Пер­літ. Вла­сти­во­сті, вико­ри­ста­н­ня та родо­ви­ща в Укра­ї­ні

Пер­літ — це кисле водо­міс­тке вул­ка­ні­чне скло, яке має хара­ктер­ну сфе­ри­чну окре­мість, що дозво­ляє йому роз­ко­лю­ва­ти­ся на дрі­бні куль­ки з іри­за­цій­ною поверх­нею, схо­жою на пер­ли. Він нале­жить до гру­пи кисло­го вул­ка­ні­чно­го скла разом з обси­ді­а­ном та пехштей­ном, про­те остан­ні не пред­став­ле­ні на тери­то­рії Укра­ї­ни.

Пер­літ вхо­дить до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як сиро­ви­на петрур­гій­на та для лег­ких запов­ню­ва­чів бето­ну.

Властивості перліту

Основ­ною осо­бли­ві­стю пер­лі­ту, що забез­пе­чує його про­ми­сло­ве вико­ри­ста­н­ня, є зда­тність спу­чу­ва­ти­ся при нагрі­ван­ні до 900‑1200°C, збіль­шу­ю­чи об’єм у 5–20 разів. Спу­че­ний пер­лі­то­вий пісок — це лег­кий і пори­стий мате­рі­ал із наси­пною щіль­ні­стю 50–600 кг/м³, який засто­со­ву­є­ться у бага­тьох галу­зях про­ми­сло­во­сті та сіль­сько­го госпо­дар­ства.

Фор­му­ва­н­ня пер­лі­ту від­бу­ва­є­ться вна­слі­док гідра­та­ції вул­ка­ні­чно­го скла. Цей про­цес може від­бу­ва­ти­ся без­по­се­ре­дньо під час охо­ло­дже­н­ня вул­ка­ні­чних тіл через пере­роз­по­діл води в них під впли­вом пере­па­дів тем­пе­ра­ту­ри і тиску, що спри­чи­няє утво­ре­н­ня пер­вин­них пер­лі­тів. Вто­рин­ні пер­лі­ти фор­му­ю­ться пізні­ше, під дією гідро­тер­маль­них роз­чи­нів або поверх­не­вих вод.

Пер­літ може мати різну текс­ту­ру, яка буває пори­стою або масив­ною. Його склад вклю­чає воду, яка пере­ви­щує 1,5 %, а також міне­раль­ні вкра­пле­ни­ки та мікро­лі­ти, зокре­ма кварц, польо­вий шпат, пла­гі­о­клаз, біо­тит і амфі­бол. У поро­ді також зустрі­ча­ю­ться сфе­ро­лі­ти, що є агре­га­та­ми калі­на­тро­во­го польо­во­го шпа­ту та моди­фі­ка­цій крем­не­зе­му, а також вто­рин­ні міне­ра­ли, такі як цео­лі­ти і мон­тмо­ри­ло­ніт.

Хімі­чний склад пер­лі­ту варі­ю­є­ться, але зазви­чай містить 68–76 % діо­кси­ду крем­нію (SiO₂), 1–14 % окси­ду алю­мі­нію (Al₂O₃), 0,4–1,5 % окси­дів залі­за (Fe₂O₃ і FeO), 0,5–1,5 % окси­ду каль­цію (CaO), 2–4 % окси­дів натрію (Na₂O) і калію (K₂O), а також до 9 % зв’я­за­ної води (H₂O⁺).

Пер­літ має густи­ну в межах 2,30–2,39 г/см³, а його пори­стість може коли­ва­ти­ся від 1,8 % до 70 %, що робить цю поро­ду уні­каль­ною за фізи­чни­ми та хімі­чни­ми вла­сти­во­стя­ми.

Родовища перліту в Україні

Родо­ви­ща пер­лі­тів зазви­чай при­уро­че­ні до обла­стей про­я­ву палео­ген-четвер­тин­но­го вул­ка­ні­зму. В Укра­ї­ні вони лока­лі­зо­ва­ні у межах Бере­гів­сько­го райо­ну Закар­пат­ської обла­сті, де пов’язані з вул­ка­ні­чни­ми утво­ре­н­ня­ми Вигор­лат-Гутин­сько­го пасма. Основ­ни­ми родо­ви­ща­ми є Шиной-Вар­на, Роко­сів­ське, Фого­ське та Ардів­ське, балан­со­ві запа­си яких ста­нов­лять 50 700 тис. м³.

Ардів­ське родо­ви­ще роз­та­шо­ва­не за 3 км на пів­ден­ний схід від залі­зни­чної стан­ції «Бере­го­ве» на орних зем­лях пів­ні­чної око­ли­ці міста Бере­го­ве. Пло­ща ділян­ки скла­дає 23,7 га. Родо­ви­ще скла­де­не оса­до­чно-вул­ка­но­ген­ни­ми утво­ре­н­ня­ми тор­то­ну і сар­ма­ту, які фор­му­ють кру­пну поло­гу анти­клі­наль­ну склад­ку. Пер­лі­ти заля­га­ють у вигля­ді двох основ­них діля­нок — Ардів­ської і Зати­шнян­ської, що утво­ри­ли­ся в резуль­та­ті діяль­но­сті Ардів­сько­го вул­ка­на.

