Слюды


Слюды
Скальный обломок со слюдой

Слюды — группа минералов-алюмосиликатов, обладающих слоистой структурой и имеющих общую формулу R1(R2)3 [AlSi3O10](OH, F)2, где R1 = К, Na; R2 = Al, Mg, Fe, Li. Слюда — один из наиболее распространённых породообразующих минералов интрузивных, метаморфических и осадочных горных пород, а также важное полезное ископаемое.

Содержание

Структура

Основной элемент структуры слюды представляет собой трёхслойный пакет из двух тетраэдрических слоёв [AlSi3O10]4− или [Si4O10]4−, между которыми находится октаэдрический слой из катионов R2. Два из шести атомов кислорода октаэдров замещены гидроксильными группами (ОН) или фтором. Пакеты связаны в непрерывную структуру через ионы К+ (или Na+) с координационным числом 12. По числу октаэдрических катионов в химической формуле различают диоктаэдрические и триоктаэдрические слюды. В первых катионы Al3+ занимают два из трёх октаэдров, оставляя один пустым; во вторых катионы Mg2+, Fe2+ и Li+ с Al3+ занимают все октаэдры.

Слюды кристаллизуются в моноклинной (псевдотригональной) системе и образуют столбчатые или пластинчатые кристаллы. Относительное расположение шестиугольных ячеек поверхностей трёхслойных пакетов обусловлено их поворотами вокруг оси c на различные углы, кратные 60°, в сочетании со сдвигом вдоль осей a и b элементарной ячейки. Это предопределяет существование нескольких полиморфных модификаций (политипов) слюды, обладающих, как правило, моноклинной симметрии.

Свойства

Слоистая структура слюды и слабая связь между пакетами сказывается на её свойствах: пластинчатость, совершенная (базальная) спайность, способность расщепляться на чрезвычайно тонкие листочки, сохраняющие гибкость, упругость и прочность. Кристаллы слюды могут двойниковаться по «слюдяному закону» с плоскостью срастания (001) и часто имеют псевдогексагональные очертания.

Твёрдость по минералогической шкале 2,5-3; плотность 2770 кг/м³ (мусковит), 2200 кг/м³ (флогопит), 3300 кг/м³ (биотит). Мусковит и флогопит бесцветны и в тонких пластинках прозрачны; оттенки бурого, розового, зелёного цветов обусловлены примесями Fe2+, Mn2+, Cr2+ и др. Железистые слюды — бурые, коричневые, тёмно-зелёные и чёрные в зависимости от содержания и соотношения Fe2+ и Fe3+.

Обладает хорошими электроизоляционными свойствами.

Классификация

По химическому составу выделяют следующие группы слюды:

1. Алюминиевые слюды:

  • мусковит KAl2[AISi3O10](OH)2,
  • парагонит NaAl2[AISi3O10](OH)2,

2. магнезиально-железистые слюды:

3. литиевые слюды:

Разновидности

Встречаются ванадиевая слюда — роскоэлит KV2AISi3O10](OH)2, хромовая слюда — хромовый мусковит, или фуксит, и др. В слюде широко проявляются изоморфные замещения: К+ замещается Na+, Ca2+, Ba2+, Rb+, Cs+ и др.; Mg2+ и Fe2+ октаэдрического слоя — Li+, Sc2+, Jn2+ и др.; Al3+ замещается V3+, Cr3+, Ti4+, Ga3+ и др.

Изоморфизм

В слюдах наблюдаются совершенный изоморфизм между Mg2+ и Fe2+ (непрерывные твёрдые растворы флогопит — биотит) и ограниченный изоморфизм между Mg2+- Li+ и Al3+-Li+, а также переменное соотношение окисного и закисного железа. В тетраэдрических слоях Si4+ может замещаться Al3+, а ионы Fe3+ могут замещать тетраэдрический Al3+; гидроксильная группа (OH) замещается фтором. Слюды часто содержат различные редкие элементы (Be, В, Sn, Nb, Ta, Ti, Mo, W, U, Th, Y, TR, Bi), содержащиеся в виде субмикроскопических минералов-примесей: колумбита, вольфрамита, касситерита, турмалина и др. При замене К+ на Ca2+ образуются минералы группы хрупких слюд — маргарит CaAl2[Si2Al2O10](OH)2 и др., более твёрдые и менее упругие, чем собственно слюды. При замещении межслоевых катионов К+ на H2O наблюдается переход к гидрослюдам, являющимся главными компонентами глинистых пород.

