În acest articol: Istoria creației lânii minerale; din ce și cum se face vata minerală; tipuri, proprietăți și caracteristici ale vatei minerale; care asigură vatei minerale proprietăți de izolare termică și fonică; clasificarea vatei minerale; modul de a face față proprietăților negative; ce să cauți atunci când cumperi.

Printre numeroasele griji legate de casa ta, problema izolației și a protecției împotriva zgomotului se află pe primele poziții. Căldura de vară și frigul de iarnă - omenirea a inventat protecție împotriva acestor fenomene sezoniere timp de secole, dar cel mai adesea s-a bazat pe surse de căldură, fie că este vorba de un foc deschis sau de un încălzitor electric. În ceea ce privește izolarea fonică, adesea se simte că trăiește ca în „Tratatul de locuințe” al lui Bulgakov - într-o asemănare strânsă cu un „receptor de telefon” în care sunetele pătrund adesea de pretutindeni. Materialele izolante pe bază de vată minerală vor rezolva imediat două probleme - doar acestea ar trebui alese cu atenție și extrem de meticulos.

Vata minerală își datorează originea naturii - în timpul erupțiilor vulcanice, pe lângă lavă și norii arzători, fire subțiri se formează din stropi de zgură topită prinse în vânt. Observând acest lucru și hotărând că un astfel de material ar fi perfect ca un încălzitor, industrialul englez Edward Perry a reprodus în 1840 procesul de formare a firelor din zgura de furnal. Dar au făcut o greșeală gravă - crearea de lână de zgură a avut loc în aer liber, astfel încât unele dintre fibrele produse liber împrăștiate în jurul atelierului și muncitorii au fost obligați să le inspire. Drept urmare, mai multe persoane au fost rănite, iar Perry însuși a abandonat ideea de a face vată minerală.

30 de ani mai târziu, în 1871, producția industrială de vată minerală a fost lansată la uzina metalurgică din orașul german Georgsmarienhütte, luând în considerare greșelile lui Edward Perry.

Tehnologie de producere a vatei minerale

Materiile prime pentru lână de piatră sunt calcar, diabaz, bazalt și dolomit, pentru lână de zgură - deșeuri de zgură din metalurgia furnalului, iar vata de sticlă este fabricată din sticlă spartă sau din calcar, sodă și nisip. Cu asemănarea externă, să zicem, a vatei de piatră de la diferiți producători, caracteristicile sale vor diferi ușor, deoarece fiecare producător calculează combinația exactă de materii prime pentru el însuși, încredințând calculul formulei tehnologilor laboratoarelor de producție și păstrând rezultatele în strict secret.

Este necesar să se formuleze formularea astfel încât fibra rezultată să aibă proprietăți de calitate maximă: hidrofobie și durabilitate, neutralitate chimică față de metale și materiale utilizate în construcții și decor. Având aceste caracteristici de calitate, fibra minerală trebuie să aibă cea mai înaltă performanță de izolare termică și să reziste la orice sarcină dinamică. Există două criterii de calitate aplicabile vatei minerale - grosimea fibrei și compoziția sa chimică. Și dacă informațiile exacte privind al doilea criteriu nu sunt disponibile publicului larg, atunci dependența calității de grosimea fibrelor de vată minerală este următoarea - cu cât fibra este mai subțire, cu atât sunt mai mari proprietățile de izolare termică a vatei minerale.

Producția de vată minerală începe cu topirea materiilor prime, pentru aceasta amestecul preparat este încărcat în cuptoare cupolă, băi sau cuptoare de topire. Temperatura de topire în intervalul 1400-1500 grade - respectarea cu precizie la încălzirea amestecului inițial de componente este extrem de importantă, deoarece lungimea și grosimea fibrelor rezultate depind de gradul de vâscozitate a topiturii, ceea ce înseamnă proprietățile de izolare dinamică și termică ale vatei minerale în sine.

La următoarea etapă tehnologică, topitura adusă la o vâscozitate dată intră în centrifuge, în interiorul cărora rolele se rotesc cu o viteză de peste 7000 rpm, spărgând masa topită în nenumărate fibre subțiri. În camera centrifugii, fibrele sunt acoperite cu componente de liant sintetic - de regulă, rășinile fenol-formaldehidice își joacă rolul. Apoi, un flux puternic de aer aruncă fibrele formate într-o cameră specială, unde se așează, formând un fel de covor de o dimensiune dată.

Din camera de depunere, fibrele sunt alimentate către o mașină lamelară sau ondulatoare, unde covorului cu fibre i se dă o formă și un volum dat. Apoi, un covor de vată minerală este plasat într-o cameră de căldură - sub influența temperaturii ridicate, liantul organic suferă polimerizare, iar vata minerală însuși își ia forma și volumul final. Tratamentul termic final are loc la temperaturi strict definite - în această etapă se formează proprietățile de rezistență ale vatei minerale.

În etapa finală, vata minerală polimerizată este tăiată în blocuri de dimensiuni specificate și ambalate.

Lână minerală - proprietăți și caracteristici

GOST 52953-2008 clasifică vata de sticlă, vata de zgură și vata de piatră drept materiale termoizolante din acest grup. Aceste tipuri de materiale de izolare termică diferă nu numai în materie primă, ci și într-o serie de alți parametri: lungimea și grosimea fibrelor; rezistență la căldură; rezistență la sarcini dinamice; higroscopicitate; coeficientul de conductivitate termică. În plus, este mult mai ușor să lucrați cu lână de piatră și zgură decât cu lână de sticlă - causticitatea sa este cunoscută pe scară largă, deoarece în URSS a fost folosită peste tot datorită ieftinității sale.

Să luăm în considerare caracteristicile fiecărui tip de vată minerală separat.

