Где используется слюда. Что такое слюда? Свойства, способы добычи слюды, области применения минерала
Мусковит — это породообразующий минерал, относящийся к категории диоктаэдрических слюд. По своей структуре является алюмосиликатом калия и алюминия с гидроксилом. Химическая формула камня — KAl2(OH)2. В отличие от большинства других природных минералов, мусковит не является ювелирным материалом. Основная сфера его применения — электроника и радиотехника. Некоторые разновидности используют для изготовления оптического стекла.
Физические свойства минерала
Слюда известна людям с древнейших времен. В средние века основным ее поставщиком в европейские государства была Московия, которую итальянцы именовали «Муска». Именно от этого слова и произошло название «мусковит», используемое для обозначения слюды. Англичане долгое время именовали минерал «московитским стеклом». Позже камень стали называть калиевой слюдой, белой слюдой, кошачьим серебром, батчелоритом, московской звездой, шерникитом, антонитом и т. д.
Минерал мусковит — просвечивающаяся слюда, цвет которой варьируется от полностью прозрачного и белого до зеленого и коричневого. Кристаллическую решетку породы составляют тетраэдры, образующие бесконечные ряды. В их основе находятся алюминий, кремний и вода, соединенные друг с другом ионами калия. Мусковит с легкостью расщепляется на тонкие упруго-гибкие листочки.
Поскольку это слюда, описание ее во многом совпадает с тальком. Чтобы не перепутать эти виды камней, необходимо обратить внимание на их листочки. У талька они лишены упругости, и это является его главным отличием от мусковита.
Физические свойства слюды проявляются в весьма совершенной спайности и небольшой твердости (всего 2-2,5 единицы по шкале Мооса). Другими отличительными признаками минерала являются:
- стеклянный перламутровый блеск;
- эластичность;
- показатель преломления — 1,6;
- плотность около 3 г/см³;
- многоликая сингония;
- высокие электроизоляционные свойства.
Разновидности слюды, места их добычи
Камень мусковит имеет несколько разновидностей, отличающихся между собой по химическому составу и свойствам.
Серицит — это плотная мелкочешуйчатая белая слюда с высоким содержанием кремния и шелковистым блеском. Другие названия породы — эписерицит и лепидоморфит. Серицит часто обнаруживается вблизи золотого, медного и прочих видов оруднения. Образцы минерала, сросшиеся с кварцем, являются ценным сырьем для фарфоровой промышленности. Серицит с трудом поддается плавлению и не разлагается в кислотах. Имеет гидротермальное и метаморфическое происхождение. Залегает в березитах, кварцитах, филлитах и серицитовом сланце.
Фенгит — минерал с большим содержанием кремния. При этом алюминий в его структуре нередко замещается магнием или железом. Фенгит с большим количеством хрома называют марипозитом. Камни с марганцем в составе именуются алургитами.
Фуксит — слоистый силикат с содержанием оксида хрома. Этим камням свойственны высокая эластичность и тугоплавкость. Фуксит имеет насыщенный изумрудно-зеленый цвет. Добыча минерала ведется преимущественно в месторождениях хрома.
Гюмбелит является магнезиальным гидромусковитом с волокнистой структурой. Раньше считался разновидностью пирофиллита, однако сегодня окончательно доказана его принадлежность к слюдам. Минерал отличается серым цветом. Добывается в углистых сланцах Карелии.
Дамурит — частично гидротизированный тонкочешуйчатый или плотный серицит белого цвета, составляющий материнскую породу ставролита или дистена.
Роскоэлит — очень редкая мелкочешуйчатая разновидность мусковита оливково-зеленой, коричневой или черной расцветки с перламутровым блеском.
Жильбертит (джильбертит) — мелкочешуйчатая или скрытокристаллическая форма слюды зеленого окраса. Обнаруживается в рудных и пегматитовых жилах.
