Пемза какая это горная порода: Вулканическая пемза — описание, фото камня, состав, свойства, применение

by Posted on

Содержание

Вулканическая пемза — описание, фото камня, состав, свойства, применение

Вулканическая пемза (с лат. spuma — пена) – горная порода, образовавшаяся в результате быстрого застывания кислых и средних лав, насыщенных газами.

Физические свойства пемзы

Структура пористая (пористость достигает 80%), шершавая, пенистая. Однородная порода. Окраска зависит от валентности содержащегося в ней железа и бывает: черной, сероватой, белой, желтоватой. Удельный вес 0,3-0,9 г/см3. Твердость по шкале Мооса 5-6,5. Огнестойка, инертна к химическим веществам, является отличным теплоизолятором благодаря своей пористой структуре.

Отличительные признаки: Для пемзы характерны пористое строение, однородность состава, сероватая, белая, желтоватая, черная окраска, небольшая плотность. Пемза схожа на вулканический туф. Различается от вулканического туфа однородным составом.

Состав и фото пемзы

Минеральный состав. Кварц до 75%, полевые шпаты (в основном ортоклаз) до 25%.

Химический состав: SiO2 70-75%; Аl2О3 10-14%; Na2О 2,5-5%; К2О 1,5-5%; Fe3О4 1,5-3,5%; CaO 0,2-2,5%.

Пемза
Пемза на купюре 20$. © Robert DuHamel
Пемза для ванной

Происхождение пемзы

Пемза распространена в районах, где располагаются действующие или потухшие вулканы. Образуется из лав, богатых газами. При быстром затвердевании такой лавы наблюдается выделение большого количества газов, что делает пористой верхнюю часть лавы.

Пемзы в зависимости от состава бывают липаритовые, андезитовые, трахитовые, базальтовые.

Применение пемзы

Пемза – шлифующий материал. Этот пористый и твердый камень незаменим для производства чистящих средств. Пемзу используют в химической и нефтехимической промышленности в качестве катализатора, также она необходима при синтезе органических веществ. Применяется в строительном деле для изготовления пемзобетона и в качестве добавки к цементам.

Кусочки пемзы в косметических целях используют для удаления затвердевшей кожи со всего тела, в салонах красоты во время педикюра.

В садоводстве пемзу используют для выращивания растений, в качестве заменителя почвы (процесс выращивания называется гидропоникой).

Месторождения

Встречается на Кавказе (Армения) и Камчатке. Огромные запасы пемзы располагаются на западном побережье Камчатки. Одни из самых больших запасов пемзы находится в Италии на о. Липари (Средиземное море).


Пемза (горная порода) — это… Что такое Пемза (горная порода)?

Пемза (горная порода)
Пемза (от лат. pumex), пористая, губчато-ноздреватая, стекловатая вулканическая горная порода. Образуется во время извержения вулканов, в результате вспучивания и быстрого застывания кислых лав (60‒73% SiO2), сильно насыщенных парами и газами.

Пористость П. достигает 80%; объёмная масса 400‒900 кг/м3, твёрдость около 6; цвет белый, серый, жёлтый: плавится при температуре 1300‒1450 °С; обладает малой теплопроводностью.

П. применяется в качестве абразивного материала, в химической промышленности ‒ для фильтров, сушильных аппаратов и т.п. Пемзовая мелочь употребляется в качестве заполнителя лёгких бетонов, пемзовый песок и пепел используются в качестве гидравлических добавок к цементу. Месторождения П. встречаются во многих областях проявления вулканизма; она часто залегает совместно с различными вулканическими пеплами и туфами. За рубежом залежи П. высокого качества имеются на Липарских островах (Италия). В СССР основные месторождения находятся в Армянской ССР (Анийская группа) и на Северном Кавказе (в районе Нальчика).

Лит.: Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых, М., 1969.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Пемза (в металлургии)
  • Пемзашен

Смотреть что такое «Пемза (горная порода)» в других словарях:

  • магматическая горная порода — ▲ горная порода ↑ который, образоваться, посредством, затвердевание магматические горные породы образуются при застывании магмы в земной коре. изверженные горные породы. плутонические, интрузивные породы. дунит. п …   Идеографический словарь русского языка

  • ПЕМЗА — ПЕМЗА, горная порода с низкой плотностью, образовавшаяся во время извержения вулканов в результате вспучивания и быстрого застывания кислых липаритовых ЛАВ, сильно насыщенных парами и ГАЗАМИ. Размолотая в порошок и спрессованная в брикеты, пемза… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ПЕМЗА

    — пористая, губчато ноздреватая вулканическая горная порода белого, серого, жёлтого и чёрного цвета. В быту служит для удаления загрязнений, роговых наслоений и волос с кожи, для сглаживания её шероховатостей. Для этого влажную намыленную кожу… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

