Температура плавления базальта. Базальт

Базальт - это натуральный камень. Чаще всего встречается вблизи вулканов. Самые большие месторождения обнаружены в России, Украине, Америке, на Гавайских и Курильских островах. В природе базальт встречается в виде пластин, бесформенных и округлых камней, а также потока лавы.

Что такое базальт?

Это горная порода, имеющая определенные характеристики. Перечислим их:


Состав базальта: особенности

Каждый человек еще со времен школы знает, что все минералы имеют определенное строение. Как правило, при их рассмотрении учитывается как химический состав, так и минеральный. Это позволяет непросто отличать на базальт, гранит, мрамор и т. д., а иметь наиболее полные сведения об их технических характеристиках. Именно эти знания помогают эргономично применять тот или иной материал.

В состав любого базальта входит климопироксен, титаномагнетит, плагиоклазит, магнетит. Его структура отличается порфировой поверхностью, иногда афированой. При этом иногда встречаются виды гладкие, как стекло. На данные критерии влияет особенность расположения месторождений базальта. Те, которые находятся на поверхности, чаще всего пузыристые, так как во время остывания вулканической лавы через эти отверстия выходят пары и газы. Впоследствии в пустотелых местах могут откладываться такие минералы, как медь, пренит, кальций, цеолит. Ученые выделили такие образования в определенный вид, называемый миндалекаменный.

Минеральный состав базальта, взятого из разных месторождений, может значительно отличаться. В основном это обусловлено вхождением в него определенных примесей. Например, структура некоторых отличается наличием призм пироксенов, благодаря ним базальт приобретает черный цвет. А вот кристаллы оливина окрашивают камень в желто-зеленый оттенок. Необходимо заметить, что размер примесей может достигать ¼ всей массы. Реже встречаются базальты, в состав которых входят такие минералы, как апатит, ортопироксен.

Популярные виды

Базальт - это обобщающее название. Оно объединяет множество различных видов. Наиболее распространенные из них:


Сфера применения

Базальт - это достаточно распространенный материал, который широко используется в разных сферах. Основная из них - архитектурная. Но также из него изготавливают качественные строительные материалы, добавляют в бетонные растворы для крепости или используют во время заливки плит. Базальт часто применяют как отделочный материал для полов или дорожек. А для утепления зданий с внешней стороны он просто незаменим. Большинство дизайнеров отдают базальту должное внимание во время декорирования помещений. Широко используют его при отделке каминов, стен. С помощью такого решения легко расставить акценты и внести в интерьер контрастность.

Преимущества базальта

Достоинств у такого вида множество. Самые весомые:

  • шумопоглощение;
  • паропроницаемость;
  • высокий уровень термоустойчивости;
  • экологически безопасен;
  • качественная теплоизоляция;
  • прочность;
  • не электризуется;
  • пожаробезопасность;
  • долговечность.

Продукция на основе базальта

Добывают серый базальт на рудниках и в карьерах. Чаще всего занимается этим горнодобывающая отрасль. После изъятия его отправляют на специальные предприятия, где непосредственно из базальта изготавливают разную продукцию. Это могут быть каркасы для лестниц, волокна для утепления крыш и других поверхностей. Также используется базальт для сооружения колонн, арок, статуй. Его порошок добавляется во время производства армированных изделий, чтобы обеспечить им надежность и крепость.

И напоследок о стоимости

Базальт, цена которого в отличие от других натуральных материалов считается достаточно доступной, может широкое применяться без повышения себестоимости объекта. Например:

  • базальтовая щебенка - от 250 до 400 р. за упаковку;
  • облицовочные плиты - от 2000 р. за 1 кв. м;
  • брусчатка базальтовая - 3200-3500 р. за 1 кв. м.

Горная порода базальт представляет собой вулканические происхождения, которые появились в виде лав. Он является широко распространенным, а его местонахождения на дне океана. В составе базальта присутствуют кремнезем, магний и железо.