Слюда — это минерал, добываемый во многих странах, однако основным ее поставщиком, как и в давние времена, является Россия. Крупнейшие в нашей стране месторождения камня находятся в Восточной Сибири и на Кольском полуострове. За рубежом добыча мусковита ведется в Бразилии, Канаде, США, Индии и на Мадагаскаре. Незначительные залежи минерала серицит находятся в Казахстане, Турции, Германии, Швейцарии, Перу, Японии, Австралии, Гренландии и Антарктике.
Применение мусковита в промышленном производстве
Мусковит — отличный диэлектрик, широко используемый в качестве изолятора постоянного электрического тока. Крупнокристаллические разновидности камня применяются в производстве радио- и электротоваров. Минерал используется в создании современных энергетических установок. Электроизоляционные прокладки из него применяют в изготовлении электрических приборов. Листовой мусковит служит сырьем для производства конденсаторов и телефонов.
Из слюды делают порошок, который впоследствии используют для изготовления строительных материалов, жаростойких красок, автомобильных шин и стекол, слюдяного картона, обоев, бумаги для письма. Слюда-мусковит входит в состав точильных камней и смазочных веществ. В металлургической отрасли из минерала производят окна для доменных печей.
Применение слюды является необходимым условием для создания микалекса — термостойкого материала, получаемого из смеси мусковита и легкоплавкого стекла. Его использование позволяет создавать платы, гребенки катушек индуктивности, держатели мощных ламп и прочие детали, применяемые в современном электро- и радиотехническом оборудовании.
Пластины слюды широко используются и как материал для дизайна. Так, слюда используется для каминных экранов, создавая декоративный эффект и одновременно защищая от воздействия высоких температур.
В древнем индейском городе Теотиуакан в Мексике обнаружено странное сооружение, названное «Слюдяной храм». Подобных сооружений не обнаружено больше нигде в мире. Его уникальность заключается в том, что строение сверху прикрывает двойной слой слюды- мусковита, назначение которого до сих пор неизвестно.
Выход готовых изделий из листовой слюды от добытого сырья составляет в среднем 8,25%. Это обуславливает достаточно высокую цену на изделия и их дефицит.
Во времена Петра I существовал большой спрос на слюду («московское стекло») со стороны Западной Европы и Америки, используемую для иллюминаторов боевых кораблей, который удовлетворялся, в основном, за счет Мамской слюды.
В середине XVII века цена листовой слюды варьировалась от 20 до 50 копеек за лист. Для сравнения, иностранные купцы того времени платили за 1000 белок 16 рублей, за пуд черной икры — 1 рубль.
Ни древние греки, ни римляне не были знакомы со слюдой. В ученых трактатах Западной Европы стали называть слюду «Витрум Московитикум», т. е. стекло Московии. Позднее название упростилось, стало короче - «московит» и, наконец, в минералогии укрепилось как «мусковит»
Один из крупнейших в истории кристаллов мусковита был найден в Канаде. Его размер составил 1,95х2,85х0,6 м и весил он около 7 тонн.
Слюда является одним из наиболее распространенных минералов земной коры. В обычных горных породах она встречается в виде мельчайших чешуек. Промышленные же месторождения, где кристаллы достигают крупных размеров, чрезвычайно редки.
Впервые синтетическая слюда, фторфлогопит, была получена российским ученым К.Д. Хрущевым в 1887 году. Искусственная слюда почти прозрачна и по ряду характеристик превосходит природную.
Слюда относится к электроизоляционным материалам высшего класса нагревостойкости: при нагреве до нескольких сот градусов она сохраняет свои электрические свойства.
Слюда мусковит обладает высокой химической стойкостью. Соляная кислота его не разлагает при нагревании до 300 градусов Цельсия. Он также не восприимчив к щелочам.
В соответствии со спектральной классификацией астероидов выделяют довольно редкий тип углеродных астероидов класса G. Считается, что эти астероиды в основном сложены из низкотемпературных гидратированных силикатов, таких как слюда и глина с примесью углерода или органических соединений.
