Основные свойства натуральной и синтетической слюды

Разбираемся в качестве тканей (натуральные, синтетические искусственные)

Основные свойства натуральной и синтетической слюды

Какая ткань лучше, натуральная, искусственная или синтетическая? С развитием современной промышленности ответить на поставленный вопрос становится все сложнее.

Ткани из волокон природного происхождения кажутся лучше, ведь они не вызывают аллергии, отлично пропускают воздух, экологически чистые да и вообще прекрасно воспринимаются человеческим телом, но их всего четыре вида (лен, хлопок, шерсть и шелк) и свои недостатки тоже имеются.

Синтетических материй с каждым годом становится все больше, и производители стараются наделить их свойствами, не уступающими в качестве натуральным. Попробуем сравнить свойства разных тканей.

Натуральные

  • Лен Ткань растительного происхождения, отлично пропускает воздух, влагу и прекрасно держит форму. Производят ее из стеблей льна-долгунца. Материал обладает хорошим запасом прочности. В древнем Египте одежду из льна носили богатые сановники и полотна считались денежной единицей. Декорирование интерьера такими тканями и красивые шторы из льна считались роскошью даже для правителей. В христианском мире такая одежда была символом чистоты и непорочности. Распространение льна началось еще в каменном веке и с тех пор являлось частью земледелия многих народов.Недостатком является сминаемость и усадка при стирке. Для устранения этих факторов лен часто смешивают с синтетическими волокнами.
  • Цветущий лен

  • ХлопокНатуральное волокно, которое получают из хлопчатника. Очень распространенное сырье для производства тканей (сатин, батист, бязь и др.). Отличается гигроскопичностью и популярен при изготовлении одежды и домашнего текстиля. Раскопки археологов нашли свидетельства культивации хлопка еще в пятом тысячелетии до нашей эры. На территории Азии, Индии и Мексики люди издавна использовали это растение для производства материи. А вот Греции и арабскому миру хлопок стал известен лишь во времена Александра Македонского. В средние века в Европе, куда хлопок завозили купцы, бытовало мнение, что хлопок производят из шерсти овец, рожденных из растений.Недостатки: яркие тона быстро выцветают, ткани сильно мнутся.
  • Хлопок

  • ШелкВолокно животного происхождения, получают, разматывая куколки тутового шелкопряда. Такая ткань очень красива и гигиенична. Гладкая, с легким блеском эта тонкая материя завоевала сердца многих людей. Ее родиной считается Китай. По легенде секрет шелка людям открыла супруга Желтого императора (мифический основатель Китая). Мастера, знавшие тайну изготовления, ревностно охраняли ее, ведь за разглашение секрета грозила смертная казнь. В средние века знание все же распространилось по миру, но Китай так и остался лучшим производителем чудесной материи.Недостатки: мнется, остаются следы воды после высыхания, дает усадку после стирки.
  • Куколки тутового шелкопряда

  • ШерстьПолучают путем переработки шерсти различных животных. Ткань с отличной теплопроводностью и воздухопроницаемостью. Ее часто используют для производства теплой одежды, пледов и т.д. Замечательные свойства шерсти ценились человечеством всегда. На территории Грузии, на стоянке древних племен, найдены волокна шерсти тогда еще диких коз. Со времен одомашнивания животных шерсть стала неотъемлемой частью жизни людей. К восьмому веку экономика многих стран (Италия, Англия) зависела от производства шерстяных тканей.Недостатки: быстро изнашивается, деформируется при стирке. Часто используется с добавлением синтетики.

Самый известный поставщик сырья для шерстяных тканей

Искусственные

Ткани, полученные из природных веществ (белки, металлы, стекло, целлюлоза). В 1890 году во Франции было основано первое производство искусственных волокон из целлюлозы.

В начале волокно использовалось в качестве добавки к натуральным составляющим, но к 1970 году качество его не только улучшилось, но и стало придавать изделиям дополнительные свойства (термостойкость, прочность, эластичность), что способствовало его популяризации.

  • ВискозаТкань, по свойствам близкая к натуральным. Производится из волокон древесной целлюлозы. В зависимости от технологии производства может иметь фактуру хлопка, шерсти, шелка и даже льна. Материя хорошо носится и приятна к телу.Теряет прочность во влажном состоянии.
  • Вискоза

  • Ацетатный шелкТкань получила название за внешнюю схожесть с натуральным шелком. Гладкая струящаяся ткань легко стирается, почти не мнется и хорошо драпируется. Среди полезных свойств невосприимчивость к пыли.Не переносит высоких температур при глажке.
  • Ткань с казеиновыми волокнамиВ чистом виде казеиновые волокна не используются из-за непрактичности, а вот в сочетании с добавками вискозы или других волокон применяются для изготовления домашнего текстиля: штор, покрывал, пледов и т.д. Такие ткани обладают прекрасной гигроскопичностью, мягкие и не сминаются.Недостатком является низкая прочность.
  • АкрилТкань, в качестве сырья для которой используют природный газ, по свойствам походит на шерсть – мягкая и теплая. Иногда ее называют искусственной шерстью.Недостатки: плохо пропускает воздух, большая сминаемость и потеря прочности при стирке.

