Вермикуліт. Характеристика, поширення, застосування

Вер­ми­ку­літ. Хара­кте­ри­сти­ка, поши­ре­н­ня, засто­су­ва­н­ня

Вер­ми­ку­літ – це при­ро­дний міне­рал, що нале­жить до гру­пи гідро­слюд. Він відо­мий сво­ї­ми уні­каль­ни­ми фізи­ко-хімі­чни­ми вла­сти­во­стя­ми, які роблять його неза­мін­ним у бага­тьох галу­зях про­ми­сло­во­сті, сіль­сько­го госпо­дар­ства та будів­ни­цтва. Назва міне­ра­лу похо­дить від латин­сько­го сло­ва vermiculus – «чер­в’як», через хара­ктер­ну зда­тність вер­ми­ку­лі­ту роз­ши­рю­ва­ти­ся під впли­вом висо­ких тем­пе­ра­тур і набу­ва­ти фор­ми, схо­жої на дрі­бних черв’ячків.

Перелік корисних копалин загальнодержавного значення

Озна­йом­тесь з пов­ним кла­си­фі­ко­ва­ним спи­ском кори­сних копа­лин Укра­ї­ни

Пере­йти до пере­лі­ку
Склад і властивості

Вер­ми­ку­літ – це алю­мо­си­лі­кат магнію, залі­за і алю­мі­нію з уні­каль­ною шару­ва­тою стру­кту­рою. У сво­є­му скла­ді вер­ми­ку­літ містить зна­чну кіль­кість магнію (10–14%) у фор­мі магні­є­вих алю­мо­си­лі­ка­тів, 3–5% калію, 1,2–2% каль­цію та мікро­еле­мен­ти: хром, нікель, мар­га­нець, кобальт, мідь, молі­бден.
Хімі­чна фор­му­ла Mg₀.₇(Mg,Fe,Al)₆(Si,Al)₈O₂₀(OH)₄ * 8H₂O

Син­го­нія вер­ми­ку­лі­ту моно­клін­на. Спай­ність доско­на­ла. Густи­на — 2,4–2,7. Твер­дість за Моо­са шка­лою твер­до­сті міне­ра­лів — 1–1,5. Колір бурий, жов­ту­ва­то-бурий, золо­ти­сто-жов­тий, інко­ли з зеле­ну­ва­тим від­тін­ком. Блиск пер­ла­му­тро­вий або жир­ний. Мають висо­ку зда­тність до катіон­но­го обмі­ну.

Най­ва­жли­ві­шою вла­сти­ві­стю вер­ми­ку­лі­ту є зда­тність спу­чу­ва­тись при нагрі­ван­ні до тем­пе­ра­ту­ри 900…1000°С, збіль­шу­ю­чись в об’ємі в 15–20 разів, що веде до роз­ши­ре­н­ня адсорб­цій­ної поверх­ні. Зав­дя­ки спе­ци­фі­чно­му хара­кте­ру пори­сто­сті, адсорб­цій­ним та іоно­об­мін­ним вла­сти­во­стям, спу­че­ний вер­ми­ку­літ зда­тний вибір­ко­во вби­ра­ти пев­ні речо­ви­ни та катіо­ни, осо­бли­во калій та амо­ній, які потім повіль­но від­дає росли­нам, вико­ну­ю­чи фун­кцію про­лон­го­ва­них макро- та мікро­до­брив. Про­цес фікса­ції вер­ми­ку­лі­том у грун­ті амо­нію, рухо­мих форм азо­ту, магнію, фосфо­ру та калію широ­ко дослі­джу­є­ться вче­ни­ми бага­тьох зару­бі­жних кра­їн.

Інші вла­сти­во­сті міне­ра­лу:
  • Тепло­ізо­ля­ція: Вер­ми­ку­літ має низь­ку тепло­про­від­ність, що робить його іде­аль­ним для вико­ри­ста­н­ня у тепло­ізо­ля­цій­них мате­рі­а­лах.
  • Вогне­стій­кість: Міне­рал витри­мує тем­пе­ра­ту­ри до 1000 °C, не виді­ля­ю­чи токси­чних речо­вин.
  • Хімі­чна ней­траль­ність: Міне­рал стій­кий до впли­ву кислот і лугів.
  • Еко­ло­гі­чність: Він є при­ро­дним мате­рі­а­лом, що не шко­дить нав­ко­ли­шньо­му сере­до­ви­щу.
Поширення на території України

В Укра­ї­ні вер­ми­ку­літ тра­пля­є­ться на тери­то­рії Волин­ської, Кіро­во­град­ської та Запо­різь­кої обла­стей.

