Что такое слюда камень
Слюда: особенности минерала и свойства, способы добычи, применение
Слюда — это целая группа природных минералов, которая имеет разный химический состав, но обладает общими свойствами. Ее основные характеристики — мягкость и слоистость. Слюда относится к ценным полезным ископаемым, часто применяется в строительстве, медицине, промышленности и других сферах.
Что такое слюда
Под слюдой понимается распространенный породообразующий минерал, по внешнему виду схожий с обычным стеклом. Любой его вид образует однотипный кристалл, который может иметь разные цветовые оттенки или быть прозрачным.
Существует несколько разновидностей слюды, каждая из которых отличается содержащимся в ней металлом и примесями. Однако такие свойства, как легкость разделения на твердые тонкие пласты, упругость, гибкость, прочность присутствуют в любом типе минерала. Также эту породу отличает мягкая структура, из-за чего после надавливания пальцем на ней остаются вмятины.
Слюда имеет вулканическое происхождение и залегает в недрах земли тех стран, чьи климатические условия способствуют образованию силикатов. Ее также можно вырастить в искусственных условиях, при этом свойства слюды будут такими же, как и у природных камней.
Современная классификация породы
Слюду принято классифицировать по химическому составу и внешнему виду. Второй критерий применяется в промышленности и выделяет такие типы, как:
Относительно состава выделяют алюминиевые, магнезиально-железистые и литиевые минералы.
Алюминиевая
К алюминиевым силикатам относят:
Алюминиевую слюду применяют в листовом виде при производстве конденсаторных изоляторов. На территории России расположено нескольких месторождений мусковита в Восточной Сибири и на Кольском полуострове.
Магнезиально-железистая
Магнезиально-железистые представители слюды:
Магнезиально-железистые силикаты используются как в промышленности, так и в быту. Ими украшают декорации на театральных представлениях, наряды, аксессуары и т. д.
Литиевая
Группа литиевых слюд включает:
Крупные залежи литиевых пород расположены в Бразилии, России, Канаде и на Мадагаскаре. Слюда этого типа настолько красива, что широко применяется при создании ювелирных украшений в качестве вкраплений.
История и происхождение минерала
Название «слюда» произошло от вологодского слова «слуда», в современном русском языке означающего «слой». Одна из разновидностей кристалла, мусковита, также своим названием обязана славянам, потому что еще в Средние века европейцы стали так именовать камень, добываемый в Московии. Русская слюда считалась лучшей в мире, ее закупали и восточные купцы, и западные.
Человек научился использовать минерал несколько миллионов лет назад. Ученым удалось найти доказательства применения этого камня для наскальной живописи эпохи верхнего палеолита. Так, в одной из пирамид древнего мексиканского поселения Теотиуакан сохранилась роспись на стенах, нанесенная с помощью краски на основе слюды.
Минерал применялся также на территории России для:
До конца XX века слюда считалась роскошью, и ее не могли себе позволить простые люди. Однако после того как минерал научились синтезировать, его стоимость резко снизилась.
Способы добычи камня
Слюда образуется в природе естественным способом, однако ее также можно вырастить искусственно.
Если говорить о природной добыче минерала, то используются 2 варианта, в зависимости от глубины его залегания:
В процессе производства синтетического камня создают условия, максимально приближенные к естественным: температуру держат в пределах 1400 °С с постепенным снижением до 1200 °С, используют практически те же составляющие, что и у природной слюды. В результате получается мелкий кристалл, подходящий для порошка или небольших изделий.
Свойства
Хотя в состав минерала могут входить разные элементы, его основные характеристики распространяются на все разновидности. Условно свойства делят на физические, химические и лечебные.
Физические и химические
Слюда имеет ряд характеристик, которые объединяют разные по составу минералы:
Также слоистая порода обладает такими свойствами:
Даже после расщепления на пластины слюда сохраняет свои свойства.
Лечебные
Считается, что слюда природного происхождения обладает лечебным воздействием и благотворно влияет на состояние эндокринной и гормональной систем. Также она выступает антисептиком при наружных ранах, способствует их заживлению и придает коже ухоженный вид. Для того чтобы камень стал лечебным, его нужно носить в качестве украшения на теле постоянно или применять в порошковом виде, как, например, при лечении кожных повреждений или прыщей.
