Магнезит для чего используется
Магнезит
Хим. состав: окись магния (MgO) 47,6%, двуокись углерода (СО2) 52,4%. Примеси железа, марганца, кальция.
Разновидности минерала
Кристаллическая структура та же, что у кальцита.
Магнезит по сравнению с кальцитом в природе распространен значительно реже, но встречается иногда в больших сплошных массах, представляющих промышленный интерес.
Часть таких скоплений образуется гидротермальным путем. Сюда прежде всего относятся довольно крупные месторождения кристаллически-зернистых масс магнезита, пространственно связанных с доломитами и доломитизированными известняками. Как показывает геологическое изучение, эти залежи образуются метасоматическим путем (среди залежей иногда удавалось установить реликты известняковой фауны). Предполагают, что магнезия могла выщелачиваться и отлагаться в виде магнезита горячими щелочными растворами доломитизированных толщ осадочного происхождения. В парагенезисе с магнезитом изредка встречаются типичные гидротермальные минералы.
Скопления скрытокристаллического («аморфного») магнезита возникают также при процессах выветривания массивов ультраосновных пород, особенно в тех случаях, когда при интенсивном выветривании образуется мощная кора продуктов разрушения. В процессе окисления и гидролиза магнезиальные силикаты под влиянием поверхностных вод и углекислоты воздуха претерпевают полное разрушение. Возникающие при этом труднорастворимые гидроокислы железа скопляются у поверхности. Магний в виде бикарбоната, а также освободившийся кремнезём (в виде золей) опускаются в нижние горизонты коры выветривания. Магнезит, часто обогащенный опалом и доломитом, в виде прожилков и скоплений натёчных форм отлагается в сильно выщелоченных трещиноватых пористых серпентинитах в зоне застоя грунтовых вод.
Наконец, находки магнезита с гидромагнезитом (5MgO•4СO2•5Н2O), большей частью минералогического значения, наблюдаются среди осадочных соленосных отложений. Образование карбонатов магния связывают с реакцией обменного разложения сульфата магния с Na2CO3.
Месторождения
Известное Саткинское месторождение кристаллического магнезита гидротермального происхождения находится на западном склоне Южного Урала (в 50 км. к юго-западу от г. Златоуста). Крупные магнезитовые залежи образовались здесь метасоматическим путём среди доломитовой осадочной толщи докембрийского возраста. Аналогичные месторождения известны на Дальнем Востоке, в Южной Маньчжурии, Корее, Чехословакии, Австрии (Вейтш, в Альпах, южнее г. Вены) и в других местах. Образуется совместно с тальком при метаморфизме (Шабровское месторождение, Ср. Урал) и выветривании ультраосновных горных пород (остров Эвбея в Эгейском море, Греция.
Практическое значение
Является рудой магния и его солей; используют для производства огнеупоров и вяжущих материалов, в химической промышленности; применяется для производства огнеупорного кирпича. При добыче магнезита лишь ограниченно используется механическое (ручное и с применением фотоэлементных и лазерных устройств), иногда также флотационное и электромагнитное обогащение. При температуре 750-1000°С из магнезита получают порошкообразную химически активную, т.н. каустическую, магнезию, из которой ещё не полностью удалена CO2. При 1500-2000°С получают огнеупорную магнезию, которая состоит главным образом из кристаллов периклаза (MgO) с температурой плавления около 2800°С. При повышенной температуре (до 3000°С), в электропечах получают особо чистый плавленный периклаз.
В ювелирной промышленности магнезит применяется довольно широко. Этот камень поддается окраске, поэтому из него изготавливают самые разные украшения. Магнезит окрашивается под красный коралл, лазурит, бирюзу.
Магнезит
Магнезит — довольно распространённый минерал. Это отличное сырье для получения магния, широко применяется в промышленности для получения огнеупорных материалов. В ювелирном деле минерал используется не так часто.
Внешне магнезит напоминает мрамор, но иногда встречаются прозрачные блестящие кристаллы с легкими оттенками желтого, коричневого цветов или прозрачные. Именно такие самородки представляют интерес для тех, кому нравятся редкие украшения из натуральных самоцветов.
