-
Вступ
- 1 Структура
- 2 Властивості
- 3 Класифікація
- 4 Різновиди
- 4.1 Ізоморфізм
- 5 Застосування
- 5.1 Історія
- 5.2 У сучасній техніці
- 5.3 Для дизайну і реставрації
- 6 Видобуток слюди Примітки
література
Скельний уламок зі слюдою
Слюди - група мінералів-алюмосиликатов, що володіють шаруватою структурою і мають загальну формулу R1 (R2) 3 [AlSi3 O10] (OH, F) 2. де R1 = К, Na; R2 = Al, Mg, Fe, Li. Слюда - один з найбільш поширених породоутворюючих мінералів інтрузивних, метаморфічних і осадових гірських порід, а також важливе корисна копалина.
1. Структура
Основний елемент структури слюди є тришаровий пакет з двох тетраедричних шарів [AlSi3 O10] 4 або [Si4 O10] 4. між якими знаходиться октаедричні шар з катіонів R2. Два з шести атомів кисню октаедрів заміщені гідроксильними групами (ОН) або фтором. Пакети пов'язані в безперервну структуру через іони К + (або Na +) з координаційним числом 12. За кількістю октаедричних катіонів у хімічній формулі розрізняють діоктаедрічеськие і тріоктаедрічеськие слюди. У перших катіони Al 3 займають два з трьох октаедрів, залишаючи один порожнім; по-друге катіони Mg 2+. Fe 2+ і Li + з Al 3+ займають все октаедра.
Слюди кристалізуються в моноклінної (псевдотрігональной) системі і утворюють стовпчасті або пластинчасті кристали. Відносне розташування шестикутних осередків поверхонь тришарових пакетів обумовлено їх поворотами навколо осі c на різні кути, кратні 60 °, в поєднанні із зсувом уздовж осей a і b елементарної комірки. Це зумовлює існування кількох поліморфних модифікацій (політіпов) слюди, що володіють, як правило, моноклінної симетрії.
2. Властивості
Шарувата структура слюди і слабкий зв'язок між пакетами позначається на її властивості: пластичнічть, досконала (базальна) спайність, здатність розщеплюватися на надзвичайно тонкі листочки, що зберігають гнучкість, пружність і міцність. Кристали слюди можуть двойніковаться по «слюдяними закону» з площиною зрощення (001) і часто мають псевдогексагональние обриси.
Твердість за мінералогічною шкалою 2,5-3; щільність 2770 кг / м³ (мусковіт), 2200 кг / м³ (флогопит), 3300 кг / м³ (біотит). Мусковіт і флогопит безбарвні і в тонких пластинках прозорі; відтінки бурого, рожевого, зеленого кольорів обумовлені домішками Fe 2+. Mg 2+. Cr 2+ і ін. Залізисті слюди - бурі, коричневі, темно-зелені і чорні в залежності від змісту і співвідношення Fe 2+ і Fe 3+.
3. Класифікація
За хімічним складом виділяють наступні групи слюди:
1. Алюмінієві слюди:
2. магнезіально-залізисті слюди:
3. літієві слюди:
4. Різновиди
Зустрічаються ванадиевая слюда - роскоеліт KV2 AISi3 O10] (OH) 2. хромова слюда - хромовий мусковіт, або фуксії, і ін. В слюди широко проявляються ізоморфні заміщення: К + заміщається Na +. Ca 2+. Ba 2+. Rb +. Cs + і ін .; Mg 2+ і Fe 2+ октаедричного шару - Li +. Sc 2+. Jn 2+ і ін .; Al 3+ заміщується V 3+. Cr 3+. Ti 4+. Ga 3+ і ін.
4.1. ізоморфізм
У слюдах спостерігаються досконалий ізоморфізм між Mg 2+ і Fe 2+ (безперервні тверді розчини флогопит - біотит) і обмежений ізоморфізм між Mg 2+ - Li + і Al 3+ -Li +. а також змінне співвідношення окисного і закисного заліза. У тетраедричних шарах Si 4+ може заміщатися Al 3+. а іони Fe 3+ можуть заміщати тетраедричних Al 3; гідроксильна група (OH) заміщається фтором. Слюди часто містять різні рідкісні елементи (Be, В, Sn, Nb, Ta, Ti, Mo, W, U, Th, Y, TR, Bi), що містяться в вигляді субмикроскопических мінералів-домішок: колумбіту, вольфраміту, каситериту, турмаліну і ін. При заміні К + на Ca 2+ утворюються мінерали групи тендітних слюд - маргарит CaAl2 [Si2 Al2 O10] (OH) 2 і ін. більш тверді і менш пружні, ніж власне слюди. При заміщенні міжшарових катіонів К + на H2 O спостерігається перехід до гідрослюд, що є головними компонентами глинистих порід.
5. Застосування
Різні вироби з електротехнічної слюди. Використовується як теплостійкий діелектрик.
5.1. Історія
Долоню, вирізана з слюди (Хоупвеллская традиція)
Завдяки широкій поширеності і здатності слюди розщеплюватися на дуже тонкі, майже прозорі листи, вона використовувалася з давніх часів. Слюда була відома в Стародавньому Єгипті, Стародавній Індії в Грецької і Римської цивілізації, Китаї, у ацтеків. Перше використання слюди в печерного живопису відноситься до верхнього палеоліту. Слюда була виявлена в Піраміді Сонця в Теотиуакане [1].
