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:
- Мелкоразмерная слюда и скрап – они являются отходами производства от более крупных листов.
- Листовая – имеющая большие размеры.
- 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 является обычным породообразующим минералом многих изверженных, метаморфических и некоторых осадочных горных пород. Это один из наиболее распространенных минералов земной коры. Содержание ее, по литературным источникам, в составе верхних 16 км земной коры составляет 2-4%. Однако промышленные месторождения электротехнических слюд, особенно мусковита, встречаются исключительно редко. диэлектрический изоляция нагревостойкость сингония
В обычных горных породах слюда встречается в виде мельчайших частичек, доходящих по величине в редких случаях до нескольких миллиметров. Лишь в особо специфических условиях образуются крупные кристаллы, пригодные для электроизоляционных целей.
Все слюды кристаллизуются в моноклинной сингонии и образуют пластинчатые и таблитчатые агрегаты, пластинки которых часто имеют гексагональный облик; все они имеют совершенную спайность по плоскости. В перпендикулярном направлении наблюдается менее совершенная спайность, которая проходит параллельно плоскостям и проявляется в фигурах удара и давления.
Кристаллы слюды очень разнообразны по величине: от очень мелких площадью менее 1 кв. см. и толщиной менее 1 мм до крупных, с поперечником более 1 м.
Особо крупные кристаллы мусковита встречались в Чупинском районе Карелии на руднике «Малиновая Варака», а для флогопита на руднике 1 Слюдянского района Иркутской области. На месторождении Ковдор Мурманской области горная выработка сечением более 5 кв. м проходила в одном гигантском кристалле флогопита.
Известны очень крупные кристаллы мусковита и в месторождениях за рубежом. Так, например, в районе О"Клер (Канада) был найден кристалл мусковита размером 1, 95х2, 85х0, 6 м весом около 7 тонн.
Особую группу слюд представляет вермикулит (от латинского слова «вермикулис» - червячок). Это название вермикулит получил потому, что при нагревании он образует длинные червеобразные столбики и жгуты.
Вермикулит представляет собой гидратированную слюду, в которой в межпакетной области находятся прослойки молекул воды.
Флогопит - минерал слоистых силикатов, магнезиальная маложелезистая слюда изоморфного ряда биотит - флогопит. Происхождение флогопита магматическое, метаморфическое, метасоматическое. Флогопит известен в ультрабазитах, кимберлитах и карбонатитах, магнезиальных скарнов и кальцифиров. Флогопит кристаллизуется в моноклинной системе, образуя псевдогексагональные таблитчатые, призматические и другие кристаллы, размеры которых в единичных случаях достигают двух и более метров. Часто встречаются листовато-пластинчатые и чешуйчатые агрегаты.
По химическому составу слюды - алюмосиликаты щелочных и щелочно-земельных металлов. Основными элементами, входящими в состав мусковитов, флогопита и вермикулита являются кремний (Si), кислород (О), алюминий (Al), магний (Mg), калий (К) и водород (Н).
Кроме основных элементов, в состав слюд входят еще более тридцати химических элементов, причем некоторые присутствуют в столь малых количествах, что их наличие может быть выявлено лишь наиболее чувствительными методами анализа. Так, в мусковитах отечественных месторождений спектральными анализами, проведенными в ВИМСе, были обнаружены - Li, Be, V, Cu, Ga, Rb, Sr, Sn, Ba, Pb и другие, а в флогопитах Слюдянского и Алданского районов - Li, Be, V, Co, Ni, Cu, Ga, Rb, Sr, Zr, Mo, Sn, Cs.
Резкие колебания в химическом составе характерны не только для различных минералогических разновидностей слюд, но и для слюды одного вида. Причем колебания эти достаточно значительны в результате чего электрофизические свойства слюды имеют в пределах одного месторождения, объекта блока и нередко одного кристалла различные характеристики.
Одно из ценных свойств слюды - ее химическая стойкость.
Высокой химической стойкостью обладает мусковит. Соляная кислота практически его не разлагает при нагревании до 3000С. Серная кислота действует только при продолжительном нагревании.
Щелочи мусковит почти не изменяют: с водой он дает очень слабую щелочную реакцию. После длительной выдержки в воде мусковит теряет блеск и эластичность и переходит в гидромусковит.
