Χημικός τύπος βασάλτη. Προέλευση του πύρινου βράχου βασάλτη

Τι χαρακτηριστικά έχουν ο γρανίτης και ο βασάλτης, σε τι διαφέρουν μεταξύ τους; Πρώτον, αυτές οι φυλές έχουν διαφορετική προέλευση και, δεύτερον, καθένα από αυτά έχει τη δική του δομή, η οποία τραβάει αμέσως τα βλέμματα. Τρίτον, τόσο ο γρανίτης όσο και ο βασάλτης είναι ισχυροί, αλλά ο βασάλτης είναι ακόμα ισχυρότερος. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι είναι πολύ πιο εύκολο. Λοιπόν, πρώτα πράγματα πρώτα.

Προέλευση και εμφάνιση

Επιπλέον, τα λεπτά και μεσαίοι κόκκοι προσφέρονται καλά. Αυτά επιτρέπουν στον γρανίτη να διατηρεί το σχήμα του και να λάμπει ακόμη και κάτω από σημαντικά φορτία και τριβές για περισσότερα από δώδεκα χρόνια, χάρη στα οποία αυτό το ανθεκτικό υλικό είναι τόσο δημοφιλές ως όψη.

Ο βράχος βασάλτη είναι βαρύτερος από τον γρανίτη, αλλά και πιο ανθεκτικός. Η πυκνότητά του είναι 2520-2970 kg / m³, η αντίσταση συμπίεσης είναι έως 400 MPa. Είναι ανθεκτικό στη δράση σχεδόν κάθε χημικής ουσίας, όξινης ή αλκαλικής, καθώς και στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, έως και 1200 ° C.

Είναι περίεργο να σημειωθεί το γεγονός ότι, με τα χαρακτηριστικά του, ο βασάλτης έχει υψηλή πλαστικότητα. Αυτό καθιστά δυνατή την κατασκευή σύγχρονων ακουστικών συστημάτων από αυτό, καταγράφοντας τις πιο λεπτές δονήσεις των ηχητικών κυμάτων. Ο βασάλτης χρησιμοποιείται επίσης συχνά για την αντιμετώπιση έργων, την κατασκευή μνημείων δρόμου, ορυκτοβάμβακα για τη μόνωση κτιρίων, καθώς και την απόρριψη μπάζων, την κατασκευή σκυροδέματος και πέτρας.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γρανίτη και βασάλτη;

Σύμφωνα με έρευνες γεωλόγων, η κύρια διαφορά μεταξύ τους έγκειται στην προέλευσή τους: σχεδόν ολόκληρος ο βυθός των ωκεανών του κόσμου καλύπτεται από κοιτάσματα βασάλτη, ενώ οι βράχοι των ηπείρων σχηματίζονται από γρανίτη. Ένα έμπειρο άτομο θα τα διακρίνει επίσης από το χρώμα. Ο βράχος βασάλτη έχει σκούρο χρώμα, μάλλον λεπτό, αλλά ταυτόχρονα βαρύ. Ο γρανίτης, από την άλλη πλευρά, είναι ανοιχτόχρωμος, σχετικά ελαφρύς και δυνατός, σαν βράχος.

Με την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών του φλοιού της γης, οι ήπειροι συγκρούονται με τον πυθμένα του ωκεανού, συνθλίβοντάς τον κάτω από τον εαυτό τους από τον ηπειρωτικό όγκο βράχων. Ταυτόχρονα, όταν εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 1450 ° C), ο βασάλτης λιώνει και βυθίζεται στον πυθμένα, ενώ ο γρανίτης, αντίθετα, βγαίνει στην επιφάνεια της γης.

ΒασάλτηςΕίναι ο πιο κοινός φυσικός βράχος, ένας ηφαιστειακός βράχος που μπορεί να βρεθεί με τη μορφή διαστρωματικών σωμάτων ή ροών λάβας που έχουν προκύψει μετά από μια ηφαιστειακή έκρηξη. Πλούσια κοιτάσματα βρίσκονται στην Ινδία, τις Ηνωμένες Πολιτείες και τα νησιά της Χαβάης. Ο πιο διάσημος κοιτάσματα βασάλτη- πρόκειται για ηφαίστεια που βρίσκονται στην Καμτσάτκα και στα νησιά Κουρίλ, καθώς και στον Βεζούβιο και την Αίτνα.

Περιγραφή: Βασαλικός βράχος με εξαιρετικά χαρακτηριστικά

ο πέτρα βασάλτηέχει μαύρο, καπνιστό, σκούρο γκρι ή πρασινωπό μαύρο χρώμα. Η σύνθεσή του βασίζεται σε αυγή και φέλνσπα.

Η πυκνότητα της πέτρας είναι 2530-2970 kg / m 2. Η απορρόφηση νερού κυμαίνεται από 0,25 έως 10,2%. Ο λόγος Poisson είναι 0,20-0,25. Ειδική θερμότητα 0,85 J / kg K στους 0 ° C. Το σημείο τήξης είναι στην περιοχή 1100-1250 ° C, σε ορισμένες περιπτώσεις ο αριθμός αυτός φτάνει τους 1450 ° C. Η αντίσταση κυμαίνεται στα 60-400 MPa.

Χημική και μεταλλική σύνθεση του βασάλτη

Μέσα στο ορυκτό σύνθεση βασάλτηπεριλαμβάνει:

• ηφαιστειακό γυαλί,
• μικρολίθια πλαγιόκλασης,
• τιτανομαγνητίτης,
• μαγνητίτης και κλινοπυροξένη.

Η δομή του ορυκτού είναι πορφυρίτης, υαλώδους ή κρυπτοκρυσταλλικής αφυρικής. Τα βράχια της πρώτης ποικιλίας διακρίνονται από την παρουσία μικρής ποσότητας ακαθαρσιών από μαύρα πρίσμαξου πρίσματα, καθώς και ισομετρικούς κρυστάλλους ολιβίνης, ο οποίος έχει κίτρινη-θαλασσινή απόχρωση. Τέτοια εγκλείσματα μπορούν να φτάσουν το ένα τέταρτο της συνολικής μάζας.

Επιπλέον, στο σύνθεση βασάλτημπορεί να υπάρχουν hornblende και ορθοπυροξένη. Το πιο συνηθισμένο βοηθητικό ορυκτό είναι ο απατίτης.

Ο βασάλτης εξορύσσεται κυρίως από ροές ηφαιστειακής λάβας. Τα κομμάτια που εξάγονται από το πάνω μέρος μπορεί να είναι φυσαλιδώδη, καθώς κατά τη διάρκεια της ψύξης του ηφαιστειακού βράχου, ατμοί και αέρια βγαίνουν από αυτό. Στη συνέχεια, άλλα ορυκτά μπορούν να εναποτεθούν στις οπές που προκύπτουν, τα πιο συνηθισμένα μεταξύ τους είναι ο προενίτης, ο ζεόλιθος, το ασβέστιο και ο χαλκός. Αυτός ο τύπος βασάλτη ονομάζεται αμυγδαλοειδής.

Πρακτική εφαρμογή βασάλτη

Τα δομικά υλικά από αυτήν την πέτρα χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή, επειδή χαρακτηρίζονται από:

• αντίσταση τριβής,
• στην επίδραση αλκαλίων και οξέων,
• εξαιρετική απόδοση θερμικής μόνωσης και απορρόφησης θορύβου, αντοχής, αντοχής στη θερμότητα και αντίστασης στη φωτιά,
• υψηλή διηλεκτρισμό,
• αντοχή,
• διαπερατότητα ατμών και,
• εξίσου σημαντική, φιλικότητα προς το περιβάλλον.

Αυτό το ορυκτό χρησιμοποιείται ως οικοδομική πέτρα, για την παραγωγή ορυκτού μαλλιού, πληρωτικού για σκυρόδεμα και χύτευση πέτρας. Οι πέτρες του δρόμου και της όψης είναι επίσης κατασκευασμένες από αυτό, λαμβάνεται θρυμματισμένη πέτρα και σκόνη ανθεκτική στα οξέα. Οι σανίδες επένδυσης χρησιμεύουν σήμερα ως μονωτικά μαζί με διακοσμητικούς σκοπούς. Λόγω της αντοχής του στις καιρικές συνθήκες, ο βασάλτης είναι κατάλληλος για το φινίρισμα του εξωτερικού των κτιρίων, καθώς και για τη χύτευση εξωτερικών γλυπτών.

