Kust vilgukivi kaevandatakse? Vilgukivi - kivi

Vilgukivi on vulkaanilise päritoluga kihiliste silikaatide rühm, mis moodustub kristalliseerumisel. Mõned liigid tekkisid kivimite moonde ajal. Iseloomulikud omadused on kihiline struktuur ja kõrge lõhustumine.

Neil on üldine valem:

R1(R2)3(OH, F)2, kus R1 = K, Na; R2 = Al, M, Fe, Li.

Vilgukivi on tuntud iidsetest aegadest. Teda kasutati sisse Iidne Egiptus, Rooma impeerium, Kreeka, Hiina ja teised riigid. Seda kasutati majapidamistarvete valmistamisel, sellest valmistati aknaraame ja seda kasutati templite sisekujunduseks.

Venemaal kaevandatakse maavara riigi põhjaosas ja Siberis: Karjalas, Koola poolsaarel, Jakuutias, Irkutski oblastis. Maailma suurimad tarnijad on ka USA, Kanada, India, Lõuna-Aafrika Vabariik ja Brasiilia. Maavarade kaevandamine toimub nii avakaevust kui ka maa all. Kõige populaarsemad vilgukivi sisaldavad mineraalid on muskoviit, flogopiit ja vermikuliit. Moskoviit moodustab 90% maailma toodangust, ülejäänule langeb vaid 10%.

Vilgukivi sordid

Sõltuvalt sellest, keemilised elemendid, mis on osa vilgukivi sisaldavatest mineraalidest, eristatakse järgmisi sorte:

alumiinium - paragoniit ja muskoviit;
raud-magneesium - biotiit, flogopiit ja lepidomelaan;
liitium – tsinnwaldiit, lepidoliit ja tainioliit.

Levinuimad on nelja tüüpi: muskoviit, biotiit, flogopiit, lepidoliit.

Muskoviit on läbipaistev või valkjas mineraal, mis võib lisandite olemasolul muuta värvi ja omandada kollaseid, roosasid või rohelisi toone. Biotiidi koostises on palju rauda, mistõttu on see läbipaistmatu, selle värvus varieerub pruunist ja rohelisest kuni täiesti mustani. Flogopiit on erinev kõrge aste läbipaistvus, on kollaka või pruuni varjundiga. Lepidoliiti iseloomustab heterogeenne värvus, mineraali värvivalik on üsna lai - hallist ja kollasest kuni lilla ja lillani.

Alumiiniumist vilgukivi kasutatakse raadiotehnikas ja elektrotehnikas elektriisolatsioonimaterjalina. Liitiumil on suurepärased optilised omadused, seetõttu kasutatakse neid klaasitööstuses klaaside valmistamiseks. Raud-magneesiumi kasutatakse isolaatoritena tööstus- ja majapidamistarvete valmistamisel.

Vilgukivi sisaldavate mineraalide klassifikatsioon sõltub nende kasutamisest tööstuses. Tööstuslik vilgukivi jaguneb:

leht;
vermikuliit;
väikesed ja jäägid.

Leht on suurepärane elektriisolaator ja soojusjuht. Just neid omadusi kasutatakse kõige sagedamini.

Vermikuliit saadakse hüdrolüüsi teel. Kõige sagedamini kasutatakse seda soojusisolatsioonimaterjalina. Jäägid on suuremate lehtede tootmisel tekkinud jäätmed, mida kasutatakse keemiatööstus ja ehitus.

Füüsilised ja keemilised omadused

Mineraali omadused tulenevad suuresti selle kihilisest struktuurist. Esiteks saab eristada järgmisi eristavaid tunnuseid:

kõrge lõhustamine;
paindlikkus;
elastsus;
tugevus;
dielektriline konstant.

Erinevat tüüpi vilgukividel on erinev Keemilised omadused millest selle kasutamine suuresti sõltub. Seega on muskoviidi kuumakindlus 400–700 ºС ja flogopiidil 200–800 ºС. Muskoviidi tihedus on 2,6 - 2,8, flogopiidi - 2,3 - 2,8. Muskoviidi soojuspaisumistegur on 19,8, flogopiidil 18,3. Sulamistemperatuur sõltub ka keemilisest koostisest ja jääb vahemikku 1140–1400 kraadi.