Происхождение и месторождения магнезита
Родина минерала — Греция. Именно там, в провинции Магнасия, были найдены первые образцы самоцвета, который стали называть магнезитом. В Греции и сегодня сконцентрированы большие залежи магниевой руды. Месторождения активно разрабатываются не только в Греции, но и в других странах.
Крупные залежи магнезита найдены и в России: на Урале в районе города Златоуст, на Дальнем Востоке. Савинское месторождение, расположенное в Иркутской области, является самым крупным в мире. На Урале добывают знаменитый каракульчатый магнезит, имеющий ценные декоративные свойства. На Дальнем Востоке и в средней полосе России добывается промышленный магнезит. За рубежом его добывают в Австрии, Чехии, Франции, Китае, Корее, Индии, Австралии, Бразилии, Канаде, США.
Большинство месторождений магнезита представляют интерес только для промышленности, реже встречается поделочный камень. Минералы, представляющие ювелирный интерес,— это большая редкость. Австралия славится самоцветами ярко-желтого оттенка, высоко ценящегося в ювелирном деле. Во Франции найдены месторождения магнезитовой руды с красивыми вкраплениями розовых опалов. В Индии добывают прозрачный самоцвет. Наиболее крупные кристаллы коллекционного уровня встречаются в Бразилии. В Канаде и США добывают поделочный магнезит высокого качества.
Иногда магниевая руда залегает рядом с рудами других металлов, некоторые из которых придают различные оттенки. Наиболее ценятся сорта, напоминающие лазурит или бирюзу.
Галерея: камень магнезит (13 фото)
Свойства магнезита и его применение
По химическому составу магнезит на 47,6% состоит из оксида марганца, на 52,4% из углекислого газа и в чистом виде имеет белый или серый цвет. Оттенки возникают в результате присутствия примесей железа, марганца или калия. Кристаллы камня отличаются повышенной плотностью, разной зернистостью, являются хрупкими и очень чувствительными к нагреву. Минерал имеет гидротермальное происхождение. Обрабатывают магнезитовую руду при помощи высокой температуры. Нагревая породу до 750-1000 ºС, получают порошковую магнезию. При температуре от 1500 до 2000 ºС из породы окончательно выпаривается углекислый газ, и образуется кристаллическая огнеупорная магнезия. В электропечах при температуре 3000 ºС получают особо чистый плавленый периклаз.
Наиболее широко применяется огнеупорная магнезия: ее используют в металлургической промышленности. Каустическая магнезия задействуется в химической промышленности для производства красок, синтетического каучука и удобрений, для производства цемента, в целлюлозно-бумажной промышленности. Также его используют для изготовления очистительных фильтров для газа и воды. Магнезит очень эффективно очищает воду, выводя из нее тяжелые металлы. Минерал широко применяется в пищевой промышленности и в виноделии; в стекольной промышленности и производстве керамики; для изготовления огнеупорного кирпича, при переработке урана и производстве антикоррозийных добавок.
Применение магнезита в строительстве продиктовано внедрением новых технологий. Минерал научились использовать для изготовления строительных плит нового поколения. Плиты обладают массой полезных свойств: высокой звукоизоляцией, теплоизоляцией, влагоустойчивостью, морозоустойчивостью и экологичностью. Магнезитовые плиты очень просты в обработке, они легко гнутся, режутся, что позволяет применять их при отделке внутренних поверхностей зданий и сооружений.
К новым технологиям в строительстве относятся и теплые бесшовные полы, выполняющиеся на основе магнезитового цемента. Такие полы очень устойчивы к истиранию, долговечны и гигиеничны.
Камень широко используют как декоративный материал. Из него получаются красивые столешницы, декоративные панно и другие украшения для интерьера.
Для изготовления украшений с естественным магнезитом применяют только австралийское и бразильское сырье. Камни из этих стран имеют яркую желтую и коричневую окраску и очень красивы. Для огранки кристаллов применяют различные способы: здесь главное — добиться нужного блеска и игры света. По стоимости такие камни относительно дешевы, но можно встретить отдельные крупные экземпляры особой чистоты стоимостью от 1000 долларов.
Магнезит легко окрашивается. Это свойство широко используется в ювелирной промышленности. Окрашенные магнезитовые бусы или браслеты очень легко принять за изделия из лазурита, бирюзы и красного коралла.