Применение слюды
Слоистый минерал широко применяется в разных областях: в промышленности, машиностроении, быту, сельском хозяйстве, медицине, косметологии и т. д. Из него производят:
Слюду используют также в целях улучшения состава почвы в садоводстве. Ремонт микроволновой печи тоже не обойдется без этого кристалла — с его помощью изолируется волнопровод. Даже при реставрации предметов из слоновой кости применяется именно этот уникальный минерал.
Стоимость породы
В прошлые века пользоваться слюдой могли себе позволить только состоятельные люди, так как ее цена была очень высока. Со временем были усовершенствованы способы добычи кристалла, снизились затраты на его производство, а вместе с ними и рыночная стоимость. Сегодня приобрести породу можно по цене от 100 руб. Итоговая сумма зависит от:
Слюда вполне доступна всем, однако чаще всего ее покупают маги-целители, декораторы и представители индустрии красоты.
Синтетические методы получения слюды
Ученые научились в ходе синтеза производить слюду искусственным способом, используя те же элементы, что содержатся и в натуральном камне. Единственное несоответствие — замена группы веществ атомами фтора. Полученная слюда носит название фторфлогопит.
Главное преимущество получаемого материала — улучшенные диэлектрические показатели, за счет которых в камне отсутствуют пустоты, заполненные воздухом, и они выдерживают более высокие температуры. Однако недостатков у него относительно природного аналога намного больше:
Свойства слюды настолько ценны, что ее добыча из земных недр и производство искусственным способом происходит беспрерывно, несмотря на сопутствующие трудности. Уникальность и универсальность минерала делает его востребованным в большинстве сфер жизни общества.
Что такое слюда? Свойства, способы добычи слюды, области применения минерала
Вам, вероятно, не один раз попадался небольшой кусочек блестящей и хрупкой слюды, которую вы легко могли разломать на части, и всегда возникал вопрос, что же это за такой интересный минерал? В этой статье попробуем разобраться, что такое слюда, какими она обладает свойствами и в каких отраслях используется.
Слюда – это природный минерал, который включает в себя целое семейство различных горных минералов, куда входят следующие виды: флюгопит, мусковит, лепидолит и биотит.
Все эти разновидности минералов очень похожи, несмотря на содержание различных металлов. Слюда, и все её виды с легкостью разделяются на слои. Они очень мягкие, если сильно надавить, то на их поверхности останутся даже заметные следы от ногтя.
Порода слюды обычно, залегает в недрах земной коры в горных местностях. Такие породы входят в состав вулканического происхождения, образовавшиеся при остывании раскалённой расплавленной лавы. В редких случаях слюда может иметь происхождение от других минералов в результате сложного процесса, который называется «метаморфизм», другими словами изменения, вызываемые давлением, теплом под воздействием воды.
Слюда — минерал разрабатывается открытым или подземным способами, с применением бурильных и взрывных работ. Кристаллы слюды отбирают из горной массы обычно вручную. В современное время разработаны промышленные методы синтеза слюды.
Существует три основных вида промышленной слюды:
1) Листовая слюда (листы больших размеров);
2) Слюда мелкого размера и скрап (представляет собой отходы от производства крупных листов слюды);
3) Слюда вспучивающаяся (к примеру, вермикулит)
Из мелкой слюды и скрапа изготавливают молотую слюду, которая используется в строительной, резиновой, цементной, промышленности, а также при производстве пластмассы, красок и других строительных материалов.
Наиболее богатыми районами, добывающими слюду, являются Россия, Канада, Индия, США, Мадагаскар, Южная Африка и Бразилия. В Российской Федерации месторождения слюды обнаружены в Иркутской области, Якутии, а также Забайкалье, Таймыре, Карелии и Кольском полуострове.
В промышленности широко используют слюду, её расслаивают и режут на требуемые куски. Слюда является хорошим изолятором, она совсем не проводит электричество и тепло, соответственно, её применение особенно широко в производстве материалов стойких к огню и электрооборудования.
