Слюда интересные факты для детей. Минерал мусковит и его использование

R 2 . Два из шести атомов кислорода октаэдров замещены гидроксильными группами (ОН) или фтором . Пакеты связаны в непрерывную структуру через ионы К + (или Na +) с координационным числом 12. По числу октаэдрических катионов в химической формуле различают диоктаэдрические и триоктаэдрические слюды. В первых катионы Al 3+ занимают два из трёх октаэдров, оставляя один пустым; во вторых катионы Mg 2+ , Fe 2+ и Li + с Al 3+ занимают все октаэдры .

Свойства

Слоистая структура слюды и слабая связь между пакетами сказывается на её свойствах: пластинчатость, совершенная (базальная) спайность , способность расщепляться на чрезвычайно тонкие листочки, сохраняющие гибкость, упругость и прочность. Кристаллы слюды могут двойниковаться по «слюдяному закону» с плоскостью срастания (001) и часто имеют псевдогексагональные очертания.

Классификация

По химическому составу выделяют следующие группы слюды:

  • мусковит KAl 2 (OH) 2 ,
  • парагонит NaAl 2 (OH) 2 ,
  • флогопит KMg 3 (OH, F) 2 ,
  • биотит K (Mg, Fe) 3 (OH, F) 2 ,
  • лепидомелан KFe 3 (OH, F) 2 ;
  • лепидолит KLi 2-x Al 1+x (OH, F) 2 ,
  • циннвальдит KLiFeAl (OH, F) 2
  • тайниолит KLiMg 2 (OH, F) 2

Разновидности

Встречаются ванадиевая слюда - роскоэлит KV 2 AISi 3 O 10 ](OH) 2 , хромовая слюда - хромовый мусковит, или фуксит , и др. В слюде широко проявляются изоморфные замещения: К + замещается Na + , Ca 2+ , Ba 2+ , Rb + , Cs + и др.; Mg 2+ и Fe 2+ октаэдрического слоя - Li + , Sc 2+ , Jn 2+ и др.; Al 3+ замещается V 3+ , Cr 3+ , Ti 4+ , Ga 3+ и др.

Изоморфизм

В слюдах наблюдаются совершенный изоморфизм между Mg 2+ и Fe 2+ (непрерывные твёрдые растворы флогопит - биотит) и ограниченный изоморфизм между Mg 2+ - Li + и Al 3+ -Li + , а также переменное соотношение окисного и закисного железа . В тетраэдрических слоях Si 4+ может замещаться Al 3+ , а ионы Fe 3+ могут замещать тетраэдрический Al 3+ ; гидроксильная группа (OH) замещается фтором. Слюды часто содержат различные редкие элементы (Be, В, Sn, Nb, Ta, Ti, Mo, W, U, Th, Y, TR, Bi), содержащиеся в виде субмикроскопических минералов-примесей: колумбита , вольфрамита , касситерита , турмалина и др. При замене К + на Ca 2+ образуются минералы группы хрупких слюд - маргарит CaAl 2 (OH) 2 и др., более твёрдые и менее упругие, чем собственно слюды. При замещении межслоевых катионов К + на H 2 O наблюдается переход к гидрослюдам, являющимся главными компонентами глинистых пород.

Применение

Слюдяное окно

Различные изделия из электротехнической слюды. Используется как теплостойкий диэлектрик.

История

Благодаря широкой распространённости и способности слюды расщепляться на очень тонкие, почти прозрачные листы, она использовалась с древних времён. Слюда была известна в Древнем Египте , Древней Индии в Греческой и Римской цивилизации, Китае , у ацтеков . Первое использование слюды в пещерной живописи относится к верхнему палеолиту . Слюда была обнаружена в Пирамиде Солнца в Теотиуакане .

Позднее слюда являлась весьма распространенным материалом для изготовления окон. Примерами могут служить оконницы ХII века, хранящиеся в Эрмитаже , отверстия в которых были закрыты слюдой; возок Петра Первого ; светильники для парадного выхода царей в Историческом музее. В старинных светильниках пластины слюды служили в качестве окошек, закрывающих огонь. Слюда широко применялась для украшения внутреннего пространства и отделки храмов, а также при создании икон.

Интереснейшим и красивейшим способом применения слюды является её использование в просечном железе в старинном северном русском промысле, широко развитом в XVII-XVIII веках в Великом Устюге . Тончайшие ажурные узоры покрывали «теремки» - ларцы для хранения тканей, одежды, различных ценностей и деловых бумаг. Деревянную основу обтягивали тканью или кожей, покрывали слюдой, а поверх набивали ажурные листы железа. Цветные фигуры и мерцание слюды оживляли строгую графику прорезных узоров. В кораблестроении слюда применялась на боевых кораблях в иллюминаторах.