Lână de sticlă

Grosimea fibrelor de vată de sticlă este de la 5 la 15 microni, lungimea este de la 15 la 50 mm. Astfel de fibre conferă vată de sticlă rezistență și elasticitate ridicate, practic fără a afecta conductivitatea termică, egală cu 0,030-0,052 W / m · K. Temperatura optimă de încălzire pe care o poate rezista vata de sticlă este de 450 ° C, temperatura maximă admisibilă este de 500 ° C, iar temperatura maximă de răcire este de 60 ° C. Principala dificultate în lucrul cu vată de sticlă este fragilitatea și causticitatea ridicată. Fibrele rupte străpung cu ușurință pielea, pătrund în plămâni și ochi, prin urmare, sunt necesare ochelari de protecție și un aparat de respirat, îmbrăcăminte de unică folosință (nu se va putea curăța de fibrele de lână de sticlă) și mănuși;

Lână de zgură

Grosimea fibrelor este de la 4 la 12 microni, lungimea este de 16 mm, printre toate celelalte tipuri de vată minerală rezistă la cea mai scăzută temperatură - până la 300 ° C, peste care fibrele sale sunt sinterizate și funcțiile termice izolarea încetează complet. Lâna de zgură are o higroscopicitate ridicată, prin urmare nu este permis să lucreze pe fațadele clădirilor și pentru izolarea termică a conductelor de apă. Un alt dezavantaj al zgurii - zgurile de furnal, din care este produsă, au aciditate reziduală, care, cu cea mai mică umiditate, duce la formarea de acid și la apariția unui mediu agresiv pentru metale. În stare uscată, conductivitatea sa termică este în intervalul 0,46 - 0,48 W / m · K, adică este cel mai mare dintre materialele termoizolante din grupul său. În plus, fibrele sunt zguroase și fragile, ca fibrele de vată de sticlă;

Lână de piatră

Grosimea și lungimea fibrelor sale constitutive sunt aceleași cu cele ale lânii de zgură. În caz contrar, caracteristicile sale sunt mai bune - conductivitatea termică este în intervalul 0,077-0,12 W / m · K, temperatura maximă de încălzire rezistentă este de 600 ° C. Fibrele sale nu se despart; vata de piatră este mult mai ușor de lucrat decât vata de sticlă sau vata de zgură. Vata de bazalt, produsă din aproape aceeași materie primă ca piatra, are cele mai bune caracteristici. Singura diferență este că producătorii adaugă minerale (calcar, dolomit și argilă), zgură de încărcare sau de furnal la materialul de pornire (diabaz sau gabro) pentru vata de piatră, ceea ce crește fluiditatea topiturii - ponderea mineralelor și a altor impurități în vată de piatră poate fi de până la 35%. Apropo, pe piețele construcțiilor vata de piatră se numește vată minerală.

Pe lângă materialele de izolare termică legate de vata minerală, există și fibre de bazalt. Nu conține impurități sau lianți, prin urmare poate rezista la cele mai ridicate temperaturi de încălzire (până la + 1000 ° C) și răcire (până la - 190 ° C). Absența unui liant nu permite formarea de foi sau role din fibra de bazalt; acest material termoizolant este utilizat în vrac sau umplut cu covorașe.

Orice material termoizolant legat de vata minerală are rate ridicate de absorbție acustică - absorbție acustică aproape absolută în fibra de bazalt super-subțire (STBF).

Toate tipurile de vată minerală, cu excepția fibrelor de bazalt super-subțiri, conțin de la 2,5 la 10% dintr-un liant pe bază de rășini fenol-formaldehidice. Cu cât procentul acestui liant conține vată minerală mai mic, cu atât este mai puțin probabilă amenințarea cu evaporarea fenolului, dar, pe de altă parte, cu cât conținutul de rășini fenol-formaldehidice oferă o rezistență mai mare la umiditate.

Orice tip de vată minerală nu arde și nu susține arderea - dacă temperatura depășește valoarea admisă pentru acest tip de vată minerală, firele sale de păr se vor contopi numai.

De ce vata minerală este un izolator eficient de căldură și sunet

Izolarea termică a vatei minerale se bazează pe două elemente: diametrul mic al fibrelor sale constitutive nu permite acumularea de căldură; structura internă haotică formează numeroase cavități de aer care împiedică transmiterea liberă a căldurii radiante. Izolarea termică a plăcilor rigide de vată minerală este asigurată de orientarea haotică și dispunerea fibrelor. Apropo, rezistența lor la sarcini dinamice va fi cu atât mai mare, cu cât procentul fibrelor de formare va fi situat pe verticală, adică producătorii de plăci din vată minerală sunt obligați să găsească echilibrul optim între conductivitatea termică și rezistența la compresiune.

Izolarea fonică cu vată minerală se realizează datorită structurii sale interne celulare aer - undele sonore permanente și zgomotele acustice sunt atenuate imediat, deoarece nu poate continua să se răspândească.

Covoarele și plăcile pe bază de vată minerală sunt utilizate pentru izolarea termică a suprafețelor drepte și curbate - acoperișuri și pereți interiori, tavane și pereți despărțitori, pardoseli ale clădirilor și structuri de panouri. Instalarea vatei minerale nu necesită abilități speciale.

Plăcile minerale sunt clasificate după densitate:

Marca P-75

Plăcile și vata minerală clasa P-75, a căror densitate este de 75 kg / m 3, izolează suprafețele orizontale descărcate, de exemplu, mansardele clădirilor și, în unele cazuri, pentru izolarea termică a acoperișului. Acestea sunt utilizate pentru izolarea conductelor de rețea de încălzire, a conductelor de gaz și petrol;

Marca P-125

Clasa P-125 de plăci minerale și lână este utilizată pentru izolarea termică și fonică a suprafețelor descărcate de orice poziție spațială, în construcția pereților despărțitori interni, izolarea termică a podelelor și tavanelor. Plăcile acestei mărci sunt folosite ca strat mediu în cărămidă cu trei straturi, beton celular, pereți de beton lut expandat din clădiri cu înălțime mică;

Marca PZh-175

Pereții și tavanele din tablă profilată și produse din beton armat (fără șapă de ciment) sunt izolate cu o placă rigidă a mărcii ПЖ-175;

Marca PPZh-200

Placa rigidă mărită ППЖ-200 este utilizată pentru a crește rezistența la foc a structurilor de construcții și construcții - în caz contrar, zona de aplicare a acesteia este identică cu zona de aplicare a ПЖ-175.

