Descrierea, proprietățile și aplicarea magnezitului. Proprietățile chimice și fizice de bază ale magnezitului și brucitului
În acest articol:
Piatra de magnezit, ale cărei proprietăți sunt multiple, este utilizată în mai mult de o industrie. În bijuterii, acesta este un vizitator rar, dar ca material ornamental poate fi găsit în figurine, figurine sau în industrie. Exploatarea și prelucrarea magnezitului se desfășoară de mai bine de un an, această zonă fiind ocupată de mari întreprinderi care monitorizează producția și cantitățile de material.
Caracteristicile pietrei
Magnezitul se referă la minereurile de magneziu, din el sunt fabricate refractare, care pot rezista la temperaturi de până la 3000 de grade Celsius. Cele mai multe dintre pietre arată ca marmură albă, dar există cazuri care sunt transparente sau translucide, cu o nuanță lăptoasă. Sunt folosite de bijutieri.
piatra de magnezit
Magnezitul a fost descoperit în Grecia. Orașul descoperirii este Magnasia, acolo se află acumularea de minereuri care conțin magneziu și, în același timp, mineralul. Dacă analizăm caracteristicile magnezitului, putem distinge următoarele:
- Compoziția pietrei este carbonat de magneziu, care este scris ca MgCO3 ca formulă. Mai mult de jumătate din compoziție este oxid de magneziu, iar restul este dioxid de carbon. Acest fapt a fost luat în considerare în cerere, deoarece materia primă extrasă este prăjită și dioxidul de carbon scapă, iar în mineral rămâne doar oxidul de magneziu, care se numește magnezie caustică și este utilizat activ în industrie.
- Duritatea materialului pe scara Mohs este de 4–4,5.
- Densitatea magnezitului este de 2,97–3,10 g/cm3, în funcție de depozitul de piatră.
Exploatarea minieră se desfășoară în următoarele zone:
- Rusia (zăcământul Savinskoye - unul dintre cele mai mari din lume, Uralii de Sud, regiunea Chelyabinsk, unde se extrage magnezitul decorativ, Orientul Îndepărtat și regiunea Volga).
- Grecia.
- SUA (opțiuni de piatră ornamentală).
- India.
- Mexic.
- Australia.
- China.
Producția industrială se desfășoară în principal în China. Toate zăcămintele sunt relevante, iar rezervele de magnezit nu au fost încă epuizate. Se dezvoltă noi zăcăminte, deoarece exploatarea pietrei, din punct de vedere economic, este o afacere profitabilă. Tipurile de pietre de magnezit de colecție, care sunt utilizate și în industria de bijuterii, sunt extrase în Brazilia. Exemplare transparente se găsesc în India.
Aplicarea materialului
Proprietățile pe care le are magnesitul mineral sunt utilizate în astfel de domenii și industrii:
- Industria celulozei. Mineralul este utilizat în procesul de fabricație a filtrelor pentru purificarea apei și a gazelor de diferite niveluri. Piatra neutralizează și îndepărtează metalele grele și alte substanțe toxice din apă.
- agricultură. Este folosit sub formă de pământ ca ingredient în îngrășăminte.
- industria petrochimică și refractară. Utilizează capacitatea pietrei de a rezista temperaturi mariși să fie rezistent la diferențele lor.
- In constructie. Este folosit pentru fabricarea plăcilor de magnezit. Nu acumulează radiații, ignifuge și rezistente la umiditate. Astfel de materiale sunt folosite în decorarea caselor, pantelor, piscinelor, saunelor și altor spații. Plăcile rețin căldura, ceea ce vă permite să economisiți la încălzire. Și culoarea materialului vă permite să păstrați individualitatea și naturalețea fațadei.
- Uneori în industria de bijuterii și ca decor de cameră (piatră sculptată). Magnezitul este folosit și în umplutura interioară a casei ca material de căptușire pentru trepte și podele.
O piatră transparentă poate fi tăiată în orice fel. Mineralul are un cost accesibil și, de asemenea joc interesant lumină și strălucire. Cel mai adesea, piatra este vândută în cantități mari, deci nu este rentabil să căutați exemplare individuale pe cont propriu. Doar exemplare cu performanță bună iar restul se vinde ca materie prima. Este aproape imposibil să confundați o piatră cu altele, care vorbește încă o dată despre individualitatea magnezitului. Exemplarele individuale pot costa până la o mie de dolari pe piatră, datorită rarității sale.
Proprietăți vindecătoare și magice
Deși conform aspect piatra nu poate fi numită expresivă, are puternică proprietăți magice, care nu poate fi trecută cu vederea în timpul purtării sau depozitării copiilor. Piatra de magnezit va încerca prin orice mijloace să se îmbunătățească viata personala proprietar. Iubirea și înțelegerea vor fi întotdeauna păstrate în familie. Dacă magnezitul aparține unei persoane singuratice, atunci ar trebui să se aștepte un număr mare de cunoștințe de la el.
Uneori, proprietarului îi va fi dificil să aleagă între parteneri, iar mineralul în sine nu îi acordă atenție conditii sociale si fundatii. Prin urmare, pentru a nu exagera cu cunoștințele și legăturile, ar trebui uneori să eliminați magnezitul și să nu intrați în contact cu piatra. Și chiar mai bine să nu puneți la lucru o figurină dintr-un mineral, deoarece gândurile vor fi îndreptate în cealaltă direcție.
În plus, magnezitul îmbunătățește starea de spirit și îmbunătățește viteza muncii intelectuale. Cu ajutorul său, o persoană scapă de frici și anxietăți, depășește depresia. Materialul ajută să facă față tulburărilor mintale și să se recupereze din stres. Cu el, o persoană uită de dispozițiile pesimiste.