Происхождение базальта включает три основных типа: подводные хребты океанов, извергающиеся потоки и вулканы, которые расположены на горячих точках плит (тектонических).

Название минерала пошло от слова «базал» (Эфиопия), что в переводе трактуется как раскаленный либо горячий. И это вполне объяснимо, учитывая, где он добывается.

Месторождение и добыча

Как правило, базальты распространены среди большинства вулканических пород. Если рассматривать территорию России, то здесь минерал встречается на Камчатке, Хабаровском крае, Алтае и Забайкалье.

Наиболее крупные местонахождения на Украине, Индии, Армении, а также Эфиопии. Если рассматривать более отдаленную местность, то местонахождение минерала есть Австралии, Италии, Южной Африке и Гренландии.

В своей основной массе, базальт добывают из потоков вулканических лав. Найденные верхние слои, зачастую имеют пузыристую поверхность, объясняется это тем, что в процессе остывания, из него выходят газы и пары. После чего в этих отверстиях располагаются существующие в данной местности минералы, такие как медь, цеолит либо кальций.

Физические и химические свойства

У горной породы базальт, плотная и зернистая структура. Касаемо текстуры, то она массивная либо пористая. Края породы не ровные, изломлены. На ощупь, чувствуется шероховатость камня. По шкале Мооса, базальт набирает от 5 до 7 баллов показателя твердости.

  • высокая устойчивость к износу и повреждениям;
  • долгий срок эксплуатации;
  • экологические показатели;
  • отменные характеристики звуко- и теплоизоляции;
  • огнеупорность;
  • устойчивость к щелочам и кислотам;
  • возможность проникновения пара (породы способна дышать);
  • диэлектричность, защита от попадания молний.

Из горной породы базальта изготавливают щебень, вату теплоизоляционную и порошок, имеющий огнеупорный качества. Бывают случаи, когда минерал применяют во время изготовления наполнителя для бетона.

Благодаря способности к расплавлению, из бальзата делают оригинальные скульптуры, которые потом устанавливают на улицах города.

Производство породы относиться к горнодобывающей отрасли. Добывание происходит на рудниках и карьерах, впоследствии чего, происходит изготовление разнообразной продукции.

Так, из жидкого бальзата, который впоследствие застывает, делают:

  • лестницы, ступени;
  • плитки для фасадной облицовки;
  • теплоизоляционную вату;
  • армированные изделия;
  • изоляторы, используемые для сетей различного напряжения;
  • подставки под аккумуляторы и прочие строительные материалы.

Кто однажды столкнулся с отменными характеристиками данной горной породы, то точно знает обо всех преимуществах изделий из нее. Базальт знаменит благодаря своей выносливости к высоким температурам. Но, увы, далеко не все могут себе позволить приобрести его и проводить фасадные работы из камня. Именно поэтому для ценителей прекрасного, существует множество иных разновидностей базальта, которые в разы доступнее. Однако в таком случае, придется пожертвовать прочностью и другими характеристиками, за которые так славен камень.

Базальт (с греч. βασικός — основной) – эффузивная магматическая порода основного состава. Базальтовый слой пород выделяют в земной коре, и распространяется как на материковой так и на океанической коре. Базальт является эффузивным аналогом габбро.

Окраска темная: черная, темно-серая. Структура: плотное строение, тонкозернистое. Текстура пористая, миндалекаменная или массивная. Излом неровный. Шероховатый на ощупь. Удельный вес 2,6-3,11 г/см 3 . Твердость по шкале Мооса от 5 до 7. Температура плавления 1100 — 1450ºС. Прочность на сжатие горной породы достигает величины 400 МПа. Форма залегания породы чаще всего: потоки, покровы, купола, дайки. Формы отдельности столбчатая либо плитняковая.

Отличительные признаки . Для базальта характерно плотное, тонкозернистое строение, неровный излом, темная (большей частью черная) окраска, большая плотность.