В современной технике

Лист обработанной слюды

Существует три вида промышленных слюд:

  • листовая слюда;
  • мелкая слюда и скрап (отходы от производства листовой слюды);
  • вспучивающаяся слюда (например, вермикулит).

Мусковит и флогопит используют как высококачественный электроизоляционный материал , в электро- , радио- и авиатехнике. Ещё один промышленный минерал литиевых руд - лепидолит - используется в стекольной промышленности для изготовления специальных оптических стёкол .

Используется для создания входных окон некоторых счетчиков Гейгера , так как очень тонкая пластинка слюды (0,01 - 0,001 мм) является достаточно тонкой, чтобы не задерживать ионизирующие излучения с низкой энергией, и при этом достаточно прочной.

Мелкая слюда и скрап используются как электротехнический изоляционный материал (например, слюдобумага). Обожжённый вспученный вермикулит применяется как огнестойкий изоляционный материал, наполнитель бетона для получения тепло- и звукозащитных материалов и утеплителей, для теплоизоляции печей.

Фасонные штампованные детали из слюды применяются для высокопрочной электрической изоляции источников тока, для электрической изоляции и крепления внутренней арматуры в электронных приборах, для крепления и изоляции внутренней арматуры сверхминиатюрных электронных ламп. Наиболее распространённой неисправностью микроволновой (СВЧ) печи является прогорание, повреждение защитной прокладки. В большинстве микроволновых печей прокладка, защищающая волновод, устанавливается в специальный «карман» и фиксируется винтом.

Для дизайна и реставрации

Реставрационные и восстановительные работы предполагают крайне важный, зачастую определяющий момент - применение исторически достоверных материалов, использованных первоначально и впоследствии утраченных или повреждённых. При восстановлении предметов декоративно-прикладного искусства, например при инкрустировании изделий из кости или дорогих пород дерева, наряду с перламутром, фольгой, применяется слюда.

В настоящее время слюда применяется при постройке яхт; 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 (благодаря превосходным термоизолирующими свойствам); применяется в витражах и в росписи по слюде; используется в ювелирном деле в качестве основы и как элемент украшений.

Добыча слюды

Слюда разрабатывается подземным или открытым способами с применением буровзрывных работ. Кристаллы слюды выбирают из горной массы вручную. Разработаны методы промышленного синтеза слюды. Большие листы, получаемые путём склеивания пластин слюды (миканиты), используются как высококачественный электро- и теплоизоляционный материал. Из скрапа и мелкой слюды получают молотую слюду, потребляемую в строительной, цементной , резиновой промышленности, при производстве красок , пластмасс и т. д. Особенно широко используется мелкая слюда в США .

Примечания

Литература

  • Дубовик М. М., Либман Э. П. Две жизни чудесного камня: Из истории слюдяного промысла в России. - М .: Недра , 1966. - 188 с. - 6 000 экз.

Ссылки

Категории:

  • Изоляционные материалы
  • Силикаты (минералы)
  • Классификация минералов
  • Теплоизоляционные материалы
  • Минералы по алфавиту
  • Породообразующие минералы

Wikimedia Foundation . 2010 .

К вермикулиту в технике относят не только слюду, в которой в процессе преобразования из биотита или флогопита совершенно не осталось калия, но и ряд промежуточных видов, удовлетворяющих требованиям промышленности.

Области потребления мусковита и флогопита иные, чем вермикулита. Кристаллы первых легко расщепляются на тонкие ровные упругие пластинки с высокими диэлектрическими свойствами. Удельное объемное сопротивление в направлении, перпендикулярном к плоскости весьма совершенной спайности, у мусковита, составляет 1014- 1015, флогопита 1013-1014 Ом-см. Но при повышении температуры свыше 250 °С оно снижается почти в 2 раза.

Удельное поверхностное сопротивление у мусковита 10й-1012, а у флогопита 1010-1011 Ом-см, а с повышением влажности оно сильно падает и при относительной влажности до 100% составляет 108-109 Ом-см. Электрическая прочность, определяемая пробивным напряжением, при обычных температурах примерно одинакова у двух рассматриваемых слюд, но с повышением температуры она сильнее понижается у мусковита - в основном при температурах, превышающих 300 °С, в то время как у светлого флогопита она понижается с 400 °С, а у темного после 700 °С.

