Що є камінь базальт. У чому різниця між гранітом та базальтом? Що таке базальт

БАЗАЛЬТ (лат. basaltes, basanites, від грец. basanos - пробний камінь; за іншою версією, від ефіоп. basal - залізовмісний камінь * англ. basalt, basaltic rocks; нім. Basalt; франц. , ефузивний аналог. Забарвлення базальту темне до чорного. Складається переважно з основного , моноклинного , і акцесорних мінералів - , та інших. Структури базальту - інтерсертальна, афірова, рідше гиалопилитовая, текстури - потужна чи пориста, мигдалекаменная. В залежності від крупності зерна розрізняють: найбільш крупнозернистий -, дрібнозернистий - анамезит, тонкозернистий - власне базальт. Палеотипні аналоги базальту -.

Хімічний склад базальту

Середній хімічний склад базальту P. Делі (%): SiO 2 - 49,06; TiO 2 – 1,36; Аl 2 O 3 - 15,70; Fe 2 O 3 - 5,38; FeO – 6,37; MgO – 6,17; CaO – 8,95; Na 2 O - 3,11; K 2 O - 1,52; MnO – 0,31; P2O5 – 0,45; H 2 O – 1,62. Зміст SiO 2 у базальті коливається від 44 до 53,5%. За хімічним та мінеральним складом виділяють олівінові ненасичені кремнеземом (SiO 2 близько 45%) базальти і безолівінові або з незначним вмістом олівіну слабо пересичені кремнеземом (SiO 2 близько 50%) толеїтові базальти.

Фізичні властивості базальту

Фізико-механічні властивості базальту дуже різні, що пояснюється різною пористістю. Базальтові магми, маючи низьку в'язкість, легко рухливі і характеризуються різноманітністю форм залягання ( , потоки, пластові поклади). Для базальту характерна стовпчаста, рідше куляста окремість. Олівінові базальти відомі на дні океанів, океанічних островах (Гавайї) та широко розвинені у складчастих поясах. Толеїтові базальти займають великі площі (формації Сибіру, ). З породами траппової формації пов'язані родовища руд (Сибір). В мигдалекам'яних базальтових порфіритах району Верхнього озера відомо родовище.

Щільність базальту

Базальту 2520-2970 кг/м³. Коефіцієнт пористості 0,6-19%, водопоглинання 0,15-10,2%, опір стиску 60-400 Мпа, стирання 1-20 кг/м², температура плавлення 1100-1250°C, іноді до 1450°C, питома теплоємність 0,84 Дж/кг.К при 0°C, модуль Юнга (6,2-11,3).10 4 Мпa, модуль зсуву (2,75-3,46).10 4 Мпa, коефіцієнт Пуассона 0,20 -0,25. Висока міцність базальту та відносно низька температура плавлення зумовили застосування його як будівельного каменю та сировини для Кам'яного лиття та мінеральної вати.

Застосування базальту

Застосування базальту - базальт широко використовується для отримання, дорожнього (бортового та бруківки) та облицювального каміння, кислототривкого та лугостійкого матеріалу. Вимоги до якості базальту як сировини для щебеню такі ж, як і до інших вивержених пород. Для виробництва мінеральної вати базальт використовується зазвичай у шихтуванні. Встановлено, що температура плавлення сировини не повинна перевищувати 1500°C, а хімічний склад розплаву регламентується такими межами (%): SiO 2 - 34-45, Al 2 O 3 - 12-18, FeO до 10, CaO - 22-30, MgO – 8-14, MnO – 1-3. Камнеливарні матеріали з базальту володіють великою хімічною стійкістю, і опором до стирання, високою діелектричністю і використовуються у вигляді плит для підлог та облицювання, футерування трубопроводів, циклонів, а також як різні ізолятори.

B на щебінь розвідано 50 з промисловими запасами 40 млн. м³. Два родовища базальту з промисловими запасами 6,5 млн. м³ розвідані на облицювальний камінь ( , ). Річний видобуток базальту понад 3 млн. м3. B CCCP родовища базальту зосереджені в основному у Вірменії, Східному Сибіру та Далекому Сході. Базальтові покриви у східних районах США утворюють великі родовища у штатах Нью-Йорк, Нью-Джерсі, Пенсільванія, Коннектикут (найбільші та камнедробільні заводи).

БАЗАЛЬТ, керамічний матеріал, що володіє високими механічними, фізичними, електричними та хімічними властивостями та одержуваний тепловою переробкою гірських порід того ж найменування.

1. Базальт як гірська порода. Базальт, або, вірніше, базальти, належать до характерних вивержених (ефузивних) основних порід глибинного походження і молодого, переважно третинного, віку. Свою широку популярність базальт отримав за утворювані ним мальовничі окремості у вигляді 6-гранних (а іноді 3- або 5-гранних) призм довжиною 3-4 м з перпендикулярними до меж площинами (фіг. 1); він зустрічається також у вигляді плитнякових природних сходів, шкаралупуватих кульових окремощів та інших надзвичайно мальовничих скель.

