Слюда определение. Слюда

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.

Вероятно, каждый из нас хоть раз в жизни держал в руках природный минерал, напоминающий тонкие листочки гибкого стекла. Такая полупрозрачная пластинка называется слюда. Это название объединяет целую группу минералов, которые являются алюмосиликатами. Наиболее распространены 4 вида слюды: лепидолит, флогопит, биотит, мусковит. Что такое слюда? Из данной статьи вы узнаете много интересного о добыче, свойствах и характеристиках этого минерала.

Слюда - горная порода

Из всех горных пород семейства слюды мусковит встречается чаще всего. Его пластинки бесцветны или с белым оттенком, прозрачные или мутные. Наличие естественных примесей заставляет мусковит изменить свой цвет на желтый, розовый или зеленый. После мусковита наиболее часто встречающимся видом слюды считается флогопит. Бесцветность данного минерала наблюдается редко, чаще он имеет желтую окраску с оттенком коричневого цвета. Если смотреть сквозь флогопит на свет, то он может блестеть золотыми и красноватыми оттенками.

Биотитовая слюда насыщенна ионами железа, из-за чего прозрачность вещества исключена. Цвет биотита варьирует от бледно-зеленого до насыщенного черного. Лепидолит редко встречается с ровной поверхностью, его пластины чаще изогнуты, подобно лепесткам цветков. Цвет таких лепестков изменяется от сиреневато-розовых до лиловых. Лепидолит соединяется в сложные розетки вместо привычных плоских агрегатов.

Физические свойства минерала

Что такое слюда? Какие ее характеристики? Свойства слюды сильно зависят от ее структуры и связи между пакетами (слоями). Склеенные между собой пластины могут расслаиваться на мельчайшие листочки. Гибкость и упругость после расщепления пластин не теряется. По минералогической шкале можно высчитать твердость слюды, она будет составлять 3 кг/м³. Плотность равна 2200-3300 кг/м³. Флогопит и мусковит бесцветны и прозрачны, однако наблюдаются слабые оттенки розового, бурого и зеленого цвета. Такие краски слюде придают примеси Mn2+, Fe2+, Cr2+ и других ионных соединений. Электроизоляционные свойства присущи всем типам слюды.

Способы добычи

С помощью буровзрывных работ есть возможность вручную отобрать кристаллы слюды из горной породы. Также разработан метод искусственного получения данного минерала с помощью промышленного синтеза. Для качественной тепло- и электроизоляции используют миканиты (большие листы склеенных пластин слюды). В строительстве отлично знают, что такое слюда, так как используют даже скрап и мелкие частицы этого минерала. Применение данной горной породы распространено в резиновой и цементной промышленности, при производстве пластмасс, красок и т. д. Сейчас в США активно используют мелкую слюду в промышленных целях, а мировым экспортером (более 60% всей поставки) является Индия.

История

С древних времен люди знают, что такое слюда, и используют ее в своей жизни. Благодаря способности этого минерала расслаиваться на тонкие, практически прозрачные листы, к ней не ослабевает научный интерес. Слюда была распространена в Индии, Древнем Египте, Римской империи и античной Греции, у ацтеков и в Китае. Первое использование слюды отмечается со времен палеолита, тогда ею выполнялись наскальные рисунки. Немного позже люди догадались использовать этот материал для создания первых окон.

До наших времен сохранились оконницы XII века, которые можно изучить в Эрмитаже. Отверстия оконных рам перекрывались слюдой. В музеях можно увидеть различные царские светильники. Пластины слюды активно использовались для украшения помещений, отделки храмов и при изготовлении икон. Только в XV веке использование этого минерала началось и в России, о чем свидетельствуют археологические памятники. Русские окна, сделанные из слюды, отличались особой методикой изготовления и были достаточно дешевыми, что отмечали даже английские мастера. По российской методике слюда подвергалась тонкой нарезке и дальнейшему сшиванию нитями.

Классификация

Существует 3 типа промышленных пластин слюды:

Листовая.
Мелкая и скрап (неиспользованные частицы от производства листовых пластин слюды).
Вспучивающаяся (вермикулит).

Промышленные находки листовой слюды высокого качества с идеальными кристаллами крупных размеров достаточно редки. Кристаллы большого размера встречаются в пегматитах (США, Бразилии, Индии, Карелии, Мурманской и Иркутской области России). Месторождение флогопита относятся к массивам щелочных и ультраосновных пород или к метаморфизованным породам первично доломитового (карбонатного) состава.