На тери­то­рії Укра­ї­ни відо­мо понад 50 про­я­вів вер­ми­ку­лі­ту, біль­шість з яких зосе­ре­дже­но в межах Укра­їн­сько­го щита. У При­а­зов­сько­му бло­ці зна­йде­но Кам’яномогильський про­яв, а в цен­траль­ній части­ні Укра­їн­сько­го щита вияв­ле­но 14 пер­спе­ктив­них діля­нок із ресур­са­ми кате­го­рій Р1 і Р2, що ста­нов­лять 32,8 млн тонн. Ці про­я­ви пов’я­за­ні з кора­ми виві­трю­ва­н­ня габро­ї­дів і гней­сів. У Волин­сько­му бло­ці також вияв­ле­но Слав­го­род­ський, Липо­вень­ків­ський і Кола­рів­ський про­я­ви, але вони не мають про­ми­сло­во­го зна­че­н­ня.

Кам’яномогильський про­яв пред­став­ле­ний корою виві­трю­ва­н­ня на мета­ба­зи­тах і біо­ти­то­вих гней­сах ман­гу­сько­го ком­пле­ксу. Про­яв роз­та­шо­ва­ний побли­зу с. Наза­рів­ка Воло­дар­сько­го райо­ну Доне­цької обла­сті в межах запо­від­ни­ка Кам’яні Моги­ли. Про­ду­ктив­ний гори­зонт має сере­дню тов­щи­ну 10,3 м, з вмі­стом гідро­біо­ти­ту і вер­ми­ку­лі­ту 16,01%. Загаль­ні ресур­си вер­ми­ку­лі­ту цьо­го про­я­ву оці­ню­ю­ться у 1860 тис. тонн. Андрі­їв­ський про­яв утво­ре­ний корою виві­трю­ва­н­ня на уль­тра­о­снов­них поро­дах, біо­ти­то­вих і амфі­бол-біо­ти­то­вих гней­сах. Тов­щи­на рудно­го гори­зон­ту сягає 14,1 м, сере­дній вміст вер­ми­ку­лі­ту в поро­ді — 25%, гідро­біо­ти­ту — 31,8%. Загаль­ні ресур­си гідро­слюд ста­нов­лять 848 тис. тонн.

Родіо­нів­ський про­яв зна­хо­ди­ться на пра­во­му бере­зі Бер­дян­сько­го водо­схо­ви­ща між села­ми Оси­пен­ко і Родіо­нів­ка Бер­дян­сько­го райо­ну Запо­різь­кої обла­сті. Він хара­кте­ри­зу­є­ться корою виві­трю­ва­н­ня на біо­ти­то­вих, гра­нат-біо­ти­то­вих, силі­ма­ніт-біо­ти­то­вих і муско­віт-біо­ти­то­вих слан­цях із лін­за­ми амфі­бо­лі­тів. Тов­щи­на рудно­го гори­зон­ту скла­дає 12 м, з покрів­лею тов­щи­ною 10,1 м. Вміст гідро­біо­ти­ту у руді ста­но­вить 22,4%, вер­ми­ку­лі­ту — до 1%. До скла­ду руди також вхо­дять кварц, пла­гі­о­клаз, муско­віт, хло­рит, гра­нат і рого­ва обман­ка.

Слав­го­род­ський про­яв роз­та­шо­ва­ний побли­зу смт Слав­го­род Симель­ни­ків­сько­го райо­ну Дні­про­пе­тров­ської обла­сті, у гіпер­ба­зи­тах ауль­ської серії, де вони кон­та­кту­ють із гней­са­ми. Ця зона про­сте­жу­є­ться на дов­жи­ну 1 км і шири­ну до 200 м, а тов­щи­на вер­ми­ку­лі­тов­мі­сних про­шар­ків ста­но­вить 10–30 м. Вміст вер­ми­ку­лі­ту і гідро­біо­ти­ту сягає 25%, про­гно­зні запа­си оці­ню­ю­ться в 700 тис. тонн. Липо­вень­ків­ський про­яв пред­став­ле­ний п’ятьма жило­по­ді­бни­ми тіла­ми в гіпер­ба­зи­то­во­му маси­ві. Дов­жи­на цих тіл скла­дає 70–160 м, тов­щи­на — 3–8,5 м, а вміст гідро­слюд коли­ва­є­ться в межах 40–80%. Про­гно­зні запа­си вер­ми­ку­лі­ту ста­нов­лять 190 тис. тонн, а гідро­біо­ти­ту — 97 тис. тонн.