Παραγωγή βασάλτη και προϊόντων με βάση αυτό

Συχνά παραγωγή βασάλτηΕίναι μεταλλευτική βιομηχανία. Σε ειδικά λατομεία και ορυχεία, εξορύσσεται πέτρα, με βάση την οποία στη συνέχεια παράγονται διάφορα προϊόντα.

Με τη μορφή ινών βασάλτη, αυτό το ορυκτό χρησιμοποιείται για τη μόνωση κτιρίων και οροφών, σε πάνελ σάντουιτς τριών επιπέδων, μόνωση μονάδων εξοπλισμού χαμηλής θερμοκρασίας για την εξαγωγή αζώτου και τη δημιουργία στηλών οξυγόνου, για θερμομόνωση και ηχομόνωση αγωγών, σόμπες, τζάκια και άλλα μαγκάλια, μονάδες ισχύος και γενικά κτίρια και κατασκευές για οποιονδήποτε σκοπό.

Ο βασάλτης σε τηγμένη μορφή χρησιμοποιείται για τη δημιουργία πατημάτων σκαλοπατιών, πλακιδίων σε σχήμα και άλλων δομικών υλικών. Συσκευές αυθαίρετων σχημάτων χύνονται από αυτό, συμπεριλαμβανομένων των στηριγμάτων για μπαταρίες, καθώς και μονωτών για δίκτυα με τάσεις διαφόρων μεγεθών. Η σκόνη από αυτό το υλικό χρησιμοποιείται για την παραγωγή εξωθημένων ενισχυμένων προϊόντων.

Συνηθισμένοι τύποι βασάλτη

Τύποι βασάλτηδιαφέρουν μεταξύ τους σε διάφορους δείκτες, κυρίως, όπως το χρώμα και η δομή. Το πιο διάσημο εμπορικό σήμα είναι η ποικιλία που ονομάζεται «Μπασαλτίνα».Αυτό το υλικό είναι ιταλικής προέλευσης, το οποίο εξορύσσεται κοντά στην πρωτεύουσα αυτής της χώρας και χρησιμοποιείται κυρίως για αρχιτεκτονικούς σκοπούς από την εποχή της Αρχαίας Ρώμης.

Η αντοχή του είναι συγκρίσιμη με αυτή του γρανίτη και οι διακοσμητικές του ιδιότητες συγκρίσιμες με αυτές του ασβεστόλιθου. Μετά την τοποθέτηση, η πέτρα διατηρεί τον κορεσμό της παλέτας χρωμάτων για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ως εκ τούτου, το κόστος του είναι συχνά διπλάσιο από την τιμή άλλων μαρκών.

Μια άλλη ποικιλία είναι ασιατικός... Διακρίνεται από το σκούρο γκρι χρώμα και την λογική τιμή. Χρησιμοποιείται ευρέως για σχεδιαστικούς και αρχιτεκτονικούς σκοπούς.

Ο πράσινος βασάλτης της Μαυριτανίας έχει μια πλούσια σκούρα πράσινη απόχρωση, με διάφορα εγκλείσματα που υπάρχουν σε αυτό, τα οποία δίνουν στην πέτρα μια πρωτότυπη εμφάνιση διατηρώντας όλα τα φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικά. Μόνο τα κριτήρια σκληρότητας και αντοχής στον παγετό είναι κάπως χαμηλότερα.

Ο βασάλτης του λυκόφωτος φέρεται από την Κίνα. Έχει καπνιστό γκρι ή μαύρο χρώμα. Αναγνωρίζεται ως το ισχυρότερο και πιο ανθεκτικό και ανθεκτικό στον παγετό μεταξύ όλων των ποικιλιών αυτού του ορυκτού. Προστατεύεται καλά από τις αρνητικές ατμοσφαιρικές επιδράσεις.

BASALT (Λατινικά βασάλτες, βασανίτες, από την ελληνική μπασανός - πέτρα δοκιμής · σύμφωνα με άλλη εκδοχή, από την Αιθιοπική βασική - πέτρα που περιέχει σίδηρο * αγγλικός βασάλτης, βασαλτικοί βράχοι · Γερμανικός βασάλτης · γαλλικός βασάλτης · ισπανικό βασάλτο) - ξεχύνοντας κενοτυπικό, εκχυλιστικό ανάλογο. Το χρώμα του βασάλτη είναι σκούρο έως μαύρο. Αποτελείται κυρίως από τα κύρια, μονοκλινικά και βοηθητικά ορυκτά - κλπ. Βασαλτικές δομές - μεσοσπονδυλικές, αφυρικές, λιγότερο συχνά υαλοπυριτικές, υφές - μαζικές ή πορώδεις, αμυγδαλοειδείς. Ανάλογα με το μέγεθος των κόκκων, διακρίνονται: το χοντρόκοκκο -, το λεπτόκοκκο -αναμασίτης, το λεπτόκοκκο -ο ίδιος ο βασάλτης. Παλαιοτυπικά ανάλογα βασάλτη -.

Χημική σύνθεση βασάλτη

Μέση χημική σύνθεση βασάλτη σύμφωνα με τον P. Daly (%): SiO2 - 49.06. TiO 2 1,36; Al 2 O 3 - 15,70; Fe 2 O 3 - 5,38; FeO 6.37; MgO 6.17; CaO 8,95; Na2O - 3.11; Κ2Ο - 1,52; MnO 0,31; Ρ2Ο5 0,45; Η2Ο - 1,62. Η περιεκτικότητα του SiO2 σε βασάλτη κυμαίνεται από 44 έως 53,5%. Όσον αφορά τη χημική και μεταλλική σύνθεση, διακρίνεται η ολιβίνη ακόρεστη με διοξείδιο του πυριτίου (SiO2 περίπου 45%) και απαλλαγμένη από ολιβίνη ή με ασήμαντη περιεκτικότητα σε ολιβίνη, ελαφρώς κορεσμένη με διοξείδιο του πυριτίου (SiO2 περίπου 50%) θολειϊκά βασάλτα.

Φυσικές ιδιότητες του βασάλτη

Οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του βασάλτη είναι πολύ διαφορετικές, γεγονός που εξηγείται από το διαφορετικό πορώδες. Τα βασάλτικα μάγματα, με χαμηλό ιξώδες, είναι εύκολα κινητά και χαρακτηρίζονται από μια ποικιλία μορφών εμφάνισης (, ροές, στρωματικές αποθέσεις). Ο βασάλτης χαρακτηρίζεται από κολωνική, σπανιότερα σφαιρική ένωση. Οι βασάλτες Olivine είναι γνωστοί στον πυθμένα των ωκεανών, των ωκεάνιων νησιών (Χαβάη) και αναπτύσσονται ευρέως σε διπλωμένες ζώνες. Οι τολεϊτικοί βασάλτες καταλαμβάνουν τεράστιες εκτάσεις (σχηματισμοί της Σιβηρίας,). Οι εναποθέσεις μεταλλευμάτων σχετίζονται με τα πετρώματα του σχηματισμού παγίδων (Σιβηρία). Είναι γνωστό ένα κοίτασμα στους βασαλτικούς πορφυρίτες από αμύγδαλο στην περιοχή της Άνω Λίμνης.

Πυκνότητα βασάλτη

Βασάλτης 2520-2970 kg / m³. Συντελεστής πορώδους 0,6-19%, απορρόφηση νερού 0,15-10,2%, αντίσταση συμπίεσης 60-400 MPa, τριβή 1-20 kg / m², σημείο τήξης 1100-1250 ° C, μερικές φορές έως 1450 ° C, ειδική θερμότητα 0,84 J / kg .K στους 0 ° C, μέτρο Young (6.2-11.3) .10 4 Mpa, μέτρο διάτμησης (2.75-3.46) .10 4 Mpa, λόγος Poisson 0.20 -0.25. Η υψηλή αντοχή του βασάλτη και το σχετικά χαμηλό σημείο τήξης οδήγησαν στη χρήση του ως πέτρα δόμησης και πρώτη ύλη για χύτευση πέτρας και ορυκτοβάμβακα.