В отрасли кораблестроении этот минерал используется в иллюминаторах, а также при строительстве яхт. Мелкая слюда используется в качестве сорбента в сельском хозяйстве.
Как декоративный материал, слюда тоже широко используется. При восстановлении и реставрации различных изделий декоративно-прикладного искусства, созданных из слоновой кости или дорогих пород дерева. В этих случаях слюда используется на одном уровне с перламутром и фольгой.
В современное время слюда широко и активно применяется в косметологии, а именно при производстве минеральной косметики. Ее добавляют в румяна, пудры, тени, что придает сияние коже наших прекрасных женщин и делает ее более светлой и гладкой.
Слюда имеет богатую историю. В XVI—XVII веках, во дворцах царей, купцов и боярских домах, а также в церквях окна были закрыты слюдой. В те времена на Руси слюду называли «стеклом московским» или «хрусталем».
Для того, чтобы вставить слюду в окна, мастера соединяли большое количество разных по размерам кусочков слюды между собой, таким образом, создавались слюдяные стёкла. Их украшали оригинальным орнаментом и различными изображениями. В XVII веке слюдяные окна расписывали цветными красками. Обычно это были изображения трав и цветов, птиц и зверей.
Проникавший, сквозь такие разноцветные, слюдяные стёкла дневной свет делал домашний интерьер уютней, а дом наполнялся радостным настроением.
Окна из слюды тех времён можно сравнить западноевропейскими витражами. В светильниках и фонарях, которые освещали помещения при помощи открытого огня, слюда служила окошками, закрывающими его. Изысканные шкатулки для деловых бумаг и драгоценностей, а также дверцы ящиков, в которых хранилась одежда и ткани тоже были изготовлены из слюды. При создании икон, а также для убранства церквей слюда широко и активно применялась.
Добыче слюды уделялось много внимания, и этот промысел считался одним из важных. Стоимость слюды довольно высокая и колеблется в диапазоне от 15 до 150 рублей за один пуд в зависимости от её сорта и качества, поэтому её использование могли позволить себе исключительно богатые и состоятельные люди.
Крестьяне же, живущие в бедности, закрывали прорубленные отверстия в стенах домов, бычьим пузырем, холстом, сыромятной кожей или бумагой. Однако, на берегах рек Ангара и Лена, залежи слюды выходили на земную поверхность, и ее использование было возможным для бедных.
Слюда являлось важной частью экспорта, ее продавали в восточные страны персидские купцы, а на Запад франкские и греческие торговцы. Русская слюда была широко известна в Европе под таким названием как «мусковита» и считалась самой лучшей в мире.
Не смотря на широкое распространение слюды, она всё же уступает по прочности и свето-пропускаемости стеклу, поэтому в XVIII веке окна слюдяные стали заменять обычным стеклом. В первую очередь это затронуло дворцы богатых и состоятельных людей, однако спустя некоторое время стеклить окна начали повсеместно. Всё же очень долгое время слюда и стекло были соседями, а в некоторых Российских регионах слюдяные окна сохранялись почти до начала ХХ века.
Основными и главными врагами слюды являются влажность и время, они безжалостно разрушают и расслаивают её, хотя сначала это были плотные и крепкие пластинки. Рассыпаясь, слюда превращается в блестящую пыль.
В наши дни вы вряд ли увидите слюдяные окна, однако их можно встретить на экспозициях и выставках, на которых показаны только единичные экземпляры, сохранённые с давних времён.
Слюда: что это, применение и свойства
Слюдой называют группу слоистых силикатов вулканического происхождения, образовавшихся путем кристаллизации. Некоторые виды появились в ходе метаморфизма горных пород. Отличительными характеристиками являются слоистое строение и высокая спайность.
Они имеют общую формулу:
R1(R2)3 [AlSi3O10] (OH, F)2, где R1 = K, Na; R2 = Al, M, Fe, Li.
Слюда была известна еще в древности. Ее использовали в Древнем Египте, Римской империи, Греции, Китае и других государствах. Она применялась при изготовлении предметов быта, из нее производили оконные рамы, применяли для внутренней отделки храмов.