Magnezitul este folosit și de vindecători, precum și de litoterapeuți. Din moment ce piatra contine un numar mare de umiditatea, este capabil să o dea în cameră și să ionizeze aerul. Deci, clima din apartament va semăna cu coasta mării și va avea un efect benefic asupra sănătății. Dar particulele de sare din mineral vor ucide bacteriile și vor proteja împotriva infecțiilor. Este util să păstrați piatra în casă sau să o purtați constant pentru cei care au probleme cu plămânii sau persoanele care fumează. Mucegaiul și alte ciuperci nu încep în piatră, așa că este bine pentru ei să decoreze case în țările cu climă umedă.
Magnezitul bun va proteja împotriva gripei și a altor răceli sezoniere. În astfel de scopuri, este necesar să purtați margele sau brățări cu un mineral. Energia naturală funcționează și este o bună prevenire a bolilor. Piatra protejează împotriva problemelor cu sistemul musculo-scheletic, stimulează metabolismul proteinelor și lipidelor din organism.
În general, se observă următoarele efecte ale magnezitului:
- calmează sistemul nervos;
- ameliorează inflamația și ameliorează durerea;
- restabilește imunitatea;
- afectează sistemul musculo-scheletic în timpul unui masaj cu pietre;
- protejează de influențele negative, în special asupra familiei;
- afectează pozitiv starea copilului și sănătatea acestuia;
- protejează împotriva rănilor sau accelerează vindecarea acestora.
În ciuda utilizării versatile a magnezitului și a proprietăților sale pozitive, piatra rămâne în continuare disponibilă cumpărătorilor. Prin urmare, utilizarea magnezitului sau prezența pietrei în casă este obișnuită. Piatra nu dăunează proprietarului, dimpotrivă, îi monitorizează sănătatea și bunăstarea. Prin urmare, magnezitul este un mare ajutor atât pentru bărbați, cât și pentru femei.
Magnezitul este un mineral natural care este carbonatul de magneziu. De obicei gri sau culoare alba cu o nuanță gălbuie, maro sau verzuie. Cristalele de magnezit, a căror formulă în limbaj chimic este scrisă ca MgCO3, se disting prin mărimea lor specială a granulelor și densitatea destul de mare.
Magnezitul este un mineral natural care este carbonatul de magneziu.
Piatra de magnezit și-a primit numele din regiunea grecească Magnesia, unde a fost găsită pentru prima dată.
Magnezitul ajută la întărirea relațiilor de familie și elimină neînțelegerile dintre generații
Originea magnezitului este în principal hidrotermală, când calciul, calcarul și dolomitele sunt înlocuite cu magneziu în depozitele terestre prin soluții fierbinți de magneziu provenite dintr-o sursă magmatică. Uneori se poate forma și un mineral în depozitele de suprafață ale pământului prin intemperii chimice, în urma căreia rocile magmatice se descompun, se formează bicarbonat de magnezie, care este dus de apele de suprafață în straturile inferioare ale solului, unde se depun magneziți. .
Cel mai mare zăcământ de magnezit din lume este zăcământul Savinskoye din regiunea Irkutsk din Rusia. În plus, țara are zăcăminte din acest mineral în Urali, regiunea Volga Mijlociu, Kazahstan, Orientul Îndepărtat și regiunea Orenburg. Este exploatat în Grecia, Brazilia, India, Polonia, Mexic, Australia, SUA și Coreea de Nord.
Care sunt cele mai scumpe pietre din lume (video)
Proprietățile magice și vindecătoare ale pietrei
Proprietățile magice ale magnezitului au fost observate de persoanele cu cu mult timp in urma. Se credea că este un fel de „matchmaker” și favorizează crearea unei familii. Îi va ajuta pe cei singuri să-și găsească un suflet pereche, iar pe cei divorțați să-și găsească unul nou. iubire fericită . Mineralul ajută la întărirea relațiilor de familie și elimină neînțelegerile dintre generații. Se crede că dacă ginerele dă soacrei bijuterie cu magnezit, va câștiga pentru totdeauna dispoziția ei maternă. Același lucru este valabil și pentru nora, care i-a dat soacrei un articol cu această piatră. Oamenii antici credeau că mineralul magnezit avea capacitatea de a le oferi darul de a comunica cu animalele. O persoană care poartă bijuterii cu un mineral tot timpul poate îmblânzi cu ușurință orice fiară.
Galerie: piatra de magnesit (35 de fotografii)
Mineralul magnezit are mai multe proprietăți medicinale : are un efect calmant asupra sistemului nervos si imbunatateste starea de spirit. El este capabil să elibereze tensiunea și orice temeri, să scoată o persoană dintr-o stare depresivă. Un mineral alb va ajuta la ameliorarea oboselii ochilor dacă vă uitați la el fără să clipiți o vreme. Piatra are un efect bun asupra copiilor, îi face ascultători, veseli și prietenoși. Ca talisman, bijuteria este potrivită pentru marinari, șoferi și călători, îi va proteja de pericolele care pot fi întâlnite pe parcurs.
În astrologie, magneziții sunt considerați pietre ideale pentru Gemeni, își limitează entuziasmul și protejează împotriva pierderilor financiare.
Mineralul îi va ajuta pe Capricorn și Balanță să extragă beneficiul maxim din orice situație și, de asemenea, îi va ajuta să avanseze în cariera. Dar pentru Vărsător și Berbec, un astfel de talisman este contraindicat, deoarece energia pietrei îi poate face vulnerabili la influențe străine.
Aplicarea mineralului
Utilizarea magnezitului și-a găsit locul în aproape toate industriile. In domeniul materialelor de constructii mineralul este folosit pentru producerea plăcilor de magnezit, care, datorită proprietăților principale ale rasei, sunt foarte populare și la mare căutare. Sunt prietenoase cu mediul, ignifuge, durabile, nu sunt afectate de umiditate, au o izolare fonică bună și sunt ușor de prelucrat. Ele sunt utilizate în mod activ în decorarea caselor, garajelor, pereților interiori ai saunelor și piscinelor, sunt utilizate la fabricarea ușilor și construcția de acoperiri de podea.