Εφαρμογή βασάλτη

Η χρήση βασάλτη-βασάλτη χρησιμοποιείται ευρέως για την απόκτηση δρόμων (πλακόστρωτες και πλακόστρωτες πέτρες) και αντικριστές πέτρες, ανθεκτικά στα οξέα και ανθεκτικά σε αλκάλια. Οι απαιτήσεις της βιομηχανίας για την ποιότητα του βασάλτη ως πρώτης ύλης για τη θρυμματισμένη πέτρα είναι οι ίδιες με αυτές των άλλων πυριγενών πετρωμάτων. Για την παραγωγή ορυκτού μαλλιού, ο βασάλτης χρησιμοποιείται συνήθως σε παρτίδες. Διαπιστώθηκε ότι η θερμοκρασία τήξης της πρώτης ύλης δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 1500 ° C και η χημική σύνθεση του τήγματος ρυθμίζεται από τα ακόλουθα όρια (%): SiO 2 - 34-45, Al 2 O 3 - 12-18 , FeO έως 10, CaO - 22-30, MgO - 8-14, MnO - 1-3. Τα υλικά πέτρας βασάλτη έχουν μεγάλη χημική αντοχή και τριβή, υψηλή διηλεκτρικότητα και χρησιμοποιούνται με τη μορφή πλακών δαπέδου και επένδυσης, επένδυσης αγωγών, κυκλώνων, καθώς και διάφορων μονωτικών.

Β για θρυμματισμένη πέτρα 50 εξερευνήθηκε με βιομηχανικά αποθέματα 40 εκατομμυρίων τ.μ. Δύο κοιτάσματα βασάλτη με εμπορικά αποθέματα 6,5 εκατομμυρίων τ.μ. έχουν διερευνηθεί για πέτρα επένδυσης (,). Η ετήσια παραγωγή βασάλτη είναι πάνω από 3 εκατομμύρια m³. Στο CCCP, τα κοιτάσματα βασάλτη συγκεντρώνονται κυρίως στην Αρμενία, την Ανατολική Σιβηρία και την Άπω Ανατολή. Τα καλύμματα βασάλτη στις ανατολικές περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών σχηματίζουν μεγάλα κοιτάσματα στις πολιτείες της Νέας Υόρκης, του Νιου Τζέρσεϋ, της Πενσυλβάνια, του Κονέκτικατ (τα μεγαλύτερα και πέτρινα εργοστάσια σύνθλιψης).

ΒΑΣΑΛΤΗΣ, κεραμικό υλικό με υψηλές μηχανικές, φυσικές, ηλεκτρικές και χημικές ιδιότητες και λαμβάνεται με θερμική επεξεργασία πετρωμάτων με το ίδιο όνομα.

1. Ο βασάλτης ως βράχος... Ο βασάλτης, ή μάλλον οι βασάλτες, είναι τυπικά πυριγενή (εκχυλιστικά) βασικά πετρώματα βαθιάς προέλευσης και νεαρής ηλικίας, κυρίως Τριτογενούς. Ο βασάλτης είναι ευρέως γνωστός για τα γραφικά αποσπάσματα που σχηματίζει με τη μορφή πρίσματος 6 όψεων (και μερικές φορές 3 ή 5 όψεων) μήκους 3-4 μέτρων με επίπεδα κάθετα στις πλευρές (Εικ. 1). Βρίσκεται επίσης με τη μορφή φυσικών κλιμακωτών σκαλοπατιών, αρθρώσεων που μοιάζουν με κέλυφος και άλλων εξαιρετικά γραφικών βράχων.

Ο βασάλτης είναι ένας βράχος με σκούρο χρώμα, άλλοτε γκριζωπό, άλλοτε με γαλαζωπή απόχρωση. μερικές φορές είναι πρασινωπό ή κοκκινωπό. Το ίδιο το όνομα "βασάλτης" είναι αρχαίας προέλευσης και στην αιθιοπική γλώσσα σημαίνει "σκοτεινό", "μαύρο". Αυτή η φυλή είναι πολύ ομοιογενής στη λεπτή της σύσταση. Πυκνό και εξαιρετικά σκληρό, έχει διαφορετική σειρά σιτηρών σε διαφορετικές περιπτώσεις. Οι χονδροειδείς και μεσαίες ποικιλίες ονομάζονται ντολερίτες, λεπτόκοκκοι-αναμασίτες και πολύ λεπτόκοκκοι-ο ίδιος ο βασάλτης. Η διαφορά στην υφή του βασάλτη με την ίδια χύδην σύνθεση εξηγείται από τις συνθήκες στερεοποίησης του πύρινου μάγματος (ρυθμός ψύξης, πίεση κλπ.). Η πετρογραφική σύνθεση του βασάλτη μπορεί να ποικίλλει σημαντικά, αλλά τα ορυκτά που περιλαμβάνονται στη σύνθεση του βασάλτη αντικαθίστανται από πετρογραφικά ισοδύναμα, με αποτέλεσμα ο βασάλτης ως βράχος να διατηρεί το habitus του πολύ σταθερά. Κάτω από το μικροσκόπιο, ο βασάλτης εμφανίζεται ως υαλώδης μάζα εδάφους ("βάση") με μικρορευστική προσθήκη. Η βάση περιέχει πολυάριθμους κρυστάλλους αγωγού, ολιβίνη, μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα και άλλα λιγότερο χαρακτηριστικά ορυκτά. Ανάλογα με το περιεχόμενο των ορυκτών εγκλεισμάτων που τσιμεντοποιούνται από τη βάση, διακρίνονται τα βασάλτες: πλαγιοκλάση, λευκίτης, νεφελίνη και μελιλίτης. Στην πραγματικότητα, είναι συνηθισμένο να ονομάζεται ο πρώτος βασάλτης, δηλαδή εκείνοι που περιέχουν ασβεστούχο φέλνσπα, αυγίτη και ολιβίνη. Χημικά, ο βασάλτης σχετίζεται με το gabbro (G.) και τη διαβάση (D.). Η ακαθάριστη χημική ανάλυση του βασάλτη που σχηματίζει πλάτωμα χαρακτηρίζεται, σύμφωνα με την Ουάσινγκτον, από τα ακόλουθα δεδομένα:

Ο βασάλτης χαρακτηρίζεται από σημαντική ραδιενέργεια: περιέχει από 0,46 ∙ 10 -3 έως 1,52 ∙ 10 -3% θόριο και από 0,77 ∙ 10 -10 έως 1,69 ∙ 10 -10% ράδιο. Οι πιο ρηχές ποικιλίες βασάλτη είναι πιο όξινες και σταδιακά περνούν σε δακίτες, τραχύτες κλπ. Σύμφωνα με τις τελευταίες απόψεις, ο βασάλτης είναι ένα υλικό που σχηματίζει ένα σκληρό κέλυφος της γης: κάτω από τις ηπείρους πάχους 31 χλμ. Και κάτω από τους ωκεανούς - από 6 χλμ. ή περισσότερο; αυτό το κέλυφος επιπλέει σε ένα παχύρρευστο-υγρό που βρίσκεται κάτω από το βασαλτικό στρώμα ("υπόστρωμα"). Έτσι, ο βασάλτης θεωρείται ότι υπάρχει παντού. Όσο για την ίδια τη επιφάνεια της γης, οι προεξοχές αυτού του βράχου είναι πολύ πολλές. Εκτός της ΕΣΣΔ, είναι διαθέσιμα: στη Όβερν, κατά μήκος των όχθων του Ρήνου, στη Βοημία, τη Σκωτία και την Ιρλανδία, στο νησί της Ισλανδίας, στις Άνδεις, στις Αντίλλες, στο νησί Αγ. Έλενα και σε διάφορες άλλες περιοχές. Υπάρχουν πολλά κοιτάσματα βασάλτη στα βόρεια, δυτικά και νοτιοανατολικά τμήματα της Μογγολίας. Εντός της ΕΣΣΔ, ο βασάλτης διανέμεται στον Καύκασο και την Υπερκαυκασία, καθώς και στα βόρεια της Σιβηρίας, στη λεκάνη του ποταμού. Vitim. Στο εγγύς μέλλον, οι ακόλουθες καταθέσεις ενδέχεται να έχουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον: Berestovetskoye - Volyn District of the Ukrainian SSR, Isachkovsky - Poltava District of the Ukrainian SSR, Mariupol - Mariupol District of the Ukrainian SSR, Chiaturskoye, Beloklyuchinskoye, Manglisskoye και Saganlugskoye, Adjaris -Tskhalskoye - Γεωργιανή SSR, Erivan SSR Olonets diabase από τις όχθες της λίμνης Onega.