  • ПЕМЗА — ПЕМЗА, пористая, легкая (не тонет в воде) вулканическая горная порода, образующаяся в результате вспучивания и быстрого застывания кислой лавы. Пористость свыше 60%. Применяют как абразивный материал, заполнитель бетонов, добавку к цементу …   Современная энциклопедия

  • ПЕМЗА — пористая, легкая (не тонет в воде) вулканическая горная порода, образующаяся в результате вспучивания и быстрого застывания кислой лавы. Пористость пемзы св. 60%, объемная масса (в куске) 2000 2300 кг/м&sup3, твердость ок. 5 6,5. Применяют как… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ПЕМЗА — (Pumice stone) очень пористая (губчато ноздреватая) изверженная горная порода, образовавшаяся из застывшей лавы, насыщенной парами и газами. Применяется для шлифования (пемзования камня, металла, дерева и пр.). Самойлов К. И. Морской словарь. М.… …   Морской словарь

  • пемза — Очень легкая, мелкозернистая, пористая горная порода, образующаяся при застывании пены на поверхности твердеющей лавы …   Словарь по географии

  • пемза — ы; ж. [от англ. pumice из лат.] Губчато ноздреватая, лёгкая (не тонущая в воде) вулканическая горная порода, употребляемая для полировки, шлифовки различных изделий, для фильтров, при производстве лёгкого бетона и т.п. Чистить пемзой. ◁ Пемзовый …   Энциклопедический словарь

  • Пемза — I Пемза (от лат. pumex)         пористая, губчато ноздреватая, стекловатая вулканическая горная порода. Образуется во время извержения вулканов, в результате вспучивания и быстрого застывания кислых лав (60 73% SiO2), сильно насыщенных парами и… …   Большая советская энциклопедия

  • Пемза — ж. Легкая пористая горная порода вулканического происхождения. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

что это такое? Минеральный состав вулканического камня.

Происхождение и применение горной породы. Из чего делают искусственную?

Пемза есть практически в каждом доме. Так принято называть брусок вспененного бетона, хотя в действительности с настоящим веществом он имеет мало общего. Из материала данной статьи вы узнаете, что на самом деле представляет собой пемза, каковы ее описание и текстура, происхождение, польза и вред, свойства и виды.

Что это такое?

Натуральная пемза есть не что иное, как горная порода или застывшая лавовая пена. Она относится к минералам, внешне похожа на камень и кажется плотной. В действительности минерал очень легкий, пропитанный порами. Поэтому он не тонет в воде и поддается дроблению.

Отличительными признаками магматической пемзы являются пористость строения и однородность состава. Ее окраска может быть беловатой, желтоватой и серой. Внешне пемза напоминает вулканический туф. Однако в отличие от него имеет более мелкое и упорядоченное расположение пузырьков. Химическим же составом она отличается от шлака.

Происхождение

Вулканическая горная порода образуется в ходе быстрого остывания кислых и средних лав, перенасыщенных газами. Ее образование можно сравнить с выплеском газированной воды из бутылки. Вспенивание массы происходит из-за растворенных газов. Именно они препятствуют превращению горной лавовой массы в обсидиан (вулканическое стекло).

Газы выделяются из жидкости за счет резкого снижения давления. В результате получается природный минерал, называемый пористым вулканическим стеклом. Из разных месторождений выходит разный тип горной вспененной породы. У нее разный цвет, состав, а также внешний вид.

Минеральный и химический состав

Крупнопузыристое либо длинноволокнистое, волосоподобное вулканическое стекло имеет кислый состав. Оно образуется при эксплозивных извержениях и состоит из полевых шпатов – преимущественно ортоклаза (до 25%) и кварца (до 75%).

Согласно химической формуле, вещество содержит SiO2 70-75%; Al2O3 10-14%; Na2O 2,5-5%; К2О 1,5-5%; Fe3O4 1,5-3,5%; CaO 0,2-2,5%. Основными районами добычи материала считаются места действующих и потухших вулканов. При этом образование вулканического пористого стекла происходит за счет пористости верхней части лавы.

Из-за различия состава пемза бывает липаритовой, андезитовой, трахитовой, базальтовой. Отличается и оттенок вулканического вещества. Если в пемзе много железа, она окрашена в черный цвет. При высоком проценте никеля, титана либо кальция материал окрашивается в голубой либо желтоватый тон.

Месторождения и добыча

Вулканический пористый камень добывают в России и Европе. Полезное ископаемое встречается на Кавказе, большие запасы минерала расположены на западном побережье Камчатки и Курильских островах.

При этом добывают пемзу в местах, где вулканическая деятельность активна или недавно угасла. Исходя из месторождений, форма залегания пемзы может быть различной.

Для применения важными критериями являются размер пор и тип стеклянистого вещества. Камень бывает крупно- и мелкопористым. Строение его породы может быть волокнистым, пузырьковым либо ячеистым, пенистым.

Со временем структура материала меняется: застывшая горная порода не выдерживает большого давления и длительного нагревания.