При толщине пластинок 0,05 мм у флогопита электрическое напряжение составляет примерно 98 кВ-мм, а у мусковита 81 кВ-мм. Жароупорность достигает у мусковита 500-600 °С, а у флогопита выше (1000°С у янтарного и зеленого ковдорского флогопита). Химическая стойкость выше у мусковита. Так при длительном кипячении в серной кислоте мусковит теряет лишь 30% массы. Щелочи на слюды действуют слабо. Прочность на разрыв у мусковита 330- 480 МПа и флогопита 220-380 МПа.

Дефекты кристаллов мусковита и флогопита - трещиноватость; пятнистость, связанная с наличием минеральных включений; зажимистость, связанная со сплетением слоев, затрудняющим расщепление по спайности; морщинистость и волнистость, обусловленные волнами поверхности; клиповидность кристаллов, вызванная постепенным утолщением кристаллов к одной из граней за счет расхождения отдельных слоев под небольшим углом и появлением между ними дополнительных слоев; ельчатость, выраженная в образовании волнистости и трещиноватости, направленной лучами под углом 60° от центра кристалла к середине граней; наличие газовожидких (или, как говорят на производстве, газовоздушных) включений; ленточность, связанная с трещиноватостью, созданной одинаково ориентированными прямолинейными трещинами.

Добытые на руднике, площадь кристаллов которых не менее 4 см2, составляют забойный сырец. Из них затем получают промышленный сырец. К нему относят кристаллы произвольного контура, с полезной площадью не менее 3 см2. При этом под полезной понимают площадь кристаллов без проколов, трещин, посторонних минеральных включений и «пережатостей». Промышленный сырец в зависимости от площади кристаллов делится на размеры (в см 2): I - 100; II - 50-100; III - 25-50; IV - 4-25. Кроме того, среди слюды размером 4-25 см 2 выделяют радио детальную, обладающую повышенными качествами - без пятен, с ровной поверхностью пластинок, без минеральных включений.

Кристаллы флогопита в основном подвергаются щипке; часть щипаной слюды получают и из кристаллов мусковита. Из щипаной слюды изготовляют клееные изделия, используемые в электрических машинах, различных приборах и аппаратах.

Из кристаллов мусковита получают высококачественную колотую слюду, которая идет на изготовление радиодеталей, конденсаторов, электроизоляции различного назначения (гильотинная слюда).

Мусковит очень высокой чистоты, представленный плоскими гладкими пластинами; используется он как телевизионная слюда. Большие листы мусковита применяются в электростатических «трубках памяти» в некоторых вычислительных машинах. Мусковит используется также в электронных лампах, схемах радарных установок, авиационных свечах зажигания, трансформаторах, фотоэлектронных умнояштелях и др.

Из обрезной слюды (мусковит и флогопит) делают стержни для водомерных колонок, тепловые элементы, прокладки. Мелкая слюда, получаемая как отходы при разработке или при переработке продукции в фабричных условиях, называется скарпом.

Скарп, как забойный, так и фабричный, используется наряду с мелкочешуйчатым мусковитом, добываемым из гранитов, метаморфических комплексов и грейзенов, в кровельной, резинотехнической и других отраслях промышленности. Молотая слюда широко применяется в качестве подсыпки, смазки, обмазки электродов, для изготовления красок. Из мелкой слюды получают так называемую «восстановленную» слюду, используемую в качестве изоляторов.

При нагревании способен интенсивно вспучиваться, при этом его объемная масса уменьшается и составляет от 400-500 до 50-100 кг/м3. Обожженный вермикулит характеризуется высокой огнеупорностью (температура плавления 1400 °С), высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. В связи с этим вермикулит используется для получения тепло- и звукоизоляционных изделий. Из него изготовляют плиты, трубы, скорлупы и другие строительные детали. В некоторых изделиях он используется совместно с и вяжущими материалами.

Изделия, изготовленные из вермикулита, применяют для изоляции газовых турбин, мартеновских печей, вагонов, кабин самолетов, судов, в студиях звукозаписи. Из вермикулитовых асбобитумных плит изготавливают огнезащитные пояса холодильников. Обожженный вермикулит - наполнитель огнестойких легких штукатурок, заполнитель легких бетонов; используется он для тепло- и звукоизоляции в домах, изготовления стеновых панелей, полов, как наполнитель легковесного кирпича для строительства шахт.