Базальт - порода темного кольору, то сірувато-чорна, то із синюватим відливом; іноді вона буває зеленою або червоною. Сама назва «базальт» - древнього походження і ефіопською мовою означає «темний», «чорний». Порода ця вельми однорідна за своїм тонким додаванням. Щільна та надзвичайно тверда, вона має у різних випадках зернистість різного порядку. Грубо-і середньозернисті різниці називаються долеритами, дрібнозернисті – анамезитами, а дуже тонкозернисті – власне базальтом. Відмінність текстури базальту при тотожному валовому складі пояснюється умовами застигання виверженої магми (швидкість охолодження, тиск тощо). Петрографічний склад базальту може значно змінюватися, але мінерали, що входять до складу базальту, заміщаються петрографічними еквівалентами, внаслідок чого базальт як порода зберігає свій habitus дуже стійко. Під мікроскопом базальт представляється скловатою основною масою («базис») з мікрофлюїдальним додаванням. У базисі містяться численні кристали польового шпату, олівіну, магнітного залізняку та інших менш характерних мінералів. Залежно від вмісту мінеральних включень, цементованих базисом, розрізняють базальти: плагіоклазові, лейцитові, нефелінові та мелілітові. Власне, базальтом прийнято називати перші, тобто містять вапнянонатровий польовий шпат, авгіт та олівін. Хімічно базальт споріднений з габро (Г.) і діабазу (Д.). Валовий хімічний аналіз платоутворюючого базальту характеризується, за Вашингтоном, такими даними:

Базальту властива значна радіоактивність: він містить від 0,46∙10 -3 до 1,52∙10 -3 % торію та від 0,77∙10 -10 до 1,69∙10 -10 % радію . Менш глибинні різниці базальту кисліше і поступово переходять до дацитам, трахітам і т. д. На нові погляди, базальт - матеріал, що утворює тверду оболонку грунту: під материками товщиною 31 км, а під океанами - від 6 км і більше; ця оболонка плаває на в'язко-рідкому підстилаючому шарі базальту («субстрат»). Таким чином, припускають, що базальт знаходиться всюди. Щодо самої поверхні землі, то виходи цієї породи дуже численні. Поза СРСР вони є: в Оверні, на берегах Рейну, в Богемії, Шотландії та Ірландії, на острові Ісландія, в Андах, на Антильських островах, на острові св. Олени та в різних інших місцевостях. Багато родовищ базальту у північній, західній та південно-східній частинах Монголії. У межах СРСР базальт поширений Кавказі і Закавказзя, і навіть північ від Сибіру, в басейні р. . Вітіма. Найближчим часом практично можуть становити найбільший інтерес родовища: Берестовецьке - Волинського округу УРСР, Ісачківські - Полтавського округу УРСР, Маріупольські - Маріупольського округу УРСР, Чіатурське, Білоключинське, Мангліське та Саганлузьке, Аджарис-Цхальське - Армянське олонецький діабаз з берегів Онезького озера.

2. Властивості натурального базальту. Безпосереднє застосування натурального базальту та подальша переробка його передбачають достатнє знання механічних, фізичних та хімічних властивостей його. Однак ці властивості істотно пов'язані зі складом і текстурою базальту і тому значно змінюються в залежності від родовища. Якщо говорити про базальт взагалі, то властивості його м. б. охарактеризовано лише межами відповідних констант. Нижче наведені дані для базальту частково зіставлені з даними для діабазу і габро. Здається питома вага (шматка): 2,94-3,19 (Б.), 3,00 (Д.), 2,79-3,04 (Р.). Істинна питома вага (порошку) близько 3,00 (Б.). Пористість % обсягу: 0,4-0,5 (Б.), 0,2-1,2 (Д.), 3,0 (Г.). Поглинання води: 0,2-0,4% за вагою та 0,5-1,1% за обсягом (Б.). Маса 1 м 3 сухого базальту близько 3 т. Міцність на стиск у кг/см 2 : 2000-3500 (Б.), 1800-2700 (Д.), 1000-1900 (Г.). Якщо міцність на стиск сухого базальту більше 3000, то мокрого - більше 2500, а при морозі в 25° вона більше 2300. втрачена в нормованих умовах при 1000 оборотах диска, що стирає) характеризується числами 18-19 (Б., Д., Г.). Міцність на удар («компактність») при випробуванні нормованих зразків: 6-30 (Б., Д.) та 8-22 (Г.). За твердістю базальт перевершує сталь. Модуль Юнга (D см -2)х10 -11 дорівнює 11 (Г.) і 9,5 (Д.). Коефіцієнт об'ємного стиску на 1 кг при тиску 2000 кг/см 2 становить 0,0000018 (Б.) та 0,0000012 (Д.), а при тиску 10000 кг/см 2 становить 0,0000015 (Б.) та 0,00 (Д.). Початок плавлення нормального олівінового базальту - за нормальної температури близько 1150°, а жидко-плавкий стан починається за нормальної температури близько 1200°. Розплавлена порода перестає бути плинною при охолодженні до 1050 °. Кисліші породи мають температуру плавлення більш високу, причому вона підвищується з вмістом кремнекислоти. Зокрема, базальт Аджарис-Цхальського родовища (дацитобазальт - за Абіхом або трахіандезит - за новими визначеннями) розм'якшується при 1180 °, має консистенцію густого меду при 1260 ° і цілком розріджується при 1315 ° (досліди автора у відділі матеріал). Питома теплоємність базальту сиракузького для різних температур показана в наступній таблиці:

Теплота кристалізації базальту при переході з аморфного стану кристалічний 130 Cal. При кристалізації відбувається зменшення об'єму на 12% порівняно з об'ємом базальту за температури 1150°. Питома теплопровідність базальту у грам-калоріях – близько 0,004. Коефіцієнт теплового розширення базальту: 0,0000063 (при 20-100 °), 0,000009 (при 100-200 °) та 0,000012 (при 200-300 °).