Mineralul purifică bine apa, neutralizează și îndepărtează metalele grele din ea, prin urmare este utilizat pe scară largă la fabricarea filtrelor de purificare a apei. În industria metalurgică, magneziții sunt utilizați în producția de cărămizi și ciment refractare.
Cum să porți inele cu pietre naturale (video)
În plus, mineralul este solicitat în industria chimică, celulozei și hârtiei, industria farmaceutică, în producția de izolatori electrici, vopsele refractare, marmură artificială, materiale plastice și cauciuc.
În industria de bijuterii, mineralul este folosit în mare parte foarte rar, cu excepția pietrelor. galben deschis extras în principal în Brazilia și Australia Centrală. Bijutierii fără scrupule folosesc magneziți vopsiți ca turcoaz, lapis lazuli și coral roșu, în timp ce umflă semnificativ costul falsurilor. Mineralul este o piatră ornamentală și de colecție foarte populară, majoritatea cunoscătorilor de pietre prețioase naturale sunt gata să sacrifice mult pentru a obține o colecție mare de magnezit de peste 100 de carate.
Atentie, doar AZI!
|
Proprietăți |
magnezitul | |
|
Formula chimica | ||
|
Soiuri |
Brainerit, siderit |
Nemalit, ferobrusite, mangan-brusite |
|
MgO - 47,6; CO2 - 52,4 |
MgO - 69,0; H20-31 |
|
|
Singonie |
Trigonală |
Trigonală |
|
Aspect |
Agregate cristaline, mai rar forme pământești și amorfe |
Agregate cristaline, dense, foliate, solzoase, mai rar fibroase |
|
Alb gri |
Alb, gri, verde albăstrui |
|
|
sticlos, slab |
sidef, sticla |
|
|
Densitate, g/cm 3 | ||
|
Duritate | ||
|
Clivaj |
Perfect |
Foarte perfect, asemănător cu mica |
|
fragilitate |
Se descompune în plăci, fibre |
|
|
Temperatura de disociere, o C | ||
|
Oud. susceptibilitate magnetică |
–0,38 10 –3 |
Diamagnetic |
|
Conductivitate electrică, Ohm.. m | ||
|
Constanta dielectrică |
Dielectric piroelectric |
|
|
Solubilitate |
Se descompune la încălzire în acizi |
Se descompune în acizi |
|
Luminescență |
În UV - albastru, în catod - purpuriu |
În UV - albăstrui, purpuriu închis |
În industrie, magnezitul este utilizat în principal după arderea prealabilă. Când este ars la 750–1000 °C, magnezitul pierde 92–94% CO 2 și se transformă în oxid de magneziu, care este o masă pudră amorfă albă (magnezit caustic). La o temperatură de ardere mai mare (până la 1500–1700 ° C), aproape tot dioxidul de carbon este îndepărtat, oxidul de magneziu suferă o rearanjare a structurii moleculare și se formează un produs inert sinterizat dens, numit magnezit ars „strâns” sau magnezie refractară.
Arderea magnezitului pentru a obține magnezitul „strâns” calcinat (pulberi sinterizate) se realizează în cuptoare cu arbore și rotative. Deșeurile de prăjire sunt reprezentate de magnezitul caustic, care se formează din particule de praf depuse în camere de praf și multicicloane, realizate de un flux de gaz din zona de causticizare a cuptoarelor (750–1000 °C). Magnezitul caustic, pe lângă oxidul de magneziu amorf, conține ca impurități atât magnezită nearsă, cât și ars la temperaturi peste 1000°C, precum și cenușă de combustibil.
La temperaturi de până la 2800 ° C în cuptoarele cu arc electric, oxidul de magneziu se topește și se formează periclaza topită, care are o structură cristalină, duritate și refractare ridicată, utilizată pentru producerea de produse refractare deosebit de critice.
Din brucit, cu o prelucrare similară, se obține o periclază mai ieftină, de înaltă puritate.
5. Utilizarea magnezitului se datorează unei combinații de proprietăți fizice și chimice favorabile ale produselor obținute pe baza acestuia: refractaritate ridicată, rezistență la zgură, proprietăți astringente, capacitate termică, capacitatea de a menține constanta volumului în timpul expunerii prelungite la temperaturi ridicate, rezistență, rezistență la uzură. Se folosesc în principal următoarele produse, obținute cu diferite tehnologii de producție: magnezită caustică cu un conținut de MgO de 75–90%, arse mort (pulberi sinterizate cu un conținut de MgO de 86–92%) și periclază electrotopită (cu un conținut de MgO de 86–92%). 95–97%). Aceste produse sunt folosite pentru a produce o gamă largă de materiale și produse pentru diverse industrii.
Principalul consumator de magnezit (peste 80%) este industria refractară. Pulberile metalurgice sinterizate sau periclaza topită obținută din magnezit după ardere sau topire sunt utilizate pentru fabricarea produselor refractare de magnezit, crom-magnezit, magnezit-cromit, care sunt utilizate pentru așezarea cuptoarelor cu vatră deschisă, de topire electrică și a altor cuptoare la temperatură ridicată și pentru căptușirea cuptoarelor rotative de ciment. Pulberea de magnezit metalurgic este folosită și pentru sudarea focarelor cuptoarelor din oțel și pentru repararea acestora.
Impuritățile conținute de magnezitul natural se combină cu oxidul de magneziu în timpul arderii la temperaturi ridicate și formează noi minerale. O impuritate deosebit de dăunătoare este oxidul de calciu. Cand este in exces, varul liber este prezent in refractare, capabil sa se hidrateze cu o crestere brusca a volumului, ceea ce provoaca fisuri si uneori distrugerea completa a produselor. Amestecul de silice cu o cantitate mică de calciu duce la formarea forsteritei, care nu este rezistentă la zgură și la temperaturi peste 1750 °C. Cu un conținut semnificativ de calciu și un raport CaO:SiO 2 mai mic de 1,87 (în mol), în produse se formează minerale insuficient refractare și rezistente - monticellită și merwinită (CaO MgO SiO 2 și 3CaO MgO 2SiO 2).