Гранит

Слюда входит в состав удивительного минерала - гранита. Этот камень довольно часто используется человеком. Его основные образующие компоненты:

Полевой шпат - представляет собой породообразующий алюмосиликатный минерал. Наиболее распространены три вида: альбит, ортоклаз, анорит. Около 60-70% состава гранита занимает полевой шпат.

Слюда. Это минерал обладающий алюмосиликатными свойствами. В граните имеется небольшая доля слюды, которая занимает около 10% его состава.

Кварц. Наиболее часто встречаемый минерал. Он буквально пропитывает земную кору. Около 25% состава гранита занимает кварц.

Шпат, слюда и кварц образуют прочнейший материал с изумительным рисунком и поражающими свойствами. Гранит часто используют в роли прочного напольного покрытия. Им выстилают ступеньки общественных заведений, и даже создают кухонные столешницы.

Слюда в современной промышленности

Флогопит и мусковит используют как качественный электроизоляционный материал в радио-, электро- и авиатехнике. Промышленный минерал из литиевых руд (лепидолит) применяют в стекольной промышленности, для создания оптических стекол. Благодаря своим характеристикам, слюда используется в качестве входных окон для некоторых счетчиков. Очень тонкий пласт слюды позволяет не задерживать ионизирующее движение энергии.

Скрап и мелкая слюда используются как изоляционный материал (слюдобумага). Вспученный и обожженный вермикулит применяется для изоляции и обладает огнестойкими способностями, а также используется как наполнитель бетона для теплоизоляции печей. Стоит отметить огромную роль минерала для современных кухонных технологий, например, для микроволновки. Слюда применяется для устранения различного рода неполадок, связанных с работой этой техники. Наиболее часто встречающейся неисправностью является прогорание или повреждение защитного листа (прокладки). В основном эта прокладка защищает волновой провод. Устанавливается она в специальный карман.

Каждый хозяин микроволновки знает о наличии магнетрона в этом агрегате. Магнетрон соединяется с отверстием камеры с помощью волнопровода. Роль слюды - прикрыть выход волнопровода. Деталь напоминает тонкую, но прочную ткань (ее еще называют промокашкой), которая находится на правой стенке верхней или нижней части камеры. Слюда для СВЧ имеет однотонный цвет и гладкую поверхность.

Для чего нужна эта промокашка? Дело в том, что внутри прибора высокое напряжение. Нужно отделить волнопровод от рабочей части микроволновки. Важно поддерживать чистоту микроволновки, иначе эффективность работы прибора будет снижена, начнутся окислительные процессы (возгорание). Применение слюды для микроволновки необходимо, чтобы защитить волновод от нежелательного воздействия загрязнения.

Попадание жирных капель на слюду вызывает пробой, который образуется из-за нарушения распространения электрического импульса. В таком случае ткань выгорает и нуждается в немедленной замене поврежденного участка. Вместе со слюдой прогорает и колпачок магнетрона. Прежде чем заменить испорченные детали, отключите прибор от сети. Нащупывая пальцами источник электронных колебаний, который нагревает пищу, вы можете наткнуться на обгоревшую краску. Пусть этот дефект вас не смущает, ведь специалисты утверждают, что сожженный колпачок и краска не мешают работе прибора.

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.

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.

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.

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.

Выход готовых изделий из листовой слюды от добытого сырья составляет в среднем 8,25%. Это обуславливает достаточно высокую цену на изделия и их дефицит.

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.

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.

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...»

Слюда относится к электроизоляционным материалам высшего класса нагревостойкости: при нагреве до нескольких сот градусов она сохраняет свои электрические свойства.

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.

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.

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

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.

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.

Слюда, обладая высокими диэлектрическими свойствами, значительной термостойкостью, способностью расщепляться на тончайшие листы, является непревзойденным электроизоляционным материалом, широко применяемым в радиотехнике.

Впервые синтетическая слюда, фторфлогопит, была получена российским ученым К.Д. Хрущевым в 1887 году. Искусственная слюда почти прозрачна и по ряду характеристик превосходит природную.

Слово «слюда» («слуда») - исконно русское. Смысл выражения «слудиться» издревле означал -«слоиться». Впервые слово «слуда» упоминается в «Остромировом евангелии» (1057 г.)

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.

Название разновидности слюды «вермикулит» произошло от латинского слова «червячок», т. к. при нагревании он образует длинные червеобразные столбики и жгуты.