В природных условиях она разрушается в течение десятилетий. Нередко пемзу извлекают из залежей в виде сыпучего материала с разным типом фракции. Месторождения на Камчатке считаются первоклассным материалом, однако рентабельность разработок снижается ввиду дороговизны транспортировки. Немалые объемы природного абразива добывают в Армении, Италии, Германии и Новой Зеландии.

Добывают пемзу с помощью экскаваторов. Кроме того, старатели-одиночки извлекают ее вручную. На мировой рынок пемзу поставляют и из других стран: Японии, Австрии и Франции. Пемзовые блоки добывают из карьеров Липарских о-вов в Тирренском море, материал находят и в долине Рейна, а также в некоторых штатах Америки.

Польза и вред

В зависимости от типа пемзы она обладает рядом полезных качеств. Это вещество имеет широкий спектр применения, благодаря чему является незаменимым продуктом в разных сферах производства. Пемза безопасна в ходе использования, не вредна при контакте с кожей, заменяет многие разновидности сырья – это и строительный материал, и средство для ухода за кожей, и утеплитель.

По сути, пемзу можно назвать универсальным веществом, используемым в быту. Благодаря долговечности и стойкости к слеживанию, а также возможности прессования, пемза используется повсеместно. При этом она не боится мокрого замораживания.

Но строения, созданные с ее использованием, нуждаются в дополнительной облицовке.

Однако пемза не столь безобидна – при попадании в воду природный минерал может стать опасным. Например, его гигантские скопления могут нанести ущерб гидротехническим сооружениям (плотинам, затворам шлюзов). Кроме того, пемзовая крошка может стачивать борта судов. В малых же количествах этот материал не причиняет вреда.

Свойства

Физические и химические характеристики вулканического стекла различны в зависимости от месторождения. Минерал, представляющий собой двуокись кремния, может иметь разный уровень плотности. Иногда этот показатель достигает 80%. Межпористые простенки очень тонкие, у них острые и режущие края. Пемза легкая и объемная.

Удельный вес природного пористого стекла варьируется от 1,9 до 2,2. Температура плавления пемзы составляет 1300—1450 градусов С°. Ее плотность в зависимости от состава может варьироваться в пределах от 0,5–0,6 до 1,3–1,4 г/см3. В среднем пористость вещества составляет примерно 90%, именно этим объясняется плавучесть в воде.

Чем больше пористость минерала, тем выше его теплоизоляционные качества.

Твердость магматической пемзы по шкале Мооса составляет около 6. У застывшего пористого камня высокие теплоизоляционные свойства. За счет замкнутости пор вещество имеет высокую морозоустойчивость. Натуральная пемза огнестойкая и химически инертная.

В зависимости от месторождения она может содержать кристаллические включения (например, слюду, плагиоклаз, пироксены). Помимо химической инертности и малого удельного веса, природный минеральный камень с пористой структурой отличается устойчивостью к слеживанию, гниению, а также порче грызунами.

Разновидности

На сегодняшний день пемза может быть не только натуральной, но и искусственной. Каждый вид материала имеет свои особенности, плюсы и минусы. К примеру, по типу месторождения пемза бывает коренной, насыпной и вторичной. Это объясняется залежами пористого камня вкупе с вулканическим пеплом и туфами.

Его образование связано с типом изливающейся горной породы. Например, это может быть характерная конкретной местности структурная разновидность остывшей лавы либо результат рыхлого выброса извержения вулкана (пепел, песок, вулканическая бомба). Найденный минерал в месторождениях первого типа отличается постепенностью переходов от чистого стекла к пористой структуре. Вторичный камень есть не что иное, как результат переноса или более позднего переотложения минерала.

Натуральная

Природный горный минерал отличается большей прочностью и долговечностью. Он экологичен и подходит для эксплуатации людям, страдающим от аллергии. Такой вулканический камень характеризуется большей пористостью и устойчивостью к крошению. Пользование им не вызывает воспалений. Эта пемза лучше скребет, она практически не стирается в ходе эксплуатации.

От синтетического аналога она отличается натуральными природными тонами, в то время как синтетическая пемза бывает розовой и голубой. Чем больше размер пор, тем грубее вулканический камень счищает огрубевшую кожу.

Минералы с крошечными порами, наоборот, лишь шлифуют обрабатываемые кожные покровы. Поэтому крупнопористую пемзу используют для обработки огрубевшей кожи реже.

Недостатком минерала является быстрая впитываемость и долгое сохранение влаги, что приводит к зеселению камня микробами.

Искусственная

В сравнении с природным камнем синтетический аналог имеет несколько достоинств. Он устойчив к впитыванию воды и отличается более мягким составом. Искусственная пемза дешевле, что делает ее привлекательной для большого круга покупателей.

Несмотря на то, что это вещество дольше сохраняет исходную кондицию, оно тяжеловесно и отличается обильным крошением, может травмировать кожу при удалении огрубевших клеток. Однако этот тип пемзы более предпочтителен для использования людьми, у которых имеются грибковые заболевания стоп либо ногтей.