У хімічному відношенні базальти представляють породи стійкі: атмосферні діячі, у дослідах Гарі, вивітрили за 18 місяців від 1,5 до 0,8 мг/см2 базальту, тоді як сірий вапняк у тих самих умовах втратив 22,7 мг/см2. Хід процесу вивітрювання базальту та діабазу представлений порівняльною діаграмою (фіг. 2).

Число, що стоїть на верхній горизонтальній лінії, показує число грам вивітряної породи, яке треба взяти, щоб у ній містилося складової частини, що відповідає позначенню горизонталі, стільки ж, скільки цієї частини міститься в 100 г свіжої породи. Т. о. всі точки, що стоять праворуч від вертикалі 100, означають збіднення відповідною частиною, а ліворуч - збагачення. Отже, при вивітрюванні базальт збагачується кремнеземом і глиноземом і бідніє лугами, лужними землями та залізом у всіх видах, тоді як діабаз збагачується окисним залізом та натрієм. Ця обставина говорить, мабуть, проти діабазу як ізоляційного матеріалу.

3. Підстави переробки базальту. Властивості натурального базальту роблять його чудовим будівельним матеріалом, більш надійним, ніж граніт. Використовувати базальт стали давно. Однак надзвичайна складність обробки базальту і поділ його на порівняно вузькі призми змусили придумати особливий спосіб надання йому геометричних форм.

Звичайно було подумати про сплавлення цієї породи, оскільки вона сама походження вогняного. Але недостатньо розплавити базальт: при швидкому охолодженні виливки з нього дають склоподібну масу, аналогічну природним гіалобазальтам, тендітну та технічно непридатну (фіг. 3 і 4).

Основне завдання базальтового виробництва – відновлення дрібнозернистості у переплавленого базальту, так звана регенерація (фіг. 5).

Думка про можливість переплавлення та відновлення у первісному вигляді гірських порід виникла у 18 ст. Шотландець Джемс Голл вже в 1801 р. досяг переплавки базальту і зокрема встановив, що базальт і лави, будучи розплавленими і швидко охолодженими, дають скло, тоді як при повільному охолодженні їх виходить маса кам'яниста, зі слідами кристалічної структури; це - основне становище вогненної переробки лав. Особливо чудовими є досвіди шотландця Грегорі Уатта, який розширив масштаб плавки. Плавлення брили базальту більше 3 т тривало 6 год., а охолодження під покривом вугілля, що повільно горів, зажадало 8 днів. Уат описав продукти цього повільного охолодження: на поверхні - чорне скло; у міру поглиблення в застиглу масу з'являються сірі кульки, що групуються у зв'язки; потім структура робиться променистою; ще глибша речовина має кам'янистий і потім зернистий характер, і, нарешті, маса пронизується кристалічними пластинками. Т. о. було з'ясовано можливість переплавляти та регенерувати вивержені породи. Але через відсутність досить великої потреби в переплавленому базальті для промисловості описані досліди були забуті. У 1806 р. добре і потім у 1878 р. Ф. Фуке і Мішель Леві повернулися до процесу плавки та регенерації. Їм вдалося відтворити майже всі породи вогняного походження та з'ясувати, що для цього не потрібно ні надзвичайних температур, ні таємничих агентів, а вся справа – у встановленні належного режиму плавки та відпалу. Після охолодження розплавлений силікат перетворюється на скло, температура плавлення якого нижче температури плавлення вихідного мінералу. Щоб відновити останній, необхідно відпалити склоподібну масу при температурі, що перевищує температуру плавлення склоподібного тіла, але нижче температури плавлення мінералу кристалічного. Температурний проміжок цих точок плавлення є та область, в якій можлива регенерація силікату або алюмосилікату; проміжок цей м. б. досить незначним. Коли йдеться не про один мінерал, а про сукупність 5-6 мінералів, що складають кристалічну породу, то режим відпалу треба було б встановити з рядом ступенів, причому кожному мінералу відповідала б своя зупинка ходу охолодження. Однак на практиці ці щаблі виявляються настільки близькими між собою, що можна обмежитися двома зупинками. Що стосується базальту перший відпал, при червоно-білому розжаренні, дає кристалізацію закису заліза і перидота, а другий, при вишнево-червоному, - кристалізацію інших мінералів породи.

Перші досліди промислової плавки базальту було здійснено 1909 р. Риббом, а різні застосування плавленому базальту знайдено інженером Л. Дреном. У 1913 р. для промислового здійснення процесів плавки була утворена в Парижі "Compagnie generate du Basalte", а в Німеччині - "Der Schmelzbasalt A.-G.", в Лінці на Рейні; потім обидва товариства об'єдналися під загальною назвою Schmelzbasalt A.-G., або Le Basalte Fondu. В даний час у Франції є два заводи, що випускають гол. обр. електротехнічні та будівельні вироби, а в Німеччині - один, який обслуговує хімічну промисловість.