Липо­вень­ків­ський про­яв, який роз­та­шо­ва­ний побли­зу с. Липо­вень­ки Голо­ва­нів­сько­го райо­ну Кіро­во­град­ської обла­сті. Про­ду­ктив­ною на родо­ви­щі є кора виві­трю­ва­н­ня сер­пен­ти­ні­тів, сер­пен­ти­ні­зо­ва­них пери­до­ти­тів, а також тре­мо­лі­ти­тів та акти­но­лі­ти­тів із якою пов’язано 5 вер­ми­ку­лі­тов­мі­сних жило­по­ді­бних тіл про­тя­жні­стю 60–170 м і поту­жні­стю 3–8,5 м. Про­гно­зні запа­си вер­ми­ку­лі­ту на родо­ви­щі ста­нов­лять 190 тис.т, а гідро­біо­ти­ту — 97 тис. т

Кола­рів­ський про­яв містить вер­ми­ку­лі­тов­мі­сну кору виві­трю­ва­н­ня на лам­про­їтах, сере­дня тов­щи­на про­ду­ктив­но­го шару — 19,3 м. Вміст вер­ми­ку­лі­ту скла­дає 22,5%, а про­гно­зні запа­си цьо­го про­я­ву оці­ню­ю­ться у 700 тис. тонн.

Крім того, у пів­ден­но-захі­дній части­ні Укра­їн­сько­го щита, зокре­ма на Рай­го­род­ській, Юрков­ській і Джу­рін­ській ділян­ках про­во­ди­лись гео­ло­го­ро­зві­ду­валь­ні робо­ти з метою наро­щу­ва­н­ня міне­раль­но-сиро­вин­ної бази вер­ми­ку­лі­ту. Також пошу­ко­ві робо­ти вико­ну­ва­ли­ся на тери­то­рії Закар­пат­ської та Доне­цької обла­стей, які також мають пер­спе­кти­ви для вияв­ле­н­ня покла­дів цієї сиро­ви­ни.

Використання вермикуліту

Вер­ми­ку­літ має широ­кий спектр засто­су­вань зав­дя­ки сво­їм уні­каль­ним вла­сти­во­стям. Він вико­ри­сто­ву­є­ться як лег­кий напов­ню­вач для бето­ну, сиро­ви­на для виго­тов­ле­н­ня вогне­трив­ких мате­рі­а­лів, тепло- та зву­ко­ізо­ля­цій­них еле­мен­тів, а також для вогне­за­хи­сних шту­ка­ту­рок і тепло­ізо­ля­ції мета­лур­гій­них печей. Окрім цьо­го, вер­ми­ку­літ засто­со­ву­ють у виро­бни­цтві анти­фри­кцій­них мате­рі­а­лів, пла­стмас, отру­то­хі­мі­ка­тів, гумо­вих виро­бів, фарб. У сіль­сько­му госпо­дар­стві цей міне­рал вико­ри­сто­ву­є­ться для покра­ще­н­ня стру­кту­ри ґрун­ту. Його також засто­со­ву­ють під час захо­ро­не­н­ня радіо­актив­них від­хо­дів, очи­ще­н­ня сті­чних вод, а ще у космі­чній техні­ці, аеро­про­ми­сло­во­сті та транс­порт­но­му будів­ни­цтві.

Одні­єю з клю­чо­вих вла­сти­во­стей цьо­го міне­ра­лу є тепло­ізо­ля­ція. Зав­дя­ки низь­кій тепло­про­від­но­сті, вер­ми­ку­літ вико­ри­сто­ву­є­ться у виго­тов­лен­ні тепло­ізо­ля­цій­них мате­рі­а­лів. Також він від­зна­ча­є­ться висо­кою вогне­стій­кі­стю, витри­му­ю­чи тем­пе­ра­ту­ри до тися­чі гра­ду­сів без виді­ле­н­ня токси­чних речо­вин.