Сорбционные свойства позволяют использовать, вспученный вермикулит для улавливания ядовитых газов и дыма, очистки промышленных вод, а химические свойства его (стойкость) - в качестве наполнителя кислотостойких композиций, резины, пластмасс. Измельченный обожженный вермикулит применяется при изготовлении золотистых красок, лаков, а обожженный - в гидропонике - беспочвенном выращивании овощей. Добавка его в почву улучшает ее аэрационные и другие свойства, улучшает структуру.

Мусковит в виде крупных кристаллов добывается в Индии, России. Норвегии, Франции, Бразилии, ЮАР, Аргентине, Гватемале, США, Португалии, Мексике, Танзании, Австралии и других странах.

США - ведущая страна по добыче мелкочешуйчатого мусковита. Флогопит добывается в Канаде, Мадагаскар, КНДР и др.

Вермикулит добывают в США, ЮАР, Индии, КНР, Японии, Кении, Бразилии, Аргентине и других странах. В промышленно развитых капиталистических и в развивающихся странах ежегодно добывают примерно 11 тыс. т мусковита и флогопита и свыше 0,5 тыс. т вермикулита, в том числе в США свыше 0,3 тыс. т.

Наряду с природной слюдой, в промышленности используют искусственную, в том числе фтор-флогопит.

Слюда – это отдельное семейство горных минералов, в том числе мусковит, лепидолит, флогопит и биотит. Чаще всего можно встретить мусковит – бесцветные или слегка окрашенные белым пластины, прозрачные наполовину или полностью.

Благодаря естественным примесям камень может обрести желтоватый, зеленоватый или розоватый оттенок.

Виды слюды, образование и добыча

Флогопит является вторым по распространенности, чаще всего он не бесцветный. Он характеризуется желтым окрасом, в некоторых случаях – коричневым. Золотистый или коричнево-красный окрас его листки приобретают, если смотреть на просвет.

Во всех молекулярных группах соединения биотит имеет большое количество железа – это способствует его абсолютной непрозрачности в любых вариациях. Окрас же его колеблется от чистого черного до зеленого с бурым оттенком.

Лепидолит крайне редко бывает ровным, его листки либо лиловые, либо, чаще всего, розово-сиреневые. Они изогнуты как цветочные лепестки и могут образовывать интересные и удивительные по своей красоте розетки. Цвет камня не всегда можно назвать выразительным – он может быть сероватым или грязно-желтым. Встречается и бесцветно-полупрозрачный лепидолит.

Еще одна классификация предполагает деление слюды на литиевую (циннвальдит и лепидолит), алюминиевую (парагонит и мусковит) и железисто-магниевую (биотит, флогопит и лепидомелан).

Слюдяные породы в большинстве случаев добываются в горах – их залежи можно обнаружить в недрах коры Земли. Они являются одним из составляющих вулканического происхождения, и появляются, когда расплавленная раскаленная, лава остывает. Реже они рождаются при метаморфизме – сложном процессе, во время которого давление, температура и вода воздействуют на структуру горных пород, что приводит к ее изменениям. Так, мусковит зачастую появляется во время изменения минералов алюминия.

Минерал слюда разрабатывается с помощью либо подземного, либо открытого способа. Для этого могут применяться как бурильные, так и взрывные работы. Сами кристаллы же чаще всего отбираются вручную.

Добыча камня происходит в шахтах – в виде тонких пластин. Основные месторождения расположены в США, Канаде, Бразилии, России, Намибии и Мадагаскаре. В нашей стране слюду находят в Якутии, Забайкалье, Карелии, Иркутской области и Таймыре. Также работы производятся на Кольском полуострове.

На сегодняшний день специалисты разработали также промышленные методы, которые помогают синтезировать минерал.

История слюды

Уже в 16-17 веках русский народ в купеческих и боярских домах и церквях, а также в дворцах, закрывал окна этим минералом. В то время он имел иное название – московский хрусталь. Мастера брали большое количество кусков камня разного размера, соединяли их между собой и создавали оконницы.

Их впоследствии украшали различными изображениями и орнаментами, а в 17 веке они расписывались красками – на них рисовали цветы, траву, зверей и птиц. Можно сказать, что русские оконницы являлись на тот момент своеобразным аналогом витражей. Такие оконницы создавали приятный уют в помещении, особым образом пропуская через себя солнечный свет.

Помимо этого пластины были полезны при создании окошек, закрывавших огонь в светильниках, фонарях. Из минерала выполнялись дверцы шкатулок и ящичков, в которых хранили одежду и ткани. Ее применяли для изготовления икон, и внутренней отделки церквей.