Vilgukivi füüsikalised ja keemilised omadused määravad selle kasutusala. Seda kasutatakse laialdaselt nii tööstuses kui ka igapäevaelus.

Kohaldamisala

Tehnika. Vilgukivi on suurepärane isolaator, isegi väga tugeva kuumutamise korral ei muuda see oma omadusi. Tänu sellele kvaliteedile kasutatakse seda elektroonikas erinevate seadmete valmistamisel, laevaehituses ja lennukiehituses. Seda kasutatakse valmistamisel kodumasinad näiteks mikrolaineahjud. Ka vilgukiviplaadid on osa navigatsiooniseadmed, optilised filtrid ja kütteseadmed.

Ehitus. Aastaid on vilgukivi ehituses pidevalt kasutatud. Selles piirkonnas kasutatakse kõige sagedamini paisutatud vermikuliiti. Seda kasutatakse soojusisolatsioonimaterjalina. Vermikuliit ei paakne ega kaota aastatega oma omadusi. Lisaks on vilgukivi sisaldavad mineraalid osad mõnedest tsemendisegudest ja kummimaterjalidest.

Keemiatööstus. Tänu uutele tehnoloogiatele ja kaasaegsed meetodid töötlemisel on võimalik saada uusi materjale juba tuntud mineraalidest. Vilgukivi leidub paljudes värvides ja plastides ning seda kasutatakse sünteetiliste materjalide, näiteks lilledele mõeldud vilgu valmistamiseks. Disainerid kasutavad seda aktiivselt originaalsete kompositsioonide loomiseks.

Põllumajandus. Vermikuliiti kasutatakse põllu- ja loomakasvatuses. AT põllumajandus seda kasutatakse mulla õhutamiseks ja multšimiseks. Seda kasutatakse ka taimede kasvatamiseks tehiskeskkonnas. Tänu kõrgele veeimavustegurile loob see optimaalsed tingimused taimede kasvuks ja parandab mulla struktuuri. Lisaks kasutatakse seda erinevate loomsete täiteainete tootmisel.

Mööbli tootmine ja sisustusesemed. Vilgukivi kasutatakse mööbli huvitavaks kaunistamiseks ja originaalsete interjööri kompositsioonide loomiseks. Isegi revolutsioonieelsel Venemaal valmistati neist imelisi ehtekarpe ja väikeseid laekaid majapidamistarvete jaoks, mööbliuksi ja aknaraame. Ja tänapäeval kasutatakse seda mööbli ja sisustusesemete kaunistamiseks, seda kasutatakse ka paljude tapeetide ja dekoratiivkrohvide valmistamisel.

Kosmetoloogia ja meditsiin. Vilgukivi on paljude kosmeetikatoodete koostisosa. Eelkõige kasutatakse seda põsepuna, lauvärvi ja puudri tootmisel. See annab kosmeetikatoodetele pärlmutterläike ning muudab naha säravaks ja terveks. Seda kasutatakse ka meditsiinis erinevate optiliste instrumentide ja elektroonika valmistamisel. Mineraal on alternatiivmeditsiinis äärmiselt populaarne. Näiteks Ayurvedas on must vilgukivi väga oluline mineraal ja seda kasutatakse paljude haiguste raviks.

Alates iidsetest aegadest on inimesed vilgukivi aktiivselt kasutanud Igapäevane elu erinevate ainete, materjalide ja majapidamistarvete valmistamiseks. Selle ulatus on tänapäevani äärmiselt lai. Vaatamata välimusele suur hulk sünteetilisi materjale, kaevandatakse seda endiselt aktiivselt kõikjal maailmas. Tema ainulaadsed omadused koos keskkonnasõbralikkusega muudavad vilgukivi nõutud maavaraks erinevates tööstusharudes ja rahvamajanduses.

Levinumad on muskoviit, biotiit, flogopiit, lepidoliit. Kuna neid nimesid on üsna raske hääldada ja meelde jätta, nimetatakse neid ühe üldterminiga - vilgukivi. Kõik vilgukivid on struktuurilt sarnased, kuigi sisaldavad mitmesugused metallid. Vilgukivi on väga pehme ja kipub jagunema väga õhukesteks poolläbipaistvateks kihtideks, millel on sile pind. Vilgukivi on läbipaistev kristalne mineraal, see võib olla pärlmutter, matt ja läikiv. Vilgukivi on erinevates värvides: kollane, roheline, punane, pruun ja must või see võib olla lihtsalt läbipaistev ja värvitu. Uute toonide saamiseks segatakse vilgukivi raudoksiididega.

