Слюда природный материал. Слюда: что это, применение и свойства

17.07.2019

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.

к.т.н., доцент

Иркутский государственный технический университет

доцент каф. Мировая экономика

Дружинина А.В., студент Иркутский национальный исследовательский технический университет

Аннотация:

Рассмотрены основные сферы использования слюды, как современные (промышленные), так и исторические (нетрадиционные).

Describes the main areas of use of mica as a modern (industrial) and historical (non-traditional).

Ключевые слова:

слюда; слюдяное окно; слюдяная лампа; сорбент

mica; mica window; mica lamp; sorbent

УДК 622.3677(091)

Сегодня слюда многим известна своим промышленным применением. Некоторое время назад она даже считалась стратегическим материалом, и данные о ее добыче были засекречены. Прекрасные диэлектрические свойства слюды сделали ее фаворитом электротехнического производства в СССР. В качестве электрической изоляции в настоящее время применяют два вида минеральных слюд:мусковит и флогопит.

Сегодня слюда используется как наполнитель в строительстве и лакокрасочном производстве. Этот минерал добавляют при производстве изделий из резины. Однако особый интерес представляет не столько традиционное промышленное использование слюды, сколько экзотическое.

Первые сведения об использовании слюды можно отнести к додинастическому периоду Древнего Египта. Применяли слюду для обработки льна, как антисептик при бальзамировании покойников. Уже в древнем Египте измельченную слюду, смешанную с маслом, использовали как подводку для глаз. Кстати, сегодня слюда - компонент многих косметических средств. Слюда успешно заменяет тальк, прекрасно матирует кожу, скрывает жирный блеск, выравнивает поверхность, придает бархатистость.

Известно, что в пещерной живописи также использовалась слюда. В традиционной китайской живописи гунби на рисовую бумагу наносился слюдяной порошок. Краски Абир для фестиваля Холи в Индии также производят на основе слюды.

В Нубии найдены слюдяные зеркала архаической эпохи. Мастера цивилизации Кермы (средняя часть Нубии) делали из слюды украшения для кожаных шляп. Центральное место в таких украшениях занимали либо животные, либо мистические символы .

В древнем «Городе Богов» Теотиукане (Мексика) ацтеки использовали слюду всюду. Археологи нашли ее слюду во всех жилых домах, храмах города, даже на обочинах дорог. Слюда предположительно была привезена из Бразилии. Листы слюды найдены между двумя верхними уровнями в пирамиде Солнца , а также в так называемом Слюдяном храме Теотиукана. Храм этот, вряд ли имел культовое значение, являясь, скорее всего, техническим сооружением. Вопрос в том, для чего нужна была в нем слюда, остается открытым по сегодняшний день. Возможно, слюда использовалась как изолятор, но тогда что за излучения были в этом храме? Возможно, древние знали, как получать энергию из минерала? Возможно, система сооружений, в которых использовалась слюда, служили комплексной энергосистемой города. Быть может, что слюда служила защитой. Например, NASA использует слюду для защиты космических аппаратов от нагрева и излучений. Древний мир несет в себе много загадок, связанных со слюдой.

Также нашлось место для слюды и в медицине. В Аюрведе есть упоминания, что специально приготовленные препараты на основе слюды используются для лечения хронического бронхита, бронхиальной астмы и других заболеваний.

Долгое время слюда заменяла дорогостоящее стекло в окнах домов. При хорошем качестве слюды такое окно пропускало достаточно света и при этом изолировало дом от ветра и осадков.

На берегах Ангары и Лены, где слюды был достаточно много, и она выходила на поверхность, ею «стеклили» даже окна крестьянских домов. В других регионах, где слюда была более редким минералом, ее использовали только состоятельные люди.

К XVII веку листы слюды начали сшивать между собой, расписывая красками. Слюдяные оконницы напоминали европейские витражи, иногда даже вводя в заблуждение иностранцев. Различался лишь метод соединения элементов. В русских оконницах слюды сшивали или скрепляли гвоздиками, в европейских витражах элементы соединены свинцовой проволокой с пайкой в местах соединения.

Главный враг слюдяных окон - время и влажность. Сохранились единичные образцы, да и то в музейных коллекциях.

Слюду также использовали для «остекления» ламп, фонарей, маяков . Сегодня на основе слюды делают экраны для каминов.

В XVII-XVII веках в Великом Устюге было широко развито искусство просечного железа. На лист железа наносился узор, который высекался потом зубилом. Тончайшие ажурные узоры покрывали 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.

Монахи Соловецкого монастыря использовали слюду в кресторезном деле. В XVII в. Соловецкий монастырь владел слюдяными копями в Керецкой волости. Слюду использовали в монастырском обиходе для изготовления слюдяных окон, фонарей, крестов. Слюда даже шла на продажу.

Слюда также использовалась для изготовления иллюминаторов кораблей. В настоящее время ее используют при постройке яхт.

Сегодня на основе слюды вермикулит делают сорбенты, способные очистить водоемы от разливов нефти. Слюду перемалывают, добавляют некое органическое вещество, которое превращает ее в «попкорн». Такая слюда работает, как активированный уголь (при этом становясь гидрофобным), каждый грамм которого впитывает до 12 граммов нефти. Адсорбент мобилизует бактерии, перерабатывающие нефтепродукты, в активный ил, а через некоторое время нефтепродуктов в нем не остается .