Синтетические

Ткани, образованные из волокон, полученных из высокомолекулярных соединений. Такие химические составы в природе не встречаются. В сфере производства материи из синтетических волокон постоянно ведутся разработки новых технологий, направленные на улучшение и расширение спектра их свойств.

  • Поливиниловые (кашмилон, дралон)Синтетические ткани по свойствам очень близкие к шерсти, но имеют ряд преимуществ: не сминаются, держат форму и износостойки.
  • Полиамидные (нейлон, анид, капрон)Ткани прекрасно держат форму, сопротивляются растяжению и долго не изнашиваются. Они очень эластичны, просты в уходе и быстро высыхают.Недостатки: плохо держат тепло, не впитывают влагу и имеют низкую светостойкость.
  • Полиэстеры (габардин, пикачу, полиэстер)Ткани, полученные при переработке нефти. Обладают хорошей воздухопроницаемостью, не требуют особого ухода, очень приятные на ощупь. По своим свойствам во многом схожи с тканями из хлопка.Стирать такие ткани рекомендовано в бережном режиме при температуре не более 40 градусов.
  • Полиэфирные (лавсан, дакрон, тергаль)Ткань из полиэфирных волокон. Обладает высокой износостойкостью, не мнется, отлично переносит влажно-тепловую обработку, хорошая светостойкость.Главный недостаток ткани в том, что она сильно электризуется.

Лавсан

Выбор тканей в современных салонах и магазинах огромен, но, к сожалению, на данный момент никто не может дать ответ, какая ткань лучше.

В каждом конкретном случае придется выбирать исходя из того, что именно требуется сшить и какими свойствами должно обладать изделие.

При выборе ткани на шторы обращают внимание на драпируемость (способность образовывать складки), светопроницаемость, фактуру и цвет.

Если нет жгучего желания вникать в тонкости швейного мастерства, всегда можно обратиться в салон «ОКей Дизайн» и воспользоваться услугами профессионального дизайнера. Наши сотрудники с удовольствием вам помогут.

Слюда: что это, применение и свойства

Основные свойства натуральной и синтетической слюды

Слюдой называют группу слоистых силикатов вулканического происхождения, образовавшихся путем кристаллизации. Некоторые виды появились в ходе метаморфизма горных пород. Отличительными характеристиками являются слоистое строение и высокая спайность.

Они имеют общую формулу:

R1(R2)3 [AlSi3O10] (OH, F)2, где R1 = K, Na; R2 = Al, M, Fe, Li.

Слюда была известна еще в древности. Ее использовали в Древнем Египте, Римской империи, Греции, Китае и других государствах. Она применялась при изготовлении предметов быта, из нее производили оконные рамы, применяли для внутренней отделки храмов.

В России минерал добывают на севере страны и Сибири: Карелия, Кольский полуостров, Якутия, Иркутская область. Крупнейшими мировыми поставщиками также являются США, Канада, Индия, ЮАР и Бразилия.

Добыча полезных ископаемых происходит как открытым, так и подземным способом. Наиболее популярные слюдоносные минералы – мусковит, флогопит, вермикулит.

Мусковит занимает 90% мировой добычи, лишь 10% приходится на остальные.

  1. Разновидности слюды
  2. Физические и химические свойства
  3. Сфера применения

Разновидности слюды

В зависимости от химических элементов, входящих в состав слюдоносных ископаемых, выделяют следующие разновидности:

  • алюминиевые – парагонит и мусковит;
  • железисто-магниевые – биотит, флогопит и лепидомелан;
  • литиевые – циннвальдит, лепидолит и тайниолит.

Наиболее распространены четыре вида: мусковит, биотит, флогопит, лепидолит.

Мусковит представляет собой прозрачный или беловатый минерал, при наличии примесей он может менять цвет и приобретать оттенки желтого, розового или зеленого.

Биотит имеет в своем составе большое количество железа, поэтому он непрозрачный, его цвет варьируется от бурого и зеленого до абсолютно черного. Флогопит отличается высокой степенью прозрачности, имеет желтоватый или коричневый оттенок.

Для лепидолита характерна неоднородная окраска, цветовая гамма минерала достаточно широка – от серого и желтого до сиреневого и лилового.

Алюминиевые слюды используются в радиотехнике и электротехнике в качестве электроизоляционного материала. Литиевые обладают превосходными оптическими свойствами, поэтому их применяют в стекольной промышленности для изготовления стекол. Железисто-магниевые используются как изоляторы при производстве промышленных и бытовых предметов.

Существует и другая классификация слюдоносных ископаемых, в зависимости от их применения в промышленности. Промышленная слюда подразделяется на:

  • листовую;
  • вермикулит;
  • мелкоразмерную и скрап.

Листовая является отличным электрическим изолятором и теплопроводником. Именно эти ее свойства используются чаще всего.

Вермикулит получают путем гидролиза. Он чаще всего применяется как теплоизоляционный материал. Скрап является отходами производства более крупных листов, используется в химической промышленности и строительстве.

Физические и химические свойства

Свойства минерала обусловлены во многом его слоистой структурой. Прежде всего можно выделить следующие отличительные особенности:

  • высокая спайность;
  • гибкость;
  • упругость;
  • прочность;
  • диэлектрическая проницаемость.