Vilgukivi esineb maakoores ja kuulub vulkaaniliste kivimite hulka. tekkis sulalaava jahtumise tulemusena. Kuid mõnel juhul tekkis see muudest mineraalidest metamorfismi tagajärjel - kivimite mineraalsete ja struktuurimuutuste protsessis temperatuuri, rõhu ja vee mõjul. Näiteks tekib muskoviit väga sageli alumiiniumi mineraalide muutumise tulemusena.

Vilgukivi kaevandatakse kaevandustes õhukeste kihtidena. Vilgukivi kaevandamise liidrid on USA, Kanada, India, Brasiilia, Madagaskar, Namiibia ja Venemaa. Venemaal asuvad vilgumaardlad Irkutski oblastis, Karjalas, Taga-Baikalias, Jakuutias, Taimõris ja Koola poolsaar.

AT tööstuslik tootmine vilgukivi kihistatakse ja lõigatakse soovitud suuruse ja erineva paksusega tükkideks. Lehtvilgukivi on heade elektriisolatsiooniomadustega, see ei juhi soojust ja elektrit. Seetõttu kasutatakse seda laialdaselt raadioelektroonikas, tulekindlate materjalide ja elektriseadmete tootmisel. Laevaehituses kasutatakse vilgu illuminaatorites ja jahtide ehituses. Valmistamiseks kasutatakse peenhelveste vilgukivi soojusisolatsioonimaterjalid, ja seda kasutatakse ka sorbendina põllumajanduses.

Vilgukivi kasutatakse ka dekoratiivmaterjalina. Dekoratiiv- ja tarbekunsti esemete taastamisel alates kallid tõud puitu või elevandiluust vilgukivi kasutatakse koos fooliumi ja pärlmutriga.

Praegu kasutatakse vilgukivi laialdaselt kosmetoloogias mineraalkosmeetika tootmisel. Seda lisatakse puudritele, põsepunale, varjudele, mis annab nahale sära, muudab selle siledamaks ja säravamaks.

Ja vilgukivil on rikas ajalugu. AT XVI-XVII sajandil Kuningapaleede, kaupmeeste ja bojaarimajade, kirikute aknad olid kaetud vilgukiviga. Sel ajal nimetati Venemaal seda "kristalliks" ja "Moskva klaasiks". Meistrid ühendasid omavahel palju erineva suurusega vilgutükke, luues nii vilgukivist aknad. Neid kaunistati erinevate kujutiste või kaunistustega. 17. sajandil maaliti vilgukividest aknad ja kujutati neile muru ja lilli, loomi ja linde. Tolleaegseid vilguaknaid võib nimetada Lääne-Euroopa vitraažide vene analoogiks. Läbi selliste mitmevärviliste akende tungiv päevavalgus lõi erilise rõõmsa meeleolu ja muutis interjööri mugavamaks. Lampides ja laternates toimisid vilgukiviplaadid akendena, mis blokeerisid lahtise tule. Vilgust valmistati ka peeneid uksi riiete ja kangaste hoiukastidele, ehtekarpidele ja äripaberitele. Vilgukivi kasutati laialdaselt ka kirikute kaunistamisel ja ikoonide loomisel.

Vilgukivi kaevandamine oli üks tähtsamaid vene käsitööalasid. See oli kallis, olenevalt sordist viisteist kuni sada viiskümmend rubla pood, nii et ainult rikkad inimesed said sellega aknaid "klaasida". Talupojad aga lõikasid oma majade seintesse augud, katsid need härjapõie, toornaha, lõuendi või paberiga. Ja ainult mööda Angara ja Lena kallast, st. nendes kohtades, kus vilgukiviladestused pinnale tulid, oli vaestel võimalus seda kasutada.

Vilgukivi oli oluline ekspordiartikkel – itta vedasid seda "Pärsia kaupmehed" ja läände "Frangi ja Kreeka kaupmehed... sest seda kivi on saadaval ainult siin." Vene vilgukivi peeti maailma parimaks ja seda tunti Euroopas "muskoviidi" nime all.