2. Ιδιότητες φυσικού βασάλτη... Η άμεση χρήση φυσικού βασάλτη και η περαιτέρω επεξεργασία του προϋποθέτουν επαρκή γνώση των μηχανικών, φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του. Ωστόσο, αυτές οι ιδιότητες σχετίζονται σημαντικά με τη σύνθεση και την υφή του βασάλτη και ως εκ τούτου ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με την εναπόθεση. Αν μιλάμε για βασάλτη γενικά, τότε οι ιδιότητες του μ. Β. χαρακτηρίζονται μόνο από τα όρια των αντίστοιχων σταθερών. Τα δεδομένα που παρουσιάζονται παρακάτω για τον βασάλτη συγκρίνονται εν μέρει με τα δεδομένα για τη διαβάση και το γάβρο. Φαινόμενο ειδικό βάρος (τεμάχιο): 2.94-3.19 (Β.), 3.00 (Δ.), 2.79-3.04 (Γ.). Πραγματικό ειδικό βάρος (σκόνης) περίπου 3,00 (Β.). Πορώδες σε% όγκο: 0,4-0,5 (Β.), 0,2-1,2 (D.), 3,0 (G.). Απορρόφηση νερού: 0,2-0,4% κατά βάρος και 0,5-1,1% κατ 'όγκο (Β.). Η μάζα 1 m 3 ξηρού βασάλτη είναι περίπου 3 τόνοι. Αντοχή σε θλίψη σε kg / cm 2: 2000-3500 (Β.), 1800-2700 (D.), 1000-1900 (G.). Εάν η συμπιεστική αντοχή του ξηρού βασάλτη είναι μεγαλύτερη από 3000, τότε ο υγρός βασάλτης είναι πάνω από 2500 και σε παγετό 25 ° είναι πάνω από 2300. Αντοχή στη φθορά ("σκληρότητα" υπολογίζεται με τον τύπο: p = 20-w / 3, όπου w είναι η μάζα, που χάνεται υπό κανονικοποιημένες συνθήκες σε 1000 στροφές του λειαντικού δίσκου) χαρακτηρίζεται από τους αριθμούς 18-19 (Β., Δ., Γ.). Αντοχή σε κρούση ("συμπαγής") κατά τη δοκιμή τυποποιημένων δειγμάτων: 6-30 (Β., Δ.) Και 8-22 (Γ.). Ο βασάλτης είναι ανώτερος σε σκληρότητα από τον χάλυβα. Το μέτρο του Young στο (D cm -2) x10 -11 είναι 11 (G.) και 9.5 (D.). Ο συντελεστής ογκομετρικής συμπίεσης ανά 1 kg σε πίεση 2000 kg / cm 2 είναι 0,0000018 (Β.) Και 0,0000012 (D.), και σε πίεση 10000 kg / cm 2 είναι 0,0000015 (Β.) Και 0,0000012 (Δ .). Η αρχή της τήξης του κανονικού ολιβινικού βασάλτη είναι σε θερμοκρασία περίπου 1150 ° και η υγρή κατάσταση τήξης ξεκινά σε θερμοκρασία περίπου 1200 °. Ο λιωμένος βράχος παύει να ρέει όταν κρυώσει στους 1050 °. Πιο όξινα πετρώματα έχουν υψηλότερο σημείο τήξης και αυξάνεται με περιεκτικότητα σε πυριτικό οξύ. Συγκεκριμένα, ο βασάλτης του κοιτάσματος Adjaris -Tskhal (dacitobasalt - σύμφωνα με τον Abikh ή trachyandesite - σύμφωνα με νέους ορισμούς) μαλακώνει στους 1180 °, έχει τη συνοχή του παχιού μελιού στους 1260 ° και υγροποιείται εντελώς στους 1315 ° (τα πειράματα του συγγραφέα το τμήμα επιστήμης των υλικών του SEEI). Η ειδική θερμότητα του βασάλτη των Συρακουσών για διαφορετικές θερμοκρασίες φαίνεται στον ακόλουθο πίνακα:

Θερμότητα κρυστάλλωσης βασάλτη κατά τη μετάβαση από άμορφη σε κρυσταλλική κατάσταση 130 Cal. Κατά την κρυστάλλωση, ο όγκος μειώνεται κατά 12% σε σύγκριση με τον όγκο του βασάλτη σε θερμοκρασία 1150 °. Η ειδική θερμική αγωγιμότητα του βασάλτη σε γραμμάρια-θερμίδες είναι περίπου 0,004. Συντελεστής θερμικής διαστολής βασάλτη: 0,0000063 (στους 20-100 °), 0,000009 (στους 100-200 °) και 0,000012 (στους 200-300 °).

Χημικά, οι βασάλτες είναι ανθεκτικά πετρώματα: ατμοσφαιρικοί παράγοντες, στα πειράματα του Gary, διαβρώθηκαν από 1,5 σε 0,8 mg / cm2 βασάλτη σε 18 μήνες, ενώ ο γκρίζος ασβεστόλιθος έχασε 22,7 mg / cm 2 υπό τις ίδιες συνθήκες. Η πορεία της διαδικασίας διάβρωσης του βασάλτη και της διαβάσης παρουσιάζεται με ένα συγκριτικό διάγραμμα (Εικ. 2).

Ο αριθμός στην επάνω οριζόντια γραμμή δείχνει τον αριθμό γραμμαρίων ξεπερασμένου βράχου που πρέπει να ληφθούν ώστε να περιέχει το συστατικό που αντιστοιχεί στον προσδιορισμό της εν λόγω οριζόντιας γραμμής, όπως και αυτό το τμήμα περιέχεται σε 100 γραμμάρια φρέσκου πετρώματος. Οτι. όλα τα σημεία στα δεξιά του κατακόρυφου 100 δηλώνουν εξάντληση του αντίστοιχου μέρους, και εκείνα στα αριστερά δηλώνουν εμπλουτισμό. Κατά συνέπεια, κατά τη διάρκεια των καιρικών συνθηκών, ο βασάλτης εμπλουτίζεται σε πυρίτιο και αλουμίνα και γίνεται φτωχότερος σε αλκάλια, αλκαλικές γαίες και σίδηρο σε όλες τις μορφές, ενώ η διαβάση εμπλουτίζεται με οξείδιο του σιδήρου και νάτριο. Αυτή η περίσταση προφανώς αντιτίθεται στη διαβάση ως μονωτικό υλικό.

3. Λόγοι επεξεργασίας βασάλτη... Οι ιδιότητες του φυσικού βασάλτη το καθιστούν ένα εξαιρετικό δομικό υλικό, πιο ανθεκτικό από τον γρανίτη. Ο βασάλτης χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό. Ωστόσο, η εξαιρετική δυσκολία στην επεξεργασία του βασάλτη και ο διαχωρισμός του σε σχετικά στενά πρίσματα αναγκάστηκε να καταλήξει σε έναν ειδικό τρόπο να του δώσει γεωμετρικά σχήματα.

Naturalταν φυσικό να σκεφτούμε τη σύντηξη αυτού του βράχου, αφού ο ίδιος έχει φλογερή προέλευση. Αλλά δεν αρκεί η τήξη του βασάλτη: κατά την ταχεία ψύξη, τα χυτά από αυτό δίνουν μια υαλώδη μάζα, παρόμοια με τα φυσικά υαλόβαλτα, εύθραυστα και τεχνικά ανεφάρμοστα (Εικ. 3 και 4).