В ходе применения искусственного камня исключено образование среды для появления и размножения микроорганизмов.

Из чего делают?

Искусственную пемзу делают разными способами. Ее отличает большая замкнутость пор. Производством данного вещества занимаются на металлургических комбинатах, при этом основным сырьем для производства являются шлаки, которые остаются в доменных печах после плавления металла. Пористую структуру шлаковый состав получает в момент помещения раскаленного вещества в бассейн с одновременной подачей воды.

Вода, соединяясь с расплавом, превращается в пар, который наряду с равномерным распределением вспучивает шлаковую массу, создавая искусственную пемзу. После охлаждения большие шлаковые пористые куски пропускают через специальное дробильное устройство, а затем сырье сортируют на разные фракции. Пемза шлакового типа имеет большинство характеристик природного аналога, но уступает ему по прочности.

В химическую формулу иной искусственной пемзы входит измельченное стекло. Производство данной разновидности не отличается от методики изготовления пенобетона. Искусственная пемза может быть сделана посредством сплавления кварцевого песка с цементирующими веществами. При этом получаемый продукт характеризуется однородностью зерен и твердости, чем отличается от натурального аналога.

Кроме того, искусственная пемза образуется также при славе не песка, а естественного порошка натурального молотого вулканического камня, который рассортирован в зависимости от размера зерен. При этом в качестве связующих веществ применяют материалы с водостойкими характеристиками. Искусственный камень состоит из смеси каолина, мела, песка и полевого шпата.

В ходе производства важно добиться необходимой цепной реакции, благодаря которой получается вещество с пористой структурой.

В продажу такая пемза поступает под разными номерами. Причем, помимо пористости, конечный продукт каждой группы отличается своими характеристиками твердости. Зерно может быть крупным, средним, мелким и пудрообразным. В продаже пемза встречается в том числе в виде порошка, который добавляют в скрабы для шлифовки кожи без риска механического повреждения.

Применение

До того как было изобретено мыло, пемза считалась основным средством оттирания грязи с тела человека. Скульпторы Древней Греции применяли ее для полирования статуй из мрамора, а также деталей орнамента из терракоты и известняка. В свое время мелкопористый материал использовали для полировки папируса и листов пергамена. Сегодня она применяется в разных сферах, кроме того, ее добавляют в различные средства и изделия.

Особенно широко ее используют в промышленности. Например, в строительстве ее применяют в качестве заполнителя легких бетонов, получая пемзобетон. Пемза является необходимым включением к портландцементу, извести и засыпке-теплоизолятору. Ею заделывают пустоты в стенах, если того требует технология строительства. Из нее изготавливают прессованные стеновые блоки.

Пемза является отличным фильтратором и дезодоратором воды. Мало кто задумывался над тем, что она нашла применение и в стоматологии. Кроме того, она считается отменным абразивным материалом, который применяется к таких отраслях промышленности, как дерево- и металлообработка, валяние, кожевенное дело. Минерал используется для шлифовальной обработки мрамора, а также иных литографских камней.

Это вещество широко используется в химической и нефтехимической промышленности, как катализатор и средство для очистки масел. Его применяют для синтеза органических веществ. Оно является субстратом для производства отфильтрованных каталитических и ионообменных смесей. Причем пемзу используют и при производстве взрывчатки. Добавка порошковообразного минерала к динамиту способствует облегчению инициирования взрывного устройства.

Помимо того, минера нашел применение и в садоводстве. Благодаря ему удается выращивать растения по методике гидропоники. В этом случае пемза попросту заменяет необходимый грунт. В стекольной индустрии применяется натуральный природный минерал. Из него варят техническое стекло (преимущественно глазурь для баков либо труб). Благодаря шлифующим свойствам пемзу применяют в производстве чистящих средств.

Природный вулканический камень широко используется в косметологии. Она является бережным средством для удаления огрубевшей кожи пяток. Мелкофракционную разновидность применяют для приготовления домашних мыльных скрабов, добавляя в состав порошкообразный тип минерала.

Косметический продукт нетоксичен, не провоцирует раздражение кожи и считается гипоаллергенным.

Пемзовый щебень добавляют не только в косметические средства (например, в крема с жирной текстурой). Он используется в качестве добавки в некоторых зубных порошках и средствах для мытья рук. Это мягкий абразив или разновидность пемзы с пудрообразной структурой. Такую добавку применяют как пилинг-эффект с щадящим воздействием, добавляя в средства для лица, рук, ног, да и всего тела.

Ее используют в салонах красоты и при педикюре. При этом пемза сегодня считается элитным косметическим средством. Несмотря на массу разновидностей используемых препаратов, она является одним из наиболее эффективных средств для омоложения кожи. Кроме того, из пемзы делают декоративные изделия (бусы, броши, небольшие аксессуары), которые продают по цене аналогов из дорогих материалов.