В России минерал добывают на севере страны и Сибири: Карелия, Кольский полуостров, Якутия, Иркутская область. Крупнейшими мировыми поставщиками также являются США, Канада, Индия, ЮАР и Бразилия. Добыча полезных ископаемых происходит как открытым, так и подземным способом. Наиболее популярные слюдоносные минералы – мусковит, флогопит, вермикулит. Мусковит занимает 90% мировой добычи, лишь 10% приходится на остальные.
Содержание:
Разновидности слюды
В зависимости от химических элементов, входящих в состав слюдоносных ископаемых, выделяют следующие разновидности:
Наиболее распространены четыре вида: мусковит, биотит, флогопит, лепидолит.
Мусковит представляет собой прозрачный или беловатый минерал, при наличии примесей он может менять цвет и приобретать оттенки желтого, розового или зеленого. Биотит имеет в своем составе большое количество железа, поэтому он непрозрачный, его цвет варьируется от бурого и зеленого до абсолютно черного. Флогопит отличается высокой степенью прозрачности, имеет желтоватый или коричневый оттенок. Для лепидолита характерна неоднородная окраска, цветовая гамма минерала достаточно широка – от серого и желтого до сиреневого и лилового.
Алюминиевые слюды используются в радиотехнике и электротехнике в качестве электроизоляционного материала. Литиевые обладают превосходными оптическими свойствами, поэтому их применяют в стекольной промышленности для изготовления стекол. Железисто-магниевые используются как изоляторы при производстве промышленных и бытовых предметов.
Существует и другая классификация слюдоносных ископаемых, в зависимости от их применения в промышленности. Промышленная слюда подразделяется на:
Листовая является отличным электрическим изолятором и теплопроводником. Именно эти ее свойства используются чаще всего.
Вермикулит получают путем гидролиза. Он чаще всего применяется как теплоизоляционный материал. Скрап является отходами производства более крупных листов, используется в химической промышленности и строительстве.
Физические и химические свойства
Свойства минерала обусловлены во многом его слоистой структурой. Прежде всего можно выделить следующие отличительные особенности:
Различные виды слюды имеют разные химические свойства, от которых во многом зависит ее использование. Так, мусковит обладает термостойкостью 400 – 700 ºС, а флогопит – 200 – 800 ºС. Плотность мусковита составляет 2,6 – 2,8, флогопита – 2,3 – 2,8. Коэффициент термического расширения у мусковита равен 19,8, у флогопита – 18,3. Температура плавления также зависит от химического состава и варьируется в пределах 1 140 – 1 400 градусов.
Физические и химические свойства слюды определяют сферу ее применения. Она широко используется как в промышленности, так и в быту.
Сфера применения
Машиностроение. Слюда является превосходным изолятором, даже при очень сильном нагревании она не меняет своих характеристик. Благодаря этому качеству, ее используют в электронике при производстве различных приборов, в кораблестроении и авиастроении. Она применяется при изготовлении бытовой техники, например, микроволновых печей. Также слюдяные пластины входят в состав навигационного оборудования, оптических фильтров и нагревательных приборов.
Строительство. Вот уже на протяжении многих лет слюда постоянно используется в строительстве. В данной сфере чаще других применяют вспученный вермикулит. Его используют в качестве теплоизоляционного материала. Вермикулит не слеживается и не теряет своих качеств на протяжении многих лет. Кроме того, слюдоносные минералы входят в состав некоторых цементных смесей и резиновых материалов.
Химическая промышленность. Благодаря новым технологиям и современным методам переработки, удается получать новые материалы из уже известных полезных ископаемых. Слюда входит в состав многих красок и пластмасс, используется для изготовления синтетических материалов, например, слюда для цветов. Ее активно используют дизайнеры для создания оригинальных композиций.
Сельское хозяйство. Вермикулит применяется в растениеводстве и животноводстве. В сельском хозяйстве его используют для аэрации и мульчирования почвы. Также его применяют для выращивания растений на искусственных средах. Благодаря высокому коэффициенту водопоглощения, он создает оптимальные условия для роста растений и улучшает структуру почвы. Кроме того, его используют в производстве различных наполнителей для животных.