Το κύριο καθήκον της παραγωγής βασάλτη είναι να αποκατασταθεί η λεπτόκοκκη περιεκτικότητα σε λιωμένο βασάλτη, η λεγόμενη αναγέννηση (Εικ. 5).

Η ιδέα της δυνατότητας τήξης και επαναφοράς των βράχων στην αρχική τους μορφή προέκυψε τον 18ο αιώνα. Ο Σκωτσέζος James Goll ήδη το 1801 πέτυχε την επαναθέρμανση του βασάλτη και, συγκεκριμένα, διαπίστωσε ότι ο βασάλτης και οι λάβες, που λιώνονται και ψύχονται γρήγορα, δίνουν γυαλί, ενώ όταν ψύχονται αργά, αποκτά μια πέτρινη μάζα, με ίχνη κρυσταλλικής δομής ? αυτή είναι η βασική αρχή της πύρινης επεξεργασίας λάβας. Ιδιαίτερα αξιοσημείωτες είναι οι εμπειρίες του Σκωτσέζου Gregory Watt, ο οποίος διεύρυνε την κλίμακα της τήξης. Το λιώσιμο ενός σβώλου βασάλτη άνω των 3 τόνων διήρκεσε 6 ώρες και η ψύξη κάτω από το κάλυμμα του αργά καμένου άνθρακα διήρκεσε 8 ημέρες. Ο Watt περιέγραψε τα προϊόντα αυτής της αργής ψύξης: μαύρο γυαλί στην επιφάνεια. καθώς προχωράτε βαθύτερα στη στερεοποιημένη μάζα, εμφανίζονται γκριζωπές μπάλες, που ομαδοποιούνται σε δέσμες. τότε η δομή γίνεται λαμπερή. ακόμη βαθύτερα, η ουσία έχει πετρώδη και στη συνέχεια κοκκώδη χαρακτήρα και, τέλος, η μάζα διαπερνάται από κρυστάλλινες πλάκες. Οτι. διαπιστώθηκε η δυνατότητα τήξης και αναγέννησης πυριγενών πετρωμάτων. Αλλά λόγω της έλλειψης μιας αρκετά μεγάλης ζήτησης για λιωμένο βασάλτη για τη βιομηχανία, τα περιγραφόμενα πειράματα ξεχάστηκαν. Το 1806 ο Dobre και στη συνέχεια το 1878 ο F. Fouquet και ο Michel Levy επέστρεψαν στη διαδικασία της τήξης και της αναγέννησης. Κατάφεραν να αναπαράγουν σχεδόν όλους τους βράχους φλογερής προέλευσης και ανακάλυψαν ότι αυτό δεν απαιτεί ακραίες θερμοκρασίες ή μυστηριώδεις παράγοντες, αλλά το όλο θέμα είναι να καθοριστεί το κατάλληλο καθεστώς τήξης και ανόπτησης. Μετά την ψύξη, το λιωμένο πυριτικό άλας μετατρέπεται σε γυαλί, το σημείο τήξης του οποίου είναι χαμηλότερο από το σημείο τήξης του αρχικού ορυκτού. Για να αποκατασταθεί το τελευταίο, είναι απαραίτητο να ανόπτηση η υαλοειδής μάζα σε θερμοκρασία υψηλότερη από το σημείο τήξης του υαλοειδούς σώματος, αλλά κάτω από το σημείο τήξης του κρυσταλλικού ορυκτού. Το εύρος θερμοκρασίας αυτών των σημείων τήξης είναι η περιοχή στην οποία είναι δυνατή η αναγέννηση πυριτικού ή αργιλιοπυριτικού. αυτό το διάστημα μ. β. μάλλον ασήμαντο. Όταν δεν πρόκειται για ένα ορυκτό, αλλά για ένα σύνολο 5-6 μετάλλων που συνθέτουν έναν κρυσταλλικό βράχο, τότε ο τρόπος ανόπτησης θα πρέπει να ρυθμιστεί με διάφορα στάδια και κάθε ορυκτό θα έχει τη δική του στάση τη διαδικασία ψύξης. Ωστόσο, στην πράξη, αυτά τα βήματα είναι τόσο κοντά το ένα στο άλλο που μπορείτε να περιοριστείτε σε δύο στάσεις. Σε σχέση με τον βασάλτη, η πρώτη ανόπτηση, με μια ερυθρόλευκη λάμψη, δίνει την κρυστάλλωση οξειδίου του σιδήρου και περιδότου και η δεύτερη, με ένα κόκκινο κεράσι, κρυστάλλωση άλλων ορυκτών του βράχου.

Τα πρώτα πειράματα με τη βιομηχανική τήξη του βασάλτη πραγματοποιήθηκαν το 1909 από τον Ribb και διάφορες εφαρμογές για λιωμένο βασάλτη βρέθηκαν από τον μηχανικό L. Dren. Το 1913, για τη βιομηχανική εφαρμογή διαδικασιών τήξης, η Compagnie generate du Basalte σχηματίστηκε στο Παρίσι και στη Γερμανία - Der Schmelzbasalt A.-G., στο Λιντς του Ρήνου. τότε και οι δύο κοινωνίες συγχωνεύθηκαν με το κοινό όνομα "Schmelzbasalt A.-G.", ή "Le Basalte Fondu". Αυτή τη στιγμή στη Γαλλία υπάρχουν δύο εργοστάσια παραγωγής hl. arr ηλεκτρικά και κατασκευαστικά προϊόντα, και στη Γερμανία υπάρχει ένα που εξυπηρετεί τη χημική βιομηχανία.

4. Παραγωγή λιωμένου βασάλτη... Σπάζοντας. Η εμφάνιση του βασάλτη είναι διαφορετική και επομένως το σπάσιμο του δεν είναι πάντα ομοιόμορφο. Ο βασάλτης που καλύπτει ή βράχους μοιάζει με πλάκα εξορύσσεται από εργασίες κατεδάφισης. Τα στηρίγματα πρίσματα βασάλτη μπορούν να αποσπαστούν με σφήνες και μοχλούς. Η ανάπτυξη πραγματοποιείται σε επίπεδα, αφαιρώντας διαδοχικά στρώματα σε σειρές φυσικών στρωμάτων.

Χωρίζουμε . Ο σπασμένος βασάλτης αποθηκεύεται σε εξωτερικούς χώρους. Για τήξη, συνθλίβεται σε μαύρο ή παίρνει θραυστήρες. Στη συνέχεια, τα κομμάτια ταξινομούνται κατά μέγεθος και τα πρόστιμα πηγαίνουν στη μάζα του σκυροδέματος.

Ανακατασκευή. Ο θρυμματισμένος βασάλτης τροφοδοτείται σε σφυρηλάτες τήξης, οι οποίοι χρησιμοποιούν διάφορες μεθόδους θέρμανσης. Οι καταλληλότεροι φούρνοι είναι ηλεκτρικοί, αερίου (γεννήτρια αερίου ή με αέριο φωτισμού) και φούρνοι με ακροφύσια λαδιού. Η εγκατάσταση ηλεκτρικής τήξης αποτελείται από έναν σταθερό φούρνο ηλεκτροδίων και έναν κινητό δέκτη σε τροχούς, ο οποίος χρησιμεύει για τη μεταφορά λιωμένου βασάλτη μέσω του χυτηρίου. αυτός ο δέκτης είναι επίσης ένας μικρός φούρνος ηλεκτροδίων. Και οι δύο τύποι φούρνων τροφοδοτούνται από ρεύμα δύο φάσεων. Ο πυθμένας του κλιβάνου είναι κατασκευασμένος από πυρίμαχο υλικό και έχει ένα ακροφύσιο στο πλάι για την εκκένωση της λιωμένης μάζας, από τον δέκτη κατεβαίνει στα καλούπια ή τα καλούπια για χύτευση, απλά γέρνοντας τον δέκτη. Σε άλλους φούρνους, ο λαιμός είναι κεκλιμένος, έτσι ώστε η φόρτωση της εστίας και η κάθοδος της λιωμένης μάζας να πραγματοποιούνται σε συνεχή διαδικασία. Η παραγωγικότητα των περιγραφόμενων κλιβάνων είναι από 3 έως 50 τόνους την ημέρα. Το εργοστάσιο του Παρισιού - μεγάλης κλίμακας χειροτεχνίας - διαθέτει 4 φούρνους χωρητικότητας 80 κιλών ο καθένας, που λειτουργούν συνεχώς και θερμαίνονται με φυσικό αέριο. η τήξη πραγματοποιείται στους 1350 °. Ένα άλλο γαλλικό εργοστάσιο, στο Puy, τροφοδοτείται από ηλεκτρική ενέργεια. Συνεχής παραγωγική ικανότητα - 8 τόνοι την ημέρα.