Помимо практического применения, пемза используется для украшения интерьера. Из нее создают базы для флористических композиций. Например, это может быть цветочная оранжерея на лоджии либо застекленной беседке. В этом случае в заранее выбранном месте камня создают углубление необходимой формы и размера, после чего его обрабатывают питательным раствором и украшают, например, мхом.

Те, кто не понаслышке знаком с пемзой, используют ее в быту для самых разнообразных нужд. Например, он является отличным и эффективным средством для избавления от шерсти домашних животных с обивки мягкой мебели, ковров и сидений автомобилей. Для очищения поверхности необходимо лишь несколько раз провести по проблемному участку бруском пористого камня.

Помимо того, в быту пемзу применяют для очищения иных поверхностей. С ее помощью можно почистить такие элементы духовки, как металлические решетки. Также минерал пригоден для борьбы с известковым налетом, характерным для унитазов. С его помощью можно убрать значительную часть катышков с некоторых видов одежды.

Представительницы прекрасного пола используют пемзу, как средство депиляции. В этих целях ее замачивают на несколько минут в горячей воде, затем намыливают мылом и водят по коже кругообразными движениями. Применяют пемзу и как своеобразный диффузор для ароматических масел. Масло капают прямо на брусок и помещают его в нужном месте.

Смотрите видео по теме.

Из какой горной породы состоит пемза и какое применение находит

Пемза – это пористый легкий материал природного происхождения. Область применения ее довольно широка. Используют эту породу в косметологии, строительстве, химической промышленности.

Что такое пемза? Это образование является вулканическим стеклом пористой структуры, имеет разный цвет – в зависимости от содержания в нем железа. Этот пористый материал может быть как светло-желтым, так и черным, и даже голубым.

Образуется это вещество в природе в момент застывания вулканической лавы. Это очень легкий материал, плавая по поверхности воды, он никогда не утонет. У нее очень пористая структура, благодаря чему теплоизоляционные свойства этого материала довольно высоки.

Где добывают пемзу

В природе это минеральное вещество добывают на различных месторождениях, поблизости от действующих вулканов, либо там, где вулканы перестали извергаться недавно. В России такие месторождения расположены на Камчатке и Кавказе.

Эту породу импортируют и другие страны:

  • Армения;
  • Германия;
  • Новая Зеландия;
  • Италия.

Как используют пемзу

Этот минерал знаком человечеству с давних времен. Раньше ему находили только одно применение – этот пористый камешек помогал оттирать ороговевшие участки кожи. В прежние века не было губок и мочалок для тела из поролона, и люди использовали в этих целях куски пемзы. В этом направлении применения абразива мало что изменилось. В современной косметологии этот натуральный материал все так же востребован. Люди даже научились делать искусственную пемзу из доменного шлака и пористого пенобетона. Но, имея внешнее сходство с пемзой, материалы-заменители значительно уступают ей по свойствам.

В косметологии

Натуральная пемза более легкая, экологически чистая. Ею, не опасаясь, могут пользоваться люди, страдающие аллергией. Этот материал не разрушается в процессе применения, разве что чуть обтирается со временем. Пемзы из шлака вам надолго не хватит – она крошится. Если вы приобрели эту горную породу для ухода за загрубевшей кожей стоп, важно помнить, что она, впитав влагу, долго сохнет. Нужно тщательно просушивать пемзу и время от времени дезинфицировать ее, чтобы в ней не размножались патогенные микроорганизмы.

Для просушки лучше унести пористый камешек из ванной комнаты в сухое теплое место, например, расположить его на подоконнике под прямыми солнечными лучами. Солнышко и высушит пемзу отменно и заодно убьет ультрафиолетом всевозможные бактерии на ней. Этот материал прекрасно справится с мозолями и натоптышами, не уступая всевозможным теркам и пилкам.

Важно использовать этот минерал правильно:

  • Ноги предварительно нужно распарить в теплой воде с добавлением жидкого мыла, соли для ванн. После того, как ороговевший слой на ступнях размякнет – можно начинать процедуру очистки.
  • Сильно увлекаться не нужно, если вы будете часто и усердно натирать пятки пемзой – ороговение кожи усилится. Такова защитная реакция организма.
  • Не стоит использовать этот пенный камушек на поврежденной коже, если на пятках трещины.
  • После очистки кожи от ороговевшего слоя ее необходимо обсушить полотенцем и смазать питательным кремом.

В промышленности

Самое большое применение этот ценный природный минерал нашел в различных промышленных областях:

  • Без пемзы не обходятся при производстве чистящих средств. В этом случае минерал измельчают и добавляют в состав различных чистящих порошков и паст.
  • В строительной сфере эту горную породу применяют при производстве шлака и в качестве наполнителя для легкого бетона.
  • В химической промышленности пемзу используют при выпуске различных фильтров и в виде основы для разнообразных катализаторов.
  • Добавляют этот минерал и при производстве взрывчатки, что повышает чувствительность исходного вещества к детонации.
  • Нефтяники применяют породу для очистки масел.
  • На крупных промышленных предприятиях этот абразив применяют для полировки различных материалов.
  • В стекольной промышленности пемза незаменима при производстве глазурей.
  • Производители косметики добавляют этот минерал при изготовлении скрабов для кожи.