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»

Слюда мусковит прозрачна, имеет стеклянный блеск. Флогопит, как правило, темная слюда, просвечивающая лишь в тонких листах.

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.

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

– это минерал, отличительной особенностью которого является слоистая структура. Это довольно распространенное полезное ископаемое. Слюду можно разделить на очень тонкие пластины, они являются достаточно гибкими и прочными. Примеси металлов (железа, марганца, хрома) в составе слюды обеспечивают ее различные цвета. Она бывает коричневая и зеленая, а также черная и розовая различных оттенков.

Добывают этот минерал открытым или подземным способом. Слюда входит в состав пород, имеющих вулканическое происхождение. Самые большие месторождения слюды находятся в Индии, Бразилии, США, много этого полезного ископаемого на Мадагаскаре и в России.

Этот минерал был известен и высоко ценился еще в Древнем Египте, он был обнаружен в пирамидах. Позже слюду стали использовать в окнах и светильниках, при отделке храмов и изготовлении икон, украшении шкатулок и ларцов. Фонари из слюды со свечами внутри пользовались большой популярностью, ведь этот материал прозрачный и термостойкий, такие светильники были недорогими. В свое время слюда конкурировала со стеклом и выигрывала благодаря более низкой цене и простоте изготовления пластин, ведь для этого слюду нужно было только тонко нарезать.

Слюду используют в электротехнике благодаря ее отличным изоляционным свойствам, а также для получения особых оптических стекол, в приборах по измерению радиации. Крошка слюды, нанесенная на бумагу, применяется как изоляционный материал. Вспученная и обожженная слюда – это вермикулит. Его сфера применения – это наполнитель для бетона, утеплителей, звукоизоляции. Вермикулит добавляют в грунт цветоводы, особенно для комнатных растений для его разрыхления. Отдельные слои и части слюды можно склеивать, получая слюдопласт. Мельчайшую пыль из минерала добавляют в косметические средства, чтобы придать им сияние, а также в лакокрасочные материалы.

Сообщение-доклад о Слюде

Недра нашей планеты богаты самыми разнообразными природными минералами, каждому из них нашлось свое особенное применение в жизни человека. Слюда это так же природное богатство, в его семейство входят многие виды горных минералов. В первую очередь это биотит, мусковит, флогопит и лепидолит. Можно сказать, что все разновидности минералов имеют похожие сходства, но все же, они отличаются из-за содержания металлов. Минерал слюда вместе со всеми своими видами отлично разделяются на слои, которые на ощущение кажутся очень мягкими. Почти все виды слюды умеют образовывать однотипные кристаллы. Они отличаются по цветам и оттенкам.

Слюда образуется в земной коре. Они входят в состав горных пород, которые смогли образоваться в момент остывания вулканической лавы. Бывает и так, что слюда образуется вследствие других процессов. Слюда давно считается обширным семейством минералов. Чаще чем другие виды в природе встречается мусковит. Его пластинки могут быть белыми или даже не иметь никакого цвета. Еще один вид слюды – биотит. Из-за того, что минерал перенасыщен железом, биотит всегда будет либо буро-зеленым, или же совсем черным. Флогопит имеет желтоватую окраску, иногда коричневую. Листы лепидолита розовато-сиреневого цвета. Они всегда изогнуты.

Такой минерал как слюда люди добывают в шахтах. Чаще всего с помощью бурильных работ. Залежи слюды расположены на территории Канады, России, Америки, Африки, Бразилии и Индии. Слюда очень хороший изоляторный материал. Ее расслаивают, а так же разрезают на кусочки. Слюда присутствует во многих электроприборах, ее применяют в изготовлении электрооборудования. Раньше чтобы получить слюду ее вручную отбирали из всей горной массы. Разработки человека не стали на одном месте, поэтому сегодня, разработано много способов синтеза этого минерала.

Люди издавна начали интересоваться слюдой. Это началось со строительства жилья. Из пластинок слюды делали оконницы, которые потом вставлялись в проемы окон. Пластины слюды добавлялись в любой электрический прибор, считалось, что электроприбор без слюды просто не мог работать. Слюдой инкрустируют разнообразные красивые шкатулки и шкафы. Если слюду смешать с красками это придаст поверхности особого вкуса и изысканности. Такую интересную краску разработали так же для некоторых видов обоев, и пластмассовых изделий. Вот и получается, что природа раскрывает перед нами не только свои богатства, она еще помогает человеку приспособиться к жизни.

Описание для детей 2, 3, 5 класса