Различные виды слюды имеют разные химические свойства, от которых во многом зависит ее использование. Так, мусковит обладает термостойкостью 400 – 700 ºС, а флогопит – 200 – 800 ºС.

Плотность мусковита составляет 2,6 – 2,8, флогопита – 2,3 – 2,8. Коэффициент термического расширения у мусковита равен 19,8, у флогопита – 18,3.

Температура плавления также зависит от химического состава и варьируется в пределах 1 140 – 1 400 градусов.

Физические и химические свойства слюды определяют сферу ее применения. Она широко используется как в промышленности, так и в быту.

Сфера применения

Машиностроение. Слюда является превосходным изолятором, даже при очень сильном нагревании она не меняет своих характеристик.

Благодаря этому качеству, ее используют в электронике при производстве различных приборов, в кораблестроении и авиастроении. Она применяется при изготовлении бытовой техники, например, микроволновых печей.

Также слюдяные пластины входят в состав навигационного оборудования, оптических фильтров и нагревательных приборов.

Строительство. Вот уже на протяжении многих лет слюда постоянно используется в строительстве. В данной сфере чаще других применяют вспученный вермикулит.

Его используют в качестве теплоизоляционного материала. Вермикулит не слеживается и не теряет своих качеств на протяжении многих лет.

Кроме того, слюдоносные минералы входят в состав некоторых цементных смесей и резиновых материалов.

Химическая промышленность. Благодаря новым технологиям и современным методам переработки, удается получать новые материалы из уже известных полезных ископаемых. Слюда входит в состав многих красок и пластмасс, используется для изготовления синтетических материалов, например, слюда для цветов. Ее активно используют дизайнеры для создания оригинальных композиций.

Сельское хозяйство. Вермикулит применяется в растениеводстве и животноводстве. В сельском хозяйстве его используют для аэрации и мульчирования почвы.

Также его применяют для выращивания растений на искусственных средах. Благодаря высокому коэффициенту водопоглощения, он создает оптимальные условия для роста растений и улучшает структуру почвы.

Кроме того, его используют в производстве различных наполнителей для животных.

Мебельное производство и предметы интерьера. Слюды применяются для интересной отделки мебели и создания оригинальных интерьерных композиций.

Еще в дореволюционной России из них делали замечательные шкатулки для хранения драгоценностей и небольшие сундучки для бытовых мелочей, изготавливали мебельные дверцы и оконные рамы.

Вот и сегодня она применяется для декорирования мебели и предметов интерьера, она также используется при производстве многих обоев и декоративных штукатурок.

Косметология и медицина. Слюда входит в состав многих косметических средств. В частности, ее используют при производстве румян, теней и пудры. Она придает косметике перламутровый блеск и делает кожу сияющей и здоровой.

Также используется в медицине при изготовлении различных оптических приборов и электроники. Минерал чрезвычайно популярен в нетрадиционной медицине.

Например, в аюрведе черная слюда является очень важным минералом, ее применяют для лечения многих заболеваний.

С древних времен слюда активно используется человеком в повседневной жизни для изготовления различных веществ, материалов и предметов быта. Ее сфера применения чрезвычайно широка и по сей день.

Несмотря на появление большого количества синтетических материалов, она до сих пор активно добывается по всему миру.

Ее уникальные свойства наряду с экологичностью делают слюду востребованным минералом в самых разных отраслях промышленности и народного хозяйства.

Слюда это минерал или горная порода: описание и применение камня

Основные свойства натуральной и синтетической слюды

Слюда – это отдельное семейство горных минералов, в том числе мусковит, лепидолит, флогопит и биотит. Чаще всего можно встретить мусковит – бесцветные или слегка окрашенные белым пластины, прозрачные наполовину или полностью.

Благодаря естественным примесям камень может обрести желтоватый, зеленоватый или розоватый оттенок.

Виды слюды, образование и добыча

Флогопит является вторым по распространенности, чаще всего он не бесцветный. Он характеризуется желтым окрасом, в некоторых случаях – коричневым. Золотистый или коричнево-красный окрас его листки приобретают, если смотреть на просвет.

Во всех молекулярных группах соединения биотит имеет большое количество железа – это способствует его абсолютной непрозрачности в любых вариациях. Окрас же его колеблется от чистого черного до зеленого с бурым оттенком.

Лепидолит крайне редко бывает ровным, его листки либо лиловые, либо, чаще всего, розово-сиреневые. Они изогнуты как цветочные лепестки и могут образовывать интересные и удивительные по своей красоте розетки. Цвет камня не всегда можно назвать выразительным – он может быть сероватым или грязно-желтым. Встречается и бесцветно-полупрозрачный лепидолит.

Еще одна классификация предполагает деление слюды на литиевую (циннвальдит и лепидолит), алюминиевую (парагонит и мусковит) и железисто-магниевую (биотит, флогопит и лепидомелан).

Слюдяные породы в большинстве случаев добываются в горах – их залежи можно обнаружить в недрах коры Земли. Они являются одним из составляющих вулканического происхождения, и появляются, когда расплавленная раскаленная, лава остывает.

Реже они рождаются при метаморфизме – сложном процессе, во время которого давление, температура и вода воздействуют на структуру горных пород, что приводит к ее изменениям.

Так, мусковит зачастую появляется во время изменения минералов алюминия.