В медицине

В этой области минерал применяется для полировки при изготовлении акриловых зубных протезов. Также пемза входит в состав полирующих средств для зубной эмали и используется при производстве зубной пасты.

В системах очистки

При обработке сточных вод с различных предприятий эта порода играет важную роль в аэробных и анаэробных системах. Она влияет на скорость оседания ила, что позволяет осуществляться бесперебойному циклу очистки.

Учитывая все области ее применения, пемзу бесспорно, можно отнести к важным и ценным минеральным ресурсам. Что немаловажно – в силу происхождения этот материал не требует затрат на производство, а только на добычу и транспортировку, поэтому он всегда будет пользоваться спросом, а объемы использования – только возрастать.

Камень пемза

Горные породы — География — справочник

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И ИХ МНОГООБРАЗИЕ

Горные породы — это вещество, слагающее земную кору. Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.

Нередко они состоят из сцементированных обломков различных пород, иногда с присутствием вулканического стекла. Горные породы сформировались в результате внутриземных или поверхностных геологических процессов.

Строение породы определяется ее структурой и текстурой. Под структурой понимают особенности соединения минеральных зерен, их размеры и формы. Одни породы состоят из крупных кристаллических зерен; другие — из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп; третьи — из стекловидного вещества; четвертые — комбинированные, когда на фоне мельчайших кристаллов или стекловидного вещества встречаются отдельные крупные кристаллы.

Под текстурой понимают взаимное расположение и распределение слагающих породу минералов. Различают следующие виды текстуры:

—  массивная текстура: никакого порядка в размещении минералов не наблюдается;

— слоистая: порода состоит из слоев разного состава;

— сланцевая: все минералы плоские и вытянутые в одном направлении;

— пористая: вся горная порода пронизана порами;

— пузырчатая: в горной породе есть пустоты от выделившихся газов.

По происхождению горные породы подразделяются на:

Магматические. Эти горные породы образуются из расплавленной магмы при ее остывании и затвердевании. Строение этих пород зависит от скорости остывания магмы. На глубине в земной коре она остывает медленнее, чем на поверхности. При этом образуются плотные горные породы с крупными кристаллами минералов. Их называют глубинными магматическими породами. К данной разновидности относится, например, гранит, имеющий зернистое строение. Гранит (итал. granito — зернистый) — самая распространенная горная порода на Земле. Он состоит из кварца, калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза и слюды. В гранитном слое содержится разнообразие цветных, драгоценных и редких металлов. В океанической земной коре слой гранита отсутствует. Гранит широко применяется в хозяйстве, он используется как декоративный и строительный материал.

Магма, прорвавшаяся на поверхность по трещинам и разломам, застывает быстрее. Поэтому горные породы, образованные излившейся магмой, состоят из мелких кристаллов, их иногда трудно различить невооруженным глазом. Они обычно плотные, тяжелые, твердые. Примером такой горной породы может служить базальт (лат. basaltes — камень). Это наиболее распространенная на Земле вулканическая горная порода черного или темно-серого цвета. Это очень прочная кислотоупорная и железосодержащая горная порода. Данные ее свойства используются для изготовления кислотоупорной аппаратуры, изоляторов сильного электротока. Базальт в отшлифованном виде становится красивым облицовочным камнем. Им вымощена Красная площадь в Москве.

Изливаясь по трещинам, магма создает обширные базальтовые пространства (Средне-Сибирское плоскогорье). Наслаиваясь один на другой, эти покровы образуют ступенчатые возвышенности — траппы. Толщина этих покровов достигает сотен метров, а площади, занятые ими, — сотни тысяч квадратных километров. Кроме покровов, базальт образует нижний слой земной коры, в состав которого входит большое количество железа.

В том случае, если магма содержит много газов, она при излиянии вспенивается, газы улетучиваются, и образуется магматическая порода, которая имеет губчатое, пористое строение. К таким горным породам относится пемза. Она легкая и не тонет в воде. Вместе с тем пемза достаточно твердая и используется как шлифующий материал.

Осадочные. Эти породы, в отличие от магматических, образуются только на поверхности земной коры в результате оседания под действием силы тяжести и накопления осадков на дне водоемов и на суше. По способу образования осадочные горные породы делятся обычно на группы:

а)  обломочные. Они состоят из обломков различных пород.