Amestecul de alumină într-o cantitate de până la 5-8% promovează formarea unui liant spinel, care crește stabilitatea termică a produselor de magnezit la scăderi puternice de temperatură, fără o scădere vizibilă a proprietăților refractare. Prezența oxidului de fier duce, de asemenea, la formarea unui liant, dar există o scădere semnificativă a refractarității. Alumina și oxizii de fier sunt de obicei prezenți în produsele refractare pe bază de magnezit în cantități mici și, prin urmare, conținutul lor nu este luat în considerare de indicatorii normativi ai standardelor și specificațiilor de stat.
Al doilea consumator de magnezit este producția lianți unde se folosește magnezitul caustic (cu conținut de MgO nu mai mic de 75%, CaO nu mai mult de 4,5%, SiO2 nu mai mult de 3,5%, F 2 O 3 + Al 2 O 3 nu mai mult de 3,5% etc. .p. nu mai mult de 18%). Magnezitul caustic cu o soluție concentrată de clorură sau sulfat de magneziu formează ciment de magnezie („ciment Sorel”), care are proprietăți astringente ridicate. Acest ciment este utilizat pentru producerea diferitelor materiale de construcție (fibrolit, xilolit etc.), izolație termică, materiale izolate fonic, pietre de moară artificiale și roți abrazive. Din magnezitul caustic se obțin magneziu metal, fosfații de magneziu, magnezia arsă este produsă pentru produse din cauciuc, precum și sulfat de magneziu pentru preparate chimice și farmaceutice.
În industria electrică, magnezitul (sub formă de periclază) este utilizat pentru obținerea ceramicii utilizate pentru fabricarea componentelor radio, ca umplutură în încălzitoarele electrice tubulare, pentru obținerea unei mase de turnare în încălzitoarele electrice de uz casnic și în alte scopuri electrice.
Magnezitul este, de asemenea, utilizat ca aditiv de flux în producerea anumitor tipuri de porțelan și faianță, ceramică sanitară.
În industria celulozei și hârtiei, magnezitul este utilizat ca agent slab alcalin în prelucrarea pastei, pentru prelucrarea hârtiei la prese și ca umplutură pentru acoperirea filmelor de hârtie.
În industria alimentară, oxidul de magneziu hidrat Mg(OH) 2 este utilizat în rafinarea zahărului.
În plus, magnezitul și-a găsit aplicație în producția de materiale plastice, absorbanți, vopsele, produse din sticlă, îngrășăminte și alte industrii.
6. Brucitul este o materie primă magneziană destul de unică datorită compoziției și caracteristicilor tehnologice de prelucrare. La ardere, consumă mai puțină energie decât magnezitul și, în plus, în timpul descompunerii sale, se eliberează apă care nu poluează mediul natural. Brucite este folosit atât crud, cât și prăjit. În forma sa brută, utilizarea sa este foarte eficientă ca reactiv slab alcalin în producția de celuloză, datorită rotației multiple și absenței deversării de leșie în corpurile de apă. În timpul arderii, disocierea brucitului are loc la o temperatură mai scăzută decât magnezitul, iar produsul ars are proprietăți electrice foarte mari, datorită unei cantități nesemnificative de impurități, și este o periclază electrică de cea mai bună calitate. La electrotopire se obține un agregat foarte dens cu conductivitate termică crescută și proprietăți de izolare electrică. Magnezia caustică, derivată din brucit, este foarte reactivă și potrivită pentru o gamă largă de substanțe chimice ale magneziei utilizate în multe industrii.
În comparație cu uzul casnic, brucitul este utilizat pe scară largă în străinătate, inclusiv în producția de viscoză, materiale plastice, hidrometalurgia uraniului, rafinarea zahărului, vinificație, acoperirea electrozilor de sudură, producția de produse ceramice, materiale termoizolante, produse din sticlă, materiale structurale pentru electronice, echipamente nucleare și rachete, optică în infraroșu și ultraviolete, aditivi pentru combustibil, purificare a apei și gazelor, umplutură de hârtie, material ornamental etc.
Nu există cerințe tehnice speciale pentru calitatea brucitului, calitatea produselor obținute din acesta este evaluată conform standardelor și specificațiilor de stat pentru produsele obținute din magnezit sau pentru produsele din alte industrii.
7. Nu există cerințe uniforme pentru calitatea magnezitului utilizat în industrie. Cerințele diferitelor industrii pentru această materie primă și produsele rezultate, în funcție de domeniul de aplicare, sunt reglementate de standardele de stat relevante și specificațiile tehnice aprobate în modul prescris.
Pentru producerea materialelor refractare se folosește magnezitul, care conține nu mai puțin de 42% oxid de magneziu, nu mai mult de 2,5% oxid de calciu și cel mult 2% silice. Magnezitul cu un conținut de oxid de magneziu de cel puțin 38% poate fi utilizat pentru a obține lianți de magnezie și pentru alte scopuri.
Pentru a obține periclază topită și refractare pe bază de periclază, magneți de înaltă calitate (cu un conținut de MgO de cel puțin 45,5%) și brucit cu un conținut de cel puțin 62% oxid de magneziu, nu mai mult de 3% oxid de calciu și nu mai mult de 3 % silice poate fi folosit. Pentru a obține periclaza electrică și în producția de celuloză și hârtie, magneți cu un conținut de MgO de cel puțin 46% și brucit cu un conținut de oxid de magneziu de cel puțin 65%, oxid de calciu nu mai mult de 1,0%, silice nu mai mult de 8,0% și fier oxid nu mai mult de 0,2%.
