Асбест и группа корунда


Кристаллы гипса и лепные украшения из гипса.
Кристаллы гипса и лепные украшения из гипса.

В строительной и химической промышленности широко используется гипс (CaSО4 • 2Н2О). Кроме того, из него делают формы для разнообразных пластмассовых отливок.

Ценное неметаллическое ископаемое — асбест. Старинные «горщики» Урала метко назвали асбест «горным льном», «горной куделью». Действительно, из этого «камня» еще 250 лет назад русские мастера ткали тончайшие полотна для сервировки обеденного стола, кружева, занавески.

Нет в наше время такого мотора, двигателя, мотоцикла, автомобиля, в котором бы не было прокладок из асбеста. Паровые котлы и трубопроводы требуют для своей теплоизоляции также этого минерала.

Если «распушить» небольшой кусочек асбеста величиной с лесной орех по волокнам, то образовавшаяся «пушонка» не уместится в чайном стакане. Посмотрите в лупу, как удивительно тонки отдельные волокна, — они гораздо тоньше паутинки. Весь минерал состоит из бесконечного числа таких волокон, тесно прижатых друг к другу. И вот, оказывается, если покрыть особым способом каждое из волокон пушонки металлами — платиной, палладием или другими,— то такая пушонка приобретает «волшебные» свойства: пропущенные через нее некоторые газы, пары соединяются, образуя важные для нас вещества, которые другим способом получить невозможно. Этим методом широко пользуются для получения различных соединений углерода, некоторых пластмасс и других веществ.

Много различных замечательных изделий делают из асбеста: костюмы для пожарных и для рабочих у металлургических печей, несгораемую черепицу для крыш, картон и т. п. Образуется асбест в трещинах горных пород змеевиков. Горячие воды, связанные с глубинными породами, протекая по трещинам в змеевиках, растворяли их, а на некотором расстоянии, в более холодных местах, растворенный змеевик снова выделялся из раствора, но уже в виде волокнистого асбеста.

Близок к асбесту по составу тальк. Он известен всем в виде тонкого, жирного на ощупь порошка. Неизмельченный тальк имеет вид очень мягких, воскоподобных листочков бледно-зеленого цвета различных оттенков. Его применяют в бумажной, парфюмерной (для различных кремов, пудр), красочной, резиновой, текстильной, керамической, электротехнической, металлургической и других отраслях промышленности.

РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ КОРУНДА
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ КОРУНДА: 1 — кристаллы корунда в полевошпатовой породе; 2 — мелкозернистый розовый корунд с зеленой слюдой; 3 — кристалл корунда; 4 — галька спнего корунда (сапфира); 5 — пластинчатый корунд; 6 — кристалл светлого корунда; 7—алмазный шпат; 8 — кристалл желтого сапфира; 9— красные ко-рунды; 10 — кристаллы синего сапфира; 11 — кристалл синевато-бурого корунда; 12 — галька рубина; 13 — кристалл звездчатого сапфира; 14 — синий звездчатый сапфир; 15 — плотнозернистый голубой корунд; 16 — кристалл рубина; 17 — ограненные разноцветные сапфиры; 18 — разноцветные звездчатые сапфиры; 19 — ограненные рубины.

Замечательный минерал магнезит (MgCО3) — углекислый магний — близок по составу к змеевиковым породам. Он образуется под воздействием на глубинные породы горячих вод, содержащих углекислоту, а также и другими путями. Встречается магнезит в виде плотных масс, то очень похожих на фарфор, то имеющих крупнокристаллическое строение. Его применение очень разнообразно; например, из него делают особо прочный цемент, который скрепляет зернышки твердых шлифующих минералов. Этот цемент используется при изготовлении точильных кругов.

Исключительный интерес представляет группа корунда. Корунд по составу — окись алюминия (Аl2О3). Это непрозрачный буроватый или синеватый минерал. Корунд — один из самых твердых минералов. Естественно, что он применяется главным образом как шлифующее вещество. Корунд измельчают в очень тонкий порошок и делают из него диски для резания, бруски, шлифовальные круги, так называемую «шкурку» (бумагу или материю с приклеенным к ней корундовым порошком). Еще шире, чем корунд, применяется в производстве наждак — порода, из порошка корунда с примесью мелких зернышек кварца, пирита, слюды, гипса и других минералов. Наждак обрабатывается и используется так же, как и корунд.

Прозрачные разновидности корунда — голубой или синий сапфир и красный рубин. Эти минералы настолько красивы, что применяются как драгоценные камни высшего качества. Встречаются они редко и стоят дорого, а между тем они очень нужны промышленности. Перед нашей техникой была поставлена задача: изготовить сапфиры и рубины заводским путем. Теперь рубины, сапфиры и корунды любой окраски готовятся как в виде толстеньких капелек — булек; так и в виде тонких длинных столбиков, из которых нарезают подпятнички для колесиков ручных часов.

Волокнистый минерал асбест и шпулька с асбестовой пряжей.
Волокнистый минерал асбест и шпулька с асбестовой пряжей.

Принцип приготовления таким способом рубинов очень прост: в центре горелки с гремучим газом (смесь водорода и кислорода; температура пламени около 3000°) располагается платиновая проволочка, на которой и укрепляется растущий кристалл рубина. Сверху сыплется порошок глинозема (Аl2О3), получаемый из нефелина или боксита. Глинозем плавится, капелька его на проволочке, постепенно опускаясь, охлаждается.

Снизу идет затвердевание, кристаллизация расплавленной части рубина, а сверху кристалл продолжает нарастать.

Идея проста, но лишь исключительно высокая современная техника позволила практически поставить это дело в заводском масштабе.

В последних стадиях застывания магмы образуются пегматитовые жилы. В них встречается немало ценных минералов; недаром такие жилы называют «природными музеями». Там можно встретить берилл, т. е. силикат редкого элемента бериллия, похожего на магний, но значительно тверже, прочнее, легче его.

Сплавы бериллия с медью, кобальтом, железом и никелем необычайно легки при высокой в то же время прочности. Буроватый, непрозрачный берилл — руда такого ценного металла — не отличается красотой. Зато его прозрачные разновидности очень красивы: аквамарин, яркий золотисто-желтый гелиодор и нежно-розовый воробьевит. Встречаются и почти бесцветные бериллы, но самая красивая разновидность берилла — изумруд. Его красота была оценена людьми еще тысячелетия назад: при раскопках в Египте находили золотые украшения с изумрудами. Не все видели изумруд, но все слышали выражения: «изумрудный лужок», «изумрудная зелень весенней листвы». Значит, ясно, какого он цвета? Не совсем так. Окраска изумруда, оказывается, может быть самой разнообразной: голубой, розовой, золотистой...