Применение

Слюдяное окно
Различные изделия из электротехнической слюды. Используется как теплостойкий диэлектрик.

История

Ладонь, вырезанная из слюды (Хоупвеллская традиция)

Благодаря широкой распространённости и способности слюды расщепляться на очень тонкие, почти прозрачные листы, она использовалась с древних времён. Слюда была известна в Древнем Египте, Древней Индии в Греческой и Римской цивилизации, Китае, у ацтеков. Первое использование слюды в пещерной живописи относится к верхнему палеолиту. Слюда была обнаружена в Пирамиде Солнца в Теотиуакане[1].

Позднее слюда являлась весьма распространенным материалом для изготовления окон. Примерами могут служить оконницы ХII века, хранящиеся в Эрмитаже, отверстия в которых были закрыты слюдой; возок Петра Первого; светильники для парадного выхода царей в Историческом музее. В старинных светильниках пластины слюды служили в качестве окошек, закрывающих огонь. Слюда широко применялась для украшения внутреннего пространства и отделки храмов, а также при создании икон.

Интереснейшим и красивейшим способом применения слюды является её использование в просечном железе в старинном северном русском промысле, широко развитом в XVII—XVIII веках в Великом Устюге. Тончайшие ажурные узоры покрывали «теремки» — ларцы для хранения тканей, одежды, различных ценностей и деловых бумаг. Деревянную основу обтягивали тканью или кожей, покрывали слюдой, а поверх набивали ажурные листы железа. Цветные фигуры и мерцание слюды оживляли строгую графику прорезных узоров. В кораблестроении слюда применялась на боевых кораблях в иллюминаторах.

В современной технике

Лист обработанной слюды

Существует три вида промышленных слюд:

  • листовая слюда;
  • мелкая слюда и скрап (отходы от производства листовой слюды);
  • вспучивающаяся слюда (например, вермикулит).

Промышленные месторождения листовой слюды (мусковит и флогопит) высокого качества с совершенными кристаллами больших размеров редки. Крупные кристаллы мусковита встречаются в гранитных пегматитах (Мамско-Чуйский район Иркутской области, Чупа, Лоухский район Карелии, Енско-Кольский район Мурманской обл, а также месторождения Индии, Бразилии, США). Месторождения флогопита приурочены к массивам ультраосновных и щелочных пород (Ковдорское на Кольском полуострове) или к глубоко метаморфизованным докембрийским породам первично карбонатного (доломитового) состава (Алданский слюдоносный район Якутии, Слюдянский район на Байкале), а также к гнейсам (Канада и Малагасийская Республика).

Мусковит и флогопит используют как высококачественный электроизоляционный материал, в электро-, радио- и авиатехнике. Ещё один промышленный минерал литиевых руд — лепидолит — используется в стекольной промышленности для изготовления специальных оптических стёкол.

Используется для создания входных окон некоторых счетчиков Гейгера, так как очень тонкая пластинка слюды (0,01 — 0,001 мм) является достаточно тонкой, чтобы не задерживать ионизирующие излучения с низкой энергией, и при этом достаточно прочной[источник не указан 482 дня].

Мелкая слюда и скрап используются как электротехнический изоляционный материал (например, слюдобумага). Обожжённый вспученный вермикулит применяется как огнестойкий изоляционный материал, наполнитель бетона для получения тепло- и звукозащитных материалов и утеплителей, для теплоизоляции печей.

Фасонные штампованные детали из слюды применяются для высокопрочной электрической изоляции источников тока, для электрической изоляции и крепления внутренней арматуры в электронных приборах, для крепления и изоляции внутренней арматуры сверхминиатюрных электронных ламп. Наиболее распространённой неисправностью микроволновой (СВЧ) печи является прогорание, повреждение защитной прокладки. В большинстве микроволновых печей прокладка, защищающая волновод, устанавливается в специальный «карман» и фиксируется винтом.

Для дизайна и реставрации

Реставрационные и восстановительные работы предполагают крайне важный, зачастую определяющий момент — применение исторически достоверных материалов, использованных первоначально и впоследствии утраченных или повреждённых. При восстановлении предметов декоративно-прикладного искусства, например при инкрустировании изделий из кости или дорогих пород дерева, наряду с перламутром, фольгой, применяется слюда.