În prezent, odată cu îmbunătățirea proceselor metalurgice, există o înăsprire a cerințelor pentru calitatea materiilor prime, și în special, pentru conținutul de impurități din magnezia comercială. Deci, magnezia refractară de înaltă calitate ar trebui să conțină cel puțin 98% MgO (după ardere), iar pentru tipurile responsabile - mai mult de 99%. În același timp, impuritățile oxizilor de fier care nu au fost normalizați mai devreme joacă acum un rol rol importantîn evaluarea materiilor prime şi a produselor comercializabile. Toate tipurile de magnezie comercială se disting tocmai prin conținutul de MgO și Fe 2 O 3, deși cerința pentru un conținut scăzut de Fe 2 O 3 are o importanță limitată, iar în producerea unor produse refractare, dimpotrivă, fier. oxizii sunt introduși ca mineralizatori, de aceea există grade comerciale cu un conținut ridicat de fier
8. În funcție de condițiile de formare, depozitele de magnezită aparțin de două tipuri formaționale - terigen-carbonat și ultramafic.
Tipul de formare terigenă-carbonat este asociat cu depozitele continentale și marine și este subdivizat în tip genetic continental sedimentar supergen și tip genetic marin sedimentar supergen.
Principala sursă de magnezit o reprezintă depozitele de tip marin sedimentar asociate cu complexe terigen-carbonat (dolomit) aparținând unui interval larg de vârstă - de la Precambrian până la Mezozoic. Sunt situate în zone miogeosinclinale care încadrează cratoni.
Depozitele interne sunt împărțite în Rifean (Satka în Urali, Kirgiteiskoye, Verkhoturovskoye, Talskoye și altele în Teritoriul Krasnoyarsk, Safonikhinskoye în Orientul Îndepărtat) și Proterozoicul timpuriu (Savinskoye și Onotskoye în regiunea Irkutsk). Depozitele sunt de obicei reprezentate de depozite foarte mari (până la un kilometru sau mai mult în lungime, zeci și sute de metri grosime) în formă de foi și lenticulare de magnezite cristaline de înaltă calitate. Depozitele proterozoice timpurii se caracterizează printr-un grad ridicat de metamorfism și, ca urmare, prezența silicaților (talc, enstatit, forsterit, brucit etc.) în magneziți.
Depozitele sedimentare continentale de magnezit sunt asociate cu faciesuri de canal sau lacustre dezvoltate în depresiuni sau în bazine fără drenaj situate fie direct pe masive ultramafice supuse intemperiilor, fie în imediata apropiere a acestora. Depozite similare din Cenozoic sunt cunoscute în Turcia, Grecia și Serbia. În Australia, un zăcământ foarte mare de acest tip a fost descoperit cu rezerve de sute de milioane de tone.
Tipul formațional ultramafic este subdivizat în tipuri genetice hipogene și hipergene. Prima este reprezentată de piatra de talc-magnezit, care alcătuiește depozite foarte mari. Cu toate acestea, calitatea minereurilor nu este ridicată, din cauza conținutului ridicat de impurități nocive, în special fier și, prin urmare, nu sunt utilizate pentru producerea de produse critice. Există depozite în Urali (Syrostanskoye, Shabrovskoye, Veselyanskoye). Depozitele de hipergene sunt asociate cu crustele de intemperii ale rocilor ultramafice si sunt reprezentate de corpuri filonoase, de tip stoc, de magnezit pelitomorf de configuratie destul de complexa, variabilitate in compozitia lor calitativa, care predetermina complexitatea exploatarii lor. În Rusia, zăcământul Khalilovskoye din regiunea Orenburg este cunoscut.
Depozitele de brucit monomineral sunt foarte rare în lume (câteva), unul dintre ele - Kuldur - este situat în Rusia, în Orientul Îndepărtat. Depozitele sunt hidrotermo-metasomatice, au o relație genetică directă cu magneziții și s-au format după acestea în zone de metamorfism de contact sub influența intruziunilor hipabisale și subvulcanice. Lungimea corpurilor de minereu în aureolele de contact se măsoară în sute de metri și grosimea - zeci de metri. Calitatea materiilor prime este de obicei foarte ridicată.
În Rusia, se dezvoltă zăcăminte de magnezit cristalin de tip sedimentar-metamorfic (în regiunea Chelyabinsk și pe teritoriul Krasnoyarsk), zăcământul Khalilovskoye de magneziți pelitomorfi din regiunea Orenburg (crusta de meteorizare a rocilor ultrabazice) - numai pentru a obține magnezit caustic și zăcământul de brucit Kuldurskoye din Regiunea Autonomă Evreiască (tip hidrotermal-metasomatic).
Magnezitul servește ca bază pentru producția de lianți și substanțe refractare, în special, cărămizi refractare. Este folosit de industria chimică, farmaceutică și chiar de bijuterii.
Ce este magnezitul
Termenul „magnezit” se referă la carbonat de magneziu. În exterior, amintește oarecum de marmură.
Formula substanței este MgCO3. Compoziția reală a mineralului este foarte apropiată de cea formală. Aproape jumătate din masă este oxid de magneziu, puțin mai mult este dioxid de carbon. Magnezitul conține impurități precum fier, calciu, magneziu.
Mineralul poate avea o culoare cenușie, albă, maronie sau gălbuie. Are un finisaj sticlos sau mat. Cristalele sunt destul de dense și pot avea granule de diferite dimensiuni. Există chiar și cristale asemănătoare porțelanului în care există impurități de silicat de magneziu și opal.
Magnezitul și-a primit numele din regiunea grecească Magnesia. Acolo au fost descoperite depozitele sale în vremuri străvechi.
Unul dintre cele mai populare tipuri este magnezitul caustic, care se formează prin arderea materiilor prime la o temperatură de aproximativ 700 de grade. Ponderea principală în compoziția sa este ocupată de oxidul de magneziu.
Magnezitul caustic este împărțit în trei clase în funcție de compoziție. Materialul de clasa I este folosit de industria chimică, a 2-a și a 3-a - de industria construcțiilor.