Пізніше слюда була вельми поширеним матеріалом для виготовлення вікон. Прикладами можуть служити віконниці ХII століття, що зберігаються в Ермітажі, отвори в яких були закриті слюдою; візок Петра Першого; світильники для парадного виходу царів в Історичному музеї. У старовинних світильниках пластини слюди служили в якості віконець, що закривають вогонь. Слюда широко застосовувалася для прикраси внутрішнього простору і оздоблення храмів, а також при створенні ікон.
Найцікавішим і красивим способом застосування слюди є її використання в просічний залозі в старовинному північному російською промислі, широко розвиненому в XVII-XVIII століттях в місті Великий Устюг. Найтонші ажурні візерунки покривали «теремки» - скриньки для зберігання тканин, одягу, різних цінностей і ділових паперів. Дерев'яну основу обтягували тканиною або шкірою, покривали слюдою, а поверх набивали ажурні листи заліза. Кольорові фігури і мерехтіння слюди оживляли сувору графіком прорізних візерунків. У кораблебудуванні слюда застосовувалася на бойових кораблях в ілюмінаторі.
5.2. У сучасній техніці
Лист обробленої слюди
Існує три види промислових слюд:
- листова слюда;
- дрібна слюда і скрап (відходи від виробництва листової слюди);
- спучується слюда (наприклад, вермикуліт).
Промислові родовища листової слюди (мусковіт і флогопит) високої якості з досконалими кристалами великих розмірів рідкісні. Великі кристали мусковіту зустрічаються в гранітних пегматитах (Мамско-Чуйський район Іркутської області, Чупа, Лоухського район Карелії, Єнському-Кольський район Мурманської обл, а також родовища Індії, Бразилії, США). Родовища флогопита приурочені до масивів ультраосновних і лужних порід (Ковдорское на Кольському півострові) або до глибоко метаморфізовані докембрийским породам первинно карбонатного (доломітового) складу (Алданский Слюдоносние район Якутії, Слюдянскій район на Байкалі), а також до гнейсам (Канада і Малагасійська Республіка).
Мусковіт і флогопит використовують як високоякісний електроізоляційний матеріал, в електро-, радіо- і авіатехніки. Ще один промисловий мінерал літієвих руд - лепідоліт - використовується в скляної промисловості для виготовлення спеціальних оптичних стекол.
Дрібна слюда і скрап використовуються як електротехнічний ізоляційний матеріал (наприклад, слюдопаперу). Обпалений спучений вермикуліт застосовується як вогнетривкий ізоляційний матеріал, наповнювач бетону для отримання тепло-і звукозахисних матеріалів і утеплювачів, для теплоізоляції печей.
Фасонні штамповані деталі з слюди застосовуються для високоміцної електричної ізоляції джерел струму, для електричної ізоляції і кріплення внутрішньої арматури в електронних приладах, для кріплення та ізоляції внутрішньої арматури надмініатюрних електронних ламп. Найбільш поширеною несправністю мікрохвильової (СВЧ) печі є прогорание, пошкодження захисної прокладки. У більшості мікрохвильових печей прокладка, що захищає хвилевід, встановлюється в спеціальний «кишеню» і фіксується гвинтом.
5.3. Для дизайну і реставрації
Реставраційні та відновлювальні роботи припускають вкрай важливий, часто визначальний момент - застосування історично достовірних матеріалів, використаних спочатку і згодом втрачених або пошкоджених. При відновленні предметів декоративно-прикладного мистецтва, наприклад при інкрустації виробів з кістки або дорогих порід дерева, поряд з перламутром, фольгою, застосовується слюда.
В даний час слюда застосовується при будівництві яхт; пластини слюди широко використовуються і як матеріал для дизайну. Так, слюда використовується для камінних екранів, створюючи декоративний ефект і одночасно захищаючи від впливу високих температур (завдяки чудовим термоизолирующими властивостями); застосовується в вітражах і в розпису по слюди; використовується в ювелірній справі в якості основи і як елемент прикрас.
6. Видобуток слюди
Слюда розробляється підземним або відкритим способами із застосуванням буропідривних робіт. Кристали слюди вибирають з гірської маси вручну. Розроблено методи промислового синтезу слюди. Великі листи, одержувані шляхом склеювання пластин слюди (міканіти), використовуються як високоякісний електро-і теплоізоляційний матеріал. З скрапу і дрібної слюди отримують мелену слюду, яка споживається в будівельній, цементної, гумової промисловості, при виробництві фарб, пластмас і т. Д. Особливо широко використовується дрібна слюда в США.
Примітки
література
- Дубовик М. М. Лібман Е. П. Два життя чудесного каменю: З історії слюдяного промислу в Росії. - М. Недра, 1966. - 188 с. - 6 000 екз.
Даний реферат складений на основі статті з російської Вікіпедії. Синхронізація виконана 09.07.11 15:28:54
Схожі реферати: Слюда-мусковіту. Слюда (Мурманська область).