В настоящее время слюда применяется при постройке яхт; 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 (благодаря превосходным термоизолирующими свойствам); применяется в витражах и в росписи по слюде; используется в ювелирном деле в качестве основы и как элемент украшений.

Добыча слюды

Слюда разрабатывается подземным или открытым способами с применением буровзрывных работ. Кристаллы слюды выбирают из горной массы вручную. Разработаны методы промышленного синтеза слюды. Большие листы, получаемые путём склеивания пластин слюды (миканиты), используются как высококачественный электро- и теплоизоляционный материал. Из скрапа и мелкой слюды получают молотую слюду, потребляемую в строительной, цементной, резиновой промышленности, при производстве красок, пластмасс и т. д. Особенно широко используется мелкая слюда в США.

Примечания

Литература

  • Дубовик М. М., Либман Э. П. Две жизни чудесного камня: Из истории слюдяного промысла в России. — М.: Недра, 1966. — 188 с. — 6 000 экз.

Ссылки

Логотип Викисловаря
В Викисловаре есть статья «слюда»

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Слюды" в других словарях:

  • Слюды — м лы, большая гр. диметасиликатов слоистой структуры XY2 3[(OH,F)2|Z8O10], где Х К, Na, Са ·(Ba, Rb, Cs и др.); Y Аl, Mg, Fe (Mn, Cr, Li, Ti и др.); Z Si, Al(Fe3+, Ti). Широко проявлены изоморфные замещения как изовалентные, так и гетеровалентные …   Геологическая энциклопедия

  • СЛЮДЫ — СЛЮДЫ, групповое название минералов, представляющих собой сложные листовые силикаты (SiO4) со слоистой структурой. Все они содержат алюминий, калий и воду в виде ОН ионов; также могут присутствовать другие металлы, такие как железо и марганец.… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • СЛЮДЫ — СЛЮДЫ, группа породообразующих минералов (слоистые алюмосиликаты) сложного и непостоянного состава: флогопит, биотит и др. Образуют таблитчатые кристаллы, чешуйчатые массы. Бесцветные, зеленовато бурые, черные. Расщепляются на отдельные листочки …   Современная энциклопедия

  • СЛЮДЫ — группа породообразующих минералов (алюмосиликатов) подкласса слоистых силикатов, сложного и непостоянного состава (мусковит, флогопит, биотит, лепидолит и др.). Таблитчатые кристаллы, чешуйчатые массы. Расщепляются на тончайшие листочки,… …   Большой Энциклопедический словарь

  • СЛЮДЫ — природные и синтетич. кристаллы алюмосиликатов, обладающие слоистой псевдогексагональной структурой с общей ф лой: R1R2(AlSi3O10)(OH,F)2, где R1 К или Na, R2 Al; Mg, Fe, Li. По хим. составу выделяют м у с к о в и т, ф л а г о п и т, б и о т и т,… …   Физическая энциклопедия

  • Слюды — (минер.) этим именем называют группу минералов,характеризующуюся необыкновенно совершенною спайностью: С. легко делятсяна чрезвычайно тонкие листочки. Гибкость и упругость отличают их отдругих минералов, сходных по спайности со С., как напр. гипс …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • слюды — Группа минералов; геммологический интерес представляют биотит, лепидолит и мусковит, так как их включения в другие минералы определяют декоративность поделочных камней. [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.]… …   Справочник технического переводчика

  • Слюды — СЛЮДЫ, группа породообразующих минералов (слоистые алюмосиликаты) сложного и непостоянного состава: флогопит, биотит и др. Образуют таблитчатые кристаллы, чешуйчатые массы. Бесцветные, зеленовато–бурые, черные. Расщепляются на отдельные листочки …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • СЛЮДЫ — группа минералов, алюмосиликаты листовой структуры. С. способны расщепляться на тонкие прозрачные пластины с ровной и гладкой поверхностью; упругие листочки обладают высокой термостойкостью, прочностью при растяжении и высокими… …   Большая политехническая энциклопедия

  • СЛЮДЫ — СЛЮДА БИОТИТ семейство широко распространенных породообразующих минералов, имеющих важное промышленное значение. Представляют собой гидроксил и фторсодержащие алюмосиликаты; в четырех самых распространенных видах мусковите, биотите, флогопите и… …   Энциклопедия Кольера

Книги

Другие книги по запросу «Слюды» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.