Producătorii produc plăci minerale și lână cu o densitate mai mică decât P-75 - în consecință, astfel de produse sunt utilizate în principal pe suprafețe orizontale, cu condiția să nu existe deloc sarcini dinamice.

Contra de vată minerală

Nu este complet sigur să lucrați cu produse bazate pe acesta, în ciuda lipsei de causticitate a fibrelor de lână de piatră. Un liant pe bază de rășini fenol-formaldehidă poate elibera fenol, ceea ce nu este deloc favorabil sănătății gospodăriei. În plus, cele mai mici particule de fibre de vată minerală vor fi inevitabil ridicate în aer în timpul procesului de instalare, iar pătrunderea lor în plămâni este extrem de nedorită.

Cu toate acestea, aspectele negative pot fi evitate. În cel de-al doilea caz, utilizați un aparat de respirat, strângeți cu atenție întreaga suprafață a vatei minerale așezate sau a plăcii cu un film din pvc rezistent la vapori. În ceea ce privește pericolul de eliberare a fenolului - la temperatura obișnuită, denumită condiționat „cameră”, produsele celor mai mari producători de produse din fibre minerale nu vor emite fenol.

Dar - eliberarea fenolului este inevitabilă dacă vata minerală este încălzită la temperaturile maxime de proiectare, deoarece la astfel de temperaturi, se vor pierde legături formate din rășini fenol-formaldehidice. Deci, alegerea produselor unui mare producător va ajuta la rezolvarea problemei cu fenolul din vata minerală, pentru a exclude posibilitatea încălzirii izolației la temperaturi mai mari decât cea calculată sau pentru a construi izolație termică pe fibră de bazalt super-subțire care să nu conțină un liant (cea mai scumpă soluție).

La ce trebuie să fii atent atunci când alegi vata minerală

Pentru producător - să fie un brand cunoscut, de exemplu, „Rockwool”, „ISOVER”, „PAROC” sau „URSA”. Dacă devine posibil să achiziționați vată minerală de la un producător german, faceți-o, deoarece organismele germane de certificare sunt considerate cele mai pretențioase cu privire la aceste produse în comparație cu toate celelalte țări ale UE.

Decideți densitatea vatei minerale - cu cât este mai mare, cu atât este mai scumpă vata minerală. Dependența prețului de densitate este asociată cu un număr mare de fibre din vata minerală mai densă, respectiv, cu un consum mare de material în timpul producției.

Nu vă lăsați ispitiți de costul redus al vatei de sticlă și al zgurii, deoarece caracteristicile lor de izolare termică și fonică sunt cele mai scăzute, iar instalarea nu va fi ușoară din cauza provocărilor.

Aflați dacă fibrele din această vată minerală au o orientare verticală sau dispunerea lor este haotică - în al doilea caz, proprietățile de izolare termică și fonică vor fi mai mari, iar în primul caz, rezistența la sarcini dinamice este mai mare.

În funcție de tipul de vată minerală achiziționată, aceasta trebuie să respecte GOST. Iată câteva dintre ele: pentru plăci de vată minerală - GOST 9573-96; pentru covoare cusute - GOST 21880-94; pentru plăci cu rigiditate crescută - GOST 22950-95.

Și, în cele din urmă, nu aveți încredere în afirmațiile vânzătorilor că „această vată minerală are într-adevăr o grosime de 50 mm” - deschideți parțial pachetul și vedeți singur!

Abdyuzhanov Rustam, rmnt.ru

Toate mineralele, ca corpuri fizice, au diverse proprietăți: aspectul cristalelor, duritatea, densitatea, decolteul, fractura, culoarea, culoarea caracteristică etc. În funcție de compoziția chimică și structura cristalină, aceste proprietăți se manifestă în diferite minerale în moduri diferite , și fiecare; un mineral se caracterizează prin unele caracteristici speciale prin care se poate distinge de altele. Proprietățile fizice ale mineralelor sunt utilizate pentru a determina mineralele și a face posibilă, la rândul lor, judecarea proprietăților rocilor.

1. Forma cristalelor.

În natură, majoritatea mineralelor sunt distribuite sub formă de boabe neregulate. Mineralele cu o formă de poliedru mai mult sau mai puțin pronunțată sunt mult mai puțin frecvente. Dar ambele au o structură cristalină internă.

Una dintre principalele proprietăți caracteristice ale majorității mineralelor cristaline este proprietatea lor de autolimitare, adică capacitatea de a lua o formă multifacetică. Fiecare mineral are propria sa formă cristalină, care depinde de compoziția chimică, structura substanței și condițiile de formare a acesteia.

Cristalese numesc corpuri naturale sau create artificial care au forma poliedrelor. Aranjamentul spațial al particulelor constitutive caracterizează structura cristalului.

Planurile care limitează cristalele se numesc fețe, liniile de intersecție ale fețelor se numesc margini, punctele de intersecție ale marginilor se numesc vârfuri (Fig. 1). S-a constatat că unghiurile dintre fețele cristaline corespunzătoare ale aceluiași mineral sunt aceleași și constante. Această lege a constanței unghiurilor fațetei face posibil ca aceste unghiuri să determine cu precizie mineralele. Cu unghiuri de fațetă constante, dimensiunea și forma fațetelor mineralului se pot schimba semnificativ și, prin urmare, aspectul general al cristalelor se va schimba, dar structura cristalelor rămâne neschimbată. Legea constanței unghiurilor fațetei rezultă din faptul că în timpul creșterii cristalelor fațetele sale se mișcă paralel cu ele însele.

Smochin. unu.

Cristalele, de regulă, au o structură simetrică, exprimată în repetarea elementelor limitării sale: fețe, margini și vârfuri.

Streakiness.Fețele de cristal sunt adesea acoperite cu lovituri. Pentru o serie de minerale, această proprietate este foarte constantă și servește ca una dintre caracteristicile de diagnostic. Deci, de exemplu, umbrire transversală, paralelă, pe fețele prismatice ale cuarțului; umbrire fracționată pe fețele turmalinei, umbrire reciproc perpendiculară pe fețele piritei (Fig. 4).