Магические свойства магнезита
С древних времен магнезиту, как и любому другому самоцвету, астрологи приписывают множество магических, лечебных и защитных свойств. Но главное свойство магнезита — это его способность к налаживанию взаимоотношений между людьми. Считается, что камень помогает одиноким людям найти друг друга и обрести счастливую семью, усмирить борьбу поколений и восстановить в семье мир и покой. Если невестка подарит украшение с магнезитом свекрови, то обретет в ее лице настоящую любящую мать. То же касается зятя и тещи. Минерал может помочь в нахождении общего языка не только с людьми, но и с животными: речь идет о приручении зверей, птиц и их дрессировке. Человеку будет проще понять действия своего питомца, если на него надето украшение из магнезита.
Считается, что камень активно вмешивается в жизнь хозяина, пытаясь наладить его личные отношения, сводя его с подходящими партнерами. Чтобы не попасть под такую излишнюю опеку неживой природы, камень не стоит носить слишком часто. Тем более нельзя держать магнезитовые шар или пирамиду на рабочем столе. Иначе ни сил, ни времени для занятия работой у вас просто не останется.
Но постоянное ношение магнезитовых талисманов может защитить от многих жизненных неприятностей. Так, амулеты с минералом рекомендуется носить людям, чья жизнь связана с разъездами или путешествиями. Считается, что камень может удержать человека от посадки на роковой авиарейс или не позволить передвигаться на автомобиле, если впереди ждет опасность. Амулет может спасти своего хозяина во время стихийного бедствия.
Камень подходит большинству знаков зодиака. Исключение составляют Овны и Водолеи. Этим знакам категорически не рекомендуется носить магнезит, так как камень может лишить их твердости характера и убежденности при принятии важных решений. Близнецов магнезитовое украшение защитит от всякого рода авантюр и проигрышей. Девам и Козерогам поможет быстрее продвинуться по карьерной лестнице, познакомиться с нужными людьми, а в случае неприятностей с честью выйти из них.
Лечебные свойства магнезита
Камень магнезит не используют для лечения как обычное лекарство: из него не производят порошки или микстуры для принятия внутрь и не прикладывают к больным местам. Минерал действует иначе: его присутствие на теле защищает человека, например, во время эпидемий простудных заболеваний. Украшения из магнезита защитят вас от инфекций. Если вы упадете или поранитесь, то боль и телесные повреждения будут минимальными.
По мнению литотерапевтов, минерал магнезит оказывает благоприятное воздействие на нервную систему человека. Созерцание желтого минерала защитит от усталости, плохого настроения и даже депрессии. Чтобы снять усталость с глаз, достаточно не моргая посмотреть на белый камень.
Магнезиальный цемент: состав и области применения
Магнезитовый цемент – мелкодисперсный порошок, активной частью которого является оксид магния. Одна из его особенностей – необходимость использования специального затворителя – водного раствора магниевых солей. Характеристики этого вяжущего во многом зависят от точности дозировки компонентов и соблюдения правил его применения. Магниевый цемент является достойной альтернативой традиционному портландцементу в сухих строительных смесях, штукатурных растворах, при заливке полов в производственных помещениях, изготовлении теплоизоляторов, стекломагниевых листов.
Состав магнезиального цемента – основные компоненты
Сырьевая смесь состоит из дробленых карбонатных пород доломита и магнезита. Ее спекают при температуре +800 °C, а затем измельчают до состояния мелкодисперсного порошка.
Для затворения смеси используют водный раствор хлорида магния, реже – его сульфида. Затворение такого вяжущего водой приводит к медленному твердению материала и низкой прочности. Повышение содержания сульфида магния улучшает водонепроницаемость готового продукта, но ухудшает его прочностные характеристики. Сульфид магния стоит дороже хлорида магния. При производстве магнезиального цемента важно найти оптимальное соотношение между компонентами затворителей, чтобы получить не слишком дорогое вяжущее с хорошими конструкционными характеристиками.