4. Виробництво плавленого базальту. Ломка. Залягання базальту буває різне, і тому його ломка не завжди одноманітна. Плитоподібний базальт покривів чи скель видобувається підривною роботою. Призми стовпчастого базальту можуть бути відокремлюються за допомогою клинів та важелів. Розробку ведуть ярусами, знімаючи послідовні верстви рядами природних розшарування.

Дроблення. Наламаний базальт зберігається на свіжому повітрі. Для плавки він дробиться на дробарках Блека або Гетса. Потім шматки сортуються за розмірами, а дрібниця йде на бетонні маси.

Переплавлення. Роздроблений базальт надходить у плавильні горни, у яких застосовуються різні способи нагрівання. Найбільш підходять печі електричні, газові (газогенераторні або з освітлювальним газом) та печі з мазутними форсунками. Електроплавильна установка складається з нерухомої електродної печі та пересувного приймача на колесах, що служить для розвезення розплавленого базальту по виливковій майстерні; цей приймач також представляє невелику електродну піч. Обидва типи печей живляться двофазним струмом. Дно печі робиться з вогнетривкого матеріалу і має збоку сопло для випуску розплавленої маси, з приймача вона спускається у форми або у виливниці для виливки простим способом приймача. В інших печах під горло робиться похилим, тому завантаження горна і спуск розплавленої маси ведуться безперервним процесом. Продуктивність описуваних печей - від 3 до 50 т на добу. Паризький завод - велико-кустарного типу - має 4 печі ємністю 80 кг кожна, що діють безперервно і опалюються міським газом; плавка ведеться за 1350°. Інший французький завод, у Пюї, працює на електричній енергії. Потужність безперервного виробництва – 8 т на добу.

Виливка. Розплавлений базальт ллється у форми або у виливниці безпосередньо з печей або ж відвозиться у відливні майстерні. Для виливка застосовуються або пісочні ферми, або сталеві виливниці. Перші набагато дешевше, але застосовні не у всіх випадках, тому що вироби виходять з них матовими та грубуватими. Сталеві виливниці надають виробам блискучу поверхню, але коштують порівняно дорого. При ретельному виливку лиття виходить чисте; в іншому випадку видно затіки і нерівності, в багатьох випадках не перешкоджають використанню виробу.

Теплова обробка. Майже відразу після виливки вироби, ще вишнево-червоні, витягуються з виливниць і переносяться в отжигательние подові печі, подібні до звичайних гарт. Залежно від призначення та розмірів виробу витримуються в печі від декількох годин до декількох днів. Початкова температура відпалу близько 700 °. Пекти замазується і повільно охолоджується; томлення в печі триває, дивлячись за розмірами виробів і необхідними якостями, від кількох годин до 10-14 днів. Таких печей паризькому заводі до 35.

Оздоблення. Після охолодження виробу готові до вживання. Для надання їм належного вигляду з них зчищають наліт сталевими щітками. Якщо потрібна велика точність площинних граней, то проводиться обробка на колах, що мають базальтову основу.

Вартість виробництва. Виробництво плавленого базальту не вимагає висококваліфікованої робочої сили, ні дорогого обладнання. Головні витрати виробництва в наших умовах – на доставку матеріалу, якщо його привозити з Кавказу, та на енергію. Працюючи з газом на 1 кг готових базальтових виробів потрібно близько 900 Cal, т. е. близько 1 / 4 - 1 / 3 м 3 газу; під час роботи з електричною енергією на 1 кг виробів витрачається приблизно 1 kWh. Т. о. собівартість базальтових виробів, наприклад, ізоляторів, значно нижча, ніж фарфорових. У Франції продажна ціна базальтових ізоляторів на 10-15% менша, ніж фарфорових, а для значніших за розмірами - на 25-30%. Чим більші вироби, тим більша розбіжність цін між базальтом і порцеляною. Проте є підстави вважати вищезгадані розбіжності продажних цін значно зменшеними з допомогою збільшення прибутку базальтового виробництва, як справи нового.

Виробництво плавленого базальту в СРСР. Маючи за собою величезні технічні та економічні переваги і в деяких випадках, як, наприклад, при електрифікації залізниць, майже незамінною, базальтова промисловість викликала до себе увагу технічних і промислових кіл. Досліди з плавкою базальту та інших порід, здійснені за дорученням Главелектро ВРНГ у відділі матеріалознавства ГЕЕІ і потім у ГЕТ, досліди над плавкою діабазу у Гірничо-металургійній лабораторії та інтерес ВРНГ Грузії та Вірменії до цієї промисловості можуть вважатися провісниками швидкого розвитку базальтового. З економічного погляду д. б. відзначено дуже вигідне природне поєднання сприятливих факторів: можливість видобутку базальту дуже часто територіально збігається з наявністю джерел гідроелектричної енергії для його переробки, тобто з районною силовою установкою, для якої необхідні базальтові ізолятори, та з центрами електрохімічних виробництв, яким необхідно вогне- та кислототривке базальтове обладнання. Вказаний збіг, у зв'язку з вигідністю дрібних базальтових заводів і порівняльною дорожнечею транспорту, дає підстави передбачати у майбутньому мережу невеликих базальтових заводів по всій території країни.

5. Властивості переробленого базальту. Переплавлений і регенерований базальт має властивості натурального, але в поліпшеному вигляді (див. фіг. 3 і 5).