Fig. 4.

2. Duritatea... Duritatea se referă la gradul de rezistență la stresul mecanic de la un alt corp mai durabil sau la capacitatea unui mineral de a rezista la zgârierea altor minerale. Duritatea se datorează coeziunii particulelor.

În practica mineralogică, cea mai simplă metodă este utilizată pentru a determina duritatea prin zgârierea unui mineral cu altul, adică se stabilește duritatea relativă. Pentru a evalua această duritate, se utilizează scara Mohs, formată din zece minerale de referință, dintre care fiecare ulterior zgârie toate cele anterioare cu capătul său ascuțit.

Următoarele minerale sunt luate ca standarde în ordinea durității de la 1 la 10:

• 1 - talc,
• 2 - gips,
• 3 - calcit,
• 4 - fluorit,
• 5 - apatit,
• 6 - ortoclasă,
• 7 - cuarț,
• 8 - topaz,
• 9 - corindon,
• 10 - diamant.

Mineralele cu duritate 1 și 2 sunt moi, zgâriată cu unghia; cu o duritate de 3 - 5 - medie, nu lăsați zgârieturi pe sticlă; cu duritatea 6 și 7 - tare, nu lăsa zgârieturi pe cuarț și cu duritate 8 - 10 sunt foarte dure, cuarț zgâriet. În practica muncii pe teren, în absența scalei Mohs, ei recurg adesea la determinarea durității folosind obiecte comune. Deci duritatea unui creion - 1, unghie -: 2 - 2,5; monede de bronz - 3 - 3,5; cui de fier - 4, sticlă - 5; cuțit de oțel - 6; fișier - 7. Masa principală a mineralelor naturale are o duritate de la 2 la 6. Această proprietate este una dintre cele mai importante caracteristici care caracterizează diferite minerale.

Când determinați duritatea pe o suprafață proaspătă a unui mineral, zgâriați cu un mineral de referință și stabiliți ce mineral lasă o zgârietură. Dacă mineralul care urmează să fie determinat este zgâriat cu cuarț, în timp ce ortoclasa însăși se zgârie, atunci aceasta înseamnă că duritatea sa este între 6 și 7.

3. Densitatea Densitatea are o mare importanță în determinarea mineralelor.

Densitatea este raportul dintre masa unui mineral și volumul său.

Densitatea variază foarte mult de la 0,8 (bitum lichid) la 23 (minerale din grupul iridium osmos). Masa principală a compușilor organici naturali, oxizi, săruri ale metalelor ușoare (partea superioară a tabelului periodic) are o densitate de 1 până la 3,5 (halit - 2,1, gips - 2,3, cuarț - 2,65, diamant - 3,5); doar câțiva au o densitate mare: (barită - 4,3 - 4,7, corindon - 4). Compușii metalelor grele (partea inferioară a tabelului periodic) se caracterizează printr-o densitate medie de 3,6 până la 9 (siderit - 3,7 - 3,9, galenă - :, 7,3, cinabru - 8,0). Cele mai mari densități sunt tipice pentru metalele native, mai mult de 9 (cupru - 9,0, argint - 10 - 11, mercur - 13,6, aur - 15 - 19, platină - 14 - 20).

Determinarea densității se efectuează pe dispozitive speciale; în practică, pentru a determina aproximativ densitatea, cântărirea este utilizată pe mână, stabilind apartenența unui mineral la lumină (până la 2,5), medie (până la 4) sau grea (mai mult de 4) și este necesar să se facă distincția între mineralele grele și ușoare dintre metale și nemetale.

4. Decolteu.Clivajul este capacitatea cristalelor și a boabelor de cristal de a se despărți sau de a se împărți de-a lungul anumitor direcții cristalografice, formând suprafețe plane numite planuri de clivaj.

Această proprietate a mineralelor cristaline este asociată exclusiv cu structura lor internă și nu depinde de forma externă a cristalelor. Prin urmare, această caracteristică este una dintre cele mai importante în determinarea mineralelor.

În funcție de gradul de perfecțiune, se disting următoarele tipuri de clivaj:

a) Clivajul este foarte perfect.

Mineralul este ușor împărțit în frunze subțiri; este foarte dificil să se obțină alte suprafețe, altele decât prin decolteu. Un astfel de clivaj este posedat de mica, talc, gips, clorit.

b) Decolteu perfect.

Mineralele care posedă acest decolteu, la impact, se despart în anumite direcții și dau suprafețe de decolteare netede și strălucitoare și se obțin întotdeauna decolteuri, care în exterior seamănă foarte mult cu cristale reale. Când halita este spartă, se obțin cuburi mici regulate, calcit - romboedri reguli. Este foarte dificil să te înțepenești în alte direcții.

c) Scindare medie.

Un astfel de clivaj este posedat de minerale, în care, la scindare, se observă atât planurile de clivaj, cât și fracturile neregulate în direcții aleatorii, de exemplu, feldspati, hornblendă etc.

d) Clivajul este imperfect.

Este dificil de detectat, trebuie găsit pe fragmentele mineralului, iar majoritatea fragmentelor sunt limitate de suprafețe de fractură inegale. O astfel de scindare se observă la apatită, olivină și sulf nativ.

e) Clivajul este foarte imperfect, adică practic absent sau găsit în cazuri excepționale, de exemplu, în cuarț, corindon etc.

Scindarea în minerale poate fi observată într-o singură direcție (mica), două (feldspati), trei (calcit, sare de rocă).

5. Pauză. Mineralele care nu au clivaj, atunci când sunt clivate, se caracterizează prin formarea unor suprafețe inegale numite fracturi.

Există următoarele tipuri de fracturi:

• 1) asemănător cochiliei, similar cu suprafața interioară a unei cochilii, de exemplu, în cuarț, calcedonie, opal;
• 2) așchie, când așchii mici orientate într-o direcție sunt vizibile pe suprafața fracturii, cum ar fi azbest, selenit (gips fibros), hornblendă;

granular, care se găsește în minerale cu o structură granulară cristalină fină, de exemplu gips, anhidrit;

pământos, suprafața fracturii este plictisitoare, aspră și, parcă, acoperită cu praf, de exemplu, în kaolinit, limonit.