Χύσιμο. Ο λιωμένος βασάλτης χύνεται σε καλούπια ή καλούπια απευθείας από τους κλιβάνους ή μεταφέρεται στα εργαστήρια χύτευσης. Για χύτευση, χρησιμοποιούνται είτε ζευκάρια άμμου είτε χαλύβδινα καλούπια. Τα πρώτα είναι πολύ φθηνότερα, αλλά δεν ισχύουν σε όλες τις περιπτώσεις, αφού τα προϊόντα βγαίνουν από αυτά θαμπά και τραχιά. Τα χαλύβδινα καλούπια δίνουν στα προϊόντα μια γυαλιστερή επιφάνεια, αλλά είναι σχετικά ακριβά. Με προσεκτική χύτευση, η χύτευση είναι καθαρή. Διαφορετικά, εμφανίζονται ραβδώσεις και παρατυπίες, οι οποίες σε πολλές περιπτώσεις δεν εμποδίζουν τη χρήση του προϊόντος.

Θερμική επεξεργασία... Σχεδόν αμέσως μετά τη χύτευση, τα προϊόντα, ακόμη κερασιά, αφαιρούνται από τα καλούπια και μεταφέρονται σε κλιβάνους ανόπτησης, παρόμοια με τους συμβατικούς κλιβάνους σκλήρυνσης. Ανάλογα με τον σκοπό και το μέγεθος τους, τα προϊόντα διατηρούνται στο φούρνο από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες. Η αρχική θερμοκρασία ανόπτησης είναι περίπου 700 °. Ο φούρνος αλείφεται και ψύχεται αργά. η ατονία στο φούρνο διαρκεί, ανάλογα με το μέγεθος των προϊόντων και τις απαιτούμενες ποιότητες τους, από αρκετές ώρες έως 10-14 ημέρες. Υπάρχουν έως 35 τέτοιοι φούρνοι στο εργοστάσιο του Παρισιού.

Φινίρισμα. Μετά την ψύξη, τα προϊόντα είναι έτοιμα για χρήση. Για να τους δώσουν τη σωστή εμφάνιση, καθαρίζονται από την πλάκα με ατσάλινα πινέλα. Εάν απαιτείται μεγαλύτερη ακρίβεια των επίπεδων άκρων, τότε το φινίρισμα πραγματοποιείται σε κύκλους με βάση βασάλτη.

κόστος παραγωγής... Η παραγωγή λιωμένου βασάλτη δεν απαιτεί εργατικό δυναμικό υψηλής εξειδίκευσης ή ακριβό εξοπλισμό. Το κύριο κόστος παραγωγής υπό τις συνθήκες μας είναι για την παράδοση υλικού, εάν προέρχεται από τον Καύκασο, και για ενέργεια. Όταν εργάζεστε με αέριο, απαιτούνται περίπου 900 Cal ανά 1 κιλό τελικών προϊόντων βασάλτη, δηλαδή περίπου 1/4 - 1/3 m 3 αερίου. όταν εργάζεστε με ηλεκτρική ενέργεια, καταναλώνεται περίπου 1 kWh ανά 1 κιλό προϊόντων. Οτι. το κόστος των προϊόντων βασάλτη, για παράδειγμα, μονωτικών, είναι πολύ χαμηλότερο από την πορσελάνη. Στη Γαλλία, η τιμή πώλησης των μονωτικών βασάλτη είναι 10-15% μικρότερη από τα μονωτικά πορσελάνης και για μεγαλύτερα-25-30%. Όσο μεγαλύτερα είναι τα είδη, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά τιμής μεταξύ βασάλτη και πορσελάνης. Ωστόσο, υπάρχει λόγος να θεωρηθούν οι παραπάνω αποκλίσεις στις τιμές πώλησης σημαντικά υποτιμημένες λόγω της αύξησης του κέρδους από την παραγωγή βασάλτη ως νέα επιχείρηση.

Συνδυασμένη παραγωγή βασάλτη στην ΕΣΣΔ... Με τα τεράστια τεχνικά και οικονομικά πλεονεκτήματά της και σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως, για παράδειγμα, στην ηλεκτροδότηση των σιδηροδρόμων, που είναι σχεδόν αναντικατάστατα, η βιομηχανία του βασάλτη έχει προσελκύσει την προσοχή των τεχνικών και βιομηχανικών κύκλων. Πειράματα με τήξη βασάλτη και άλλων πετρωμάτων που διεξήχθησαν για λογαριασμό της Glavelektro VSNKh στο Τμήμα Επιστήμης Υλικών του SEEI και στη συνέχεια στο GET, πειράματα τήξης διαβάσεων στο Εργαστήριο Μεταλλείων και Μεταλλουργιών και το ενδιαφέρον του Ανώτατου Οικονομικού Συμβουλίου της Γεωργίας και της Αρμενίας Αυτή η βιομηχανία μπορεί να θεωρηθεί προάγγελος της ραγδαίας ανάπτυξης της επιχείρησης του βασάλτη. Από οικονομική άποψη, ο Δ. Β. σημειώθηκε ένας πολύ ευνοϊκός φυσικός συνδυασμός ευνοϊκών παραγόντων: η δυνατότητα εξόρυξης βασάλτη πολύ συχνά συμπίπτει γεωγραφικά με τη διαθεσιμότητα πηγών υδροηλεκτρικής ενέργειας για την επεξεργασία της, δηλαδή με μια περιφερειακή μονάδα παραγωγής ενέργειας, για την οποία χρειάζονται μονωτές βασάλτη και με κέντρα ηλεκτροχημικής παραγωγής, που χρειάζονται πυράντοχα και ανθεκτικά στα οξέα εξοπλισμό βασάλτη. Η αναφερόμενη σύμπτωση, λόγω της κερδοφορίας των μικρών εργοστασίων βασάλτη και του συγκριτικά υψηλού κόστους μεταφοράς, καθιστά δυνατή την πρόβλεψη στο μέλλον ενός δικτύου μικρών εργοστασίων βασάλτη σε όλη τη χώρα.

5. Ιδιότητες ανακυκλωμένου βασάλτη... Ο ξυρωμένος και ανακτημένος βασάλτης έχει γενικά τις ιδιότητες του φυσικού, αλλά σε βελτιωμένη μορφή (βλέπε Σχ. 3 και 5).

Μηχανικές ιδιότητες: α) αντοχή σε θλίψη - περίπου 3000 kg / cm 2. β) Η αντοχή στη φθορά που δοκιμάστηκε με το μύλο Derry σε σκόνη ήταν 0,9 mm κατά μέσο όρο μετά από 1000 στροφές. γ) με υψηλό ιξώδες, ο βασάλτης δεν σπάει εύκολα και οι μονωτές βασάλτη και άλλα προϊόντα μπορούν πρακτικά να θεωρηθούν άθραυστοι. Σε σύγκριση με την πορσελάνη, ο βασάλτης είναι 2-4 φορές λιγότερο εύθραυστος. διαφορετικές τιμές αυτής της ποσότητας εξαρτώνται από τον τρόπο ανόπτησης. η παρουσία ακαθαρσιών ευθραυστότητα μ. β. πολύ αυξημένο? δ) η αντοχή εφελκυσμού δοκιμάστηκε σε στηρίγματα βασάλτη για το τρίτο δίαυλο ηλεκτρικών σιδηροδρόμων. και για σύγκριση, δοκιμάστηκαν τα ίδια στηρίγματα ψαμμίτη. παρατηρήθηκε ρήξη προϊόντων βασάλτη στα 3700-4700 κιλά και ρήξη των ίδιων προϊόντων από ψαμμίτη - στα 1200 κιλά.