Минерал слюда разрабатывается с помощью либо подземного, либо открытого способа. Для этого могут применяться как бурильные, так и взрывные работы. Сами кристаллы же чаще всего отбираются вручную.

Добыча камня происходит в шахтах – в виде тонких пластин. Основные месторождения расположены в США, Канаде, Бразилии, России, Намибии и Мадагаскаре. В нашей стране слюду находят в Якутии, Забайкалье, Карелии, Иркутской области и Таймыре. Также работы производятся на Кольском полуострове.

На сегодняшний день специалисты разработали также промышленные методы, которые помогают синтезировать минерал.

к оглавлению ↑

История слюды

Уже в 16-17 веках русский народ в купеческих и боярских домах и церквях, а также в дворцах, закрывал окна этим минералом. В то время он имел иное название – московский хрусталь. Мастера брали большое количество кусков камня разного размера, соединяли их между собой и создавали оконницы.

Их впоследствии украшали различными изображениями и орнаментами, а в 17 веке они расписывались красками – на них рисовали цветы, траву, зверей и птиц. Можно сказать, что русские оконницы являлись на тот момент своеобразным аналогом витражей. Такие оконницы создавали приятный уют в помещении, особым образом пропуская через себя солнечный свет.

Помимо этого пластины были полезны при создании окошек, закрывавших огонь в светильниках, фонарях. Из минерала выполнялись дверцы шкатулок и ящичков, в которых хранили одежду и ткани. Ее применяли для изготовления икон, и внутренней отделки церквей.

Добыча слюды была одним из главных промыслов нашего народа – она имела довольно высокую цену – один пуд мог стоить от 15 до 150 рублей. Цена зависела от сорта минерала.

Возможность остеклять таким материалом окна в домах имели только зажиточные люди. Крестьянам в таких целях пригождались холсты, бычьи пузыри, бумага и сыромятная кожа. Только на побережье Агнары, там, где залежи слюды были на поверхности, местные жители, не имевшие больших накоплений, могли пользоваться слюдой.

Персидские купцы вывозили слюду на Восток, греческие и франкские – на Запад. Русская слюда признавалась самой лучшей в мире и имела название мусковита – оно происходит от названия столицы России – Московии.

Применение слюды для отделки окон, однако же, прекратилось в 18 веке, когда народ открыл для себя более прочный материал – стекло. В некоторых же регионах нашей страны слюдяные оконницы можно было встретить еще в начале 20 века.

к оглавлению ↑

Химические свойства слюды и сфера применения

Некоторые характеристики природной и синтетической слюды различаются, так же как и различаются характеристики различных видов природного минерала. Так, термостойкость мусковита составляет 400-700 оС, флогопита – 200-800 оС, тогда как фторфлогопита – 1000 оС.

Плотность же для мусковита и фторфлогопита одинакова – 2,6-2,8, тогда как у флогопита она составляет 2,3-2,8. Коэфициент термического расширения также почти одинаков у мусковита и синтетического материала – 19,8 и 19,9. В случае с флогопитом это значение составляет 18,3.

Что касается водопоглощения, у мусковита оно составляет 0,3-4,5%, у флогопита – 1,5-5,2%, у синтетической слюды – 0,4-2%. В состав натуральной слюды могут входить разные катионы металлов – например, Li, Al, Ba, K, Ca, Mg, Fe, а также их окислы.

Температура плавления напрямую зависит от химического состава минерала, а также от наличия примесей. Она составляет 1145-1400оС.

В результате плавления и последующего быстрого застывания слюда превращается в эмаль или стекло, в случае с медленным застыванием образуются небольшие кристаллы.

Высокая температура, воздействуя на слюду, приводит к ее вспучиванию, увеличению объема кристаллов, а также обычному расширению. Внутри кристаллов появляются водяные поры и газы, сам он расщепляется на множество слоев.

Эти слои, в свою очередь, под давлением паров и газов, которые выделяются, отодвигаются друг от друга. Остывание способствует уменьшению толщины вспученной слюды, однако, не до конца.

Такой процесс имеет название остаточного вспучивания.

В промышленности используются минералы трех видов:

  1. Мелкоразмерная слюда и скрап – они являются отходами производства от более крупных листов.
  2. Листовая – имеющая большие размеры.
  3. Вермикулит (вспучивающаяся).

Мелкоразмерная, а также скрап, применяются для изготовления молотой слюды, используемой в дальнейшем в резиновой и цементной промышленности, в строительстве – при производстве таих материалов, как пластмасса и краска.

Минерал используют в качестве декоративного материала – с ее помощью реставрируют и восстанавливают декоративно-прикладные изделия, произведенные из дорогостоящих пород дерева и слоновой кости.

В данной области минерал применяют наравне с перламутром и фольгой. В косметологии камень также нашел применение – с его помощью создают минеральную косметику и добавляют в пудру, румяна и тени.

к оглавлению ↑

Лечебные и магически свойства слюды

Камень является важнейшим материалом в недавно ставшей популярной аюрведе. Так, черная слюда при прокаливании обретает много полезных свойств – она способна излечить человека. Считается, что если минерал провести через освященный огонь как минимум двести раз, с помощью него можно будет наладить работу желудочно-кишечного тракта.