Добыча слюды была одним из главных промыслов нашего народа – она имела довольно высокую цену – один пуд мог стоить от 15 до 150 рублей. Цена зависела от сорта минерала.

Возможность остеклять таким материалом окна в домах имели только зажиточные люди. Крестьянам в таких целях пригождались холсты, бычьи пузыри, бумага и сыромятная кожа. Только на побережье Агнары, там, где залежи слюды были на поверхности, местные жители, не имевшие больших накоплений, могли пользоваться слюдой.

Персидские купцы вывозили слюду на Восток, греческие и франкские – на Запад. Русская слюда признавалась самой лучшей в мире и имела название мусковита – оно происходит от названия столицы России – Московии.

Применение слюды для отделки окон, однако же, прекратилось в 18 веке, когда народ открыл для себя более прочный материал – стекло. В некоторых же регионах нашей страны слюдяные оконницы можно было встретить еще в начале 20 века.

Химические свойства слюды и сфера применения

Некоторые характеристики природной и синтетической слюды различаются, так же как и различаются характеристики различных видов природного минерала. Так, термостойкость мусковита составляет 400-700 о С, флогопита – 200-800 о С, тогда как фторфлогопита – 1000 о С.

Плотность же для мусковита и фторфлогопита одинакова – 2,6-2,8, тогда как у флогопита она составляет 2,3-2,8. Коэфициент термического расширения также почти одинаков у мусковита и синтетического материала – 19,8 и 19,9. В случае с флогопитом это значение составляет 18,3.

Что касается водопоглощения, у мусковита оно составляет 0,3-4,5%, у флогопита – 1,5-5,2%, у синтетической слюды – 0,4-2%. В состав натуральной слюды могут входить разные катионы металлов – например, Li, Al, Ba, K, Ca, Mg, Fe, а также их окислы.

Температура плавления напрямую зависит от химического состава минерала, а также от наличия примесей. Она составляет 1145-1400 о С.

В результате плавления и последующего быстрого застывания слюда превращается в эмаль или стекло, в случае с медленным застыванием образуются небольшие кристаллы.

Высокая температура, воздействуя на слюду, приводит к ее вспучиванию, увеличению объема кристаллов, а также обычному расширению. Внутри кристаллов появляются водяные поры и газы, сам он расщепляется на множество слоев. Эти слои, в свою очередь, под давлением паров и газов, которые выделяются, отодвигаются друг от друга. Остывание способствует уменьшению толщины вспученной слюды, однако, не до конца. Такой процесс имеет название остаточного вспучивания.

В промышленности используются минералы трех видов:

  1. Мелкоразмерная слюда и скрап – они являются отходами производства от более крупных листов.
  2. Листовая – имеющая большие размеры.
  3. Вермикулит (вспучивающаяся).

Мелкоразмерная, а также скрап, применяются для изготовления молотой слюды, используемой в дальнейшем в резиновой и цементной промышленности, в строительстве – при производстве таих материалов, как пластмасса и краска.

Минерал используют в качестве декоративного материала – с ее помощью реставрируют и восстанавливают декоративно-прикладные изделия, произведенные из дорогостоящих пород дерева и слоновой кости.

В данной области минерал применяют наравне с перламутром и фольгой. В косметологии камень также нашел применение – с его помощью создают минеральную косметику и добавляют в пудру, румяна и тени.

Лечебные и магически свойства слюды

Камень является важнейшим материалом в недавно ставшей популярной аюрведе. Так, черная слюда при прокаливании обретает много полезных свойств – она способна излечить человека. Считается, что если минерал провести через освященный огонь как минимум двести раз, с помощью него можно будет наладить работу желудочно-кишечного тракта.

В литотерапии сегодня считается, что слюду можно прожигать в электропечах, однако, по свидетельствам пациентов, эффективность ее после этого многократно снижается. Протертый минерал полезен пациентам, больным инфекционными заболеваниями, для укрепления здоровья.

Слюда имеет магические свойства, зависящие от ее вида и окраса. Так, мусковиты, окрашенные в белый или серый цвета, защитят своего владельца от обморожений, грозящих в суровые зимы. Желтые и коричневые камни помогут достичь финансового благополучия, помогут в построении карьерного роста.

Зеленый мусковит поможет обрести внутреннюю гармонию, покой, розовый же минерал будет полезен тем, кто давно мечтает найти любовь или возродить прежние чувства.