В современной промышленности существует три вида слюд:
1. листовая (используется, в основном, как изоляционный материал);
2. Мелкая (скрап) (подходит, например, для производства слюдобумаги);
3. Вспучивающая слюда (вермикулит). Используется, в основном, в строительных смесях.

Динамика мирового спроса на слюду определяется преимущественно конъюнктурой в электротехнической промышленности (электроизоляционные материалы), автомобилестроении (резинотехнические изделия, лакокрасочные материалы) и строительстве (отделочные материалы). Об использовании слюды в вышеназванных отраслях промышленности достаточно много известно.

Сегодня интерес к слюде не потерян, ни в промышленности, ни в сфере производства уникальных товаров. Например, существуют фирмы, которые занимаются изготовлением уникальных слюдяных ламп, способных украсить любой интерьер .

Библиографический список:

1. Кобищанов Ю.М. На заре цивилизации. Африка в древнейшем мире. - М., 1980. – 125 с.
2. Княжицкая Т.В. «Окна в прошлое». Древнерусские оконницы – забытое наследие ушедшей культуры. //Мир музея - №7 – 2001. C.4-7
3. Chertilov A, Tkacheva M. Lighthouses on the Shores of Baikal (the XVIII - Early XX Cen-turies)// Project Baikal - No 37-38 (2013) – C.133-139.
4. http://www.micalamps.com – ручное производство слюдяных ламп середины XIX века. – М., 1992. – 95 c.
5. http://www.vermiculite.uz/index.php?l=ru&s=ekologiya#.VDPEyBZrOPY – сайт компании BI VERMICULITE GROUP

Рецензии:

16.04.2015, 7:59 Савиных Михаил Ильич
Рецензия : Реферат (а не статья) имеет познавательный характер. Относительно всего объёма реферата много занято на историческое описание. Если бы автор более подробно рассказала о современном использовании слюды, о том, почему фактически закрылось отечественное производство слюды, в частности, в Мамско-Чуйском районе, то реферат был бы более ценен. Насколько мне известно, в Иркутске закрылась слюдяная фабрика. В мою бытность в Бодайбинском районе, в том соседнем районе гремела Мамско-Чуйская экспедиция во главе с гертруда Грозиным.

16.04.2015 9:09 Ответ на рецензию автора Серебряник Инна Александровна :
Уважаемый Михаил Ильич! Спасибо за рецензию. Нет, Иркутская фабрика не закрылась, закрылась Нижнеудинская. Судя по всему, навсегда... Восстановить подобное производство будет возможно лишь со значительными финансовыми вливаниями. Иркутская работает, но полноценной ее работу, конечно, назвать нельзя. В работе не ставилась цель сделать исторический экскурс слюдяных производств в СССР и России, хотя я неплохо владею темой. Особое внимание хотелось уделить тому, что слюда использовалась с древности. Что ценность слюды знали не только в годы СССР, когда она была стратегическим материалом, а гораздо раньше, причем по всему миру. Сферы современного использования слюды известным многим - начиная от радиодеталей, заканчивая лакокрасочными изделиями. А в работе хотелось показать нетрадиционное использование, а именно, ка сорбента для очистки загрязненных нефтью водоемов.

18.04.2015, 8:58 Утягулов Марат Мирсаитович
Рецензия : Статья, если можно её назвать так, написана в стиле вполне устраивающая историков или специалистов по истории геологии, а точнее минералогии.Содержание соответствует названию. Вот только возникают ряд соображений-советов. Автору, наверное, необходимо выделить в статье виды слюды, как мусковит, флогопит, лепидолит и т.д. и их характеристику. Какой вид слюды, вывозили из России, который наиболее ценился в Западной Европе и странах Ближнего Востока.Если обогатить этими данными статью, она была бы более цельной. Области применения слюды в прошлом раскрывается в общем плане и это вполне понятно, т.к. более подробное освещение этой части статьи не предусматривалось. Но мы полагаем, что уточнения нужны, с целью широкого освещения применения листовой или порошковой слюды. Раздел использования слюды в современных условиях необходимо усилить. Ценность минерала мы видим частично на примере очистки разливов нефтепродуктов и применения как сорбентов.

18.04.2015 9:09 Ответ на рецензию автора Серебряник Инна Александровна :
Марат Мирсаитович, спасибо за рецензию! Внесла рекомендуемые коррективы. Отмечу, что видов слюд существует великое множество,и освящению этого вопроса можно посвятить отдельную статью, но промышленное использование есть только у двух - мусковита и флогопита. Лепидолит сегодня практически не используется, если не брать во внимание, медицину, где он выступает в качестве добавки в препараты неврологического профиля.

16.10.2015, 13:02 Надькин Тимофей Дмитриевич
Рецензия : Статья И. А. Серебрянник представляет определенный научный интерес. Статья уже опубликована.

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...

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.

Если в бетон добавить слюду, это резко повысит его прочность, при этом снизится тепло-- и звукопроводность.

hram-bal.ru

Физические свойства минерала

Разновидности слюды, места их добычи

Применение мусковита в промышленном производстве