Состав базальта

Минералогический состав базальта. Без микроскопа трудно определить состав. Под микроскопом наблюдается состав, аналогичный составу габбро. Базальт слагают оливин, авгит и полевой шпат (плагиоклаз).

Химический состав . SiO 2 45-52%, Al 2 O 3 15-18%, Fe 3 O 4 8-15%, CaO 6-12%, MgO 5-7% и др.

Разновидности и фото базальта

  1. Трапп – базальт с пластовой отдельностью.
  2. Долерит – крупнозернистый базальт.


Происхождение базальтов

Образование базальтов происходит при излиянии и застывании лавы основного состава (содержание SiO 2 45-52%), как на поверхности континентов, так и в глубинах океанов. Базальты являются самой распространенной магматической горной породой на планете, основная масса которых образуется именно в океанах, в срединно-океанических хребтах, формируя основание океанических тектонических плит (океаническую земную кору).

Базальты практически не подвергаются каким либо вторичным процессам после образования, являясь типичной кайнотипной вулканической породой. При гидротермальных процессах оливин замещается серпентином, а плагиоклаз серицитом, порода хлоритизируется и приобретает зеленоватый оттенок. Такие изменения характерны в основном для базальтов, образовавшихся в срединно-океанических хребтах.

В результате метаморфизма, в зависимости от условий базальты переходят в амфиболиты, зеленые и голубые сланцы.

Применение базальта

Базальт используется в качестве строительного, облицовочного, кислотоупорного материала, а также в качестве сырья для каменного литья. Добавление базальтовой фибры (стружки) повышает ударно-прочностные характеристики бетонных изделий в 5 раз.

Применяют породу для изготовления широко применяемого теплоизоляционного материала — каменной ваты или, как ее еще называют, базальтового волокна. Для изготовления базальтовой ваты базальтовую щебенку возвращают до состояния жидкой лавы — плавят, и при помощи несложного механизма преобразовывают жидкий базальт в тонкие нити, которые и слагают каменную вату.

Месторождения базальтов

Базальты по распространению преобладают среди всех вулканических пород. В России базальт встречается на Камчатке, на Алтае (Синюхинское), в Забайкалье (Ангаро-Илимское, Зандинское), Хабаровском крае (Холдаминское, Марусинское).

Есть крупные месторождения в Армении (Джермукское, Мозское и Когбекское), на Украине (Иванчинское, Ивано-Долинское, Берестовецкое), Эфиопии, Индии (Джаканское плоскогорье).

Откуда пошло название камня базальт доподлинно не известно. Существует несколько версий, причём каждая из них раскрывает сущность камня.

Первая утверждает, что слово базальт произошло от греческого «базис», что значит основа. Получается, что это горная порода, лежащая в основе всего сущего. Она распространена на всех материках – это тысячи квадратных километров суши и столько же, а может и больше – дно океанов.

По второй версии название произошло от слова «базал», что в переводе с эфиопского означает кипение. Народы Африки, где этот камень распространён, считают, что он сначала кипел под землёй, а потом излился на поверхность и застыл. Данная версия тоже не далека от истины. Основные залежи находятся в местах вулканической активности.

Базальт – крупные пласты или камни тёмно серого или чёрного цвета, иногда встречаются зелёные образцы, что говорит о его изменении. В разных месторождениях добывают разный по составу, цвету, свойствам камень. Каждый из этих видов применяется в промышленности.

Базальт – горная порода магматического происхождения, это продукт кристаллизации базальтовой магмы.

Структура базальтов различна. Чаще всего её рассматривают как тонкозернистую, реже стекловатую. Иногда встречаются порфированые базальты, в них можно рассмотреть вкрапления других минералов, преимущественно плагиоклаза, авгитома, пироксенов. Размер кристаллов может достигать нескольких сантиметров в длину, а их доля от общей массы может доходить до 25%.

Текстура также различна:

  • массивная;
  • пористая;
  • миндалекаменная.