6. Culoare.La prima cunoaștere a mineralelor, culoarea lor este în mod involuntar izbitoare, care poate fi foarte diferită: alb, roz, roșu, albastru, violet, verde, negru, tot felul de nuanțe. Mineralele pot fi, de asemenea, incolore. Pentru unele minerale, culoarea este o caracteristică constantă și caracteristică, de exemplu, malachitul este întotdeauna verde, galena este plumb-gri, pirita este galben-alama. Nu fără motiv s-au dat mai multe nume mineralelor tocmai pentru această caracteristică, clorit („chloros” în greacă „verde”), rubin („ruber” din latina „roșu”), albit („albus”) din latinesc „alb”), melanit („melasă” în greacă „negru”). În schimb, unele nume de minerale au intrat în lexiconul nostru ca culori standard de vopsea, indicând faptul că aceste culori sunt constante pentru aceste minerale, de exemplu, cinabru, verde malachit.

Cu toate acestea, pentru multe minerale, culoarea nu poate fi considerată principala caracteristică. Același mineral poate fi colorat în diferite culori, în funcție de motive foarte diferite, de exemplu, cuarț, fluorit, gips etc. Culoarea mineralelor se poate datora din diferite motive:

prezența în compoziția chiar a mineralului elementului colorant - cromofor. Acestea includ crom, vanadiu, mangan, fier, cobalt, nichel etc. Deci, oxidul de crom Cr 2 O 3, conținut în minerale, chiar și într-o cantitate foarte mică, le colorează într-o culoare roșie intensă - rubin, sau verde - smarald. (beril verde);

culoarea unor minerale este asociată cu o modificare a omogenității structurii rețelei de cristal, de exemplu, sarea de rocă colorată devine albastră atunci când este iradiată cu raze catodice, sub influența razelor de radiu, cuarțul roz devine maro, fum - negru , când este încălzit, cuarț fumuriu, safirul devine incolor,

pentru mineralele cu culori diferite, acesta din urmă este adesea asociat cu impurități mecanice fin dispersate. Acești coloranți pot fi atât compuși anorganici, cât și compuși organici.

În plus față de culoarea de bază a mineralului, uneori un strat de suprafață subțire are o culoare suplimentară, acest fenomen se numește șlefuire și se explică prin fenomenele de interferență a luminii în peliculele subțiri formate pe suprafața mineralului ca urmare a diverselor reacții . Cursele pot fi irizate, de mai multe culori - calcopirită. Jocul culorilor mineralelor transparente este asociat cu același fenomen, iridescență (reflectarea luminii incidente de pe suprafețele interne, fisuri de decolteare - revărsări albastre din Labrador) .

Atunci când se determină culoarea unui mineral, este necesar să se acorde atenție dacă este transparent (translucid la margini) sau opac. Mineralele transparente includ gips, cuarț, calcit, fluorit etc., iar cele opace includ pirită, hematit, limonit etc. Multe minerale în secțiuni subțiri sunt transparente, în timp ce în fragmente și cristale mari par opace.

Smochin. cinci.

Unele minerale transparente sunt birefringente (Fig. 5). Această proprietate a mineralelor de a forma o "imagine dublă a obiectelor în lumină. Este deosebit de bine pronunțată în soiurile de calcit, numite sparg islandeze".

7. Culoarea liniei. Acest termen înseamnă culoarea unei pulberi fine a unui mineral care rămâne pe suprafața unei plăci de porțelan atunci când este zgâriată cu un mineral.

Acest semn, în comparație cu culoarea mineralelor, este mai constant și mai fiabil în diagnostic. Culoarea liniei, în unele cazuri, coincide cu culoarea mineralului în sine. În cinabru, culoarea și culoarea caracteristicilor sunt roșii, în lapis lazuli sunt albastre, iar în magnetit sunt negre. În alte minerale, culoarea trăsăturii diferă brusc de culoarea mineralului și, în acest caz, este importantă în determinare. De exemplu, în hematit culoarea mineralului este oțel-gri, negru, iar linia este roșu vișiniu, în pirită, culoarea mineralului este galben alama, iar linia este neagră cu o nuanță verzuie.

Majoritatea mineralelor transparente și translucide au o trăsătură incoloră sau slab colorată, prin urmare, culoarea trăsăturii are cea mai mare valoare de diagnostic pentru compușii naturali opaci și puternic colorați. Mineralele cu o duritate mai mare de 6 nu dau trăsături.

8. Strălucire.Majoritatea mineralelor au un luciu în lumina reflectată. Strălucirea se datorează, în primul rând, indicelui de refracție al mineralelor transparente și coeficientului de absorbție al celor opace.

Substanțele cu coeficienți mari de absorbție sunt caracterizate de un luciu metalic, acest luciu puternic este caracteristic metalelor. De obicei sunt opace, caracteristica lor este neagră sau foarte întunecată, de exemplu, pirită, galenă, magnetit. Mineralele cu un coeficient de absorbție mai mic și o caracteristică mai ușoară au un luciu semi-metalic sau metalic, de exemplu, hematit, grafit.

Mineralele transparente se disting prin intensitatea luciului:

• - luciu diamantat (tipic pentru mineralele cu un indice de refracție 1,9 - 2,6). Este caracteristic mineralelor precum diamantul, sfalerita (blenda de zinc)
• - luciul de sticlă este caracteristic pentru foarte multe minerale cu indici de refracție de 1,3 - 1,9, de exemplu, cuarț, fluorit, carbonați, sulfați, corindon, granat.

Toate tipurile de luciu considerate sunt caracteristice suprafețelor netede (planuri de decolteu, fețe de cristal). Pentru suprafețele aspre neuniforme, din care lumina reflectată este parțial împrăștiată, se distinge o strălucire uleioasă (sulf, nefelină, o bucată de sare de rocă spălată), unele minerale prezintă o strălucire perlată cauzată de fenomenele de interferență a luminii din plăci subțiri sau fisuri de clivaj (mica, talc). Cu o structură paralelă-fibroasă a mineralului, puteți vedea un luciu mătăsos (azbest, selenit).