Если в бетон добавить слюду, это резко повысит его прочность, при этом снизится тепло-- и звукопроводность.
Название разновидности слюды «вермикулит» произошло от латинского слова «червячок», т. к. при нагревании он образует длинные червеобразные столбики и жгуты.
Вторая половина XVIII ознаменовалась успехами в производстве стекла, снижением его цены. Это привело к падения спроса на слюду, сокращению ее добычи. Однако, иллюминаторы боевых кораблей продолжали делать из слюды, т. к. стеклянные не выдерживали залпов орудий.
Термостойкость мусковита, т. е. температура, при которой он сохраняет свои свойства, достигает 700 градусов Цельсия. Для сравнения, температура плавления алюминия составляет 660 градусов, свинца — 327, серебра — 962.
Слюда мусковит прозрачна, имеет стеклянный блеск. Флогопит, как правило, темная слюда, просвечивающая лишь в тонких листах.
В годы Великой Отечественной войны потребность в высококачественной слюде, используемой в оборонной промышленности, резко увеличилась. Слюда была в остром дефиците: Карельские месторождения были захвачены врагом, Бирюсинское истощилось. Вся добыча мусковита велась только на Мамско--Чуйском месторождении.
За точку отсчета слюдяного промысла в Мамско--Чуйском районе принято считать август 1689 года, когда Якутский воевода Зиновьев выдал казаку Афанасию Пущину «Наказную память», которой он обязывался «...сыскать и промыслить по Витиму реке слюды...»
Химический состав состав слюды доходит до 40 элементов. При этом резкие колебания в химическом составе наблюдаются даже в слюдах одного месторождения и, нередко, одного кристалла.
Слово «слюда» («слуда») - исконно русское. Смысл выражения «слудиться» издревле означал -«слоиться». Впервые слово «слуда» упоминается в «Остромировом евангелии» (1057 г.)
В России начала XXI века сложилась парадоксальная ситуация: держава, обладающая огромными ресурсами слюды, вынуждена покупать ее за границей, т. к. собственная добыча практически не ведется. История циклична: абсолютно идентичная ситуация наблюдалась в начале прошлого столетия.
Слюда, обладая высокими диэлектрическими свойствами, значительной термостойкостью, способностью расщепляться на тончайшие листы, является непревзойденным электроизоляционным материалом, широко применяемым в радиотехнике.
Вероятно, каждый из нас хоть раз в жизни держал в руках природный минерал, напоминающий тонкие листочки гибкого стекла. Такая полупрозрачная пластинка называется слюда. Это название объединяет целую группу минералов, которые являются алюмосиликатами. Наиболее распространены 4 вида слюды: лепидолит, флогопит, биотит, мусковит. Что такое слюда? Из данной статьи вы узнаете много интересного о добыче, свойствах и характеристиках этого минерала.
Слюда - горная порода
Из всех горных пород семейства слюды мусковит встречается чаще всего. Его пластинки бесцветны или с белым оттенком, прозрачные или мутные. Наличие естественных примесей заставляет мусковит изменить свой цвет на желтый, розовый или зеленый. После мусковита наиболее часто встречающимся видом слюды считается флогопит. Бесцветность данного минерала наблюдается редко, чаще он имеет желтую окраску с оттенком коричневого цвета. Если смотреть сквозь флогопит на свет, то он может блестеть золотыми и красноватыми оттенками.
Биотитовая слюда насыщенна ионами железа, из-за чего прозрачность вещества исключена. Цвет биотита варьирует от бледно-зеленого до насыщенного черного. Лепидолит редко встречается с ровной поверхностью, его пластины чаще изогнуты, подобно лепесткам цветков. Цвет таких лепестков изменяется от сиреневато-розовых до лиловых. Лепидолит соединяется в сложные розетки вместо привычных плоских агрегатов.