Затворенная магнезиальная смесь представляет собой быстро твердеющий белый вязкий продукт. Отвердевшие растворы и смеси, приготовленные на базе магнезиального цемента, уже на ранней стадии отличаются хорошей прочностью на изгиб, сжатием и растяжением.
Свойства магнезиального цемента – плюсы и минусы
Достаточно широкое применение этого вида вяжущего обеспечивают следующие положительные свойства твердевших смесей и растворов на его основе:
Для бетона, созданного на основе магнезиального цемента, характерны:
Применение магнезитового цемента ограничивают его отрицательные свойства. Прежде всего, это невысокая устойчивость к воздействию воды. Поэтому вяжущее не используют для эксплуатации в местах с повышенной влажностью. Из-за этого недостатка магнезиальный цемент длительное время считался неактуальным для применения в строительстве. Но открытие новых месторождений сырьевых компонентов и развитие рынка полимерных добавок дали толчок к расширению производства магнезитового цемента. Защита от влаги обеспечивается введением особых присадок или гидроизоляционной обработкой уже готовых конструкций.
Области применения магнезиальных цементов
Основное направление использования магнезитового цемента – устройство бесшовных монолитных полов, в том числе в помещениях производственного и общественного назначения. Они беспыльны, устойчивы к истиранию, пожаробезопасны, долговечны. Современные магнезиальные полы отличаются влагостойкостью благодаря пропитке их поверхности гидрофобизирующими полимерами.
В отличие от полов, созданных на основе портландцемента, магнезиальные полы устойчивы к образованию трещин, сколов и более долговечны.
Магнезитовый цемент используют для заливки мозаичных полов – ярких, оригинальных, с уникальными узорами. В качестве заполнителей в этих случаях используются кусочки гранита, мраморная и кварцевая крошка. В состав добавляют красящий пигмент.
Искусственный камень, получаемый на основе этого вяжущего, хорошо полируется, поэтому материал широко востребован для изготовления малых архитектурных форм, подоконников, декоративных элементов интерьера.
Geolib.net
Справочник по геологии
Магнезит
Магнезит (назван в честь области, где впервые был найден: Магнесия, Греция) – минерал из класса карбонатов: карбонат магния. Синоним: магнезиальный шпат. Химическая формула: MgCO3.
Свойства и фото магнезита
Кристалл магнезита. © Роб Лавински
Отличительные признаки. Для магнезита характерны неметаллический блеск, средняя твердость и вскипание порошка магнезита при действии нагретой соляной кислоты. Этим магнезит отличается от сходных с ним минералов – кальцита, доломита. От сидерита отличается по цвету. У мрамора зерна изометричные, у магнезита – удлиненные.
Химические свойства. Порошок вскипает при действии нагретой соляной кислоты.
Происхождение магнезита
Магнезит бывает гидротермального и поверхностного происхождения. Месторождения гидротермального типа образуются двумя путями:
Магнезит поверхностного происхождения образуется следующим путем. Серпентинизированные ультраосновные магматические породы на поверхности Земли подвергаются процессам химического выветривания. В результате серпентиниты разлагаются и образуют бикарбонат магнезии, который поверхностными водами уносится в нижележащие горизонты, где отлагается магнезит, образуя жилы, гнезда, прожилки в серпентинитах.
Спутники. Среди доломитов и известняков: доломит, кальцит, кварц, тальк, хлорит, пирит, халькопирит, лимонит, малахит, галенит, сфалерит, углистое вещество. Среди серпентинитов: серпентин, опал, оливин, тальк, доломит.
Применение магнезита
Магнезит используется в металлургической промышленности, при производстве портландцемента и серной кислоты, для изготовления огнеупорных кирпичей, выдерживающих нагревание до 300С. Применяется он в обожженном виде также для получения цемента Сореля (используемого при изготовлении точильных кругов), искусственного мрамора, для приготовления магнезитовой штукатурки, характеризующейся большой стойкостью, огнеупорных смесей с асбестом, огнеупорных красок, в сахарной, резиновой, бумажной, химической, фармацевтической промышленности, в производстве электроизоляторов. Из магнезита получают магний и его соединения.