9. Alte proprietăți.Există foarte puține minerale care au proprietăți magnetice, adică acționează asupra acului magnetic sau sunt ele însele atrase de magnet. Aceste proprietăți sunt posedate de magnetit, fier de nichel, unele diferențe de feroplatin. Deoarece există puține minerale magnetice, magnetismul este o caracteristică importantă pentru acestea, permițându-le să identifice imediat acest mineral.

Pentru unele minerale, este caracteristică o reacție cu acid clorhidric slab HCI, în care se eliberează dioxid de carbon, însoțit de șuierat. Această reacție este tipică pentru carbonați, iar calcitul reacționează activ cu acidul clorhidric într-o bucată, dolomitul în pulbere și sideritul și magnezita atunci când este încălzit. Alte proprietăți ar trebui să includă, de asemenea, gustul (halita), maleabilitatea (galena), higroscopicitatea (kaolinita), elasticitatea (mica), inflamabilitate (sulf) etc.

procese endogene cristale agregate minerale compoziție chimică

Proprietățile fizice ale mineralelor sunt determinate de structura internă și compoziția lor chimică. Proprietățile fizice includ densitatea, caracteristicile mecanice, optice, magnetice, electrice și termice, radioactivitatea și luminescența.

Densitatea unui mineral este greutatea unei unități din volumul său. Densitatea depinde de greutatea atomică a atomilor sau ionilor care alcătuiesc substanța cristalină și de densitatea ambalării lor în rețeaua cristalină a mineralului. În substanțele naturale, acesta variază în limite largi: de la valori mai mici de 1 g / cm 3 până la 23 g / cm 3. După densitate, mineralele sunt împărțite în ușoare (până la 2,5 g / cm 3), medii (2,5-4,0 g / cm 3), grele

(4,0-8,0 g / cm 3) și foarte grele (mai mult de 8,0 g / cm 3). Petrolul, cărbunele, gipsul, halita sunt ușoare; cele din mijloc includ cuarț, calcit, feldspati, iar cele grele sunt minerale de minereu.

Pentru a atribui un mineral unuia dintre aceste grupuri, este suficient să-i determinați densitatea aproximativ - prin cântărirea acestuia în palma mâinii.

Proprietățile mecanice includ duritate, decolteu, fractură, fragilitate, ductilitate, flexibilitate.

Duritate mineral Este gradul de rezistență al acestuia la solicitări mecanice externe (zgârieturi etc.). Este evaluată pe o scară de zece puncte a durității relative propusă de omul de știință german F. Moos în 1811. Duritatea relativă este determinată prin zgârierea mineralului în curs de investigare cu muchii ascuțite ale mineralelor de referință (duritate pasivă) sau a mineralelor de referință în curs de investigare ( duritate activă). Mineralele de referință, a căror duritate (în unități arbitrare) corespunde numărului lor, se află în scara Mohs după cum urmează: 1 - talc, 2 - gips, 3 - calcit, 4 - fluorit, 5 - apatit,

6 - ortoclasă, 7 - cuarț, 8 - topaz, 9 - corindon, 10 - diamant.

Dacă, de exemplu, gipsul nu lasă zgârieturi pe suprafața mineralului studiat, dar calcitul o face, atunci duritatea acestuia este de 2,5.

În practica muncii pe teren, în absența scalei Mohs, duritatea mineralelor este determinată folosind obiecte comune cu o duritate cunoscută. De exemplu, pentru un creion este 1, pentru un cui - 2-2,5, pentru o monedă galbenă - 3-3,5, pentru sticlă - 5, pentru o tijă de oțel (cui) - 6. Majoritatea compușilor naturali au o duritate de 2 la 6.

În studiile de laborator, determinarea durității unui mineral ar trebui să înceapă cu verificarea dacă acesta zgârie sticla și nu invers, pentru a nu strica probele. Apoi clarificați valoarea durității (dacă este necesar) folosind mineralele scalei Mohs.

Clivaj - capacitatea cristalelor și a boabelor de cristal de a se despărți sau de a se împărți de-a lungul anumitor direcții cristalografice cu formarea unor suprafețe netede strălucitoare numite planuri de clivaj. Există decolteuri:

foarte perfect - mineralele (mica, cloritul) sunt ușor împărțite de-a lungul planurilor de așternut în cele mai subțiri cearșafuri, formând planuri de clivaj strălucitoare;

perfect - minerale (calcit, halit, feldspati), la impact, despărțite de-a lungul clivajului, iar scobiturile rezultate repetă forma cristalului;

mijloc - pe clivajul mineralelor (feldspati, piroxeni), se observă ambele planuri de clivaj și fracturi neregulate în direcții arbitrare;

imperfect - boabele minerale sunt limitate la suprafețe neregulate, cu excepția fețelor cristaline individuale (sulf, olivină);

foarte imperfect (sau nu există decolteu) - mineralul se desparte întotdeauna de-a lungul suprafețelor neuniforme arbitrare, formând uneori o fractură caracteristică (cuarț, corindon, magnetit).

Mineralele fără decolteu au o separare.

Separa - aceasta este capacitatea unui mineral de a se despărți numai în anumite zone și nu de-a lungul anumitor planuri. Fisurile de separare sunt mai aspre, nu complet plane, orientarea lor depinde de natura distribuției incluziunilor, a înfrățirii etc.

Pauză - forma suprafeței rezultată din despicarea mineralelor. Natura fracturii depinde de decolteu. Distingeți între fracturi uniforme și inegale, în trepte, concha și fine, așchii, granulare și aspre, agățate și alte tipuri de fracturi.

O fractură netedă se desfășoară de-a lungul planurilor de decolteu. În trepte fractura se observă în mineralele cu decolteu perfect; neuniform și asemănător cochiliei (similar cu suprafața cochiliilor) - în minerale cu clivaj imperfect și foarte imperfect. O fractură este considerată o așchie, a cărei suprafață este acoperită cu așchii orientate, care sunt boabe de cristale cu aspect alungit (hornblendă, gips). Grainy fractura are loc în minerale cu aspect de cristal izometric (sau similar) (halită). Agregatele fin dispersate cu o suprafață mată (limonit, kaolinit) au o fractură de pământ, iar metalele native au o fractură cu cârlig.