Мебельное производство и предметы интерьера. Слюды применяются для интересной отделки мебели и создания оригинальных интерьерных композиций. Еще в дореволюционной России из них делали замечательные шкатулки для хранения драгоценностей и небольшие сундучки для бытовых мелочей, изготавливали мебельные дверцы и оконные рамы. Вот и сегодня она применяется для декорирования мебели и предметов интерьера, она также используется при производстве многих обоев и декоративных штукатурок.
Косметология и медицина. Слюда входит в состав многих косметических средств. В частности, ее используют при производстве румян, теней и пудры. Она придает косметике перламутровый блеск и делает кожу сияющей и здоровой. Также используется в медицине при изготовлении различных оптических приборов и электроники. Минерал чрезвычайно популярен в нетрадиционной медицине. Например, в аюрведе черная слюда является очень важным минералом, ее применяют для лечения многих заболеваний.
С древних времен слюда активно используется человеком в повседневной жизни для изготовления различных веществ, материалов и предметов быта. Ее сфера применения чрезвычайно широка и по сей день. Несмотря на появление большого количества синтетических материалов, она до сих пор активно добывается по всему миру. Ее уникальные свойства наряду с экологичностью делают слюду востребованным минералом в самых разных отраслях промышленности и народного хозяйства.
Исторические месторождения
Добыча вулканической породы велась на Кольском полуострове, в Карелии и Сибири, освоение которой в XVII веке позволило открыть новые месторождения минерала. Одно из них, расположенное на Алдане, было обнаружено ученым Владимиром Атласовым в 1683 году. Спустя десятилетия на этих месторождениях перестали добывать природные ресурсы, но в период Великой Отечественной войны их открыли, чтобы применять для оборонных нужд государства.
Торговля в древности
Развитие слюдяной промышленности в Карелии пришлось на начало XVII века. Правительство Москвы в 1608 году издало Указ, который обязывал платить подать с добычи породы. Цена продаваемого минерала зависела от сорта. Добытчики темного камня должны были платить подать от продажи природного ресурса в размере 1/10 части от общего объема. В то время ее также называли горным кварцем или гранитом.
Русское население, проживавшее возле месторождений слюды, пользовалось минералом. Например, жители побережья Ангары могли собирать его с поверхности грунта и продавать купцам. Крестьяне не имели возможности остеклять окна в своих домах слюдой. Они также продавали его.
Слюду покупали зажиточные люди Востока у персидских купцов, а на Западе минерал продавали франкские торговцы и купцы из Греции. Слюда, добываемая в России, называлась мусковит, то есть производным от названия столицы Руси — Москва. Российский камень получил мировое признание. После открытия в XVIII в. стекла закрывать листовой слюдой оконные проемы перестали.
Характеристики и недостатки породы
Минерал способен усиливать свойство прочности металла. Вместе с тем он достаточно хрупок, поскольку имеет пористую структуру. По этой причине слюда использовалась всегда одновременно с другими полезными ископаемыми.
Камень в сочетании с прочными компонентами приобретает монолитность. Свойство механической прочности пород из-за присутствия в них слюды резко падает. Это препятствует нормальному процессу шлифовки материалов.
Характеристику слюды следует начать с того, что природа наделила ее различными химическими свойствами из-за кристаллической структуры. Вулканическую породу используют в качестве изолятора. Он не способен проводить электричество и тепловую энергию. Для слюды характерна способность к спайности в одном направлении.
Несмотря на то что существует много разных видов данного полезного ископаемого, для них характерны общие свойства. К ним можно отнести пластичность, базальную спайность, возможность расщепления. При этом минерал распадается на отдельные пластинки, которые являются твердыми, но тонкими. Они обладают гибкостью и упругостью.
Разновидности минерала, в зависимости от содержащихся в нем химических веществ, классифицированы на отдельные типы. Например, популярный мусковит входит в группу алюминиевых пород, к магнезиально-железистым можно отнести биотит и флогопит, а к литиевым — лепидолит и тайниолит. Среди разновидностей промышленного камня выделяют:
Сфера применения полезного ископаемого связана с производством. Осадочная порода с метаморфическими и интрузивными свойствами достаточно термостойка.