O fotografie tipuri diferite magnezitul
Magnezit caustic Piatră de magnezit
plăci de magnezit
Un material de construcție fundamental nou realizat pe bază de magnezit este plăcile de magnezit. Sunt realizate sub formă de foi cu grosimea de 3-12 mm. Sunt produse cu o lungime de 1,83-2,44 m si o latime de 0,9-1,22 m.
Placa de magnezit include mai multe straturi:
- extern;
- plasă din fibră de sticlă, care oferă o bună stabilitate și rezistență;
- material de umplutură;
- strat de armare din fibra de sticla;
- umplutură pe interior.
Umplutura este un material compozit, care este realizat prin amestecarea oxizilor și clorurilor de magneziu, silicaților, fibrelor organice, plastifianților etc.
Proprietăți și caracteristici
Magnezitul este un material destul de fragil. Duritatea sa este de 4-4,5. Duritatea materialului asemănător porțelanului este puțin mai mare - aproximativ 7. Densitatea variază de la 2,97 la 3,10 g / cm3. Este slab solubil în apă, dar bine - în clor.
Pentru amestecarea magnezitului caustic nu se folosește apă, ci o soluție de sulfat sau clorură de magneziu. Rezultatul este cimentul magnezic. Dacă materialul este închis cu apă, se va întări pentru o lungă perioadă de timp, iar rezistența sa nu va fi foarte bună.
Rezistența finală a substanței este destul de mare. O soluție de magnezie caustică are o rezistență de până la 100 kg/cm2. Rezistenta maxima se obtine dupa aproximativ o saptamana daca intarirea are loc in conditii normale.
Solidificarea magneziei caustice este determinată de finețea măcinarii și a temperaturii de ardere. Materialul se întărește după minim 20 de minute și maxim 6 ore după amestecare.
Caracteristicile plăcilor de magnezit
Plăcile de magnezit au absorbit totul cele mai bune calități magnezitul. Densitatea lor este de aproximativ 0,95 g/cm3. Coeficientul de conductivitate termică este de 0,21 W/m. Pot rezista la temperaturi de până la 1200 de grade. Nivelul de izolare fonică atinge 46 dB. Rezistent la apă până la 95%.
Avantajele plăcilor de magnezit sunt:
- rezistență la umiditate - intrarea în apă, nu se umfla până la 100 de zile;
- rezistență la foc - o foaie de 6 mm grosime ține focul timp de 2 ore;
- prietenos cu mediul - chiar și atunci când este încălzit, nu sunt eliberate toxine;
- rezistență la îngheț;
- bună izolare fonică și termică;
- un grad ridicat de plasticitate - pot fi îndoiți, atingând o rază de curbură de până la 3 m;
- rezistența la impact;
- greutate redusă - 1 m2 de grosime medie cântărește aproximativ 6,04 kg.
- lipsa mirosului;
- posibilitate de aplicare pentru finisarea spațiilor publice.
Plăcile de magnezit sunt materialul de construcție al viitorului:
Producția de magnezit
Producția materialului include extracția materiilor prime, zdrobirea, prăjirea și măcinarea. Acest mineral se găsește în mod obișnuit în depozitele cu dolomit metamorfozat. De asemenea, împreună cu gipsul se găsește în roci purtătoare de sare de tip sedimentar și roci individuale de tip magmatic.
Magnezitul este extras în țări europene precum Republica Cehă, Germania, Italia, unele zone din Polonia și Austria. Există zăcăminte de magnezit în Coreea de Nord, China, India, Mexic și Statele Unite. În țara noastră, acest mineral este exploatat în regiunile Orenburg, Chelyabinsk, în regiunea Volga Mijlociu, în Orientul Îndepărtat. Câmpul Savinskoye din regiunea Irkutsk este cel mai mare din Rusia și din lume.
Exploatarea se desfășoară de obicei în cariere folosind metoda explozivă. Blocurile sunt zdrobite în fragmente cu un diametru de 150 până la 300 mm chiar la locul extracției, după care sunt sortate în trei grade în funcție de duritate și puritate. Prăjirea se realizează în cuptoare de diferite tipuri. Utilizați de obicei dispozitive rotative sau mine cu focare la distanță.
După arderea la 700-1000 de grade, se pierde până la 94% din dioxid de carbon, iar magnezia caustică se formează sub formă de pulbere reactivă. Dacă temperatura de ardere crește la 1500 de grade, se va obține magnezia arsă. Are o activitate redusă, dar un nivel foarte ridicat de rezistență la foc.
După ardere, materiile prime sunt măcinate în mori cu bile sau alte mori. Magnezitul caustic trebuie măcinat astfel încât la trecerea printr-o sită nr. 02 să nu rămână mai mult de 2% și maximum 25% printr-o sită nr. 008. Pentru a preveni hidratarea substanței, aceasta este ambalată în butoaie metalice.
Cum se fac plăcile de magnezit poate fi văzut în videoclip:
Aplicație
Magnezitul este folosit ca umplutură fin dispersată în amestecurile de construcție. Din el sunt făcute cărămizi refractare, care pot rezista la încălzire până la 3000 de grade, marmură artificială, tencuieli de magnezit, vopsele refractare.
Este folosit în producția de zahăr, hârtie, izolatori electrici, produse farmaceutice, etc. Deoarece magnezitul este un minereu de magneziu, este folosit pentru obținerea magneziului și a sărurilor sale.
Magnezitul caustic este utilizat pentru producerea de cimenturi de legare, cauciuc artificial, viscoză și materiale plastice. Este o componentă importantă în fabricarea materialelor termoizolante, în procesul de prelucrare a pastei, un bun îngrășământ etc.
Magnezia calcinata este utilizată în principal în industria metalurgică. Cu ajutorul cuptoarelor speciale, se face din ea periclaza topită. Acesta este un material cu parametri excelenti de izolare termică și electrică, care este utilizat la fabricarea ceramicii.