В литотерапии сегодня считается, что слюду можно прожигать в электропечах, однако, по свидетельствам пациентов, эффективность ее после этого многократно снижается. Протертый минерал полезен пациентам, больным инфекционными заболеваниями, для укрепления здоровья.

Слюда имеет магические свойства, зависящие от ее вида и окраса. Так, мусковиты, окрашенные в белый или серый цвета, защитят своего владельца от обморожений, грозящих в суровые зимы. Желтые и коричневые камни помогут достичь финансового благополучия, помогут в построении карьерного роста.

Зеленый мусковит поможет обрести внутреннюю гармонию, покой, розовый же минерал будет полезен тем, кто давно мечтает найти любовь или возродить прежние чувства.

к оглавлению ↑

Интересные факты

Свое название минерал получил от слова «слоиться», и ранее именовался «слудой». Первое упоминание «слуды» можно встретить в «Остромировом евангелии» от 1057 года.

Во время Второй мировой войны в нашей стране резко возрасла необходимость в слюде высокого качества – она была необходимо для развития оборонной промышленности. За почти полвека до этого – в 1887 году – Хрущев К.Д. – русский ученый, разработал искусственную версию этого минерала – фторфлогопит. Он прозрачен и по многим характеристикам заметно лучше натурального камня.

Начало же 21 века ознаменовалась весьма необычной ситуацией – из-за того, что в России добыча минерала приостановилась и практически не ведется, наша страна вынуждена закупать этот минерал у других стран. В Мексике есть необычный город Теотикуан – он является одним из самых древних городов на нашей планете.

Некоторые полагают, что строители обладали необычайшими астрономическими и математическими знаниями. При этом при строительстве, как было обнаружено, использовалось большое количество слюды, которую добывали почти за 5 тысяч километров от строящегося города.

До сих пор не ясно, с какой целью людям понадобилось вкладывать в дома такой запас прочности. Касаемо знаков зодиака, слюда подойдет всем, кроме Весов и Скорпионов – им он совершенно не пригодится. В качестве же талисмана камень послужит хорошим оберегом от физических и психических травм, разочарований.

Что такое слюда — её свойства и применение

Основные свойства натуральной и синтетической слюды

Всякий природный минерал, похожий на тонкие листочки полупрозрачного гибкого стекла, мы зовем слюдой. Одним названием, таким образом, объединяется целая группа соединений.

Все они относятся к алюмосиликатам, большинство имеет в составе калий, но прозрачность и цветность у них различная.

Слюды – весьма обширное минералогическое семейство.

Более иных распространены четыре вида слюды: мусковит, биотит, флогопит, лепидолит.

Мусковит встречается чаще других слюд. Пластинки мусковита бесцветны или беловаты, прозрачны или полупрозрачны. Естественные примеси иногда заставляют мусковит поменять цвет и сделаться желтоватым, розоватым и даже зеленоватым. Биотит насыщен ионами железа во всех молекулярных группах соединения, из-за чего остается непрозрачным во всех своих вариациях. Цвет биотитовой слюды может колебаться от буровато-зеленого до полностью черного.

Флогопит, второй по распространенности после мусковита, редко бывает бесцветным. Флогопиту присуща желтоватая окраска, порой доходящая до коричневой. На просвет листочки флогопита могут выглядеть и золотистыми, словно июльский рассвет в вёдро, и красновато-коричневыми, как ненастный августовский закат.

Лепидолит почти никогда не бывает ровным: его листки – обычно розовато-сиреневые или даже лиловые – изогнуты подобно цветочный лепесткам. Вместо плотных плоских агрегатов листки лепидолита могут образовывать сложные розетки. Цвет лепидолита не всегда выразителен. Минералу случается бывать и серовато-окрашенным, и бесцветно-полупрозрачным, и грязно-желтым. Однако всего лепидолит окрашивает пламя в красный цвет – благодаря содержащемуся в веществе литию.

Слюда – старая знакомая, добрая спутница

Слюдой человек заинтересовался в ту пору, когда строить жилища уже начал, а стекла еще не изобрел. «Застеклить» слюдой оконце непросто – но мастера находили выход. Для всякого кусочка прозрачного минерала – а слюда нечасто встречается пластинами, большими, чем ладонь, — изготавливалась металлическая (свинцовая или оловянная) оправа.

Соединенные воедино оправы слюдяных пластинок именовались оконницами, обрамлялись деревом, вставлялись в оконные проемы. Надо ли говорить, что подобный способ «остекления» был дорогим и труднодоступным для большинства.

Пуд слюды, в зависимости от качества материала, оценивался в промежутке от пятнадцати до ста пятидесяти рублей – в то время как дойная корова стоила четыре рубля. Зато свечные фонари со слюдяными окошками были доступны каждому. Прозрачность и термостойкость слюды лишь увеличила востребованность материала с развитием промышленности.

Окошки в стенах котлов для варки стекла и отжига кокса выполнялись из слюды, что помогало отслеживать детали технологического процесса. Еще в прошлом веке слюда являлась совершенно незаменимым промышленным сырьем. Особенно высокий спрос на слюду возникал в годы военных действий.

В ту пора слюда входила в пятерку наиболее важных в стратегическом отношении природных материалов. Производство электротехники без слюды представлялось невозможным! Используется слюда и сегодня.