Химические свойства
Прежде чем понять, из чего состоит слюда, необходимо отразить ее теплопроводность, химические и дополнительные свойства камня. По своим природным качествам минерал, добываемый на месторождениях, отличается от слюды, производимой синтетическим способом. Для мусковита характерен уровень термостойкости, который составляет 400−700 С. У флогопита она выше — от 200 до 800 С, а фторфлогопит имеет самую высокую термостойкость 1000 С.
В химии минерал обозначается буквами латинского алфавита и имеет общую формулу, которую можно преобразовать и представить в виде X + Y 2 3+ [AlSi 3 O 10 ](OH, F) 2, реже X + Y 3 2+ [AlSi 3 O 10 ](OH, F) 2, где X — преимущественно K, реже Na, NH 4, Y — обычно Mg, Fe, Al, реже Ba, Mn, Ca, Ti, Zn, B, V, UO 2.
По показателю плотности фторфлогопит и мусковит схожи, поскольку она равна 2.6−2.8. У синтетических минералов с мусковитом практически схожие коэффициенты терморасширения 19.8−19.9. У флогопита он равен 18.3. Для мусковита характерно водопоглощение 0.3−4.5%, а для флогопита — 1.5−5.2%. У синтетической слюды этот показатель равен 0.4−2%. Природный минерал содержит катионы металлов и их окислы. Показатель, характеризующий температуру, при которой слюда начинает плавиться, составляет 1145−1400 С. Эта величина зависит от примесей в составе минерала и от содержащихся в нем химических веществ.
Расплавленная слюда способна быстро застывать. Это позволяет изготавливать из нее стекло либо эмаль. Если она застывает медленно, то в структуре происходит образование кристаллов.
Под воздействием высоких температур минерал испытывает вспучивание. Этот процесс приводит к увеличению кристаллов минерала в объеме и их последующему расширению. Их структуру заполняют газы и поры, что вызывает расщепление на слои, которые под влиянием газа отделяются один от другого.
В процессе остывания вспученная порода становится тоньше. Это происходит не до самого конца. По этой причине сам процесс называется остаточным вспучиванием.
Сфера использования
Мелкоразмерная слюда, применяемая в промышленности вместе со скрапом, идет на переработку для производства молотой слюды. Полученное сырье может быть использовано для производства следующих материалов:
Применение слюды в промышленности стало популярным при изготовлении декоративных материалов, используемых для реставрации изделий. Они могут быть сделаны из дорогих древесных пород либо слоновой кости. В сфере восстановления изделий декоративно-прикладного искусства слюду применяют наравне с фольгой и перламутром. Камень незаменим в процессе создания косметических средств, поскольку порошок слюды добавляют в сырье при изготовлении пудры, теней либо румян.
В медицинской отрасли нашли применение все ее разновидности. Рассматривая каждое свойство камня в отдельности, можно выделить несколько областей медицины, в которых слюда нашла широкое применение:
Она не только улучшает состав крови, но и ускоряет восстановление организма после тяжелых отравлений или операций. Положительное воздействие минерала на нервную систему связано с избавлением от стресса, хронической усталости, депрессии. Она в протертом виде укрепляет иммунитет и лечит инфекционные болезни.
Минерал поднимает настроение, вселяет оптимизм. В зависимости от цвета ему приписывают особые свойства, поэтому камню отдают предпочтение целители аюрведы, знающие ритуалы в области магии. Воздействие, оказываемое разными видами мусковита:
Лучше выбирать минерал зеленого цвета, например, фуксит. Он не только позволяет создать ауру доброты и умиротворения вокруг человека, но и привлечь к нему удачу в плане денег. Он также способен изменить характер человека, сделав его целеустремленным и принципиальным. Проницательности и напористости владельца камня не смогут противостоять даже влиятельные партнеры. Слюда, обостряющая интуицию, способна уберечь от различных неудач. Заранее просчитав ситуацию, владелец камня не допустит ошибок, имеющих неприятные последствия.