Fragilitate, maleabilitate, flexibilitate minerale sunt determinate vizual, prin reacția lor la stresul mecanic.

Proprietățile optice includ culoarea minerală, culoarea caracteristicilor, transparența, luciul.

Culoare (culoarea) unui mineral este o caracteristică importantă de diagnostic. Multe minerale sunt denumite în funcție de culoarea lor (de exemplu, cloritul înseamnă „verde” în greacă, albitul înseamnă „alb” din latină, iar rubinul înseamnă „roșu”). În compușii naturali, culoarea mineralului se datorează următoarelor motive:

prezența unui element colorant (cromofor) în mineral. Cei mai importanți cromofori sunt Cu, Ni, Co, Ca, Mn, Fe;

prezența impurităților colorate mecanic fin dispersate, care pot fi atât de origine organică, cât și anorganică (oxizi de fier maro, oxizi negri de mangan etc.);

prezența incluziunilor orientate submicroscopic și a suprafețelor interne ale fisurilor de clivaj. În unele minerale, pe lângă culoarea de bază, uneori se aprind nuanțe de albastru strălucitor, albastru sau verzui pe planuri de decolteare sau suprafețe lustruite la anumite unghiuri de rotație. Astfel de fenomene se numesc irizare. Acest fenomen este observat cel mai adesea în plagioclasele (labrador);

prezența formațiunilor de suprafață pestrițe, așa-numitele. pătarea, de exemplu, se observă pelicule aurii pe suprafața minereului de fier maro, galben închis sau pestriț - pe suprafața calcopiritei.

În studiile de laborator, culoarea mineralelor este determinată de ochi, prin comparație cu culorile cunoscute.

Culoarea liniei Este culoarea unui mineral într-o pulbere fină. Această caracteristică, în comparație cu culoarea mineralelor, este mai constantă și, în consecință, o caracteristică de diagnostic mai fiabilă.

Culoarea trăsăturii nu se potrivește întotdeauna cu culoarea mineralului în sine. De exemplu, magnetitul are atât linii negre, cât și linii, în timp ce hematita, care în agregate dense are o culoare gri sau negru de oțel, are o linie roșu vișiniu. Majoritatea mineralelor deschise și transparente au o linie incoloră.

În practică, trăsătura este determinată folosind o farfurie din porțelan neglazurat - un biscuit. Pulberea se obține sub formă de urmă pe placă, dacă o urmăriți cu un mineral. O linie de pe biscuit este lăsată cu minerale cu o duritate de până la 6 (6 este duritatea unui biscuit). Mineralele mai dure nu lasă trăsături, ci zgârie biscuitul. Pentru ei, trăsătura nu este definită.

Transparenţă se numește proprietatea mineralelor de a transmite lumina prin ele însele. În funcție de gradul de transparență, mineralele sunt împărțite în 3 grupe:

transparent - minerale care transmit lumina în plăci de orice grosime (cristal de rocă, spart islandez);

translucid - minerale care sunt translucide numai în plăci subțiri (opal, calcedonie);

opac - nu transmite lumina nici în cele mai subțiri plăci (minerale minereu).

Strălucire - capacitatea mineralului de a reflecta fluxul luminos incident asupra acestuia. Suprafețele netede (margini, planuri de decolteare) reflectă întotdeauna lumina mai bine decât cele inegale. Există următoarele tipuri de luciu:

metalic - cel mai puternic luciu de minerale. Se observă în mineralele opace de culoare închisă. Vizual similar cu luciul suprafețelor metalice neoxidate. Metalele native au această strălucire.

semi-metalic (asemănător unui metal) - strălucire, care amintește de strălucirea suprafeței murdare a metalelor. Se observă la hematit, grafit.

diamant - cea mai puternică strălucire a mineralelor deschise la culoare. Un exemplu este strălucirea diamantelor, a sulfului pe fețele de cristal.

sticla - cel mai comun luciu de minerale deschise la culoare și incolore. Cuarțul (pe margini), halitul, carbonații și sulfații au o astfel de strălucire.

Dacă un mineral dintr-o fractură are un tubercul ascuns sau o suprafață necuprinsă, lumina este împrăștiată la întâmplare atunci când este reflectată, creând un luciu uleios. Pentru masele criptocristaline (calcedonie) și gelurile solide de culoare deschisă (opal), ale căror suprafețe au o denivelare mai pronunțată, este caracteristic un luciu ceros. Masele fin dispersate cu porozitate fină au un luciu mat. În acest caz, lumina incidentă este foarte puternic împrăștiată în timpul reflecției și suprafața mineralului pare plictisitoare (kaolinită, hidroxizi de fier).

Pentru mineralele cu o orientare pronunțată a elementelor structurale, luciul matasos și perlat este caracteristic. Luciul mătăsos se găsește în minerale cu structură paralel-fibroasă (azbest, gips-selenit), nacru - în minerale transparente cu structură stratificată (mica, talc).

Proprietățile magnetice sunt un set de proprietăți care caracterizează capacitatea mineralelor de a magnetiza într-un câmp magnetic extern. În practică, testarea proprietăților magnetice ale mineralelor se face cu o busolă de munte. Mineralele magnetice (magnetita) deviază săgeata din direcția sa naturală (nord).

Proprietăți electrice Este un set de proprietăți care caracterizează capacitatea mineralelor de a conduce curentul electric.

Text: Svetlana Rakutova

Este posibil să tratați corpul cu apă minerală obișnuită, care sunt proprietățile medicinale ale apei minerale și cum este utilă apa minerală pentru copii?