Флогопит при воздействии кислот подвергается значительному разложению. Щелочи действуют слабее. В воде флогопит постепенно гидратируется.
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.
Название минерала флогопит происходит от греческого слова флогопос -«огнеподобный» (имеется в виду цвет минерала)
Синонимы: магнезиальная слюда
Формула
KMg 3 или К 2 O 6MgO Аl 2 O 3 6SiO a 2Н 2 O
Химический состав
Химический состав (в %): К 2 O от 7.0 до 10.3, MgO от 21.4 до 29.4. Аl 2 O 3 ОТ 10.8 до 17 (согласно формуле должно быть 12.2), SiO 2 от 38.7 до 45.0 (согласно формуле должно быть 43.2), Н 2 O от 0.3 до 5.4, F до 6. Из примесей чаще всего присутствуют FeO до 9%, ВаО до 2.5% (бариофлогопит), Na 2 O до 2%, а также Fe 2 O 3 , иногда MnO, СаО, Cr 2 O 3 , NiO и др. Разновидность с содержанием MnO до 18% названа манганфлогопитом (не содержит фтора). Богатая титаном разновидность названа титанфлогопитом. TiO 2 очевидно замещает группу Mg 2 , так как сумма ОН + F в молекулярном исчислении вдвое меньше, чем полагается для слюд по химической формуле. Состав флогопита иногда осложняется большим количеством газовых включений (H 2 , CO, CO 2).
Кристаллографическая характеристика
Сингония. Моноклинная.
Класс симметрии . Призматический - 2/m.
Отношение осей. 0,577: 1: 1,112; β =100°12".
Кристаллическая структура
Главные формы :
Кристаллическая структура слюд, как уже указывалось, характеризуется тем, что в слоях кремнекислородных тетраэдров участвуют алюмокислородные тетраэдры (в отношении Al: Si = 1: 3). Вследствие этого между трехслойными пакетами, имеющими формулу Mg 3 возникает остаточный отрицательный заряд, который и компенсируется одновалентным катионом К 1+ . В отличие от других слюд, в флогопите внутри слоистых пакетов между двумя алюмокремнекислородными слоями во всех местах шестерной координации рас¬полагаются ионы Mg. Как и во всех слюдах лежащие один над другим слоистые пакеты несколько смещаются друг относительно друга, чем и обусловливается общая моноклинная сингония кристаллов. Детальные исследования показали, что флогопиты принадлежат к типу однослойных 4-слюд
Форма нахождения в природе
Облик кристаллов таблитчатый (псевдогексагональный), короткопризматический, иногда усеченнопирамидальный. Кристаллы часто грубо образованы с явно выраженной параллельной штриховкой на боковых гранях. По формам неотличимы от кристаллов биотита.
Двойники часты. Вообще двойники слюд могут быть образованы по различным законам. Чаще всего встречаются такие, в которых двойниковой плоскостью является плоскость, перпендикулярная к (001) и проходящая по ребру (110) : (001). Обычно индивиды срастаются по плоскостям, перпендикулярным к (001), так что плоскости спайности без перерыва переходят из одного индивида в другой. Это так называемый слюдяной закон двойникования. По этому же закону образуются и тройники (к двум индивидам прирастает третий). Часто в подобных тройниках индивиды прорастают друг друга. В них они часто имеют перистое строение относительно двойниковых швов, обусловленное тем, что перпендикулярно ребру (110) : (001) располагаются прямолинейные тонкие складки или грубо выраженные штрихи. Другой закон носит название хлоритового; в этом случае двойниковой плоскостью является (001).
Агрегаты Плотные, листовато-пластинчатые, чешуйчатые.
Физические свойства
Оптические
- Цвет флогопита светлый, желтовато-бурый или красновато-бурый, реже бесцветный, серебристый, иногда с зеленоватым оттенком; в толстых пластинах темнобурый.
- Черта белая.
- Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый с золотистым или медным отливом. Часто наблюдается явление астеризма, выражающееся в том, что при рассматривании пластины на пламя искусственного источника света обнаруживается светлая шестилучевая звезда.
- Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий.