Пористая структура образуется на поверхности базальтовых лав. Когда после извержения расплав остывал, газы и водные испарения выходили наружу, образовывая пузырьки, которые позже застывали, образуя пористый материал.

Иногда образовавшиеся пустоты заполняются другими минералами: медь, кальций, цеолит, . В результате заполнения пустот формируется миндалекаменный базальт или мандельштейн.

Ещё один подход к классификации – по составу: , графитовый и прочие.

Во время гидротермальных процессов базальты легко изменяются. Одни минералы замещаются другими, что меняет их окраску на синюю или зелёную. Особенно активно процесс идёт на дне морей. При этом изменяется не только состав, внешний вид камня, но и минеральный состав воды. Например, большая часть марганца в океане появилась там именно этим способом. Исследуя морские образцы, можно предположить каков был состав древних вод.

Морские базальты по форме напоминают подушку из-за того что верхние слои, встречаясь с водой, быстро остывают, а последующие потоки вынуждены приподнимать корку, выливаться из-под них, образуя ещё одну подушку.

На суше образования могут иметь столбчатую форму. Это магма, которая некогда застыла в жерле вулкана, но со временем растрескалась по вертикальным плоскостям. Со временем эрозия разрушает стенки вулкана, обнажая породу. Это приводит к появлению огромных скоплений столбов правильной формы. Они больше похожи на рукотворное сооружение, чем на природное образование. Известны случаи, когда эти столбы использовались для строительства зданий.

Наиболее известные месторождения:

  • Камчатка и Курилы;
  • Окрестности Везувия и Этны;
  • Гавайи, которые славятся идеально чёрным базальтом;
  • Индия, Гималайский горный хребет. Здесь в процессе движения Индостанской тектонической плиты обнажились древние слои базальтовой породы;
  • базальт из Австралии и Канады один из самых древних. Он образовался почти вместе с нашей планетой, за что его ценят учёные.

Применение базальта

Он используется во многих отраслях производства.

Основные свойства, применяемые в промышленности:

  • хорошо поглощает шум;
  • устойчив к высоким температурам;
  • безвреден для здоровья;
  • прочный;
  • долго держит тепло;
  • не электризуется.

Наравне с он считается одним из наиболее прочных материалов. Однако его нельзя считать вечным. Слабая сторона некоторых видов – высокая пористость. Он впитывает влагу, а потом растрескивается из-за повреждения структуры кристаллами льда. Базальт не может противостоять абразивному износу: регулярное трение, ветер, песок разрушат камень. Правда, на это уйдёт много времени.

Основные сферы деятельности, где применяется базальт:

  • из него изготавливают сэндвич-панели, настенную или напольную плитку, шумоизолирующее настенное покрытие, также его используют как добавку к бетону;
  • архитектура. Идёт на изготовление деталей внутренней, внешней отделки, покрытие садовых дорожек;
  • сырьё для производства армированных изделий, что придаёт им прочность;
  • идёт на производство огнеупорного волокна;
  • защитная посыпка материалов на основе битума;
  • добавляется в бетон как пластификатор, ускоритель твердения;
  • является сырьём для щебня;
  • сырьё для каменного литья;
  • пыль из базальта – антикоррозийное покрытие, устойчивое к любым агрессивным средам, в том числе к кислотам.

Этот камень используется не только в переработанном виде, но цельными натуральными плитами, которые идут на отделку зданий. Такое покрытие создаёт тепло-, шумоизоляцию. Также оно хорошо чистится любыми средствами.

Базальт из западноафриканских месторождений считается самым красивым. Это тёмно-зелёная порода с вкраплениями разноцветных кристаллов. Но он не так устойчив к перепадам температур как некоторые разновидности. Например, базальт из Китая и Сибири признан самым прочным. Китайский ещё ценится за дымчато-серый цвет.

Лечебные свойства

Одно примечательных свойств, применяемых в народной медицине – он долго сохраняет тепло. В связи с этим шарики из базальта применяют для проведения массажа.