Физические свойства минерала
Что такое слюда? Какие ее характеристики? Свойства слюды сильно зависят от ее структуры и связи между пакетами (слоями). Склеенные между собой пластины могут расслаиваться на мельчайшие листочки. Гибкость и упругость после расщепления пластин не теряется. По минералогической шкале можно высчитать твердость слюды, она будет составлять 3 кг/м³. Плотность равна 2200-3300 кг/м³. Флогопит и мусковит бесцветны и прозрачны, однако наблюдаются слабые оттенки розового, бурого и зеленого цвета. Такие краски слюде придают примеси Mn2+, Fe2+, Cr2+ и других ионных соединений. Электроизоляционные свойства присущи всем типам слюды.
Способы добычи
С помощью буровзрывных работ есть возможность вручную отобрать кристаллы слюды из горной породы. Также разработан метод искусственного получения данного минерала с помощью промышленного синтеза. Для качественной тепло- и электроизоляции используют миканиты (большие листы склеенных пластин слюды). В строительстве отлично знают, что такое слюда, так как используют даже скрап и мелкие частицы этого минерала. Применение данной горной породы распространено в резиновой и цементной промышленности, при производстве пластмасс, красок и т. д. Сейчас в США активно используют мелкую слюду в промышленных целях, а мировым экспортером (более 60% всей поставки) является Индия.
История
С древних времен люди знают, что такое слюда, и используют ее в своей жизни. Благодаря способности этого минерала расслаиваться на тонкие, практически прозрачные листы, к ней не ослабевает научный интерес. Слюда была распространена в Индии, Древнем Египте, Римской империи и античной Греции, у ацтеков и в Китае. Первое использование слюды отмечается со времен палеолита, тогда ею выполнялись наскальные рисунки. Немного позже люди догадались использовать этот материал для создания первых окон.
До наших времен сохранились оконницы XII века, которые можно изучить в Эрмитаже. Отверстия оконных рам перекрывались слюдой. В музеях можно увидеть различные царские светильники. Пластины слюды активно использовались для украшения помещений, отделки храмов и при изготовлении икон. Только в XV веке использование этого минерала началось и в России, о чем свидетельствуют археологические памятники. Русские окна, сделанные из слюды, отличались особой методикой изготовления и были достаточно дешевыми, что отмечали даже английские мастера. По российской методике слюда подвергалась тонкой нарезке и дальнейшему сшиванию нитями.
Классификация
Существует 3 типа промышленных пластин слюды:
- Листовая.
- Мелкая и скрап (неиспользованные частицы от производства листовых пластин слюды).
- Вспучивающаяся (вермикулит).
Промышленные находки листовой слюды высокого качества с идеальными кристаллами крупных размеров достаточно редки. Кристаллы большого размера встречаются в пегматитах (США, Бразилии, Индии, Карелии, Мурманской и Иркутской области России). Месторождение флогопита относятся к массивам щелочных и ультраосновных пород или к метаморфизованным породам первично доломитового (карбонатного) состава.
Гранит
Слюда входит в состав удивительного минерала - гранита. Этот камень довольно часто используется человеком. Его основные образующие компоненты:
- Полевой шпат - представляет собой породообразующий алюмосиликатный минерал. Наиболее распространены три вида: альбит, ортоклаз, анорит. Около 60-70% состава гранита занимает полевой шпат.
- Слюда. Это минерал обладающий алюмосиликатными свойствами. В граните имеется небольшая доля слюды, которая занимает около 10% его состава.
- Кварц. Наиболее часто встречаемый минерал. Он буквально пропитывает земную кору. Около 25% состава гранита занимает кварц.
Шпат, слюда и кварц образуют прочнейший материал с изумительным рисунком и поражающими свойствами. Гранит часто используют в роли прочного напольного покрытия. Им выстилают ступеньки общественных заведений, и даже создают кухонные столешницы.