Θερμικές ιδιότητες: α) ο λιωμένος βασάλτης αντιστέκεται στις μεταβολές της θερμοκρασίας, ακόμη και απότομες. ένα πιάτο βασάλτη πάχους 8 mm, βυθισμένο εναλλάξ σε βραστό νερό και σε κρύο νερό, δεν έδειξε κανένα σημάδι ρωγμής. μονωτές που εκτέθηκαν στον ήλιο και στη συνέχεια εκτέθηκαν σε καταιγίδα, καθώς και μονωτήρες που δοκιμάστηκαν σύμφωνα με τους κανόνες της Γαλλικής Ένωσης Ηλεκτρικών Συνδικάτων (ξαφνική μεταφορά από το νερό στους 65 ° σε νερό στους 14 °) δεν έδειξαν καμία αλλαγή στις ηλεκτρικές ιδιότητες. το ανώτερο όριο του θερμικού διαστήματος μπορεί να αυξηθεί περαιτέρω. β) τη στιγμή της στερεοποίησης, ο βασάλτης επιτρέπει τη σφράγιση ή άλλη εισαγωγή τμημάτων σιδήρου οποιουδήποτε όγκου σε αυτό και προσκολλάται σταθερά σε αυτά, χωρίς να απαιτείται τσιμεντοποίηση · γ) ο βασάλτης μπορεί να αντέξει σημαντική θερμότητα χωρίς να εμφανίσει ρήξεις, ρωγμές, "κόπωση" ή "γήρανση". δ) ο βασάλτης μπορεί να χρησιμεύσει ως θερμικός μονωτής λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητάς του.

Υγροσκοπικότητα... Όντας αρκετά συμπαγής και καλυμμένος με αυτογενές λούστρο, ο βασάλτης είναι εντελώς αδιάβροχος και μη υγροσκοπικός.

Ηλεκτρικές ιδιότητες: α) ο βασάλτης έχει σημαντική ηλεκτρική αντοχή: για βασάλτη γέφυρας, αποδείχθηκε ότι ήταν περίπου 32 kV / cm με πάχος πλάκας 18 mm, και για ειδικό ηλεκτρικό βασάλτη, θερμικά επεξεργασμένο και υαλοποιημένο, από 57 έως 62 kV / cm στο ίδιο πάχος. β) όταν συμβαίνει βλάβη και σχηματίζεται ένα ισχυρό τόξο, ο μονωτήρας βασάλτη εξακολουθεί να μην έχει υποστεί ζημιά από αυτό, διότι αφού σταματήσει το τόξο, η θέση διάσπασης επιπλέει και ο μονωτής θεραπεύεται χωρίς ίχνος. γ) οι μονωτές βασάλτη, όταν υποβάλλονται σε επεξεργασία μόνοι τους, καλύπτονται με γυάλινο λούστρο βασάλτη πάχους 1,5-2 mm, μετατρέποντας σταδιακά προς τα μέσα σε κοκκώδη βασάλτη. Αυτό το λούστρο είναι ένα εξαιρετικό φράγμα έναντι επιφανειακής ηλεκτρικής διαρροής και προστατεύει τους μονωτήρες και άλλα προϊόντα από την υγροσκοπικότητα και τους ατμοσφαιρικούς παράγοντες. έχοντας μια σύνθεση πανομοιότυπη με τη σύνθεση του ίδιου του μονωτήρα, το λούστρο προσκολλάται σε αυτό σαν ένα ομοιογενές σώμα και ως εκ τούτου δεν κινδυνεύει να σπάσει ή να ξεκολλήσει. Επιπλέον, σε περίπτωση βίαιης βλάβης σε αυτό το λούστρο, εκτίθεται μια ουσία της ίδιας σύνθεσης, έτσι ώστε η καθορισμένη ζημιά να μην είναι μοιραία για τον μονωτή.

Χημικές ιδιότητες... Χημικά, τα προϊόντα βασάλτη, σύμφωνα με γαλλικές πηγές, είναι πολύ σταθερά. στον πίνακα. 1 δείχνει δεδομένα για την επίδραση διαφόρων αντιδραστηρίων στον ανακυκλωμένο βασάλτη.

Περαιτέρω δεδομένα δοκιμών δίνονται στον πίνακα. 2

Εμφάνιση . Ο λιωμένος, αλλά μη σφραγισμένος βασάλτης μοιάζει με γυαλί: έχει λαμπερό κάταγμα, καφέ-μαύρο χρώμα και είναι εύθραυστο. Μετά την ανόπτηση, ο λιωμένος βασάλτης αποκτά μαύρο ή σκούρο χρώμα, ματ λεπτόκοκκο κάταγμα και την αντοχή του φυσικού βράχου. Η εξωτερική εμφάνιση των προϊόντων εξαρτάται από το υλικό του καλουπιού και το καλούπι (βλέπε σημείο 4).

Έτσι, από άποψη μηχανικής αντοχής, θερμικής και χημικής αντοχής, υψηλών και ιδιότυπων ηλεκτρικών ιδιοτήτων, φθηνότητας και σχετικά εύκολης εργασιμότητας, ο επεξεργασμένος βασάλτης πρέπει να αναγνωριστεί ως ένα από τα πιο αξιόλογα υλικά στην ηλεκτρολογία.

6. Η χρήση ανακυκλωμένου βασάλτη... Η βιομηχανία του βασάλτη είναι ακόμη πολύ μικρή για να προβλέψει όλες τις χρήσεις του νέου υλικού προς το παρόν. Μέχρι στιγμής, έχουν περιγραφεί τα ακόλουθα: α) σε δίκτυα υψηλών ρευμάτων γραμμικών μονωτών υψηλής και χαμηλής τάσης σε υπαίθριο χώρο (Εικ. 6),

μονωτές στήριξης, μονωτές του τρίτου διαύλου ηλεκτρικού w. κλπ. και μετρό (Εικ. 7), μονωτές εξόδου σε υψηλή τάση.

β) σε δίκτυα χαμηλού ρεύματος και σε ραδιοεπικοινωνίες-μονωτήρες τηλεγραφίας και τηλεφώνου, μονωτήρες και άλλα μονωτικά μέρη για κεραίες · γ) στην ηλεκτροχημική βιομηχανία - μονωτικό για μπαταρίες, πιάτα, λουτρά κ.λπ. δ) στη γενική χημική βιομηχανία - εξοπλισμός ανθεκτικός στα οξέα, συμπεριλαμβανομένων όλων των ειδών πιάτων, λουτρών, βρύσες, έλικες κ.λπ., εξοπλισμός για θερμοκρασίες έως 1000 ° ε) σε κατασκευές - μονωτικές γέφυρες (Εικ. 8), γέφυρα, σκάλα, επένδυση τοίχων και δαπέδων, ειδικά όταν υπάρχουν αναθυμιάσεις οξέων κ.λπ.