  • расслабляет;
  • снимает спазмы и зажимы;
  • снимает мышечную и суставную боль;
  • укрепляет иммунитет;
  • укрепляет сосуды и вены;
  • разглаживает целлюлит.

Нервным людям массаж с камнем помогает успокоиться, снять усталость и стресс. При некоторых болезнях можно применять аппликации. Например, для лечения насморка. Но стоит помнить, что не каждую болезнь можно лечить теплом. Воспаления, особенно которые сопровождаются повышенной температурой греть нельзя.

Магические свойства

Базальт почти не применяется для изготовления украшений. Изредка можно встретить бусы или браслеты из полированных шариков. Иногда можно найти фигурки. Всё это, как и любое другое изделие из камня можно применять как талисман. Но его возможности не многочисленны.

  • проясняет мысли;
  • помогает справиться с волнением и сосредоточиться на работе;
  • раскрывает скрытые возможности и резервы;
  • помогает найти своё предназначение и место в жизни;
  • умиротворяет и приводит душу в гармонию;
  • помогает осуществить мечту, направляя в нужную сторону;
  • удерживает от совершения дурных поступков;
  • даёт силы, чтобы справиться с трудностями.

Базальт – внешне не привлекательный камень. Но он обладает большим потенциалом, поскольку рождён недрами Земли. Он способен раскрыть в человеке скрытый потенциал и направить его на достижение самых смелых планов. Но без помощи человека талисман не будет работать. Только сильная вера и добрая энергетика хозяина сможет активировать возможности камня.

Природные камни и породы давно вышли из категории только отделочных или балластных материалов. Благодаря новым технологиям и химическим процессам такие классические камни, как базальт или гранит, подвергаются глубокой переработке с получением искусственных каменных структур, обладающих стойкостью и твердостью горной породы.

Что такое минерал базальт

С точки зрения химии и минералогии, природный материал базальт представляет собой сложную структуру, в которой переплелись кристаллические образования и мелкозернистые включения магнетита, сложных силикатов и оксидов металлов. Базальтовая порода имеет магматическое происхождение, поэтому структура его больше напоминает сложную смесь аморфного вулканического стекла, микронных кристаллов полевого шпата, кварца, карбонатов, сульфидных руд.

Камень базальт легко отличить от других вулканических пород, в первую очередь, благодаря его черному, дымчато-черному, зеленоватому цвету. Широкое использование в строительстве и производстве специальных материалов для химической промышленности этот камень нашел благодаря целому ряду специфических свойств:

  • Материал очень тяжелый и твердый, плотность базальтовой породы может колебаться от 2,5 до 3 кг на дм 3 , высокая твердость обеспечивает хорошую стойкость к истиранию, в том числе под действием абразивов и потоков воды.
  • Высокая температура плавления обеспечивает в некоторых случаях возможность использовать породы, которые входят в базальт, для получения огнестойких и огнеупорных материалов.

Важно ! Самым простым использованием является нарезка массивов из базальта в облицовочный камень и плиты. Благодаря специфическому природному цвету породы отделка черного или черно-зеленого цвета широко используется для облицовки стен цокольных этажей, крыльца.

Основные направления применения базальта

Наиболее нерациональным способом является использование базальта в качестве балласта, щебня для дорожного строительства, наполнителя для бетонных отливок, заделки фундаментов. В отдельных месторождениях базальтовый камень обладает относительно высоким коэффициентом водопоглощения, благодаря чему отсевы из такого камня могут использоваться для изготовления исключительно прочных бетонных фундаментов, стен, арок, несущих колонн.

Продукты глубокой переработки базальта

Наиболее известными материалами из базальта, получаемыми переплавом породы, являются теплоизоляторы, различные марки волоконного материала, войлока. Минеральные волокна из базальтовой породы обладают очень большой стойкостью к высоким температурам и открытому пламени. Например, теплоизоляционный мат из базальтового волокна толщиной всего в 5 см выдерживает прямой нагрев газовой горелки без разрушения и прогара, при этом температура с обратной стороны теплоизолятора не поднимается выше 50 о С.