Свое название минерал получил от слова «слоиться», и ранее именовался «слудой». Первое упоминание «слуды» можно встретить в «Остромировом евангелии» от 1057 года.

Во время Второй мировой войны в нашей стране резко возрасла необходимость в слюде высокого качества – она была необходимо для развития оборонной промышленности. За почти полвека до этого – в 1887 году – Хрущев К.Д. – русский ученый, разработал искусственную версию этого минерала – фторфлогопит. Он прозрачен и по многим характеристикам заметно лучше натурального камня.

Начало же 21 века ознаменовалась весьма необычной ситуацией – из-за того, что в России добыча минерала приостановилась и практически не ведется, наша страна вынуждена закупать этот минерал у других стран. В Мексике есть необычный город Теотикуан – он является одним из самых древних городов на нашей планете.

Некоторые полагают, что строители обладали необычайшими астрономическими и математическими знаниями. При этом при строительстве, как было обнаружено, использовалось большое количество слюды, которую добывали почти за 5 тысяч километров от строящегося города.

До сих пор не ясно, с какой целью людям понадобилось вкладывать в дома такой запас прочности. Касаемо знаков зодиака, слюда подойдет всем, кроме Весов и Скорпионов – им он совершенно не пригодится. В качестве же талисмана камень послужит хорошим оберегом от физических и психических травм, разочарований.

Слюда – это наименование целой группы природных минералов, содержащих различные металлы, но похожих между собой по свойствам. Для каждого из них характерен свой оттенок. Добыча слюды производится несколькими способами: и подземным. Еще ее можно делать синтетически в лабораторных условиях.

Породы слюды залегают внутри коры Земли и считаются вулканическими. Иногда представленный материал появляется вследствие процесса структурных и минеральных изменений горных пород. Этому способствует температура, вода и давление.

Слюдяной пласт легко делится на фрагменты. Он настолько мягкий, что при надавливании на него ногтем останется след. У всех слюдяных материалов наблюдаются однотипные кристаллы.

Разновидности слюды

Слюда – это группа похожих по свойствам и строению материалов, которые часто отличаются оттенками. Ее добыча производится в разных местах планеты. Состав слюдяного минерала предусматривает наличие калия, но его прозрачность и оттенок разный. Можно выделить такие его виды.

Эта порода слюды считается самой часто встречающейся. Она имеет белый цвет или же совсем прозрачна. Редко оттенок слюды бывает розовым, зеленым или желтым, что случается вследствие наличия примесей.

В составе представленного типа слюды присутствует большое количество ионов железа, поэтому прозрачным он быть не может. Для него характерен черный или темный зеленый (с бурым оттенком) цвет.

В виде ровных листов он не встречается. Чаще он по форме напоминает изогнутые цветочные лепестки. Цвет минерала розовато-сиреневый, лиловый. Во время добычи такой слюды можно наблюдать, как ее фрагменты складываются в сложные розетки. Он содержит значительное количество лития. Эта слюда применяется для производства стекол для оптической техники, некоторых счетчиков Гейгера.

Этот тип слюдяного минерала стоит на втором месте после мусковита по распространенности. Он обычно желтый или коричневый. На его основе ученые научились выращивать синтетические слюдяные кристаллы.

Что касается внешнего вида залежей, то в большинстве случаев добывается листовая слюда. После промышленной обработки получается мелкофракционный и вспучивающийся минерал. Первый представляет собой отходы после обработки крупных листов. Из него же производят молотую слюду. Она же применяется в строительстве, изготовлении цемента, красок, пластмассы и других изделий.

Свойства и области применения материала

Добыча слюды сегодня имеет широкие масштабы, ведь она применяется во многих отраслях. Продукт обладает такими особыми свойствами: спайность (есть возможность разделения одного пласта на части в разных направлениях); способность сгибаться и упругость. А еще обработанный слюдяной пласт обладает прочностью, низкой гигроскопичностью, устойчив к высокой температуре и радиации. Он имеет отличные электроизоляционные качества.