Применение слюд в промышленности..

Слюда – отличный изолятор, не меняющий параметров электрического сопротивления даже при экстремальном нагревании.

Подобное свойства заставляет человека использовать природный минерал в радиоэлектронике и в наши дни, когда синтетика, казалось бы, по всем статьям превосходит натуральные вещества.

Отдельные разновидности слюд вспучиваются при нагревании.

Из них производят вермикулит – материал, за право приобретения которого спорят строители и аграрии. Для строителей вермикулит – отличный теплоизолятор, не слеживающийся и не теряющий качества в течение десятилетий.

Для сельскохозяйственников вермикулит – готовый субстрат для выращивания растений, микроэлементное удобрение, хранитель влаги в почве. Грунт, смешанный с вермикулитом, в разы повышает продуктивность растений благодаря резко возросшей влагоемкости и обогащении питательной среды необходимым элементным составом.

…и в быту

Слюдяная облицовка деревянных изделий не менее популярна, чем инкрустация шкатулок, шкафчиков, тростей перламутром, металлами, слоновой костью. Слюдяные окошки, обрамленные серебряной сканью или костяным ажуром, создают впечатление глубины и объемности. Цветная слюда плюс ко всему интересна производимыми оптическими эффектами.

Размолотая слюда, будучи смешанной с красками, придает окрашенной поверхности глубокое словно бы внутреннее сияние. Техника нанесения обогащенных слюдой так называемых «брокатных» красок разработана и для стеновых обоев, и для различных изделий, и даже для пластических масс. Слюдяная пудра используется и в косметике, как добавка к румянам, теням и к собственно пудре.

Тонкий перламутровый отблеск сообщает коже здоровое сияние.

Слюда и здоровье

В популярной нынче аюрведе черная слюда – важнейший материал. Благодаря особой методике прокаливания (многократное нагревание в горящих лепешках коровьего навоза) черная слюда обретает способность лечить человека. Принято считать, что слюда, прошедшая сквозь священное пламя менее двухсот раз, способна исправить работу желудочно-кишечного тракта.

Не менее тысячи раз нужно прожечь слюду в коровьем навозе, чтобы она начала действовать на разум и чувства. В современной литотерапевтической практике используется возможность многократного прожигания слюды в электропечах. Однако пациенты жалуются на недостаточную эффективность лечения таким препаратом.

Тертую слюду дают больным инфекционными заболеваниями в качестве общеукрепляющего средства.

Магия слюды

Веками магической практики установлено: листочек слюды золотистого цвета, помещенный в кошелек, притягивает золото (прибыль). Ношение белой, будто бы заиндевевшей слюды в кармане зимней одежды уберегает от замерзания. Зеленая слюда дарит своему владельцу душевное равновесие. Розовая способствует добросердечному пониманию в семье.
Все камни

Наполнители ЛКМ (лакокрасочных материалов)

Основные свойства натуральной и синтетической слюды

Наполнители лакокрасочных материалов – это высокодисперсные вещества неорганического происхождения, которые вводятся в состав непрозрачных ЛКМ.

Как и пигменты, наполнители не растворяются в лаках, воде, олифах и других дисперсионных средах. В отличии от пигментов, наполнители характеризуются низким показателем преломления: от 1,4 до 1,75.

  Большинство материалов, используемых в качестве наполнителей, белого цвета либо слегка окрашены.

Введение в лакокрасочный материал наполнителей преследует две цели:

— придание особых свойств самому ЛКМ и готовому покрытию;

—  удешевление (снижение себестоимости) лакокрасочного материала за счет замены дорогого пигмента более дешевыми наполнителями.

В сочетании с органическими пленкообразующими веществами наполнители не могут давать непрозрачные покрытия. Это обусловлено их низким показателем преломления.

В таких случаях наполнители используются в тандеме с пигментами, вернее, как добавки к пигментам, а их количество может достигать 80% от общей пигментной массы лакокрасочного материала.

Количество наполнителя, который можно ввести в систему, как ни странно, определяется показателями пигментов. А именно, укрывистостью и интенсивностью. Чем выше эти показатели, тем большее количество наполнителя можно добавить в ЛКМ.

Наполнители оказывают большое влияние на свойства красок, шпатлевок и других ЛКМ, в которых они используются. В частности, воздействуют на их реологические свойства. Они увеличивают тиксотропность, стабильность и вязкость (выступают в качестве загустителей), а также удельный вес.

Для того чтоб эффективно использовать наполнители в тандеме с пигментами, они должны отличаться высокой дисперсностью, даже выше, чем у самих пигментов. Кроме того, иметь небольшую твердость и плотность, низкую маслоемкость и высокую белизну. Не стоит забывать и о доступности материала и его дешевизне.

Наполнитель в большинстве случаев является целевой добавкой. Вводя в лакокрасочный материал  наполнитель, можно придать ему матовость, огнестойкость, кислотостойкость, снизить скольжение.   Благодаря наполнителям ЛКМ повышается водостойкость и атмосферостойкость защитного покрытия, увеличивается его адгезия к основной поверхности.