Механические
- Твердость 2-3.
- Плотность 2.70-2.85.
- Спайность весьма совершенная по {001}; несовершенная спайность проявляется по {110} и (010}, являющимся плоскостями скольжения. Эти плоскости отчетливо обнаруживаются в так называемой фигуре удара, которая получается для всех слюд на плоскости спайности (001), если на нее поставить притупленную иглу и резко ударить по ней молотком. В результате образуются расходящиеся от точки удара системы трех пересекающихся линий наподобие шестилучевой звезды. Два луча почти точно параллельны ребрам призмы {110}, а третья, наиболее длинная линия параллельна плоскости симметрии. Если же на толстую пластинку, положенную на что-либо мягкое, надавить не иглой, а шариком или округленным концом цилиндрической палочки, то образуется фигура давления, т. е. шестилучевая звезда с направлениями лучей, перпендикулярными к ребрам. Эти направления по сравнению с фигурой удара повернуты на 30°. Обе фигуры характерны для всех слюдообразных минералов.
- Тонкие листы обладают упругостью.
Химические свойства
В кислотах разлагается, особенно в серной кислоте.
Прочие свойства
Обладает очень высоким удельным омическим сопротивлением и свойствами электрического изолятора.
Искусственное получение минерала
Искусственно получается при кристаллизации фторсодержащего силикатного расплава, отвечающего составу флогопита, при добавлении к нему CaF 2 (Д. П. Григорьев). Таким путем удавалось получать кристаллы до 1 см в поперечнике.
Диагностические признаки
Сопутствующие минералы. Кальцит , доломит , серпентин , апатит , диопсид , везувиан и др.
Светлые разности флогопита по внешним признакам практически неотличимы от мусковита, но оптические константы различны: флогопит , как и все другие магниево-железистые темные слюды, оптически почти одноосен, тогда как мусковит явно двуосен и обладает большим углом оптических осей. От биотита отличается более светлой окраской.
Происхождение и нахождение
Довольно часто встречается в контактово-метасоматических образованиях ив пегматитовых жилах, секущих доломитизированные известняки или другие бедные кремнеземом и железом магнезиальные породы (например, серпентиниты). Типичными спутниками флогопита являются диопсид, форстерит , шпинель , доломит, кальцит, полевые шпаты , скаполиты и др.
Распространен также в метаморфических породах (кристаллических сланцах), обычно в ассоциации с относительно бедными железом минералами. Без измерения оптических констант его легко принять за мусковит.
Изменение минерала
При наложении позднейших процессов флогопит иногда подвергается замещению хлоритами , иногда он превращается в тальк . В условиях интенсивного химического выветривания происходит гидратизация, в некоторых случаях с появлением бурых пятен гидроокислов железа, и в конечном счете превращение в глинистый продукт.
Месторождения
Слюдянские месторождения флогопита находятся у озера Байкал, близ ст. Слюдянка, Забайкальской ж. д. В генетической связи с гранитными интрузиями здесь среди сложного комплекса кристаллических сланцев, гнейсов и мраморов образовались многочисленные секущие пегматитовые жилы и метасоматические образования. Флогопитсодержащие минеральные тела обычно подчинены пироксено-амфиболовым гнейсам и встречаются нередко группами. Строение таких жил довольно сложное. В боковых породах (независимо от их состава) развиваются диопсид-флогопитовые образования. Крупнокристаллический флогопит, как правило, ассоциирует с диопсидом, скаполитами, кальцитом, апатитом и другими минералами. Кристаллы часто имеют боченковидные формы, нередко с острым окончанием, размерами иногда до 1.5 м в длину. Соответственно окраске различают следующие сорта кристаллов флогопита: 1) бесретный или с желтоватым оттенком, 2) серебристо-белый, главным образом среди известняков, 3) янтарный среди аплитовидных гнейсов, 4) вишневый или янтарно-красный, 5) темнокоричневый, иногда с золотистым отливом, 6) темно-зеленый и 7) почти черный среди пироксено-роговообманковых и биотитовых гнейсов. При выветривании железистые флогопиты светлеют и окрашиваются в голубой цвет. Часто среди кристаллов флогопита наблюдаются включения кальцита, скаполита и диопсида, а под микроскопом устанавливается также рутил в виде тончайших иголок (сагенит) и др. Аналогичные флогопитовые месторождения распространены в Алданском районе Восточной Сибири.