Механічні властивості: а) міцність на стиск - близько 3000 кг/см2; б) міцність на знос, випробувана за допомогою млина Деррі, припудреного піском, виявилася в середньому 0,9 мм після 1000 оборотів; в) володіючи великою в'язкістю, базальт б'ється нелегко, і базальтові ізолятори та інші вироби практично можна вважати такими, що не б'ються. Порівняно з фарфором базальт має крихкість у 2-4 рази меншу; різні значення цієї величини залежить від режиму отжига; наявністю домішок крихкість м. б. дуже підвищена; г) міцність на розрив випробовувалась на базальтових підтримках для третьої шини електричних ж. д., причому для порівняння були випробувані такі ж підтримки з пісковика; розрив виробів із базальту спостерігався при 3700-4700 кг, а розрив таких виробів із пісковику - при 1200 кг.

Термічні властивості: а) переплавлений базальт протистоїть змінам температури, навіть різким; пластинка базальту в 8 мм товщини, що занурюється поперемінно в киплячу воду і холодну, не дала ніяких ознак розтріскування; ізолятори, виставлені на сонці і потім потрапляли під грозову зливу, а також ізолятори, випробувані згідно з правилами Французького союзу електричних синдикатів (раптове перенесення з води при 65° у воду при 14°), не показали жодної зміни електричних властивостей; верхня межа теплового інтервалу може бути ще більшою; б) у момент затвердіння базальт допускає заштампування або інше введення в нього залізних частин будь-якого обсягу і міцно пристає до них, не вимагаючи цементування; в) базальт стійко витримує значні нагрівання, не виявляючи розривів, тріщин, «втоми» чи «старіння»; г) за малою теплопровідністю базальт може бути тепловим ізолятором.

Гігроскопічність. Будучи цілком компактним і облитим автогенною глазур'ю, базальт цілком водостійкий і негігроскопічний.

Електричні властивості: а) базальт має значну електричну міцність: у мостового базальту вона виявилася близько 32 kV/см при товщині пластин в 18 мм, а у спеціального електротехнічного базальту, як піддавався термічній обробці, так і у заскленого, - від 57 до 62 kV/см за тієї ж товщини; б) коли відбувається пробій і утворюється потужна дуга, базальтовий ізолятор усе-таки цим не ушкоджується, бо після припинення дуги місце пробою запливає, і ізолятор заліковується безвісти; в) базальтові ізолятори при обробці самі собою покриваються склоподібною базальтовою глазур'ю в 1,5-2 мм товщини, що поступово переходить усередину до зернистого базальту; ця глазур представляє чудову перешкоду поверхневим електричним витокам та оберігає ізолятори та інші вироби від гігроскопічності та від дії атмосферних агентів; маючи склад, тотожний зі складом самого ізолятора, глазур тримається на ньому як однорідне тіло і тому не наражається на небезпеку розтріскатися або облупитися. Крім того, при насильницькому пошкодженні цієї глазурі оголюється речовина того ж складу, тому зазначене пошкодження не буває для ізолятора згубним.

Хімічні властивості. У хімічному відношенні вироби з базальту, за французькими даними, дуже стійкі; у табл. 1 наводяться дані про дію різних реагентів на перероблений базальт.

Дані подальших випробувань наведено у табл. 2.

Зовнішній вигляд . Переплавлений, але невипалений базальт нагадує скло: він має блискучий злам, буро-чорний колір і тендітний. Після відпалу переплавлений базальт отримує чорний або темний колір, матовий дрібнозернистий злам і в'язкість натуральної породи. Зовнішній вигляд виробів залежить від матеріалу форми та виливниці (див. п. 4).

Отже, за механічною міцністю, термічною та хімічною стійкістю, високим і своєрідним електричним властивостями, дешевизною та порівняно легкою оброблюваністю перероблений базальт повинен бути визнаний одним з найбільш чудових матеріалів електротехніки.

6. Застосування переробленого базальту. Базальтова промисловість ще надто молода, щоб можна було передбачити всі види застосування нового матеріалу. Поки намітилися такі: а) в мережах сильних струмів високої та низької напруги - лінійні ізолятори на відкритому повітрі (фіг. 6),

опорні ізолятори, ізолятори третьої шини електричних ж. д. та метрополітенів (фіг. 7), вивідні ізолятори на високій напрузі;

б) у мережах слабкого струму та в радіозв'язку - телеграфні та телефонні ізолятори, відтяжні ізолятори та інші ізоляційні частини для антен; в) в електрохімічній промисловості - ізоляторні підставки для акумуляторів, посуду, ванн та ін.; г) у загальній хімічній промисловості - кислототривке обладнання, у тому числі всілякий посуд, ванни, крани, пропелери тощо, обладнання на температуру до 1000°; д) у будівництві - ізоляційні містки (фіг. 8), мостові, сходові сходи, облицювання стін та підлог, особливо коли є кислі випари, і т.д.

Лінійні ізолятори. З огляду на винятковий інтерес, який представляє базальт в електротехніці, наводимо дані випробувань у Паризькій центральній електричній лабораторії десяти ізоляторів із залитими в них залізними штирями, причому п'ять із них були попередньо піддані тепловому випробуванню (див. п. 5). При сухому випробуванні перші іскри, що ковзають по ізолятору, з'являлися при 32,5-38 kV, дуга утворювалася при 35-43 kV, пробій спідниці виходив при 40 kV, а шийки - при 37,5-39,5 kV. Мокре випробування під штучним дощем дало освіту дуги при 18-20 kV, після чого через 30 сек. ізолятор пробивався. Випробування під олією встановило пробивну напругу при 35-58 kV. Випробування відтяжних ізоляторів змінною напругою, яке піднімали до пробою і потім, негайно після пробою, починали знову піднімати до нового пробою, і так 4 рази дало результати, представлені в табл. 3.