Kuid tugevuse ja valguse läbilaskvusvõime poolest ei suuda vilgukivi klaasiga võistelda, mistõttu hakati 18. sajandil vilgukivist aknaid asendama klaasiga. Algul puudutas see rikaste inimeste maju ja siis said klaasaknad kõikjale, kuigi pikka aega klaas ja vilgukivi eksisteerisid endiselt koos ning mõnes Venemaa piirkonnas jäid vilgukivist aknad alles 20. sajandi alguseni.

Aeg ja niiskus – vilgukivi peamised vaenlased – lõhustavad kunagised tihedad plaadid halastamatult lahti ja muudavad need hiilgavaks asetajaks. Nüüd on ekspositsioonidel ja näitustel näha vaid üksikuid vilguakende ja iidsete vilgukivitoodete koopiaid. Enamik neist ainulaadsetest aaretest on peidetud muuseumi varahoidlad. Muistsete vilgukivide akende kollektsioonid on Moskva Kremli, Riikliku Ermitaaži ja osariigi muuseumides ajaloomuuseum, Kolomenskoje muuseum-kaitseala ja Pereslavl-Zalesski muuseum-kaitseala.

Siin on selline huvitav mineraal - vilgukivi.

Vilgukivi keemiline koostis ulatub 40 elemendini. Samal ajal täheldatakse keemilise koostise järske kõikumisi isegi sama ladestise ja sageli sama kristalli vilgukividel.

17. sajandi keskpaigas varieerus lehtvilgu hind 20-50 kopikat lehe kohta. Võrdluseks, tolleaegsed välismaa kaupmehed maksid 1000 orava eest 16 rubla, musta kaaviari pood 1 rubla.

Venemaal on 21. sajandi alguses välja kujunenud paradoksaalne olukord: tohutute vilguressurssidega riik on sunnitud seda välismaalt ostma, kuna oma tootmist praktiliselt ei teostata. Ajalugu on tsükliline: absoluutselt identset olukorda täheldati eelmise sajandi alguses.

Vastavalt asteroidide spektraalsele klassifikatsioonile eristatakse üsna haruldast G-klassi süsiniku asteroidide tüüpi, mis arvatakse, et need asteroidid koosnevad peamiselt madala temperatuuriga hüdraatunud silikaatidest, nagu vilgukivi ja savi süsiniku või orgaanilise seguga. ühendid.

Vilgukivisordi nimi "vermikuliit" tuleb ladinakeelsest sõnast "uss", sest kuumutamisel moodustab see pikki ussilaadseid sambaid ja kimpu.

Vilgukiviplaate kasutatakse laialdaselt ka disainimaterjalina. Seega kasutatakse vilgukivi kaminaekraanide jaoks, luues dekoratiivse efekti ja kaitstes samal ajal kõrgete temperatuuride eest.

18. sajandi teist poolt iseloomustas klaasitootmise edu ja selle hinna langus. See tõi kaasa vilgukivi nõudluse vähenemise ja selle tootmise vähenemise. Sõjalaevade illuminaatorid olid aga jätkuvalt vilgukivist, sest klaasist ei pidanud püsside lendudele vastu.

Vilgukivi, millel on kõrged dielektrilised omadused, märkimisväärne kuumakindlus ja võime lõhestada kõige õhemateks lehtedeks, on ületamatu elektriisolatsioonimaterjal, mida kasutatakse laialdaselt raadiotehnikas.

Kanadast leiti üks ajaloo suurimaid muskoviidi kristalle. Selle mõõtmed olid 1,95x2,85x0,6 m ja see kaalus umbes 7 tonni.

Sõna "vilgukivi" ("sluda") on algselt vene keel. Väljendi "serveerima" tähendus iidsetest aegadest tähendas - "koorima". Esimest korda mainitakse sõna "sluda" "Ostromiri evangeeliumis" (1057)

Lehtvilgukivist valmistoodete toodang ekstraheeritud toorainest on keskmiselt 8,25%. See põhjustab toodetele üsna kõrget hinda ja nende puudust.

India iidses linnas Teotihuacanis Mehhikos avastati kummaline ehitis, mida nimetatakse "Vilgukivi templiks". Sarnaseid struktuure pole mujal maailmas leitud. Selle ainulaadsus seisneb selles, et struktuur on ülalt kaetud kahekordse vilgu-muskoviidi kihiga, mille otstarve on siiani teadmata.