Примерно в таких же условиях находятся месторождения флогопита в провинции Онтарио (Канада) в виде жил и неправильной формы гнезд. Флогопит встречается в ассоциации с кальцитом, диопсидом и апатитом в самых различных количественных соотношениях. Кристаллы флогопита достигают 2 м в диаметре. Янтарная окраска флогопита является наиболее обычной. Того же типа месторождения известны на Мадагаскаре, Цейлоне, в Индии, Корее и др.
Флогопит - типичный минерал кимберлитов (Якутия), хотя многие исследователи считают его более поздним, метасоматическим. Известны фенокристалы флогопита в некоторых лавах (Восточный Кимберли Австралия)
Флогопитовые слюдиты, образовавшиеся при внедрении гранитных пегматитов в гипербазиты, известны в Изумрудных копях (Свердловская область Россия). Жилообразные слюдиты установлены в талько-карбонатных породах при воздействии на гипербазитовый массив гранитов (Кузнецкий Алатау)
Практическое применение
Флогопит используется в промышленности так же, как и мусковит, но для некоторых целей он предпочтительнее мусковита. Его используют в электрокоммутаторах, так как он изнашиватеся с такой же скоростью как и медные сегменты. Он обладает большой теплостойкостью и может выдерживать температуры до 1000 о C. Для промышленного использования в лабораториях получают крупные кристаллы флогопита, в котором все ионы OH замещены F, но природный материал менее дорогостоящий. Главные поставщики природного флогопита Канада и Мадагаскар.
Физические методы исследования
Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится с большим трудом (температура плавления 1330°).
Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
Оптические константы изменчивы и находятся, повидимому, в зависимости главным образом от состава. Оптически почти одноосный, отрицательный, иногда положительный. 2V очень мал (отличие от мусковита). Ng = Nm = 1.565-1.606, Np = 1.535-1.562; Ng - Np = 0.030-0.040. Плоскость оптических осей NgNp параллельна (010), т. е. плоскости симметрии. Такие слюды называются слюдами II рода в отличие от тех слюд, где эти плоскости перпендикулярны.
Вам, вероятно, не один раз попадался небольшой кусочек блестящей и хрупкой слюды , которую вы легко могли разломать на части, и всегда возникал вопрос, что же это за такой интересный минерал? В этой статье попробуем разобраться, что такое слюда , какими она обладает свойствами и в каких отраслях используется.
Слюда – это природный минерал, который включает в себя целое семейство различных горных минералов, куда входят следующие виды: флюгопит, мусковит, лепидолит и биотит.
Все эти разновидности минералов очень похожи, несмотря на содержание различных металлов. Слюда, и все её виды с легкостью разделяются на слои. Они очень мягкие, если сильно надавить, то на их поверхности останутся даже заметные следы от ногтя.
Все виды слюды образуют однотипные . Они имеют различные цветовые оттенки, бывают бесцветными, а также желтыми, красными, зелеными, коричневыми и даже черными.
Порода слюды обычно, залегает в недрах земной коры в горных местностях. Такие породы входят в состав вулканического происхождения, образовавшиеся при остывании раскалённой расплавленной лавы. В редких случаях слюда может иметь происхождение от других минералов в результате сложного процесса, который называется «метаморфизм», другими словами изменения, вызываемые давлением, теплом под воздействием воды.
Слюда — минерал разрабатывается открытым или подземным способами, с применением бурильных и взрывных работ. Кристаллы слюды отбирают из горной массы обычно вручную. В современное время разработаны промышленные методы синтеза слюды.
Существует три основных вида промышленной слюды :
1) Листовая слюда (листы больших размеров);
2) Слюда мелкого размера и скрап (представляет собой отходы от производства крупных листов слюды);
3) Слюда вспучивающаяся (к примеру, вермикулит)
Из мелкой слюды и скрапа изготавливают молотую слюду , которая используется в строительной, резиновой, цементной, промышленности, а также при производстве пластмассы, красок и других строительных материалов.