Ізолятори телеграфного типу. Випробуванням базальтових ізоляторів сильного струму, на кшталт наближаються до телеграфним, вироблено, на Московської науково-випробувальної телеграфної станції, встановлено поверхневий електричний опір базальтових ізоляторів значно вищий, ніж у відповідних фарфорових; Однак при випробуванні під дощем опір базальту відновлювався дещо повільніше, ніж у порцеляни. Ймовірно, це залежало від грубої поверхні сильноточних ізоляторів, що випробовувалися, для яких не були прийняті до уваги вимоги телеграфії.

7. Інші застосування базальту. Крім застосування натурального базальту в якості будівельного матеріалу та щебеню, та застосування термічно переробленого базальту в різних галузях промисловості, базальт та споріднені йому породи йдуть також як складова частина при керамічному та скляному виробництві. Так, боржомський андезит вже кілька років застосовується при варінні скла для пляшок під боржомську мінеральну воду, надаючи йому міцності та темного забарвлення. Англійський фарфоровий завод Веджвуда здавна випускає глиняний посуд з чорним неглазурованим по масі і черепком, що легко полірується, т.з. "базальтову" (Basalt) або "єгипетську" (Egyptian), - маса для неї містить базальт.

Базальт є одним з найпоширеніших порід, що вилилися, мають темно-сіре або чорне забарвлення, має велику щільність.

Історія каменю

Назва цього мінералу з'явилася завдяки слову з ефіопської мови "базал", що перекладається як "кип'ячений". Причина такого імені полягає в тому, що базальт виник завдяки виверженню вулканів.

Базальт набув широкого поширення завдяки тому, що з нього робили бруківку для мощення вулиць, а також площ. Навіть сьогодні історичні частини більшості міст у Росії вимощені саме бруківкою, виготовленою з базальту.

Вважається, що у базальті об'єднані відразу 4 стихії – вогонь, вода, земля та повітря. Як наслідок, в мінералі утримується велика кількість тепла, що сприятливо позначається на здатності базальту до термічного впливу на організм будь-якої людини.

Хімічний склад базальту

У складі базальту має кальцієвий польовий шпат, авгіт, вулканічне скло, мікроліти плагіоклазів, ін.

Родовища та використання

Багаті поклади базальту є біля Росії, України, Вірменії, Індії, Ісландії, Гренландії, Австралії, Північної Америки, Африки.

Його використовують у ході будівництва як бутовий камінь, наповнювач для бетону, як будівельний матеріал при здійсненні мощення вулиць, у виробничому процесі литих кам'яних виробів. Саме базальт є основним джерелом щебеню та кислототривкого порошку. Також він користується популярністю під час виконання зовнішніх оздоблювальних робіт будівель.

Види та кольори

На сьогоднішній день виділяють кілька різновидів базальту

Який містить надлишок кремнезему, називається кварц-нормативним;
У якому є недолік кремнезему, називається нефелін-нормативним;
У якому відсутній нормативний кварц чи нефелін, називається гіперстен-нормативним.

Що стосується кольорової гами, то в основному це відтінки чорно-сірої гами, дуже рідко - зеленого і червоно-бурого кольору.

Лікувальні властивості

На сьогоднішній день базальт як елемент лікування, в основному, використовується в ході проведення стоун-терапії, яка сягає своїм корінням в глибоку давнину. Стоун-терапія благотворно впливає стан імунної системи загалом.

Обов'язковою умовою проведення стоунтерапії є вимоги зберегти природний вид базальту. До того ж, величина каменю впливає на медичну силу мінералу, тому, чим більший камінь, тим більший позитивний вплив на стан здоров'я людини, який проходить стоун-терапію.

Щоб очистити каміння після процедур від негативної енергетики, потрібно їх промивання під сильним струменем холодної та обов'язково чистої води. А щоб відбулася підзарядка каміння, їх необхідно помістити в суху сіль на деякий час, а потім покласти на сонце.

Магічні властивості

Інформація про магічні властивості базальту вкрай убога, якщо не сказати, що практично відсутня. Відомо, що цей мінерал дозволяє чоловікам відчувати велику впевненість у собі, оскільки цей мінерал несе у собі чоловічу енергетику. Також є думка, що камінь благотворно позначається на міцності сім'ї, зміцнюючи атмосферу доброзичливості та емоційної рівноваги.

Якому знаку зодіаку підходить

Астрологи не говорять про негативний чи позитивний вплив базальту для представників будь-якого знаку зодіаку.

Базальт – це натуральний камінь. Найчастіше зустрічається поблизу вулканів. Найбільші родовища виявлено у Росії, Україні, Америці, на Гавайських та Курильських островах. У природі базальт зустрічається у вигляді пластин, безформних та округлих каменів, а також потоку лави.

Що таке базальт?