А также продукт устойчив к воздействию химических веществ. Единственным недостатком слюды является то, что на него негативно действует влага и время – он постепенно разрушается. Непростой является и его добыча. Благодаря своим свойствам и наличию различных примесей, слюдяные материалы применяются в таких отраслях:

  • строительной промышленности: для производства красок, лаков, огнеупорных материалов;
  • радиоэлектронике: для производства различных приборов, электрооборудования;
  • в кораблестроении: производство иллюминаторов;
  • декоративной промышленности: для восстановления изделий, сделанных из слоновой кости и дорогих пород древесины;
  • косметологии: в производстве декоративной косметики на основе минералов (румян, пудр, теней);
  • в сельском хозяйстве (в качестве сорбента или готового субстрата для выращивания продукции);
  • для изготовления гидротермических пластин, устанавливаемых в водяных котлах;
  • в производстве тепловых элементов, а также смотровых окошек для печей, разных приборов;
  • из минерала изготавливаются прокладочные (слюдопластовая бумага) и конденсаторные пластины.






Из слюды получаются отличные электроизоляционные материалы. А также мелкофракционный материал применяется для изготовления утеплителей, способных служить десятилетиями, не меняя своих свойств.

Месторождения и способы добычи минерала

Добыча слюды происходит в горных местностях. Используется как открытый, так и подземный метод. Для добычи слюдяных минералов применяются взрывчатые вещества или бурильные установки. Сами кристаллы отбираются ручным способом. Добыча производится из шахт, расположенных по всему миру.

Самыми известными странами, добывающими слюду, являются: США, Канада, Россия, Бразилия, Мадагаскар, Индия, Намибия. Редко можно встретить промышленные месторождения слюдяных кристаллов, отличающиеся высоким качеством. При извлечении они могут разрушаться, так как очень мягкие. Процесс добычи является трудоемким, причем доля слюдяных пластов от общего количества полученного продукта не превышает 10%.

Именно листовые кристаллы слюды больше всего поставляет Индия и Бразилия. В России залежи находятся в Якутии, Иркутской области, Карелии, Забайкалье, Таймыре и Кольском полуострове. Слюдяная промышленность использует два способа добычи.

Открытый. Тут максимальная глубина карьера оставляет 100 м, а высота уступа не больше 10 м. Самые качественные фрагменты отбираются ручным способом. Остальная масса слюдяной продукции требует обогащения и отправляется на специализированные заводы.

Подземный. Тут используются разные системы разработки залежи: горизонтальными слоями, при этом пустоты закладываются другими материалами; с магазинированием; скважины большой глубины; мелкошпуровая отбойка. В последнем случае, добывающими слюду инструментами, являются бур и взрывчатка.

Практически все кристаллы слюды содержат природные примеси, независимо от места и способа добычи. Среди них самыми распространенными являются: кварц, гематит, кальцит, пирит, турмалин.

Синтетические методы получения слюды

Слюдяная промышленность разработала новый способ получения представленного материала – синтетический. В результате получается фторфлогопит. Во время синтеза слюды искусственным способом используются те же химические элементы, которые содержатся и в натуральном продукте, но одна группа веществ заменяется атомами фтора.

Преимуществом такого продукта является то, что его диэлектрические свойства в 10 раз превышают качества натурального минерала. В составе синтетической слюды нет газовых вкраплений, поэтому она не вспучивается под воздействием очень высоких температур. Такое свойство позволяет использовать фторфлогопит для изготовления генераторных радиоламп высокой мощности.

Сейчас синтетический слюдяной минерал в лабораторных условиях изготавливают мало. Его промышленное производство невозможно, так как ученые до сих пор не могут вырастить крупные кристаллы, которые пригодились бы для изготовления изоляции, прокладок, конденсаторов.

Основная трудность заключается в том, что для кристаллизации синтетического материала требуется очень медленное снижение температуры с 1400 до 1200 градусов в час. Но в промышленных условиях этот процесс обеспечить технологически трудно. То есть крупные пластины слюды добыть таким методом пока невозможно.

Слюду начали получать еще несколько веков назад. В давние времена минерал использовался для изготовления окон в домах, оправ, свечных фонарей. Сегодня спектр ее применения значительно расширен, но процесс добычи непростой. Однако производство материала не прекращается, так как его свойства делают его исключительным.

Мусковит (также известный как серицит, лейкофиллит, антонит, алургит, марипозит или калиевая слюда) – это минерал из класса силикатов, состоящий преимущественно из двуокиси кремния (45,2%), алюминия (38,5%), окиси калия (11,8%) и воды (4,5%). Химическая формула – Кal2(AlSi3O10)(OH)2. Калий иногда может заменяться положительно заряженными ионами натрия, рубидия или цезия. Вместо алюминия в редких случаях встречается магний, железо, литий, хром или ванадий.