Слюда в современной промышленности
Флогопит и мусковит используют как качественный электроизоляционный материал в радио-, электро- и авиатехнике. Промышленный минерал из литиевых руд (лепидолит) применяют в стекольной промышленности, для создания оптических стекол. Благодаря своим характеристикам, слюда используется в качестве входных окон для некоторых счетчиков. Очень тонкий пласт слюды позволяет не задерживать ионизирующее движение энергии.
Скрап и мелкая слюда используются как изоляционный материал (слюдобумага). Вспученный и обожженный вермикулит применяется для изоляции и обладает огнестойкими способностями, а также используется как наполнитель бетона для теплоизоляции печей. Стоит отметить огромную роль минерала для современных кухонных технологий, например, для микроволновки. Слюда применяется для устранения различного рода неполадок, связанных с работой этой техники. Наиболее часто встречающейся неисправностью является прогорание или повреждение защитного листа (прокладки). В основном эта прокладка защищает волновой провод. Устанавливается она в специальный карман.
Каждый хозяин микроволновки знает о наличии магнетрона в этом агрегате. Магнетрон соединяется с отверстием камеры с помощью волнопровода. Роль слюды - прикрыть выход волнопровода. Деталь напоминает тонкую, но прочную ткань (ее еще называют промокашкой), которая находится на правой стенке верхней или нижней части камеры. Слюда для СВЧ имеет однотонный цвет и гладкую поверхность.
Для чего нужна эта промокашка? Дело в том, что внутри прибора высокое напряжение. Нужно отделить волнопровод от рабочей части микроволновки. Важно поддерживать чистоту микроволновки, иначе эффективность работы прибора будет снижена, начнутся окислительные процессы (возгорание). Применение слюды для микроволновки необходимо, чтобы защитить волновод от нежелательного воздействия загрязнения.
Попадание жирных капель на слюду вызывает пробой, который образуется из-за нарушения распространения электрического импульса. В таком случае ткань выгорает и нуждается в немедленной замене поврежденного участка. Вместе со слюдой прогорает и колпачок магнетрона. Прежде чем заменить испорченные детали, отключите прибор от сети. Нащупывая пальцами источник электронных колебаний, который нагревает пищу, вы можете наткнуться на обгоревшую краску. Пусть этот дефект вас не смущает, ведь специалисты утверждают, что сожженный колпачок и краска не мешают работе прибора.
Слюды представляют собой целую группу минералов-силикатов, содержащих в своих комплексных анионах кремний и алюминий. Общие черты представителей этой группы - слоистая структура и одинаковая химическая формула, в связи с этим их часто объединяют одним и тем же названием -слюда.
Слюда является горной породой, поэтому в ее месторождения разрабатываются с помощью буровзрывных работ. Сбор кристаллов слюды подразумевает под собой личное участие специалиста. Образование этого минерала происходит двумя способами: в результате остывания расплавленной лавы либо в итоге метаморфизма других минералов. Сегодня существуют и способы промышленного синтеза слюды.
Свойства слюды
Слюда обладает большим количеством полезных свойств, благодаря которым ее применение выходит далеко за рамки одной отрасли.
Слюда обладает таким удивительным свойством, как спайность . Это означает, что слюда способна разделяться на части в определенном направлении, причем получившиеся в результате раскола части будут обладать гладкими параллельными поверхностями. Кроме того, слюда способна расщепляться на тончайшие слои , которые сохраняют особенно важные качества слюды - ее способность сгибаться, упругость и чрезвычайную прочность. Также слюда служит прекрасным электроизолятором .
Слюда может образовывать двойники. Ими называют сростки нескольких кристаллов минерала в один, при этом кристаллы связаны между собой осью или плоскостью симметрии. Образование двойников слюды происходит по особому слюдяному закону.
Слюда может быть практически любого цвета: от желтого и красного до насыщенного черного. Получение дополнительных оттенков происходит с помощью добавления оксидов железа. Более того, слюда может вовсе не иметь цвета и отличаться прозрачностью.
