Вермикулит

Вермикулит
Формула	(Mg+2, Fe+2, Fe+3)3 [(AlSi)4O10]•(OH)2•4H2O
Цвет	Бурый, желтовато-бурый, золотисто-жёлтый, бронзово-жёлтый, зеленоватый до черноватого.
Цвет черты	Белая, желтоватая, блестящая
Блеск	Жирный, стеклянный (на плоскостях спайности перламутровый)
Твёрдость	1—1,5
Спайность	Хорошая по базису (001)
Излом	Минерал расщепляется на тонкие листочки
Плотность	2,4—2,7 г/см3 (вспученного — 0,065—0,130 г/см3) г/см³

Вермикули́т (от лат. vermiculus — червячок), минерал из группы гидрослюд, имеющих слоистую структуру. Продукт вторичного изменения (гидролиза и последующего выветривания) тёмных слюд биотита и флогопита.

Представляет собой крупные пластинчатые кристаллы золотисто-жёлтого или бурого цвета. При нагревании из пластинок образуются червеобразные столбики или нити золотистого или серебристого цвета с поперечным делением на тончайшие чешуйки (вспученный вермикулит). Обожжённые массы вермикулита свободно плавают на поверхности воды.

Химический состав отвечает приблизительной формуле (Mg⁺², Fe⁺², Fe⁺³)₃ [(AlSi)₄O₁₀]·(OH)₂·4H₂O. Однако вермикулит редко отвечает общей формуле и обычно содержит примеси.

Свойства

• твёрдость по минералогической шкале 1—1,5;
• плотность 2,4—2,7 г/см³ (вспученного — 0,065-0,130 г/см³);
• температура плавления 1350 °C;
• не поддаётся истиранию и по смазочным свойствам подобен графиту;
• при нагревании до температуры 900—1000 °C вспучивается и увеличивается в объёме в 15—25 раз.

Вермикулит биологически стоек — не подвержен разложению и гниению под действием микроорганизмов, не является благоприятной средой для насекомых и грызунов, а также химически инертен — нейтрален к действию щелочей и кислот.

Месторождения

Впервые вермикулит обнаружен в начале XIX века, промышленное применение получил лишь спустя 100 лет. За разработку нескольких технологий его применения Якуб Ахтямов получил в 1979 году премию Совета Министров СССР за «Исследование, разработку технологии и внедрение в народное хозяйство вермикулита и изделий на его основе».

Месторождения на Кольском полуострове (Мурманская область) и на Урале близ г. Кыштым (Челябинская область), в Красноярском крае — Татарское месторождение, Иркутская область — верховья пади Улунтуй и г. Слюдянка. За рубежом — в Западной Австралии, США (штат Монтана, Колорадо, Вайоминг, Северная Каролина, Джорджия), Уганде, Украине, ЮАР, Казахстане (Кулантауское месторождение в ЮКО), Узбекистане (Каракалпакия).

Люди, работавшие с вермикулитом

• Ахтямов, Якуб Ахмедович (1911—2003) — изобретатель, в 1979 году получил премию Совета Министров СССР за «Исследование, разработку технологии и внедрение в народное хозяйство вермикулита и изделий на его основе».

• Нижегородов, Анатолий Иванович кандидат технических наук. Получил ряд патентов на новую технологию обжига (вспучивания) вермикулита, при помощи электрических модульно-спусковых печей.

Применение

В хозяйственной деятельности применяется исключительно вспученный вермикулит.

Растениеводство и животноводство

Наибольшую популярность вермикулит приобрел в растениеводстве, где он используется как субстрат, для мульчирования и аэрации почвы, насыщает растения полезными минералами.

Широко применяют в растениеводстве в гидропонике.

Вермикулит обладает высоким коэффициентом водопоглощения — 400—530 % (100 г вермикулита поглощают 400—530 мл воды). Он легко впитывает влагу и так же легко отдает её, создавая оптимально влажную среду для питания корней растений. В сельском хозяйстве вермикулит используют для улучшения структуры почв; его даже называют «агрономической» горной породой.

В европейских странах вермикулит используется для домашних животных (кошачие туалеты, грунт для змей, пауков).

Промышленные изделия

Из вермикулита изготавливают теплоизоляционные изделия, звукопоглощающие материалы, в том числе в авиации и автомобилестроении, лёгкие бетоны, декоративные штукатурные растворы. Кроме того, его применяют в качестве наполнителя при изготовлении обоев, резин, пластмасс, красок, ядохимикатов, в производстве антифрикционных материалов. Адсорбент газообразных и жидких промышленных отходов. В атомной энергетике применяется как отражатель гамма-излучений и поглотитель излучения радиоактивных изотопов химических элементов, например, стронция-90, цезия-137, кобальта-58.

Изоляционные материалы

Эластичность структуры вермикулита даёт ему существенные преимущества перед аналогичными материалами. Так, используемый для теплоизоляции перлит крайне хрупок и разрушается даже при транспортировке. Вермикулит лишён этого недостатка, что позволяет производить из него тепло- и огнезащитные материалы методом прессования. Вермикулит используется в составе огнезащитных покрытий, а также как термоизоляционный наполнитель огнестойких дверей, наполнитель тепло-звукоизоляционных строительных смесей.

• температура применения — от −260 °C до +1200 °C;
• рН 6,8-7,0 (нейтральный — слабощелочной);
• содержание магния — 10-14 %, калия — 3-5 %, кальция — 1,2-2 %, марганца — 0,8-1 %, железа — 5,6-6,5 %, кремния — 34-36 %.

Ссылки

• Вермикулит на сайте «Каталог минералов»
• Доклад А.И. Нижегородова на конференции 2010 о новом способе Вспучивания Вермикулита
• ГОСТ 12865-67 «Вермикулит вспученный.»