade   vahel   on 
enamasti  peenike  kvartsipuru,  kaltsiumkarbonaat  või rauaoksiidid. Rauaoksiidid annavad 
liivakivile ka  punaka  värvuse.  Puhtast  kvartsist koosnev liivakivi on valget värvi. Liiv, millest liivakivi on moodustunud, on setitatud reeglina, kas vooluvee või tuule poolt. 
Liivakivi   on   enamasti   kihiline,   sageli   esineb    põimkihilisus .   Liivakivi   sisaldab   tihti 
konkretsioone ja  kivistisi ,  ehkki  viimastest on reeglina säilinud vaid  fragmendid . Liivakivi 
moondumise tulemusel tekib  kvartsiit . Liivakivist    koosneb   suur   osa   Eesti   aluspõhjast.   Suurem   osa   Eesti   all   lasuvast   Devoni 
ladestust koosneb liivakivist.

5 •        Liivakiviga sarnased kivimid    

Arkoos  on suure päevakivisisaldusega liivakivi.
Arkoos, nagu ka tavaline liivakivi, koosneb põhiliselt kvartsist, kuid päevakivisisaldus peab 
olema vähemalt 25%. Arkoos on enamasti  jämedateraline  punakat või roosakat värvi ja 
nõrgalt   tsementeerunud.   Tekkinud   on   arkoos    graniidi    või   graniitse   koostisega   kivimite 
murenemissaaduste   kivistumisel.   Tsementeeriva   materjali   ( kaltsiit ,    ränioksiid , 
savimineraalid , rauaoksiidid, vilgud jne.) osatähtsus on üldiselt väike (enamasti alla 15%). Sõna   "arkoos"   tuleb   prantsuse   keelest   ja   selle   võttis   kasutusele    Alexandre    Brongniart 
aastal 1823.
Aleuroliit  on valdavalt aleuriidist koosnev settekivim.
Aleuroliit meenutab liivakivi, kuid on sellest peeneteralisem ja seetõttu siledama pinnaga. •        Liiv     Koostis / struktuur
Liiv on peeneteraline sete (tera suurused alla 5 mm), mille koostisesse kuuluvad põhiliste 
mineraalidena  kvartsi , päevakivi, vilgu, glaukoniidi jt. osakesed. •        Omadused     Liiv on graanulmaterjalide “ arhetüüpne ” esindaja. Taoliste materjalide omadused erinevad 
oluliselt nii vedelike kui  tahkiste  omadustest. Teatud tingimustes võivad nad voolata kui 
vedelikud, samas on aga teatud tingimustel (kriitilist väärtust ületav väline rõhk) võimelised 
edasi andma nihkedeformatsiooni nagu  tahkised . Graanulmaterjalide omadused sõltuvad 
nii terakeste  suurusest  (üldiselt graanulite suuruste jaotusest),  kujust , kui ka graanuleid 
moodustava   materjali   omadustest   (liiva   puhul   eelkõige   kvarts).   Nii   graanulmaterjalide 
praktilise olulisuse kui ka uute  uurimismeetodite  (numbriline  modelleerimine ) tõttu on see 
materjalide   klass   tänapäeval   intensiivsete   eksperimentaalsete   ja   teoreetiliste   uuringute 
objektiks . Kinnitagu seda  väidet   viide   artiklile  “Jäljed  liival  ...” füüsika tippajakirjas [1]. •        Saamine     Eestis   on   klaasitootmiseks    sobivat    puhast   kvartsliiva   kaevandatud   Piusal   (pildil), 
väiksemas    mahus    varem   ka   mitmetes   teistes   leiukohtades.   Ehitusliivaks   sobiva 
vähempuhta liiva varud on suuremad. •        Klaasi- ja vormiliiv     Tehnoloogiline liiv (liivakivi) on tekkinud Devoni ajastul. Selles peab olema vähemalt 95% 
kvartsi,   mitte   üle   0,6%    Fe2O3    ja   mitte   üle   4%   Al2O3.   Erilise   koha   ehitusliivade   seas 
hõlmab    klaasiliiv ,   millele   esitatakse   kõrgendatud   puhtusenõuded.   Eriti   oluline   on 
limiteeritud  Fe203   lisand , mille sisaldus läbipaistva klaasi saamiseks peab olema alla 0,1-  
0,2%.   Niisugust   liiva   leidub   Eestis   üksnes   aluspõhjas,   eeskätt   Kesk-Devoni    Gauja  
lademes, kus  praeguseks  on teada kaks leiukohta -  Piusa  ja  Kaku .
Piusa klaasiliiva tootmist alustati allmaakaevandustes Klaasiliivana on katsetatud Tallinna ümbruses ka Alam-Kambriumi  Tiskre   kihistu  liivakivi, 6   kuid selle  ebaühtlane  savi- ja püriidisisaldus ei võimalda sobivaid erimeid tööstuslikus 
koguses    kaevandada .   Klaasiliiva   kvaliteeti   on   võimalik   mõnevõrra   parandada   ka   selle 
läbipesemise   teel,   eemaldades   niiviisi   sellest   saviosakesed   ja    kahjulikke    lisandeid 
sisaldavad rasked mineraalid. Keraamikatööstuse liiva viimastel aastatel ei kaevandatud, tehnoloogilist liiva kaevandati 

2000. aastal 39 600 m3. •        Ehitusliiv ja kruus    

Kruusa ja liiva kasutatakse paljudes valdkondades ja sõltuvalt sellest on neile esitatud 
mitmesuguseid standardnõudeid. Peamine   liiva   tarbimine   on   ehitustegevuses   -   mörtide   valmistamiseks,   betooni, 
raudbetooni    ja   asfaltbetooni   täiteks,   silikaattoodete   valmistamiseks,    puiste -   ja 
täitematerjalina   teedeehituses,   lisandina   tsemendi-,    keraamika -   ja   klaasitööstuses   jne. 
Kruusa   kasutusalad   on   mõnevõrra   piiratumad   -   betoonitäiteks,   teedeehituses,    raudtee  
ballastkihindiks jt. Peamiselt on kruusliivad seotud liustiku sulavete voolude kuhjetega - 
oosid ,   liustikujõgede   deltakuhjatised   ja    sandurid ,   nn   Kalevipoja   künnivaod,   mis   on 
mõnikord   ka    ainsad     kaunid     pinnavormid     maastikul .   Kõige   rohkem   on   liiva   ja   kruusa 
vahelisi   üleminekuvorme   -   kruusliiva   ja   liivkruusa.   Üleriigilise   tähtsusega   ehituskruusa 
maardlaid ei ole, küll on aga rohkesti kohaliku tähtsusega maardlaid  Iga-aastane vajalik kruusa- ja liivakogus ulatub Eestis 20 miljoni kuupmeetrini, ületades  
oma  mahult  kõiki teisi ehitusmaterjale kokku. Varusid esialgu jätkub, kuid pidevalt tuleb 
avada  ka uusi leiukohti ja vanu rekultiveerida  7 •        Kokkuvõte     Ma arvan, et see töö õnnestus mul ja ma  nägin palju vaeva, et seda kokku kirjutada.Mina olen enda 
tööga rahul ja  minule  meeldibväga selliseid asju. Mõni teine  kordki   teeks  sellise  lühikese  
uurimistöö kus oleks kõik põhjalikult lahti seletatud jne.
8 •        Kasutatud kirjandus     www.google.ee neti .ee/">www.neti.ee
www.wikipedia.org 9 Lisa 1   
Lisa 2    10 Lisa 3   
Lisa 4    11