Применение слюды
Слюда была хорошо известна практически всем древним цивилизациям: ее полезные свойства применялись Древнем Египте и Древней Греции, в Индии, Китае и даже у ацтеков. На Руси в двенадцатом веке слюда применялась для изготовления окон . Кроме того, она использовалась и при возведении храмов - слюдой украшали их внутреннее пространство. Изготовление икон также редко обходилось без слюды.
В наше время слюда применяется как электроизоляционный материал , а также в авиа- и радиотехнике. Вермикулит, один из видов слюды, крайне полезен в качестве наполнителя бетона для получения звуко- и теплозащитных материалов и утеплителей, а также для теплоизоляции печей.
Необыкновенную важность слюда представляет для реставраторов . Это связано с тем, что процесс реставрации требует использования аутентичных материалов, применявшихся изначально. Современный дизайн и ювелирное дело также редко обходятся без слюды, которая является прекрасным декоративным материалом. Слюда полезна при изготовлении каминных экранов, поскольку не только обеспечивает прекрасный внешний вид, но и надежную защиту от действия высоких температур.
Скорое всего вам уже попадался в руки кусочек минерала, который настолько хрупкий, что его может легко поломать даже ребенок. Это – слюда. Довольно интересный и занимательный материал. В данной статье пойдет речь о материале, часто используемым в современной промышленности: как добывается, из чего состоит и где используется.
Слюда – это минерал природного происхождения, включающий в себя несколько других горных минералов. В его состав водит флюгопит, мусковит, биотит и лепидолит, с помощью которых изготавливается микалента . Все виды этого материала легко делятся на мягкие и довольно хрупкие слои. Слюду образуют однотипные кристаллы, имеющие различную цветовую гамму (желтые, коричневые, красные, зеленые, голубые, черные и т.д.), а также бывают бесцветными. В основном, этот минерал добывается из глубин земной коры. В горных породах вулканического происхождения образуется слюда, в результате остывания расплавленной лавы. В некоторых случаях она может образоваться и от других минералов или в результате метаморфоза. Условиями, являются высокое давление, высокая температура, воздействие холодной ходы. Слюду добывают в открытых и закрытых бурильных шахтах, на средней глубине, с помощью взрывных работ. После добычи, кристаллы отбирали только вручную из-за своей хрупкости, но с развитием промышленных технологий добыча автоматизировалась.
На данный момент существует три вида слюды:
- Листовая, крупных размеров
- Мелкого калибра и скрап. Это отходы от добывания крупных минералов
- Вспучивающаяся
Мелкая слюда применяется в изготовлении молотой, которая используется в строительстве, резиновой промышленности, в производстве пластмассы, и т.д. Из слюды делают слюдинитовые ленты , используемые в укладке оптоволоконного кабеля. Также этот минерал часто используется в цементной промышленности.
Наиболее богатые месторождения данного минерала находятся в Российской Федерации, Соединенных Штатах Америки, Мадагаскаре, Канаде и Индии. В России крупные месторождения находятся в Якутии, Иркутске, Карелии и Забайкалье. Как известно, слюда, является отличным изолирующим материалом. Она не проводит электричество и высокую температуру. Этот материал широко используется в изготовлении материалов с повышенной термоустойчивостью. Слюда встречается и в кораблестроении. Ее применяют в строительстве яхт, а также иллюминаторов. Также применяется в сельском хозяйстве, в качестве хорошего сорбента. Не забывают о ней и в декоративном искусстве. Этот минерал по ценности стоит наряду со слоновой костью и дорогими породами дерева.
Смотрите также
-
Применения рюкзаков и сумок бананок многообразны. Это очень удобные сумки... -
Катанка представляет собой вариант металлической проволоки из разновидностей металлопроката. В... -
Что такое коммерческая недвижимость Сама категория «коммерческая недвижимость» довольно обширна,... -
Любой капитальный ремонт квартиры начинается с замены электропроводки. В советское...