В водоэмульсионных лакокрасочных материалах наполнители используются в качестве белых пигментов. Во время процесса испарения воды пространство между отдельными фракциями пигмента заполняет воздух, показатель преломления которого – единица. В результате образуется непрозрачный, т.е. кроющий защитный слой.

Различают наполнители синтетического и природного происхождения.

Классификация наполнителей для лакокрасочной промышленности:

— соли (силикаты, карбонаты, сульфаты);

— оксиды;

— гидроксиды.

Основные свойства наполнителей: яркость, белизна, размер фракций.

Карбонаты как наполнители ЛКМ

Карбонаты  в лакокрасочной промышленности получили очень широкое распространение.

Среди  наполнителей карбонатов можно выделить магнезит (карбонат магния), мел природного происхождения и осажденный, кальцит (карбонат кальция), карбонат бария (или витерит), доломит (карбонат магния и кальция).

Все эти вещества химически активны по отношению к пленкообразующим, в состав которых входят карбоксилы.

Благодаря этому лакокрасочные материалы на их основе формируют покрытия, обладающие высокими защитными свойствами, хорошей устойчивостью к воздействию агрессивной коррозионной среды, в том числе влаги. Химическая активность оказывает благотворное влияние и на твердость защитного слоя. Но есть недостатки: повышается вязкость лакокрасочного материала, он быстрее загустевает, кроме того, становится менее стабильным, что значительно уменьшает его гарантийный срок хранения.

Среди наполнителей для лакокрасочных материалов наиболее широкое распространение получил карбонат кальция, т.е. осажденный либо природный мел, мрамор, известняк. Карбонат кальция с крупнокристаллической структурой называют кальцитом. Получают кальцит путем тщательного измельчения мрамора. Если же структура мелкокристаллическая – это уже не кальцит, а мел.

Наполнитель природного происхождения содержит от 95,5% до 99% самих, собственно, карбонатов кальция (CaCO3), все остальное – примеси. Примесями могут являться соединения кремния, окислы алюминия и железа, карбонат магния и т.п. В состав же осажденного мела, т.е. искусственного происхождения, вышеуказанных примесей входит намного меньшее количество, но присутствуют водорастворимые фракции.

Способы получения природного и синтетического карбонатов кальция существенно отличаются друг от друга. Наполнитель лакокрасочных материалов природного происхождения получают путем измельчения мрамора или известняка с дальнейшей сепарацией. Мел можно отмучивать в специальных водных отстойниках. Процесс модификации реализуют во время измельчения материала.

Осажденный мел производят из известняка или же он может являться побочным продуктом других химических производств. Чтоб получить осажденный мел из известняка, исходный продукт необходимо подробить и обжечь. Далее полученный состав гасят водой и добавляют карбонат натрия или пропускают диоксид углерода.

Из состава полученного осажденного мела убираются примеси, которые растворяются в воде. Для этого мел  отмывают, затем высушивают и измельчают до необходимых размеров фракций. Часто после измельчения мел подвергают модифицированию жирными кислотами либо мылами.

Карбонаты кальция, которые были модифицированы, хорошо совмещаются с пленкообразователями синтетического происхождения.

Природные карбонаты кальция значительно отличаются от искусственных продуктов. Синтетические вещества более мелкодисперсные. Размер их частиц может составлять 0,05-0,35 мкм.

Карбонаты кальция природного происхождения характеризуются фракцией покрупнее – от 1 до 50 мкм. От степени дисперсности порошка карбоната кальция зависит маслоемкость наполнителя лакокрасочных материалов.

Синтетический мел имеет большую маслоемкость, в сравнении с природными продуктами.

Карбонат кальция широко используется не только в лакокрасочной промышленности, но и других отраслях, таких, как бумажная, полиграфическая, резиновая и т.п.

Мел часто применяется (как пигмент белого цвета) в производстве водоэмульсионных лакокрасочных материалов, для изготовления эмалей специального назначения (типа «муар» и др.), антикоррозионных грунтовочных составов.

Кальцит используется для получения атмосферостойких покрытий. Химически осажденный (синтетический) мел, благодаря своему мелкодисперсному составу, необходим для улучшения реологических свойств, т.к.

предотвращает стекание ЛКМ по вертикальным поверхностям.

Силикаты как наполнители лакокрасочных материалов

Силикаты – наиболее разнообразная группа наполнителей ЛКМ.

К данной группе относятся: природный силикат кальция (волластонит), алюминия-натрия-калия-магния (прокаленные глины и бентонит), магния (асбест и тальк), алюминия-кальция-натрия (лабрадорит), силикаты алюминия (осажденный силикат, каолин), алюминия-калия (слюда). В производстве лакокрасочных материалов наиболее востребованными являются слюда, тальк и каолин.

Слюда представляет собой алюмосиликат калия. Цвет слюды – белый или немного подкрашенный примесями железа. Отличительной особенностью слюды, как наполнителя лакокрасочных материалов, является пластинчатая форма ее частичек, которая не меняется даже в процессе сильного измельчения.

Слюду, как и карбонат кальция, можно получить природным и синтетическим путем. При этом синтетическая слюда способна выдерживать большие термические напряжения, не меняя при этом свою структуру, т.е. не разрушаясь. Слюду, полученную синтетическим путем, часто вводят как наполнитель в состав термостойких ЛКМ.

