Вермикулит

Вермикулит

ВЕРМИКУЛИТ, продукт выветривания различных слюд; минералогически определяется как «гидрослюда», имеет весьма изменчивый химический состав. Первичными минералами, с которыми обычно генетически связывают вермикулит, являются магнезиальные и железисто-магнезиальные слюды - флогопит и биотит. Если для нормального состава последних принять из различных предлагавшихся формул формулу Кларка - для биотита Аl2∙Mg2KHSi3O12 (в которой Mg всегда частично замещен Fe) и для флогопита AlMg3∙KH2Si3O12, то для вермикулита получаются соответственно следующие две формулы:

Al2Mg2H2Si3O12∙ЗН2О

и

AlMg3H3Si3O12∙ЗН2О.

Как видно отсюда, процесс изменения заключается в исчезновении калия и в присоединении неконституционной, как Кларк указывает, «слабо связанной» воды (другие авторы определяют эту воду как цеолитную). С дальнейшим процессом хлоритизирования первичных слюд Кларк видимо связывает приобретение водяным компонентом характера конституционной воды, давая следующие две параллельные формулы для хлоритов;

Al2(MgOH)4H2(SО4)3

и

Al(MgOH)6H3(SiО4)3.

В работе профессора Висконта (ГЕОМИН) вермикулитизация биотита Булдымского месторождения характеризуется как процесс гидратизации, при котором происходил привнос SiO2 и MgO и унос щелочей и железа, а с другой стороны, отрицается связь между процессами вермикулитизации и хлоритизации.

Вермикулит подобно слюдам кристаллизуется в моноклинной системе, образуя мелкочешуйчатые агрегаты, и обладает совершенной спайностью (по плоскости 001). Цвет чешуек, теряющих характерную для первичных слюд упругость, от светло-серого до желто-бурого с матовым перламутровым оттенком. Удельный вес колеблется вокруг среднего значения 2,5. Твердость 1—2. Своеобразной особенностью вермикулита является то, что при нагревании слагающие его листочки сильно раздвигаются в направлении, перпендикулярном к плоскости спайности, в связи с чем объем вермикулита увеличивается до 18-кратного и более и соответственно во много раз уменьшается его удельный вес (вермикулит становится легче пробки). При этом меняется и окраска, получающая золотистые (вероятно вследствие окисления железа) и серебристые оттенки. В табл. 1 приведены главные свойства вермикулита.

Свойства вермикулита

Вермикулит получил за короткое время весьма разнообразное применение благодаря отмеченным его свойствам вспучиваться и расширяться при обжиге, очень низкой тепло- и звукопроводности распушенного обжигом минерала (сохраняющимся также при его измельчении), золотистой окраске обожженного вермикулита и др. Главнейшие виды применения вермикулита сводятся к следующему: 1) получение тепло- и звукоизоляционных и в то же время огнестойких материалов (в составе штукатурок, строительного картона, пластических масс, кровельных материалов, кирпичей и т. п.); 2) производство смазок, равноценных графитовым смазкам, и антифрикционной покровной массы; 3) производство золотистых красок.

Методы этих производств, сжато указываемых в американской литературе, в большей части видимо запатентованы. Производившимися у нас лабораторными исследованиями на некоторых образцах булдымского вермикулита выяснены методы первичной обработки (обжига и тонкого измельчения), способы получения тепло- и звукоизоляционных материалов высоких качеств, а также возможность применения вермикулита как водоумягчающего средства. В табл. 2 приведены производства, в которых применяется вермикулит, и свойства, на которых основано это применение.

Производства, в которых применяется вермикулит

Главнейшие месторождения и сырьевые ресурсы вермикулита в СССР. Наиболее многочисленны и значительны по размерам и запасам месторождения США, где, собственно говоря, и возникла промышленность вермикулита. Самые крупные из них расположены в штате Монтана (близ Libby), менее крупные в Колорадо, Пенсильвании. Запасы месторождений штата Монтана определяются в 25 млн. т. вермикулита. В СССР к настоящему времени выявлено и в некоторой мере изучено Булдымское месторождение гидратизированного биотита большого промышленного значения. Месторождение расположено на Урале, в Каслинской даче Верхне-Уфалейского района в 10,5 км на север от тракта Касли-Маук (станции Казанской железной дороги) и в 1,5 км от северной оконечности Вишневых гор - горы Каравай. Вермикулитизированный биотит залегает в форме нескольких жило-линзообразных тел, среди серпентина, сильно измененного процессами оталькования, карбонатизации и окремнения. Степень вермикулитизации в разных участках различна, и с точки зрения технологического освоения месторождение должно дать несколько сортов вермикулита. По предварительным подсчетам запасы этого не вполне изученного месторождения выражаются в следующих цифрах категории С1 + С2: 1) пластинчатого вермикулита, дающего хорошие технические показатели, 125000 т, 2) мелкозернистой разности частично измененного биотита 112000 т.

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Доп. том - 1936 г.