Происхождение их связано с процессами выветривания, перемещения обломков текущими водами, ледником или ветром и накопления их (см. Аккумуляция). При этом обломки дробятся, измельчаются, окатываются. В зависимости от размеров обломочные породы бывают крупно-, средне- и мелкообломочные. К горным породам такой группы относятся щебень, галька, гравий, песок, глина. Многие из них используются как строительный материал;

б)  химические. Горные породы, относящиеся к этой группе, образуются из водных растворов минеральных веществ. Это оседающие на дно водоемов калийная и поваренная соль. Из воды горячих источников выпадает кремнезем. Многие из горных пород этой группы используются в хозяйстве. Например, калийные соли — сырье для получения калийных удобрений; в) органические, или органогенные (греч. organon — орган и genes — рождающий). К этой группе относятся осадочные породы, состоящие в основном из остатков растений и животных, накопившихся за миллионы лет на дне озер, морей, океанов. Сюда входят:

—  горючие полезные ископаемые: газ, нефть, уголь, горючий сланец;

—   фосфориты: фосфатный ракушечник, скопление костей;

— известняки: известняк, мел, ракушечник. Органические горные породы образуют многочисленные ценные полезные ископаемые, широко использующиеся в хозяйстве. Для этой группы осадочных горных пород характерна слоистая текстура. Между слоями можно найти остатки и отпечатки растений и животных.

Осадочные горные породы покрывают земную поверхность почти сплошь. Они составляют 70% толщи земной коры, образуя ее верхний слой, толщина которого может доходить до 25 км.

Метаморфические. Это породы, первоначально образованные как осадочные или магматические и претерпевшие изменения в недрах Земли (греч. metamorphomai — преображаюсь, подвергаюсь превращению). Вследствие воздействия высокого давления, температур и химических растворов в нижней части земной коры или в мантии происходит уплотнение, перекристаллизация, изменение структуры и текстуры горной породы без существенного изменения ее химического состава. При этом существенно преобразуется одна горная порода в другую, более стойкую и твердую, без ее растворения или расплавления. Например, известняк превращается в кристаллическую породу — мрамор, песчаник — в кварцит, гранит — в гнейс, глина — в глинистые сланцы. Метаморфические горные породы так же, как и магматические и осадочные, используются в хозяйстве. Например, железистый кварцит используется в качестве железной руды (Курская магнитная аномалия), а глинистые сланцы — как кровельный материал.

Итак, толща земной коры состоит из горных пород магматического, осадочного и метаморфического происхождения. Они являются источниками всех полезных ископаемых.

Классификация горных пород.

Классификация горных пород. Породообразующие минералы и их влияние на устойчивость камня к внешним агрессорам. Технические характеристики камня.

Основные виды горных пород. Возможность их использования при облицовке фасадов натуральным камнем.

При облицовке фасадов и интерьеров, внешних и внутренних покрытий, необходимо учитывать происхождение, химико-минералогический состав и технические характеристики натурального камня. Корректный выбор камня с необходимыми техническими характеристиками повлияет на срок службы изделий из него, снизит затраты на обслуживание и сохранит эстетические свойства в течение длительного времени.

Состав и строение горных пород зависят от формирующих их геологических процессов. В соответствии с главными геологическими процессами, различают три генетических типа горных пород:

1. Магматические. Эта группа делится на два вида: эффузивные и интрузивные. Эффузивные породы (излившиеся, изверженные) образуются при изливании магмы на поверхность земли и дна океана. К этой группе относятся базальты, диабазы, порфиты и др. Интрузивные или глубинные породы образуются при медленном остывании магмы и под большим давлением в глубинах земной коры и мантии. К этой группе относятся граниты, лабрадориты, габбро.

2. Осадочные. Образуются в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех процессов одновременно. К этой группе относятся известняки, песчаники, доломиты и др.

3. Метаморфические. Образованы путем преобразования магматических, осадочных и самих метаморфических горных пород под воздействием высокой температуры, давления и различных химических процессов. К этой группе относятся мраморы, кварциты, сланцы и др.

Каждая группа горных пород имеет свой химико-минералогический состав, что определяет устойчивость породы к различным внешним воздействиям. Горные породы по химико-минералогическому составу подразделяются на сульфатные, силикатные и карбонатные породы.

1. Силикатные породы, где основой является диоксид кремния, – это в своем большинстве изверженного или магматического способа образования породы, такие как гранит, габбро, базальт и другие. Среди осадочных пород – силикатными являются песчаники, а среди метаморфических – кварциты, сланцы и гнейсы.

2. К сульфатным породам относятся породы метаморфического происхождения, например мраморы.

3. Карбонатные породы – это в основном осадочные породы, например известняки и травертины.

Химико-минералогический состав породы необходимо учитывать при использовании камня на внешних работах, например при облицовке фасадов зданий. Цокольную часть, стилобаты и любые другие элементы, имеющие непосредственный контакт с дождевой водой, снегом, льдом и химией следует выполнять из силикатных пород, например из гранита. Поля стены, декоративные элементы фасада выше цоколя можно выполнить из любой из вышеперечисленных пород, например из известняка или того же гранита. Камень дольше сохранит свои технические и эстетические свойства, при использовании системы креплений на относе с воздушной прослойкой (вентилируемый фасад).