Гео­ло­гі­чні робо­ти на Ардів­сько­му родо­ви­щі про­во­ди­ли­ся в 1959–1961 роках. Основ­на сиро­ви­на — спу­че­ний пер­лі­то­вий пісок — хара­кте­ри­зу­є­ться наси­пною об’єм­ною вагою 150–180 кг/м³, що від­по­від­ає вимо­гам техні­чних стан­дар­тів. Загаль­ні запа­си пер­лі­ту на Ардів­ській ділян­ці за кате­го­рі­я­ми А, В і С1 ста­нов­лять 9336 тис. м³, з яких балан­со­ві ресур­си облі­ко­ву­ю­ться у кіль­ко­сті 1180 тис. м³ (кате­го­рія А), 4256 тис. м³ (кате­го­рія В) і 3900 тис. м³ (кате­го­рія С1). На Зати­шнян­ській ділян­ці Ардів­сько­го родо­ви­ща, крім пер­лі­то­вих порід, вивча­лись покрив­ні гли­ни, при­да­тні для виро­бни­цтва пусто­ті­лих бло­ків, чере­пи­ці та інших буді­вель­них мате­рі­а­лів.

Також пер­літ роз­ро­бля­ють на Роко­сів­сько­му родо­ви­щі, яке роз­та­шо­ва­не на пів­ніч від с. Роко­со­во. Кори­сною копа­ли­ною висту­па­ють ріо­да­ци­то­ві туфи, поту­жні­стю до 50 м.

Використання перліту

В пер­шу чер­гу пер­літ використовується,як сиро­ви­на петрур­гій­на та для лег­ких запов­ню­ва­чів бето­ну віді­грає важли­ву роль у буді­вель­ній інду­стрії. Вона вико­ри­сто­ву­є­ться для ство­ре­н­ня висо­ко­які­сних буді­вель­них мате­рі­а­лів, які забез­пе­чу­ють міцність, дов­го­ві­чність та змен­ше­н­ня ваги кон­стру­кцій. Осно­вою такої сиро­ви­ни є при­ро­дні міне­ра­ли та поро­ди, які під­да­ю­ться спе­ці­аль­ній оброб­ці з метою дося­гне­н­ня необ­хі­дних хара­кте­ри­стик.

Спу­че­ний пер­літ надає бето­ну низь­ку щіль­ність, висо­ку тепло- та зву­ко­ізо­ля­цію, а також покра­щує його вогне­стій­кість. Такий бетон зна­хо­дить засто­су­ва­н­ня у зве­ден­ні як житло­вих, так і про­ми­сло­вих об’є­ктів, осо­бли­во в умо­вах під­ви­ще­них вимог до енер­го­ефе­ктив­но­сті.

У буді­вель­ній інду­стрії пер­літ широ­ко вико­ри­сто­ву­є­ться зав­дя­ки сво­їм уні­каль­ним вла­сти­во­стям, таким як него­рю­чість, низь­ке водо­по­гли­на­н­ня, зву­ко- та тепло­за­хи­сні хара­кте­ри­сти­ки. Із пер­лі­то­во­го піску виро­бля­ють лег­кі бето­ни, шту­ка­тур­ні роз­чи­ни, пер­лі­то­ві виро­би на осно­ві син­те­ти­чних в’яжучих, гіпсо­ві та силі­ка­тно-пер­лі­то­ві мате­рі­а­ли. Спу­че­ний пер­літ є сиро­ви­ною для виго­тов­ле­н­ня тепло­ізо­ля­цій­них мате­рі­а­лів, таких як пер­лі­то­фо­сфа­тні пли­ти, цегла, фасон­ні виро­би, пер­лі­то­ві пудри для низь­ко­тем­пе­ра­тур­ної ізо­ля­ції та інші ізо­ля­цій­ні про­ду­кти.

У мета­лур­гії пер­лі­то­гра­фі­то­ві сумі­ші засто­со­ву­ю­ться для покри­т­тя ємно­стей для роз­ли­ву ста­лі. У сіль­сько­му госпо­дар­стві спу­че­ний пер­літ вико­ри­сто­ву­є­ться для покра­ще­н­ня стру­кту­ри ґрун­тів, утри­ма­н­ня воло­ги, ство­ре­н­ня стій­ко­го рН сере­до­ви­ща, а також як носій ядо­хі­мі­ка­тів. Крім того, пер­лі­то­вий пісок є ефе­ктив­ним філь­тру­ю­чим мате­рі­а­лом для очи­ще­н­ня води, сиро­пів, масел, пива, фар­ма­цев­ти­чних пре­па­ра­тів.