  Именно слюда придает краскам термическую, коррозионную стойкость, а также устойчивость к ультрафиолетовому излучению и механическим повреждениям. Синтетическую слюду получают путем плавления в электрических печах при температуре 1370°С  смеси диоксида кремния, оксидов алюминия и магния, силикофторида калия и ортоклаза (один из видов полевого шпата).

Природную слюду производят путем сухого или мокрого измельчения калиевой слюды (мусковита).

При использовании слюды в качестве наполнителя лакокрасочных материалов, краски и т.п. при длительном хранении не образуют плотных трудноразмешиваемых  осадков.

Благодаря слюде, ЛКМ лучше ложится на защищаемую поверхность, улучшается сцепление покрытия с подложкой, эластичность защитного слоя и стойкость к атмосферной коррозии.

Слюду часто вводят, как наполнитель, в состав красок на водной основе, в электроизоляционные покрытия.

Тальк – это силикат магния, мягкий белый порошок, немного жирноватый на ощупь. Частицы талька могут иметь игольчатую либо волокнистую структуру.

В состав талька часто входят окислы железа, кальция или алюминия, которые немного окрашивают  его или придают сероватый оттенок. Получают тальк путем дробления талькомагнезита или талькита с последующей классификацией.

Если необходим микронизированный тальк – проводится дополнительная обработка в струйных мельницах.

Тальк нашел широкое применение в лакокрасочной промышленности т.к. хорошо смачивается и формирует дисперсии с пленкообразующими веществами. Обладает химической инертностью и придает ЛКМ структурную вязкость. Краска на основе талька отличается повышенной стойкостью к царапанию и истиранию, атмосферостойкостью.

Каолин – это белый порошок с пластинчатой формой частиц. Гидратированный силикат алюминия, т.е. каолин, характеризуется амфифильностью.

Каолин хорошо смачивается неполярными жидкостями органического происхождения и водой.

Процесс получения наполнителя лакокрасочных материалов каолина включает в себя несколько стадий: дробление и тщательное измельчение, обогащение и классификация.

Каолин  является составной частью многих композиций: порозаполнителей и шпатлевок, красок на масляной и водоэмульсионной основах. А также полуматовых и матовых антикоррозионных защитных слоев.

Сульфаты как наполнители лакокрасочных материалов

Среди них можно выделить сульфаты кальция и бария синтетического и природного происхождения:  осажденный сульфат кальция, природный гипс и барит, осажденный бланфикс. В качестве наполнителя для лакокрасочных материалов широко используется природный сульфат бария (барит).

Барит – это тот же самый тяжелый шпат белого или светло серого цвета, который подвергался тонкому измельчению. В связи с присутствием в материале посторонних примесей (железа и других), барит может быть немного окрашен. Для придания наполнителю белизны сульфат бария отбеливают.

Отбелка проводится двумя способами. Первый вариант предусматривает обработку материала при температуре 60°С кислотами минерального происхождения (азотной, серной, фосфорной, соляной). Во время проведения данной операции происходит растворение посторонних включений.

Далее барит отмывают, дробят, классифицируют, сушат и еще раз тщательно измельчают. Второй способ отбелки заключается в нагревании природного барита до температуры, при которой материал растрескивается, высвобождая за счет термического расширения  примеси (это порядка 600-700°С).

Затем проводят разделение элементов (фракционирование) и последующую обработку, как в первом способе.

Барит – химически инертен, поэтому используется в производстве специальных химически стойких лакокрасочных материалов. Сульфат бария входит в состав красок, шпатлевок, грунтовок на масляной основе.

Сульфат бария синтетического происхождения (бланфикс) среди всех наполнителей отличается самой высокой степенью белизны. Бланфикс – это высокодисперсный и химически инертный материал, который получают путем осаждения. Бланфикс не так часто используется, как барит, что обусловлено  его более высокой стоимостью. Материал включают в состав красок (также типографических).

Оксиды в качестве наполнителей ЛКМ

Наполнители данной группы – это аэросил, диатомовый кремнезем и кварц, т.е. группа кремнеземов.

Аэросил – это практически чистый оксид кремния, синтетический кремнезем, степень дисперсности которого очень высокая (от 0,02 до 0,15 мкм). Удельная поверхность также большая – 175-380м2/г.

Производят аэросил путем гидролиза в пламени водорода при температуре 1100-1400°С четыреххлористого кремния. Вводя в краску аэросил, ей придают тиксотропные свойства, а готовому защитному покрытию – матовость.

Диатомовый кремнезем – это насыщенный водой диоксид кремния природного происхождения. Диатомовый кремнезем еще известен под названиями: кизельгур, диатомит, инфузорная земля, целит, горная мука.

Диатомовый кремнезем, перед использованием в качестве наполнителя в лакокрасочной промышленности, сначала прокаливают при 850°С и дробят. Готовый продукт содержит не более 10% примесей оксидов железа, магния, алюминия, кальция и др.

Используется диоксид кремния в производстве матовых покрытий, в эмульсионных, абразиво- и огнестойких красках, заполнителях пор деревянных поверхностей.

Кварц состоит из более 99% диоксида кремния, остальное – примеси оксидов алюминия и железа. Используется довольно редко, в основном для производства износостойких лакокрасочных материалов.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.