2. почему два кусочка мела прочно не соединяются, если их прижать друг к другу!

Как не полируй, поверхность будет шероховатая, а значит межмолекулярные силы не смогут удержать две отломанных кусочка мела. Вот если прессовать да еще в присутствии клеящей жидкости, нужный результат можно достигнуть, поскольку при прессовке можно разрушить ракушки до очень малых размеров. Но нагрузки при этом должны быть очень большими. Кусочки придется помещать в специальные формы-оправки. Впрочем это уже будут не изначальные кусочки, поскольку будут раздавлены и по сути вновь сформированы в оправках.

Короче, ввиду зернистости мела, площадь контакта маленькая, межмолекулярных сил не хватает для удерживания двух кусочков мела.