Його хімі­чна ней­траль­ність і зда­тність утри­му­ва­ти воло­гу роблять його попу­ляр­ним у сіль­сько­му госпо­дар­стві. Напри­клад, у виро­щу­ван­ні рослин його дода­ють у ґрун­ти або суб­стра­ти для збе­ре­же­н­ня воло­ги та міне­ра­лів, що спри­яє здо­ро­во­му росту куль­тур. Висту­па­ю­чи як магні­є­ве добри­во, вер­ми­ку­літ виді­ляє потрі­бний росли­нам еле­мент і посту­по­во від­дає його, що має вели­ке пра­кти­чне зна­че­н­ня, зокре­ма для райо­нів, де пере­ва­жа­ють дер­но­во-підзо­ли­сті піща­ні та супі­ща­ні грун­ти, у яких від­мі­ча­є­ться неста­ча магнію.

У будів­ни­цтві вер­ми­ку­літ також зна­йшов широ­ке засто­су­ва­н­ня. Його вико­ри­сто­ву­ють як уте­плю­вач у кон­стру­кці­ях буді­вель, дода­ють до бетон­них сумі­шей для полег­ше­н­ня їхньої ваги та під­ви­ще­н­ня тепло­ізо­ля­цій­них вла­сти­во­стей. Зав­дя­ки сво­їй вогне­стій­ко­сті він неза­мін­ний у виго­тов­лен­ні захи­сних покрит­тів для мета­ле­вих кон­стру­кцій, а також у будів­ни­цтві камі­нів і димо­хо­дів.

Окрім цьо­го, вер­ми­ку­літ затре­бу­ва­ний у про­ми­сло­во­сті як абсор­бент, філь­тру­ю­чий мате­рі­ал та ком­по­нент для вогне­трив­ких виро­бів. Він лег­кий, дов­го­ві­чний, еко­ло­гі­чно без­пе­чний і при­да­тний для вто­рин­но­го вико­ри­ста­н­ня, що робить його опти­маль­ним вибо­ром для бага­тьох потреб.

Отже, вер­ми­ку­літ поєд­нує в собі еко­ло­гі­чність, уні­вер­саль­ність і про­сто­ту вико­ри­ста­н­ня, що забез­пе­чує його попу­ляр­ність у різних галу­зях. Якщо вам потрі­бен надій­ний мате­рі­ал для вирі­ше­н­ня спе­ци­фі­чних зав­дань, вер­ми­ку­літ ста­не чудо­вим вибо­ром.

ПРОЙДЕМО РАЗОМ ШЛЯХ ВІД ІДЕЇ ДО ВИДОБУВАННЯ

Тео­ре­ти­чні зна­н­ня з гео­ло­гії, міне­ра­ло­гії та оцін­ки ресур­сів — лише поча­ток. Щоб реа­лі­зу­ва­ти потен­ці­ал родо­ви­ща, потрі­бна чітка послі­дов­ність дій: від пра­во­вих про­це­дур до польо­вих робіт і видо­бу­тку.

Ниж­че — покро­ко­вий шлях, який ми допо­ма­га­є­мо прой­ти на пра­кти­ці.

Можливо Вас зацікавлять також:

циркон

Цирконій і гафній. Властивості та поширення

Гафній і цир­ко­ній — це стра­те­гі­чно важли­ві мета­ли, які зав­дя­ки сво­їм уні­каль­ним фізи­ко-хімі­чним вла­сти­во­стям

plagiogranite

Плагіограніт. Інтрузивна порода як свідок глибинних процесів планети

Пла­гі­о­гра­ніт — інтру­зив­на поро­да, що від­обра­жає про­це­си магма­ти­чної дифе­рен­ці­а­ції та фор­му­ва­н­ня оке­а­ні­чної кори.

palygorskit

Палигорськіт. Унікальні властивості породи та її поширення

Пали­гор­ськіт — воло­кни­стий гли­ни­стий міне­рал із висо­ки­ми адсорб­цій­ни­ми вла­сти­во­стя­ми, який утво­рю­є­ться у від­кла­дах тепло­го міл­ко­во­д­дя.