Vilgukivi on üks levinumaid mineraale maakoores. Tavalistes kivimites esineb see pisikeste soomuste kujul. Tööstuslikud ladestused, kus kristallid saavutavad suure suuruse, on äärmiselt haruldased.

Muskoviidi vilgukivi on läbipaistev ja klaasja läikega. Flogopiit on reeglina tume vilgukivi, läbipaistev ainult õhukeste lehtedena.

1689. aasta augustit peetakse Mamsko-Chui oblasti vilgutööstuse alguspunktiks, mil jakuudi vojevood Zinovjev andis kasakas Afanassi Puštšinile välja "Karistusmälestuse", millega ta võttis kohustuse "... leida ja kalastada mööda maad. Vitim vilgu jõgi ..."

Muskoviidi soojustakistus, st temperatuur, mille juures see säilitab oma omadused, ulatub 700 kraadini Celsiuse järgi. Võrdluseks - alumiiniumi sulamistemperatuur on 660 kraadi, plii - 327, hõbeda - 962 kraadi.

Vilgukivi ei tundnud ei vanad kreeklased ega roomlased. Teaduslikes traktaatides Lääne-Euroopa hakati vilgukivi kutsuma "Vitrum Moskovitikum", s.o Muscovy klaas. Hiljem nime lihtsustati, sai lühemaks - "Moskvalane" ja lõpuks tugevdati mineraloogias kui "Moskvalane"

Peeter I ajal oli Lääne-Euroopast ja Ameerikast suur nõudlus sõjalaevade illuminaatoriteks kasutatava vilgu ("Moskva klaas") järele, mis rahuldati peamiselt Mamskaja vilgu arvelt.

Muskoviidi vilgukivi on kõrge keemilise vastupidavusega. Vesinikkloriidhape ei lagunda seda 300 kraadini kuumutamisel. Samuti ei ole see leeliste suhtes vastuvõtlik.

Vilgukivi viitab kõrgem klass kuumakindlus: mitmesaja kraadini kuumutamisel säilitab oma elektrilised omadused.

Kui betoonile lisatakse vilgukivi, suurendab see dramaatiliselt selle tugevust, samas kui soojus- ja helijuhtivus väheneb.

Esimest korda sai sünteetilise vilgukivi, fluoroflogopiidi, vene teadlane K.D. Hruštšov 1887. aastal. Kunstlik vilgukivi on peaaegu läbipaistev ja ületab mitmete omaduste poolest looduslikku vilgukivi.

Suure aastail Isamaasõda vajadus kaitsetööstuses kasutatava kvaliteetse vilgu järele on hüppeliselt kasvanud. Vilgust oli terav puudus: vaenlane vallutas Karjala maardlad, Biryusinskoje oli ammendatud. Kogu muskoviidi ekstraheerimine viidi läbi ainult Mamsko-Chuyskoje maardlas.

Vilgukivi ei tundnud ei vanad kreeklased ega roomlased. Lääne-Euroopa teaduslikes traktaatides hakati vilgukivi nimetama "Vitrum Moskovitikumiks", see tähendab Muscovy klaasiks. Hiljem nime lihtsustati, sai lühemaks - "Moskvalane" ja lõpuks tugevdati mineraloogias kui "Moskvalane"

Lehtvilgukivist valmistoodete toodang ekstraheeritud toorainest on keskmiselt 8,25%. See põhjustab toodetele üsna kõrget hinda ja nende puudust.

17. sajandi keskpaigas varieerus lehtvilgu hind 20-50 kopikat lehe kohta. Võrdluseks, tolleaegsed välismaa kaupmehed maksid 1000 orava eest 16 rubla, musta kaaviari pood 1 rubla.

Kui betoonile lisatakse vilgukivi, suurendab see dramaatiliselt selle tugevust, samas kui soojus- ja helijuhtivus väheneb.

Vilgukivi kuulub kõrgeima kuumakindluse klassi elektriisolatsioonimaterjalide hulka: mitmesaja kraadini kuumutamisel säilitab see oma elektrilised omadused.

Suure Isamaasõja ajal kasvas järsult vajadus kaitsetööstuses kasutatava kvaliteetse vilgukivi järele. Vilgust oli terav puudus: vaenlane vallutas Karjala maardlad, Biryusinskoje oli ammendatud. Kogu muskoviidi ekstraheerimine viidi läbi ainult Mamsko-Chuyskoje maardlas.