Cu ajutorul cimentului de magnezie se realizează podele calde fără sudură, în care rumegușul este umplutura. Sunt rezistente la abraziune, au conductivitate termică scăzută, sunt durabile și se caracterizează printr-o igienă completă.
Utilizarea plăcilor de magnezit în construcții
Plăcile de magnezit servesc ca material de finisare pentru:
- placarea peretelui interior și exterior;
- instalarea tavanului, podelei, pereților despărțitori între camere;
- producție de garduri;
- dispozitivul unui acoperiș moale;
- finisare piscine, băi, băi;
- montaj de mobilier;
- implementare de bannere si panouri publicitare;
- amenajarea complexelor hoteliere, scoli etc.
Plăcile de magnezit se disting prin calități tehnice excelente. Cel mai important avantaj poate fi considerat că vă permit să efectuați reparații fără procese de finisare „umedă”.
Plăcile de magnezit sunt igienice, sigure împotriva radiațiilor, rezistente la foc și au o bună izolare fonică. Datorita rezistentei lor la umezeala pot fi folosite in bai, piscine, etc.
Farfuriile sunt usor de manevrat. Ele pot fi tăiate cu un ferăstrău sau cuțit, găurite, fixate cu șuruburi sau cuie. Plăcile pot fi acoperite cu orice vopsea, gresie, tapet etc. pot fi lipite de ele.
Instalarea plăcilor de magnezit nu necesită abilități speciale. Sunt montate fie pe un cadru metalic, fie pe un cadru de lemn. Montarea se face de obicei cu șuruburi autofiletante. Deoarece plăcile sunt atașate de cadru, există spațiu între ele și perete. Acest lucru asigură o izolare termică suplimentară a încăperii.
Dacă se dorește, plăcile pot fi atașate direct de perete cu lipici. În acest mod simplu, puteți nivela cu ușurință suprafața.
Singurul dezavantaj al plăcilor de magnezit este că, dacă au o grosime mică, sunt deosebit de fragile.
Placă de magnezit și aplicațiile sale
Compoziția plăcii de magnezit
Avantaje și dezavantaje ale materialului
Principalul avantaj al magnezitului este capacitatea de a-l amesteca cu diverse materiale de umplutură naturale și artificiale. Folosind magnezitul ca liant, este posibil să se facă beton atât cu umpluturi minerale, cât și organice, de exemplu, rumeguș sau așchii. Introducerea magnezitului în amestec face ca materialul să fie rezistent la descompunere.
Magnezitul caustic are proprietăți bune de rezistență, izolare termică și durabilitate. Are o natură minerală și are o textură uniformă.
Dezavantajul magnezitului este rezistența sa slabă la umiditate. Dacă umiditatea aerului ajunge la 75%, materialul începe să se umfle puternic. Depozitați materialul numai în recipiente bine închise. Cu o lungă minciună, începe să-și piardă calitățile.
Sinonime: spatar de magneziu.
Magnezitul este numit după locul descoperirii din apropierea orașului Magnesia - o regiune din Tesalia (Grecia). Mineralul este cunoscut din cele mai vechi timpuri.
Agregat criptocristalin de magnezit
formula de magnezit
Compoziție chimică
MgO 47,6%, C02 52,4%. Dintre impuritățile izomorfe se stabilește cel mai adesea Fe, uneori Mn, Ca. Magneziul poate fi înlocuit parțial cu fier, iar magnezitul se transformă treptat în siderit. Crook a identificat următoarele tipuri intermediare de magnezit: breunnerit 95 - 70% MgCO 3 , mesitită 70-50% MgCO 3 , pistomesitit 50-30% MgCO 3 , sideroplezit 30 - 5% MgCO 3 ; restul în toate cazurile cade pe FeCO 3 . Impuritățile mecanice, în special în formațiunile metacoloidale, sunt: SiO 2 sub formă de opal sau calcedonie (până la câteva procente), Al 2 O 3 sub formă de substanță argilosă, H 2 O, uneori dolomita (conținutul de CaO în mase de magnezit este în mod evident asociat cu acesta).
Caracteristica cristalografică
Singonie. Trigonală
Clasă ditrigonal-scalenoedric. L 3 3L 2 3BUC.
Structură cristalină
Formele principale:
Structura cristalină este similară cu cea a calcitului.
Forma de a fi în natură
Forma de cristal de obicei romboedrice sau prismatice.
Gemeni polisintetici dispărut .
Agregate. Este mai frecventă sub formă de agregate cu granulație grosieră. Depozitul de intemperii este extrem de caracterizat prin mase metacoloidale asemanatoare portelanului, asemanand adesea forma conopida.
Proprietăți fizice
Optic
- Culoarea magnezitului este albă, cu o nuanță gălbuie sau cenușie, uneori albă ca zăpada.
- Linia este albă.
- Luciu de sticlă, mat.
Mecanic
- Duritate 4-4,5 (pentru soiurile de porțelan până la 7).
- Densitatea 2,9-3,1.
- Decolteul este perfect de-a lungul romboedrului.
- Fractura este granulară; soiurile metacoloidale dense asemănătoare porțelanului sunt caracterizate prin fractură concoidală.
- Fragil.
Proprietăți chimice
Solubilitatea MgCO 3 în apă este oarecum mai mare decât pentru calcit. La temperatura obișnuită și presiunea atmosferică în apă pură nu depășește 80 mg/l, dar sub formă de bicarbonat Mg 2 solubilitatea este excepțional de mare: la P CO2 egal cu 1 atm, iar la 18° ajunge la 25.800 mg/l , adică de 23 de ori mai mare decât solubilitatea în aceleași condiții a bicarbonatului de calciu. La P CO2 egal cu 56 atm, acesta crește la 74900 mg/l. În mod caracteristic, atunci când este încălzit, scade la fel de brusc: la o temperatură de 100 ° și același P CO2 egal cu 1 atm, este mai mic de 100 mg / l.