Мусковит (также известный как серицит, лейкофиллит, антонит, алургит, марипозит или калиевая слюда)

Степень прозрачности минерала и его цвет зависят от примесей. Как правило, серицит имеет жемчужный стекловидный блеск.

В XVIII веке основная добыча мусковита осуществлялась на территории Русского государства, в Европе известного как Московия. Именно поэтому камень получил в народе название «московская звезда» или «московское стекло», в середине XIX века трансформировавшееся в научное «мусковит». Этот породообразующий минерал присутствует в магматических, метаморфических и осадочных породах. Как и любая другая слюда, мусковит благодаря кристаллической структуре легко расщепляется на тонкие прозрачные пластины. Не особенно устойчив к химическому выветриванию и быстро превращается в глинистый минерал. Не разлагается кислотами.

Свойства слюды разделяться на тонкие прозрачные листы до 1 м и более в поперечном разрезе позволяли использовать ее в прежние времена для остекления домов. Окна из такого минерала пропускали достаточное количество света и в то же время защищали помещение от ветра и осадков.

Однако в Российском государстве мусковит вставляли в окна лишь самые состоятельные люди, поскольку добыча минерала обходилась очень дорого. Большие пластины – более аршина (70 см), особенно чистого белого цвета, – продавать частным лицам было запрещено, они принадлежали царской монополии и поставлялись в Европу.

На вид это бесцветный или белый, коричневый, серый, зеленый, желтый, в редких случаях – фиолетовый либо красный камень

Как правило, на Руси сшивались (или скреплялись внахлест мелкими гвоздями) более мелкие листы из слюды. Они разрисовывались красками, успешно имитируя европейские витражи. Рисунок чаще всего был геометрическим, хотя встречаются упоминания об орнаментах в виде животных и растений.

Однако, в отличие от западноевропейских витражей, узор которых имел определенное сюжетное (например, библейское или гербовое) содержание, роспись русских оконниц выполняла сугубо декоративную роль.

На сегодняшний день в музеях сохранились лишь единичные экземпляры слюдяных окон, поскольку камень мусковит плохо переносит условия повышенной влажности и со временем рассыпается.

Слюдопласты мусковит, флогопит (видео)

Галерея: мусковит (25 фото)













На вид это бесцветный или белый, коричневый, серый, зеленый, желтый, в редких случаях – фиолетовый либо красный камень

Мусковит на производстве

Добываемая и по настоящий день на территории России слюда, описание которой достаточно краткое, не является поделочным или ювелирным камнем и с декоративной точки зрения интересна разве что коллекционерам. Сфера применения мусковита больше затрагивает автомобильную, строительную и химическую промышленность.

Серицит обладает следующими качествами:

  • химическая инертность;
  • диэлектрическая проницаемость;
  • упругость;
  • гибкость;
  • способность выдерживать экстремальные температуры;
  • легкость;
  • низкая гигроскопичность.

Поэтому применение слюды возможно в следующих сферах производства:

  1. Это основной компонент герметиков для отделки швов и дефектов в гипсокартонных покрытиях.
  2. Серицит, перемолотый в пыль, является важным ингредиентом лакокрасочных материалов и керамических глазурей. Слюда повышает термостойкость материалов и препятствует растрескиванию покрытия, а также увеличивает яркость цвета. Крошечные чешуйки мусковита включаются и в автомобильные краски для придания им перламутрового блеска.
  3. Слюда добавляется в буровой раствор: она запечатывает пористые участки скважины и уменьшает потери при циркуляции.
  4. Частицы измельченного мусковита служат в качестве агента для поглощения звука и вибрации при производстве пластмасс в автопромышленности. Они также улучшают механические свойства материала за счет увеличения стабильности, жесткости и прочности. С той же целью мусковит используется и в резине для шин.
  5. Пластины слюды выступают как изоляционный материал в электротехнических приборах.
  6. Серицит добавляется в минеральную косметику: это основной ингредиент подводок для глаз, теней, помад и блесков для губ, туши и лаков для ногтей. Использование минерала улучшает прозрачность составов и придает им легкое сияние, облегчает распределение по коже.

Акрил, стекловолокно, нейлон, полиэстер, стирол, поливинилхлорид, вулканизированная резина – при производстве всех этих материалов применяется слюда. Описание всех ее богатых возможностей этим не исчерпывается. В частности, благодаря прекрасным огнеупорным свойствам белая слюда по-прежнему является неплохой альтернативой стеклу, например при отделке каминных экранов или изготовлении смотровых стекол печей.

Слюда (видео)

Внимание, только СЕГОДНЯ!