Месторождения магнезита
Крупнейшим в мире является Савинское месторождение (Иркутская область). Ряд месторождений имеется на Среднем Урале (Саткинское) и в Оренбуржье (Халиловское), в Казахстане и Среднем Поволжье. Многочисленны месторождения на Саянах, Дальнем Востоке. Крупные месторождения магнезита имеются в КНДР (Ренан), Греции (Эвбея, Митилени), Польше (Нижняя Силезия), Индии (Мадрас), США.
Магнезит
Синонимы: магнезиальный шпат.
Магнезит назван по месту находки у города Магнезия — область в Фессалии (Греция). Минерал известен с глубокой древности.
Формула магнезита
Химический состав
Кристаллографическая характеристика
Сингония. Тригональная
Класс дитригонально-скаленоэдрический. L 3 3L 2 3PC.
Кристаллическая структура
Главные формы:
Кристаллическая структура аналогична структуре кальцита.
Форма нахождения в природе
Облик кристаллов обычно ромбоэдрический или призматический.
Полисинтетические двойники отсутствуют.
Агрегаты. Чаще распространен в виде крупнозернистых агрегатов. Для месторождения выветривания чрезвычайно характерны фарфоровидные метаколлоидные массы, нередко напоминающие по своей форме цветную капусту.
Физические свойства
Оптические
Механические
Химические свойства
Растворимость MgCO3 в воде несколько выше, чем для кальцита. При обыкновенной температуре и атмосферном давлении в чистой воде она не превышает 80 мг/л, но в виде бикарбоната Mg[HCO3]2 растворимость исключительно высока: при РCO2,- равном 1 ат, и При 18° она достигает 25 800 мг/л, т. е. в 23 раза выше, чем растворимость при этих же условиях бикарбоната кальция. При РCO2 равном 56 ат, она возрастает до 74900 мг/л. Характерно, что при нагревании она столь же резко падает: при температуре 100° и том же РCO2 равном 1 ат, она меньше 100 мг/л.
Важно подчеркнуть также то обстоятельство, что из раствора бикарбоната магния при понижении РCO2 или повышении t не удается получить осадок нормальной соли MgCO3, а всегда тригидрат— MgCO3 • 3H2O, часто в смеси с основными водными карбонатами магния (вследствие явно выраженной склонности ионов Mg 2+ к образованию комплексов с Н2O). С течением времени эти водные соли способны превращаться в безводный нормальный карбонат магния (в условиях пониженной упругости водяного пара). Установлено также, что выпадение тригидрата карбоната магния в осадок резко возрастает с увеличением щелочности раствора (при рН>8).
В кислотах растворяется лишь при нагревании. Капля соляной кислоты на холоду не «вскипает». Лишь в тонкозернистых агрегатах, как это характерно и для других труднее растворимых карбонатов (доломита, сидерита и пр.), пузырьки СO2 выделяются спустя некоторое время. В горячих кислотах растворяется.
Прочие свойства
Теплота образования: MgO+CO2 = MgCO3+27 240 кал.
Диссоциация MgCO3 при прокаливании в атмосфере воздуха наступает при температуре 525° (по кривым нагревания 600— 690°). При повышенных давлениях углекислоты РCO2 = 1—200 ат, магнезит может быть устойчив до температуры 600—700°.
Искусственное получение минерала
Искусственно магнезит получается при нагревании осажденных из растворов водных карбонатов магния. Интересно отметить, что при пропускании струи СО2 через нагретый раствор MgCO3 выпадают в осадок кристаллики ромбической модификации (неизвестные в природе).
Диагностические признаки магнезита
Сходные минералы. Доломит, кальцит.
Узнается с трудом. Белая массивная разновидность похожа на кремень, но обладает более низкой твердостью. В кристаллических разностях, как и все карбонаты кальцитового ряда, отличим от других минералов по ромбоэдрической спайности. Внутри ряда его труднее всего отличить от доломита, анкерита и других карбонатов; приходится прибегать к оптическим и химическим исследованиям. От доломита и кальцита отличается характером реакции с соляной кислотой.