De asemenea, este important de subliniat faptul că dintr-o soluție de bicarbonat de magneziu, cu o scădere a P CO2 sau o creștere a t, nu se poate obține un precipitat de sare normală de MgCO 3, ci întotdeauna un trihidrat - MgCO 3 3H 2 O, adesea amestecat cu carbonați de magneziu apos bazici (datorită unei tendințe pronunțate ionilor de Mg 2+ de a forma complecși cu H 2 O). În timp, aceste săruri apoase se pot transforma în carbonat de magneziu normal anhidru (în condiții de presiune redusă a vaporilor de apă). De asemenea, s-a stabilit că precipitarea carbonatului de magneziu trihidrat crește brusc odată cu creșterea alcalinității soluției (la pH>8).
Se dizolvă în acizi numai când este încălzit. O picătură de acid clorhidric nu „fierbe” la frig. Numai în agregatele cu granulație fină, așa cum este tipic pentru alți carbonați mai greu solubili (dolomit, siderit etc.), bulele de CO 2 sunt eliberate după ceva timp. Se dizolvă în acizi fierbinți.
Alte proprietăți
Căldura de formare: MgO + CO 2 \u003d MgCO 3 +27 240 cal.
Disocierea MgCO 3 în timpul calcinării în atmosferă de aer are loc la o temperatură de 525° (conform curbelor de încălzire 600-690°). La presiuni ridicate de dioxid de carbon Р CO2 = 1-200 atm, magnezitul poate fi stabil până la o temperatură de 600-700°.
Obținerea artificială a unui mineral
Magnezitul este obținut artificial prin încălzirea carbonaților de magneziu apos precipitați din soluții. Este interesant de observat că, atunci când un jet de CO 2 este trecut printr-o soluție de MgCO 3 încălzită, cristale ortorombice (necunoscute în natură) precipită.
Semne diagnostice ale magnezitului
Minerale asociate. Dolomit, calcit, cuarț, opal, talc, olivină, pirit, calcopirit, limonit, galena, sfalerit.
Recunoscut cu dificultate. Varietatea albă masivă este similară cu silexul, dar are o duritate mai mică. La soiurile cristaline, ca toți carbonații din seria calcitului, se poate distinge de alte minerale prin clivaj romboedric. În cadrul intervalului, este cel mai dificil de distins de dolomit, ankerit și alți carbonați; trebuie să apelăm la studii optice și chimice. Diferă de dolomit și calcit prin natura reacției cu acidul clorhidric.
Originea și locația
În comparație cu calcitul, magnezitul este mult mai rar în natură, dar uneori apare în mase mari continue de interes industrial. Unele dintre aceste acumulări sunt formate prin mijloace hidrotermale. În primul rând, acestea ar trebui să includă depozite foarte mari de mase granulare cristaline de magnezit, asociate spațial cu dolomite și calcare dolomitice. După cum arată studiile geologice, aceste zăcăminte se formează în mod metasomatic (dintre zăcăminte, uneori a fost posibilă stabilirea relicvelor faunei calcaroase). Se crede că magnezia ar putea fi leșiată și
depus sub formă de magnezit de soluţii alcaline fierbinţi din straturile dolomitizate de origine sedimentară. Mineralele hidrotermale tipice apar ocazional în parageneza cu magnezitul: calcit, aragonit, dolomit, barit, talc, clorit, cuarț, pirit, calcopirit, sfalerit, fahlor etc.
Un alt tip de zăcăminte hidrotermale, care este uneori de importanță practică, este asociat cu impactul fluidelor hidrotermale bogate în dioxid de carbon asupra masivelor de roci magmatice magneziene ultrabazice: serpentinite, peridotite etc. Sub formă de incluziuni se observă calcit, dolomit, ankerit, talc, calcedonie, cuarț, magnetit, hematit.
etc. Formarea magnezitului ar putea avea loc după următoarea schemă:
Mg 6 8 + 6CO 2 → MgCO 3 + 4SiO 2 + H 2 O
Silicea liberă astfel formată este evident transportată în principal de apele alcaline. Opal, calcedonie și cuarț în masa magnezienă în sine sunt de obicei observate în cantități relativ nesemnificative.
Acumulările de magnezit criptocristalin ("amorf") apar și în timpul proceselor de intemperii masive de roci ultramafice, mai ales în acele cazuri când se formează o crustă groasă de produse de distrugere în timpul intemperiilor intense. În procesul de oxidare și hidroliză, silicații de magneziu suferă o distrugere completă sub influența apei de suprafață și a dioxidului de carbon atmosferic. Hidroxizii de fier puțin solubili care apar în acest caz se acumulează în apropierea suprafeței. Magnezia sub formă de bicarbonat, precum și silicea eliberată sub formă de sol, se scufundă în orizonturile inferioare ale crustei de intemperii. În acest caz, pot apărea zone de neoplasme conturate neclar, trecând treptat unele în altele. , îmbogățit adesea în opal și dolomit, sub formă de filoane și acumulări de forme de sinter se depune în serpentinite poroase fisurate puternic levigate în zona apei subterane stagnante.
În cele din urmă, descoperiri de magnezit cu hidromagnezit în cea mai mare parte a semnificației mineralogice sunt observate printre depozitele sedimentare purtătoare de sare. Formarea carbonaților de magneziu este asociată cu reacția de descompunere prin schimb a sulfatului de magneziu cu Na 2 CO 3 . Magnezitul se găsește și în straturile sedimentare purtătoare de gips.
Magnezit. agregat granular Locul nasterii
Cunoscutul zăcământ Satka de magnezit cristalin, de origine hidrotermală, este situat pe versantul vestic al Uralilor de Sud (50 km sud-vest de orașul Zlatoust). Depozitele mari de magnezit s-au format metasomatic printre secvența sedimentară dolomitică a epocii precambriene. Zăcăminte similare sunt cunoscute în Orientul Îndepărtat, în Manciuria de Sud, Coreea, Austria (Weitsch, în Alpi, la sud de Viena), în Cehia, în Canada (Quebec) și în alte locuri.