Μονωτές γραμμών... Λόγω του εξαιρετικού ενδιαφέροντος που αντιπροσωπεύει ο βασάλτης στην ηλεκτρολογία, παρουσιάζουμε τα δεδομένα των δοκιμών στο Κεντρικό Ηλεκτρικό Εργαστήριο του Παρισιού δέκα μονωτήρων με ενσωματωμένους πείρους σιδήρου και πέντε από αυτούς είχαν προηγουμένως υποβληθεί σε θερμική δοκιμή (βλ. Παράγραφο 5) Το Στη δοκιμή ξηρού, οι πρώτοι σπινθήρες που γλιστρούσαν πάνω από τον μονωτή εμφανίστηκαν στα 32,5-38 kV, το τόξο σχηματίστηκε στα 35-43 kV, η διάσπαση της φούστας επιτεύχθηκε στα 40 kV και η διάσπαση του λαιμού στα 37,5-39,5 kV. Μια υγρή δοκιμή κάτω από τεχνητή βροχή παρήγαγε τόξο στα 18-20 kV και ακολούθησε μετά από 30 δευτερόλεπτα. ο μονωτής διαπερνούσε. Μια δοκιμή κάτω από το πετρέλαιο καθόρισε μια τάση διάσπασης στα 35-58 kV. Η δοκιμή των μονωτικών αποστράγγισης με εναλλασσόμενη τάση, η οποία αυξήθηκε πριν από τη βλάβη και στη συνέχεια, αμέσως μετά τη βλάβη, άρχισε να αυξάνεται ξανά μέχρι μια νέα βλάβη, και έτσι 4 φορές, έδωσε τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται στον πίνακα. 3

Μονωτές τηλεγραφίας... Με τη δοκιμή μονωτών βασάλτη υψηλού ρεύματος, παρόμοιων με τους τηλεγράφους, που παράγονται στον τηλεγραφικό σταθμό της Επιστημονικής Δοκιμής της Μόσχας, η επιφανειακή ηλεκτρική αντίσταση των μονωτήρων βασάλτη είναι σημαντικά υψηλότερη από εκείνη των αντίστοιχων πορσελάνης. αλλά όταν δοκιμάστηκε στη βροχή, η αντίσταση του βασάλτη ανέκαμψε κάπως πιο αργά από αυτή της πορσελάνης. Αυτό πιθανότατα εξαρτάται από την τραχιά επιφάνεια των μονωτών υψηλού ρεύματος που δοκιμάστηκαν, για τις οποίες οι απαιτήσεις για τηλεγράφημα δεν ελήφθησαν υπόψη.

7. Άλλες χρήσεις του βασάλτη... Εκτός από τη χρήση φυσικού βασάλτη ως δομικού υλικού και θρυμματισμένης πέτρας και τη χρήση θερμικά επεξεργασμένου βασάλτη σε διάφορες βιομηχανίες, βασάλτη και συναφείς βράχοι χρησιμοποιούνται επίσης ως αναπόσπαστο μέρος στην παραγωγή κεραμικών και γυαλιού. Έτσι, ο ανδεσίτης Borjomi χρησιμοποιείται εδώ και αρκετά χρόνια για την κατασκευή γυαλιού για μπουκάλια κάτω από μεταλλικό νερό Borjomi, δίνοντάς του δύναμη και σκούρο χρώμα. Το αγγλικό εργοστάσιο πορσελάνης Wedgwood παράγει εδώ και πολύ καιρό πήλινα σκεύη με μαύρο μη γυαλισμένο κατά βάρος και εύκολα γυαλισμένο θραύσμα, το λεγόμενο. "Βασάλτης" ή "Αιγυπτιακός" - η μάζα για αυτό περιέχει βασάλτη.

Ο βασάλτης (από τον ελληνικό βασικός - βασικός) είναι ένας εκρηκτικός πυριγενής βράχος βασικής σύνθεσης. Το βασαλτικό στρώμα των πετρωμάτων είναι απομονωμένο στον φλοιό της γης και εκτείνεται τόσο στον ηπειρωτικό όσο και στον ωκεάνιο φλοιό. Ο βασάλτης είναι ένα αναλλοίωτο ανάλογο του γάβρου.

Σκούρο χρώμα: μαύρο, σκούρο γκρι. Δομή: πυκνή, λεπτόκοκκη. Η υφή είναι πορώδης, σε σχήμα αμυγδάλου ή μαζική. Το κάταγμα είναι άνισο. Τραχύ στην αφή. Ειδικό βάρος 2,6-3,11 g / cm 3. Σκληρότητα στην κλίμακα Mohs από 5 έως 7. Σημείο τήξης 1100 - 1450 ° C. Η θλιπτική αντοχή του βράχου φτάνει τα 400 MPa. Η μορφή στρωμνής του βράχου είναι συχνότερα: ρέματα, καλύμματα, θόλοι, αναχώματα. Οι μορφές διαχωρισμού είναι στήλες ή ασβεστόλιθοι.

Χαρακτηριστικά... Ο βασάλτης χαρακτηρίζεται από πυκνή, λεπτόκοκκη δομή, ανώμαλο κάταγμα, σκούρο (κυρίως μαύρο) χρώμα, υψηλή πυκνότητα.

Σύνθεση βασάλτη

Ορυκτολογική σύνθεση βασάλτη.Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η σύνθεση χωρίς μικροσκόπιο. Μια σύνθεση παρόμοια με αυτή του γάβρου παρατηρείται στο μικροσκόπιο. Ο βασάλτης αποτελείται από ολιβίνη, αυγότη και φέλδσπαρο (πλαγιοκλάση).

Χημική σύνθεση... SiO 2 45-52%, Al 2 O 3 15-18%, Fe 3 O 4 8-15%, CaO 6-12%, MgO 5-7%κ.λπ.

Ποικιλίες και φωτογραφίες βασάλτη

1. Παγίδα- βασάλτης με διαχωρισμό ραφών.
2. Ντολερίτης- χοντρόκοκκος βασάλτης.

Προέλευση βασαλτών

Ο σχηματισμός βασάλτη συμβαίνει κατά την έκχυση και τη στερεοποίηση της βασικής λάβας (περιεκτικότητα σε SiO 2 45-52%), τόσο στην επιφάνεια των ηπείρων όσο και στα βάθη των ωκεανών. Οι βασάλτες είναι ο πιο κοινός πυριγενής βράχος στον πλανήτη, το μεγαλύτερο μέρος του οποίου σχηματίζεται ακριβώς στους ωκεανούς, στις κορυφογραμμές του μεσαίου ωκεανού, σχηματίζοντας τη βάση των ωκεάνιων τεκτονικών πλακών (ωκεάνιος φλοιός).

Οι βασάλτες πρακτικά δεν υφίστανται δευτερεύουσες διεργασίες μετά τον σχηματισμό, όντας τυπικός καινοτυπικός ηφαιστειακός βράχος. Κατά τη διάρκεια των υδροθερμικών διεργασιών, η ολιβίνη αντικαθίσταται από σερπεντίνη και η πλαγιοκλάση από σερικίτη · ο βράχος χλωριώνεται και αποκτά πρασινωπή απόχρωση. Τέτοιες αλλαγές είναι χαρακτηριστικές κυρίως για βασάλτες που σχηματίζονται σε μεσο-ωκεάνιες κορυφογραμμές.

Ως αποτέλεσμα της μεταμόρφωσης, ανάλογα με τις συνθήκες, οι βασάλτες μετατρέπονται σε αμφιβολίτες, πράσινους και μπλε σχιστόλιθους.

Εφαρμογή βασάλτη

Ο βασάλτης χρησιμοποιείται ως κτίριο, με όψη, ανθεκτικό σε οξύ υλικό, καθώς και ως πρώτη ύλη για χύτευση πέτρας. Η προσθήκη ινών βασάλτη (ροκανίδια) αυξάνει τα χαρακτηριστικά αντοχής σε κρούση των προϊόντων σκυροδέματος κατά 5 φορές.

Ο βράχος χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός ευρέως χρησιμοποιούμενου θερμομονωτικού υλικού - πετροβάμβακα ή, όπως ονομάζεται επίσης, ινών βασάλτη. Για την κατασκευή μαλλιού βασάλτη, η θρυμματισμένη πέτρα βασάλτη επιστρέφει στην κατάσταση υγρής λάβας - λιώνει και με τη βοήθεια ενός απλού μηχανισμού, ο υγρός βασάλτης μετατρέπεται σε λεπτά νήματα, τα οποία συνθέτουν πετροβάμβακα.

Αποθέσεις βασάλτη

Οι βασάλτες επικρατούν στην κατανομή μεταξύ όλων των ηφαιστειακών πετρωμάτων. Στη Ρωσία, ο βασάλτης βρίσκεται στα Καμτσάτκα, Αλτάι (Sinyukhinskoe), Transbaikalia (Angara-Ilimskoe, Zandinskoe), Khabarovsk Territory (Kholdaminskoe, Marusinskoe).

Υπάρχουν μεγάλα κοιτάσματα στην Αρμενία (Jermuk, Moz και Kogbek), στην Ουκρανία (Ivanchinskoe, Ivano-Dolinskoe, Berestovetskoe), στην Αιθιοπία, στην Ινδία (οροπέδιο Jakan).