Це гірська порода, що має певні властивості. Перерахуємо їх:

Склад базальту: особливості

Кожна людина ще з часів школи знає, що всі мінерали мають певну будову. Зазвичай, за її розгляді враховується як хімічний склад, і мінеральний. Це дозволяє непросто відрізняти на базальт, граніт, мармур і т. д., а мати повніші відомості про їх технічні характеристики. Саме ці знання допомагають ергономічно застосовувати той чи інший матеріал.

До складу будь-якого базальту входить клімопіроксен, титаномагнетит, плагіоклазит, магнетит. Його структура відрізняється порфіровою поверхнею, іноді афірованою. При цьому іноді зустрічаються види гладкі, як скло. На ці критерії впливає особливість розташування родовищ базальту. Ті, що знаходяться на поверхні, найчастіше бульбасті, тому що під час остигання вулканічної лави через ці отвори виходять пари та гази. Згодом у пустотілих місцях можуть відкладатися такі мінерали, як мідь, преніт, кальцій, цеоліт. Вчені виділили такі освіти у певний вид, званий мигдалекам'яний.

Мінеральний склад базальту, взятого з різних родовищ може значно відрізнятися. В основному це обумовлено входженням до нього певних домішок. Наприклад, структура деяких відрізняється наявністю призм піроксенів, завдяки ним базальт набуває чорного кольору. А ось кристали олівіну фарбують камінь у жовто-зелений відтінок. Необхідно зауважити, що розмір домішок може досягати ¼ усієї маси. Рідше трапляються базальти, до складу яких входять такі мінерали, як апатит, ортопіроксен.

Сфера використання

Базальт - досить поширений матеріал, який широко використовується в різних сферах. Основна з них – архітектурна. Але також з нього виготовляють якісні будівельні матеріали, додають до бетонних розчинів для фортеці або використовують під час заливання плит. Базальт часто застосовують як оздоблювальний матеріал для підлоги або доріжок. А для утеплення будівель із зовнішнього боку він просто незамінний. Більшість дизайнерів віддають базальту належну увагу під час декорування приміщень. Широко використовують його для обробки камінів, стін. За допомогою такого рішення легко розставити акценти та внести в інтер'єр контрастність.

Переваги базальту

Переваг у такого виду безліч. Найвагоміші:

шумопоглинання;
паропроникність;
високий рівень термостійкості;
екологічно безпечний;
якісна теплоізоляція;
міцність;
не електризується;
пожежна безпека;
довговічність.

Продукція на основі базальту

Добувають сірий базальт на рудниках та в кар'єрах. Найчастіше займається цим гірничодобувна галузь. Після вилучення його відправляють на спеціальні підприємства, де безпосередньо з базальту виготовляють різну продукцію. Це можуть бути каркаси для сходів, волокна для утеплення дахів та інших поверхонь. Також використовується базальт для спорудження колон, арок, статуй. Його порошок додається під час виробництва армованих виробів, щоб забезпечити їм надійність та міцність.

І насамкінець про вартість

Базальт, ціна якого на відміну інших натуральних матеріалів вважається досить доступною, може широке застосовуватися без підвищення собівартості об'єкта. Наприклад:

базальтовий щебінь - від 250 до 400 грн. за упакування;
облицювальні плити - від 2000р. за 1 кв. м;
бруківка базальтова - 3200-3500 грн. за 1 кв. м.

Базальт – гірська порода вулканічного походження. Він відрізняється зносостійкістю та незвичайними морфологічними характеристиками. Таке поєднання особливостей робить камінь незамінним у будівельній справі, ремонтних роботах, а також як декоративні елементи.

Базальт – камінь, що складається з магматичних порід. У перекладі з ефіопської його назва означає «киплячий» або «залізовмісний». Це ім'я надано мінералу через спосіб освіти. Найбільші родовища каменю - вулкани, що у всіх частинах світу.

Камінь має високу міцність. Це дозволяє використовувати його у різних сферах, у тому числі у домобудуванні.

Крім видатних фізичних характеристик, він має низку цілющих, магічних властивостей. Проте найбільш поширене його застосування у будівництві, у оздоблювальних роботах.

Різновиди

Найчастіше зустрічається мінерал темних відтінків. Це пов'язано з наявністю у складі вулканічної лави. Чорний базальт активно використовується як . Він має високу пластичність, міцність. Цим відрізняється базальт від граніту, який застосовують для цих цілей.

Зрідка зустрічається сірий базальт і каміння із зеленим відливом.

Їх застосовують для виробництва ізоляційних матеріалів, облицювальних плит, наповнювача для бетону.

Зовнішній вигляд залежить від складу мінералу, будови кристалічних ґрат.

Розрізняють:

залізисті;
ферробазальтові;
вапнякові;
лужно-вапняні камені.

У середині 20 століття Йодер і Тіллі ввели класифікацію мінералів за хімічним складом руди.

Виділяють:

кварц-нормативні (переважає кремнезем);
нефелін-нормативні (вміст кремнезему низький);
гіперстен-нормативні (вміст кварцу або нефеліну недостатнє).

Класифікації мінералів вважаються умовними, тому що хімічний склад і походження не мають істотного впливу на якості та властивості базальту.

До перегляду відеоогляд про камінь:

Історія та походження мінералу

Мінерал відомий людству з давніх-давен. Його називали «пробним» або «залізовмісним» каменем. Завдяки своїй міцності, хорошим ізоляційним якостям його вже тоді активно використовували як будівельний та оздоблювальний матеріал.