Магнезит радиально-лучистые агрегаты с мелкими кристалликами кварца
Происхождение и нахождение
Магнезит по сравнении с кальцитом в природе распространен значительно реже, но встречается иногда в больших сплошных массах, представляющих промышленный интерес. Часть таких скоплений образуется гидротермальным путем. Сюда прежде всего следует отнести весьма крупные месторождения кристаллических зернистых масс магнезита, пространственно связанных с доломитами и доломитизированными известняками. Как показывает геологическое изучение, эти залежи образуются метасоматическим путем (среди залежей иногда удавалось установить реликты известняковой фауны). Предполагают, что магнезия могла выщелачиваться и
отлагаться в виде магнезита горячими щелочными растворами из доломитизированных толщ осадочного происхождения. В парагенезисе с магнезитом изредка встречаются типичные гидротермальные минералы: кальцит, арагонит, доломит, барит, тальк, хлорит, кварц, пирит, халькопирит, сфалерит, блеклые руды и др.
Другой тип гидротермальных месторождений, также имеющий иногда практическое значение, связан с воздействием богатых углекислотой гидротерм на массивы ультраосновных магнезиальных изверженных пород: серпентинитов, перидотитов и др. Залежи тонкокристаллического магнезита в виде линз, жил, гнезд и густой сети прожилков обычно приурочены к трещинам и зонам сбросов. В виде включений наблюдаются кальцит, доломит, анкерит, тальк, халцедон, кварц, магнетит, гематит
и др. Образование магнезита могло происходить по следующей схеме:
Образующийся при этом свободный кремнезем в основном, очевидно, уносится щелочными водами. Опал, халцедон и кварц в самой магнезиальной массе обычно наблюдаются в сравнительно ничтожных количествах.
Скопления скрытокристаллического («аморфного») магнезита возникают также при процессах выветривания массивов ультраосновных пород, особенно в тех случаях, когда при интенсивном выветривании образуется мощная кора продуктов разрушения. В процессе окисления и гидролиза магнезиальные силикаты под влиянием поверхностных вод и углекислоты воздуха претерпевают полное разрушение. Возникающие при этом труднорастворимые гидроокислы железа скопляются у поверхности. Магнезия в виде бикарбоната, а также освободившийся кремнезем в виде золей опускаются в нижние горизонты коры выветривания. При этом могут возникнуть нерезко очерченные, постепенно переходящие друг в друга зоны новообразований. Магнезит, часто обогащенный опалом и доломитом, в виде прожилков и скоплений натечных форм отлагается в сильно выщелоченных трещиноватых пористых серпентинитах в зоне застоя грунтовых вод.
Наконец, находки магнезита с гидромагнезитом большей частью минералогического значения наблюдаются среди осадочных соленосных отложений. Образование карбонатов магния связывают с реакцией обменного разложения сульфата магния с Na2CO3. Магнезит встречается также в гипсоносных осадочных толщах.
Магнезит. Зернистый агрегат
Месторождения
Известное Саткинское месторождение кристаллического магнезита, гидротермального происхождения, находится на западном склоне Южного Урала (в 50 км к юго-западу от г. Златоуста). Крупные магнезитовые залежи образовались метасомэтическим путем среди доломитовой осадочной толщи докембрийского возраста. Аналогичные месторождения известны на Дальнем Востоке, в Южной Манчжурии, Корее, Австрии (Вейтш, в Альпах, южнее г. Вены), в Чехии, в Канаде (Квебекское) и в других местах.
Крупное месторождение магнезита гидротермального происхождения среди серпентинитовых массивов известно на о. Эвбее в Эгейском море. К месторождениям, образовавшимся в древней коре выветривания ультраосновных пород, относится Халиловское на Южном Урале.
Практическое применение
В металлургии «намертво» обожженный кристаллический магнезит употребляется для изготовления огнеупорных кирпичей, выдерживающих температуру до 3000°. Они идут в кладку нижних частей пода мартеновских печей, конверторов, цементных печей и др. Второй областью применения обожженного магнезита является изготовление так называемого цемента Сореля, используемого в абразивной промышленности (точильные круги) и в строительстве (стойкая штукатурка в смеси с песком, гравием, древесными опилками, диатомитом, тальком и другими наполнителями). Употребляется также для производства злектроизоляторов, в бумажном, сахарном, резиновом и других производствах.
Физические методы исследования
Старинные методы. Под паяльной трубкой растрескивается, но плавится. Пламя не окрашивает.