Помимо химико-минералогического состава, на устойчивость горной породы воздействию окружающей среды влияют физико-механические свойства камня. Таким образом, гранит, относящийся к устойчивым силикатным породам, может иметь низкие физико-механические свойства и возможности его использования будут ограниченными.
Физико-механические характеристики различных горных пород могут иметь широкий диапазон, например магматические породы, имеют плотность от 2500 до 3200 кг/м3, осадочные от 2000 до 2900 кг/м3 и метаморфические от 2500 до 3000 кг/м3. При этом твердость и прочность камня не всегда находятся в прямой зависимости. По плотности камня не следует судить о его прочности. Иногда, очень твердые породы, такие как габбро и сиенит, довольно хрупки, что не позволяет делать из них сложные элементы сооружений.

Прочность горных пород зависит от их структуры и силы межзерновых связей. По прочности горные породы можно разделить на высокопрочные с пределом прочности при сжатии более 40 Мпа, средней прочности (10-40Мпа) и низкой прочности с (0,4-10Мпа).
Структура камня и сила его межзерновых связей имеет прямое отношение к его морозостойкости. Морозостойкость камня – это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без допустимого понижения прочности. При контакте камня с водой происходит его насыщение, при температурах ниже нуля вода замерзает в порах, увеличиваясь в объемах примерно на 9%. Лед, образующийся в порах материала, постепенно разрушает структуру камня, а количество выдерживаемых камнем подобных циклов зависит от прочности его межзерновых связей.

Резюмируя, можно заключить, что при выборе камня для отдельно взятого проекта необходимо учитывать химико-минералогический состав камня для различных элементов здания, физико-механические характеристики, которые прописаны в строительных нормах региона строительства, в том числе учитывая тип изделий, уровень загрязнения и другие аспекты. В соответствии с действующими СНиП II-22-81 «Проектирование и применение панельных и кирпичных стен с различными видами облицовок» рекомендуется применять следующие породы для облицовки отдельных частей зданий:

• Цоколя, порталов: гранит, габбро, лабрадорит, базальт, диабаз;
• Поля стены: мрамор, известняк, туф, доломит, песчаник, травертин.
• Отдельно стоящих конструкций (ограждения балконов, парапетов и др.) – гранит.

Технические характеристики облицовочных плит из природного камня должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9479, ГОСТ 9480, ГОСТ 23342.

Перейти к следующей статье: Визуальный аспект. Оценка декоративности породы. Селекция по цвету. Виды обработки.

Узнать о следующем семинаре для архитекторов и дизайнеров на тему облицовочного камня можно по e-mail: [email protected] или отправив сообщение здесь.

Камни, которые могут вас заинтересовать:

Проекты, которые могут вас заинтересовать:

Происхождение минеральных ресурсов — урок.

География, 7 класс.

По происхождению горные породы делятся на \(3\) вида: магматические, осадочные и метаморфические.

 

Магматические горные породы — горные породы, возникающие при застывании магмы в недрах Земли или вблизи её поверхности.

Магматические горные породы твёрдые, тяжёлые и плотные (кроме пемзы). К магматическим породам относятся: гранит, базальт, пемза.

Осадочные горные породы — горные породы, образовавшиеся путём накопления и уплотнения продуктов выветривания, органических остатков и за счёт осаждения солей в водоёмах.

В зависимости от происхождения выделяют \(3\) вида осадочных горных пород: обломочные, химические и органические.

 

 

Обломочные образуются в результате разрушения горных пород. Дробясь, горные породы переносятся водой, ветром и ледником. Под давлением всё новых слоёв происходит уплотнение и образование твёрдых осадочных пород. К обломочным относятся: песок, глина, песчаник, галька, гравий.

 

Химические горные породы возникают в результате различного рода химических реакций. Чаще всего они образуются на дне океанов и водоёмов в результате выпадения в осадок различных веществ из водных растворов. К ним относятся каменная и калийная соли, гипс.

 

Органические горные породы формируются в результате отложения, накопления и уплотнения органических остатков живых организмов. Известняк ракушечник образуется из раковин морских моллюсков, каменный уголь, торф — из растений. Органические горные породы отличаются слоистостью.

Метаморфические горные породы — горные породы, образовавшиеся в толще земной коры из осадочных и магматических пород в результате изменения физико-химических условий среды.

На большой глубине магматические и осадочные горные породы подвергаются воздействию высокого давления и температур, растворов и газов, которые изменяют их свойства и строение. Известняк превращается в мрамор, гранит — в гнейс, песчаник — в кварцит. Метаморфические породы очень твёрдые.

 

Со временем магматические и метаморфические горные породы, оказавшись на поверхности в результате сдвигов земной коры, могут подвергнуться выветриванию и превратиться в обломочные горные породы. Такой процесс называется геологическим круговоротом.

 

Минералы и горные породы испытывают множество превращений, участвуя в круговороте веществ в природе.

Пемза | Коалиция по образованию в области полезных ископаемых