Наиболее богатыми районами, добывающими слюду, являются Россия, Канада, Индия, США, Мадагаскар, Южная Африка и Бразилия. В Российской Федерации месторождения слюды обнаружены в Иркутской области, Якутии, а также Забайкалье, Таймыре, Карелии и Кольском полуострове.
В промышленности широко используют слюду , её расслаивают и режут на требуемые куски. Слюда является хорошим изолятором, она совсем не проводит электричество и тепло, соответственно, её применение особенно широко в производстве материалов стойких к огню и электрооборудования.
В отрасли кораблестроении этот минерал используется в иллюминаторах, а также при строительстве яхт. Мелкая слюда используется в качестве сорбента в сельском хозяйстве.
Как декоративный материал, слюда тоже широко используется. При восстановлении и реставрации различных изделий декоративно-прикладного искусства, созданных из или дорогих пород дерева. В этих случаях слюда используется на одном уровне с перламутром и фольгой.
В современное время слюда широко и активно применяется в косметологии, а именно при производстве минеральной косметики. Ее добавляют в румяна, пудры, тени, что придает сияние коже наших прекрасных женщин и делает ее более светлой и гладкой.
Слюда имеет богатую историю. В XVI-XVII веках, во дворцах царей, купцов и боярских домах, а также в церквях окна были закрыты слюдой. В те времена на Руси слюду называли «стеклом московским» или «хрусталем».
Для того, чтобы вставить слюду в окна , мастера соединяли большое количество разных по размерам кусочков слюды между собой, таким образом, создавались слюдяные стёкла . Их украшали оригинальным орнаментом и различными изображениями. В XVII веке слюдяные окна расписывали цветными красками. Обычно это были изображения трав и цветов, птиц и зверей.
Проникавший, сквозь такие разноцветные, слюдяные стёкла дневной свет делал домашний интерьер уютней, а дом наполнялся радостным настроением.
Окна из слюды тех времён можно сравнить западноевропейскими витражами. В светильниках и фонарях, которые освещали помещения при помощи открытого огня, слюда служила окошками, закрывающими его. Изысканные шкатулки для деловых бумаг и драгоценностей, а также дверцы ящиков, в которых хранилась одежда и ткани тоже были изготовлены из слюды. При создании икон, а также для убранства слюда широко и активно применялась.
Добыче слюды уделялось много внимания, и этот промысел считался одним из важных. Стоимость слюды довольно высокая и колеблется в диапазоне от 15 до 150 рублей за один пуд в зависимости от её сорта и качества, поэтому её использование могли позволить себе исключительно богатые и состоятельные люди.
Крестьяне же, живущие в бедности, закрывали прорубленные отверстия в стенах домов, бычьим пузырем, холстом, сыромятной кожей или бумагой. Однако, на берегах рек Ангара и Лена, залежи слюды выходили на земную поверхность, и ее использование было возможным для бедных.
Слюда являлось важной частью экспорта, ее продавали в восточные страны персидские купцы, а на Запад франкские и греческие торговцы. Русская слюда была широко известна в Европе под таким названием как «мусковита» и считалась самой лучшей в мире.
Не смотря на широкое распространение слюды, она всё же уступает по прочности и свето-пропускаемости стеклу, поэтому в XVIII веке окна слюдяные стали заменять обычным стеклом. В первую очередь это затронуло дворцы богатых и состоятельных людей, однако спустя некоторое время стеклить окна начали повсеместно. Всё же очень долгое время слюда и стекло были соседями, а в некоторых Российских регионах слюдяные окна сохранялись почти до начала ХХ века.
Основными и главными врагами слюды являются влажность и время, они безжалостно разрушают и расслаивают её, хотя сначала это были плотные и крепкие пластинки. Рассыпаясь, слюда превращается в блестящую пыль.
В наши дни вы вряд ли увидите слюдяные окна , однако их можно встретить на экспозициях и выставках, на которых показаны только единичные экземпляры, сохранённые с давних времён.
В музеях Московского Государственного Кремля, Государственном историческом музее, музее-заповеднике , а также музее-заповеднике Коломенском и Государственном Эрмитаже хранятся уникальные собрания старинных слюдяных окон.