Виходячи з геологічного розташування каменю, виділяють:

мінерали серединно-океанічних хребтів;
базальти активних континентальних околиць та острівних дуг;
внутрішньоплитні камені (континентальні чи океанічні).

Хімічний склад залежить від магматичних порід, які піддавалися плавленню. Також властивості каменю визначаються умовами утворення (ступінь, механізм плавлення).

Найпопулярніші вироби з базальту

Камінь відомий як сировина для виготовлення ізоляційних матеріалів. Утеплювачі з базальту відрізняються своєю теплостійкістю, паропроникністю, фізичною стабільністю. Мінеральна вата добре утримує тепло в приміщенні. Наявність різноманітних порожнин забезпечує надійну теплоізоляцію.

Використання каменю у виготовленні димарів для камінів або печей зумовлене високою температурною стійкістю.

Матеріал перешкоджає нагріванню навколишніх тканин, забезпечуючи високу безпеку конструкції.

Тому камінь активно застосовують для ізоляції димоходів у лазні та приміщеннях, де температурний режим відіграє значну роль у безпеці.

Плитка з мінералу використовується для фасадних або внутрішніх оздоблювальних робіт. Вона вписується в будь-який дизайн, надає інтер'єру затишку та закінченого вигляду.

Популярність каменю обумовлена екологічністю та безпекою. Доступна ціна та зносостійкість роблять матеріал фаворитом серед аналогів.

На додаток відеоблог про можливі сфери застосування каменю:

Родовища та обробка каменю

Базальт формується з вулканічних руд, що вилилися на поверхню землі або дно океану. Вони утворені з типових гірських порід, гарцбургітів, верлітів та інших. Внаслідок цього циклу утворюються траппи.

Цим терміном називають комплекс вилилися і субвулканічних основних порід. Трап характеризується сходовим характером скупчень руди. Такі родовища утворюються протягом короткого періоду.

Базальт - найпоширеніша магматична порода як поверхні землі, а й інших планетах сонячної системи.

Значна частка руди розташовується у серединно-океанічних хребтах. Вона становить океанічну кору.

На території країн СНД поклади мінералу розташовані:

у Росії (найбільші родовища в Забайкаллі, Хабаровському краї, на Камчатці, Алтаї);
на Україні;
у Вірменії;
в Узбекістані.

Також базальт видобувається біля Ефіопії, Бразилії, Індії.

Його видобуток здійснюється у відкритий спосіб - фрагменти руди виточуються з кар'єрів. Далі плити піддаються спеціальній обробці, яка включає полірування, шліфування. Пил, що утворюється при цьому, використовується для отримання антикорозійного покриття.

Визначна пам'ятка «Базальтові колони в Ісландії»:

Властивості та застосування

Базальт – доступна, надійна сировина для будівельних матеріалів.

З мінералу виготовляють:

мінеральне волокно;

кам'яне лиття;

кислототривкий порошок;

плити мощення;

облицювальні плити;

бруківку;

щебінь;

бетон.

Крім домобудівного виробництва, мінерал застосовують для заповнення штучних водойм.

Базальт для акваріума відрізняється чорним кольором. Він має магнітні властивості, благотворно впливає на флору водойми.

Подивитися цю публікацію в Instagram

Подивитися цю публікацію в Instagram

Фізико-хімічні властивості

Склад базальту впливає структуру мінералу. Камені можуть мати скловолокнисту, скритокристалічну афірову або порфірову структуру. В останньому випадку на розрізі в мінералі видно включення зеленого, білого або графітового кольору. Частка цих утворень може сягати чверті маси мінералу.

До технічних характеристик каменю відносять:

високу міцність;

твердість 6-7 за шкалою Моосу;

щільність,

гнучкість;

пластичність;

термостійкість.

Плавлення базальту здійснюється за температури 1000-1400 градусів за Цельсієм. Мінерал стійкий до дії їдких лугів чи кислот.

Мінеральний склад включає:

плагіоклази;

клинопіроксен;

магнетит;

вулканічне скло.

Крім цього, є включення з білого плагіоклазу, темного піроксену.

У хімічному складі каменю найбільшу частку мають оксиди кремнію, алюмінію, кальцію. Також у ньому містяться калієві та натрієві луги.

Магічні та лікувальні властивості

Вулканічний мінерал з давніх-давен шанується людьми. Вважалося, що він має найсильніші захисні властивості. З нього виготовляли обереги чи амулети. Базальт приносить своєму господареві удачу, наділяє його сміливістю, завзятістю.

Мінерал сприятливо впливає функцію нервової системи. Він має заспокійливу, тонізуючу дію. Базальт нормалізує роботу ендокринних залоз, допомагає швидше відновитися після тяжких потрясінь чи хвороб.

Прикраси та вироби з базальту

Крім будівельної сфери базальт використовують для виготовлення прикрас. Коштовності з лави мають привабливий вигляд і захисні властивості.

З базальту роблять:

браслети;

кулони;

намисто.

У зв'язку із значною вагою сережки виготовляють рідко.

Прикраси з вулканічного каменю однаково доречні як жінок, так чоловіків. Вони допоможуть створити ефектний образ. Найкраще базальтові аксесуари виглядають з вбраннями в етнічному стилі або бохо. Великі коричневі намистини у поєднанні зі строкатими сукнями та блузами будуть виглядати найактуальніше.