Proprietățile apei minerale

Ne place să bem apă minerală nu numai pentru că ne place gustul, ci și pentru că înțelegem că consumul de apă minerală este bun pentru sănătate. Proprietățile benefice ale apei minerale se datorează faptului că conține minerale dizolvate care se găsesc în apele subterane. Apa luată din izvoare sau crescută din fântânile satului are aceleași proprietăți. Apa minerală spumantă conține, de asemenea, gaze naturale sau poate fi carbonatată artificial cu dioxid de carbon. Diferite țări stabilesc standarde diferite pentru cantitatea de minerale necesare pentru ca apa îmbuteliată să poată fi numită „minerală”.

Una dintre cele mai valoroase proprietăți ale apei minerale este absența caloriilor suplimentare. Consumul de apă minerală este o modalitate de a furniza organismului oligoelemente utile fără să se îngrașe. Apa minerală carbogazoasă conține de obicei calciu, magneziu, potasiu și uneori sodiu. Acestea sunt cele mai frecvente minerale din apele subterane. Unele ape minerale carbogazoase conțin crom, cupru, zinc, fier, mangan, seleniu și alte oligoelemente benefice, toate acestea fiind importante pentru sănătate. Apa minerală este o sursă mai bună de minerale decât orice altă apă, de exemplu, luată dintr-o fântână. În unele țări cu sisteme moderne de filtrare a apei, oamenii o pot bea din robinet. Dar, desigur, nu poate fi comparat în proprietăți cu apa minerală. Și în țara noastră, apa de la robinet conține cel mai adesea fluor și clor, care pot afecta negativ sănătatea multor oameni.

Dacă comparăm proprietățile apei minerale cu proprietățile apei distilate, atunci aceasta din urmă nu conține deloc minerale. La fel ca multe mărci de apă filtrată vândute în magazine, are și foarte puține sau deloc minerale.

Proprietățile curative ale apei minerale

Când oamenii vorbesc despre proprietățile curative ale apei minerale, își amintesc de obicei că conține o cantitate mare de calciu. Apa minerală poate fi o sursă alternativă de calciu pentru persoanele cu intoleranță la lactoză. Astfel de oameni nu pot consuma majoritatea produselor lactate din cauza bolii lor. Dar, în loc de lapte, pot bea apă minerală. Calciul din el, desigur, nu este atât la fel ca în produsele lactate, dar totuși. Mai mult, asimilabilitatea calciului obținut din apa minerală este destul de comparabilă cu asimilarea calciului din produsele lactate.

O proprietate vindecătoare foarte importantă a apei minerale se numește capacitatea sa de a reduce nivelul colesterolului din organism. Consumul de sodiu poate reduce cantitatea de lipoproteine \u200b\u200bcu densitate scăzută, așa-numitul colesterol „rău” din organism, și invers, poate crește cantitatea de colesterol „bun” - lipoproteine \u200b\u200bcu densitate mare. Aceste constatări sunt confirmate de studii efectuate în 2004 pe un grup de femei în vârstă (femei aflate în postmenopauză) care au băut apă minerală carbogazoasă bogată în sodiu.

În cele din urmă, o altă proprietate vindecătoare a apei minerale este hidratarea, adică hidratarea corpului. Un adult are de obicei nevoie de aproximativ 3 litri de apă pe zi și mai mult în zilele toride sau în timpul sporturilor active. În același timp, o persoană obișnuită nu se gândește cu adevărat la astfel de probleme și nu bea apă obișnuită atât de des în timpul zilei. Iar apa minerală carbogazoasă, încurajând o persoană cu gustul acesteia, va asigura nivelul necesar de hidratare a corpului.

Apă minerală de masă

Compoziția apei minerale de masă depinde în mare măsură de marca specifică. Cu toate acestea, ele cu siguranță au caracteristici comune. În primul rând, orice apă minerală de masă nu conține grăsimi și calorii. Mulți oameni ignoră conținutul de calorii al băuturilor precum Coca-Cola sau sucurile de fructe. Consumul necontrolat al acestor băuturi poate deraia un program de slăbire. Mai mult, reducerea cantității de „calorii lichide” poate duce la creșterea în greutate, spre deosebire de reducerea consumului de calorii din alimente. Aici, alegerea este evidentă în favoarea apei minerale de masă, a cărei utilizare va ține întotdeauna sub control caloriile.

Aproape toate mărcile de apă minerală de masă, pe lângă calciu și sodiu, conțin și magneziu. Acest mineral mineral este esențial pentru sănătatea oaselor și susține, de asemenea, dezvoltarea celulelor, a mușchilor și a țesutului nervos. Apa minerală obișnuită de masă conține până la 41% din aportul zilnic recomandat de magneziu. Amintiți-vă că ar trebui să vă străduiți să vă asigurați că aportul zilnic de magneziu și alte oligoelemente este efectuat nu numai din apă minerală de masă, ci și din alimente.

Apă minerală pentru copii

Părinții se confruntă cu alegeri dificile atunci când vine vorba de a decide cea mai sănătoasă băutură pentru a se potrivi într-o dietă echilibrată pentru copilul lor. Confruntat cu un flux de reclame care oferă mii de mărci diferite de băuturi delicioase pentru copii, un copil se luptă să bea apă plată. Este imposibil să convingi un copil mic că este bun pentru sănătate; principalul lucru pentru el este că este „gustos”. Cu toate acestea, apa minerală simplă pentru copii este mult mai sănătoasă decât băuturile răcoritoare sau fructele de lapte.

Este demn de remarcat aici că apa minerală îmbogățită cu dioxid de carbon nu este deloc utilă pentru copii. Apa carbogazoasă și băuturile răcoritoare carbogazoase au efecte negative pe termen lung asupra sănătății copilului. Producătorii satură apa minerală carbogazoasă pentru copii nu numai cu acid fosforic și carbonic pentru a crea bule, ci și cu diverși aditivi aromatizanți - diferiți îndulcitori de natură tehnogenă, care sunt mai dăunători decât zahărul obișnuit extras din fructe. Consumul de apă minerală carbogazoasă pentru copii timp îndelungat duce la scăderea nivelului de calciu din corpul copilului. Acest lucru poate slăbi rădăcinile dinților și poate deteriora placa. Iar zahărul suplimentar pune copiii în pericol de a dezvolta diabet.