Вермикулит

Вермикулит
Формула	(Mg+2, Fe+2, Fe+3)3 [(AlSi)4O10]⋅(OH)2⋅4H2O
Физические свойства
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 (вспученного — 0,065—0,130) 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 [(Al,Si)₄O₁₀]·(OH)₂·4H₂O. Однако вермикулит редко отвечает общей формуле и обычно содержит примеси.

Синонимы

• Бродрикит (brodrickite)
• Калсаджиит (culsageeite)
• Джефферисит (jefferisite)
• Зонолит (zonolite)

Разновидности

• Батавит (batavite) — безжелезистая разновидность вермикулита, обнаруженная в Германии (Kropfmuhl Mine, Bavarian Forest, Lower Bavaria).
• Медный вермикулит (copper vermiculite) — медьсодержащая разновидность вермикулита.
• Истонит (eastonite) — серебристо-белый вермикулит.
• Лукасит (lucasite) — хромистый вермикулит.
• Ваалит (vaalite) — разновидность вермикулита со стехиометрической формулой (Mg,Fe)₇(Si,Al,Fe)₈O₂₀(OH)₄⋅2H₂O, обнаруженная в Южной Африке.

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 «набухает» с удалением воды между слоями и увеличивается в объёме в 15—25 раз, приобретая свойство отличного теплоизоляционного материала.

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».

Крупнейшее в мире Ковдорское месторождение вермикулита находится на Кольском полуострове (Мурманская область). Встречается вермикулит на Урале близ г. Кыштым (Челябинская область) - Потанинское месторождение ООО "УРАЛВЕРМИКУЛИТ", в Красноярском крае — Татарское месторождение, Иркутская область — верховья пади Улунтуй и г. Слюдянка, Приморский край — Кокшаровское месторождение. За рубежом — в Западной Австралии, США (штат Монтана, Колорадо, Вайоминг, Северная Каролина, Джорджия), Уганде, Украине, ЮАР, Казахстане (Кулантауское месторождение в ЮКО), Узбекистане (Каракалпакия).

Применение

Вспученный вермикулит

В хозяйственной деятельности применяется исключительно вспученный вермикулит (см. Вермикулитобетон).

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 и 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 (кошачьи туалеты, грунт для змей, пауков). Также его используют для инкубации яиц рептилий.

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- и звукоизоляционных строительных смесей.

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

Загрязнение асбестом

Вермикулит может быть загрязнён асбестом, так как геологические процессы формирования обоих минералов схожи. В настоящее время вермикулитовые шахты по всему миру регулярно проверяются и предполагается, что их продукция не должна содержать асбест.

Чистый вермикулит не содержит асбест и не токсичен.

См. также

• Вспученный перлит

Ссылки

• Доклад А. И. Нижегородова на конференции 2010 о новом способе вспучивания вермикулита (недоступная ссылка)
• ГОСТ 12865-67 «Вермикулит вспученный»
• Сетинская О. А. Вопросы применения вермикулита в комнатном цветоводстве (неопр.). donnaflora.ru. Дата обращения: 23 июля 2014.
• Вермикулит/01.10.2012 г. Калачева-Лежнева Н. Г. «Кыштым74.ру»