Кроме того, волокно из базальта не дает острых сколов, как стекловолокно и стекловата, поэтому оно безопаснее для кожных покровов человека, и любая пыль из базальтового утеплителя легко удаляется водой. Тем не менее при обращении с любыми теплоизоляторами из базальта необходимо использовать респираторы, защитные очки. Волоконный материал толщиной в несколько микрон производит большое количество пыли, которая обладает ярко выраженным раздражающим эффектом. После окончания работ необходимо тщательно вымыть лицо, руки и другие открытые участки тела, чтобы избавиться от базальтовой пыли, легко проникающей даже через защитные перчатки.

Войлок из базальта считается наиболее подходящим и долговечным материалом для обустройства защиты и термоизоляции дымовых труб, дымоходов, топок для каминов и печей. Ранее для подобных целей использовали асбестовое волокно, от которого отказались в пользу базальта. Из-за высокой температуры плавления базальта производство волокна требует значительных затрат, поэтому теплоизоляция на его основе выделяется относительно высокой ценой.

Переплав базальтовой породы дает не только волокно для производства тепло и термоизоляции, подобным способом высокотемпературного литья из расплава производят:

  1. Фасонные детали и элементы, плитку, напольное покрытие нестандартных форм, предназначенное для укладки в местах с высокой интенсивностью движения людей. Благодаря высокой твердости и износостойкости срок службы таких покрытий значительно превышает параметры износа клинкерной плитки, различного рода спеченных материалов из керамики, доломитов, мрамора, кальцита и других видов декоративного камня и горной породы.
  2. Высокая плотность базальтового камня позволяет отливать из расплава специфическую разновидность изделий для электросетей высокого напряжения. Изоляторы на основе базальтовой породы имеют диэлектрические характеристики значительно выше, чем керамические или стеклянные. Но подобными свойствами обладают не все виды базальтового камня, в качестве сырья пригодна горная порода с исключительно высокой плотностью, до 3 тонн на метр кубический. Добывать такую породу приходится с глубин не менее 70 метров пласта в руднике.
  3. Кроме механических свойств, продукция из плавленого базальта отличается высокой стойкостью к щелочам и кислотам при высокой температуре, поэтому нередко из базальта изготавливают фасонные отливки для постройки различного рода аппаратов, продуктопроводов, емкостей в химической промышленности.

Отделочные декоративные формы базальта

Кроме промышленного использования, базальт все чаще применяется в виде декоративного камня из-за своего черного с оттенками серого, дымчатого, иногда зеленоватого цвета. Самым известным видом базальтового декора принято считать облицовочную плитку итальянского производства. Базальтовая плитка специфической текстуры с красивым рисунком может стоить на уровне отделки из мрамора или мраморовидного известняка.

С недавних пор на рынке появились отделочные материалы из природного базальтового камня со специфическим дымчатым оттенком поверхности. Благодаря характерной текстуре природный камень из Китая находит все больший спрос в отделке лестниц и создания памятников, скульптур, облицовке фонтанов. Более дешевые разновидности базальтового камня используются для постройки декоративных ограждений, колонн, входных групп, веранд. Все чаще базальтовый камень используется в качестве материала для постройки памятников, стелл, элементов надгробий и склепов.

Высокая стойкость к истиранию дает возможность использовать базальт в виде брусчатки для мощения пешеходных зон и проезжей части улиц. При этом срок службы такого покрытия может достигать десятков лет. Кроме брусчатки, используются литые плиты, которыми в ряде случаев успешно заменяют отделку лестниц и ступеней из керамогранита, природного гранита, габбро и более дорогих отделочных материалов.

Заключение

Несмотря на все достоинства базальта, не рекомендуется использовать его для отделки внутренних помещений, поскольку эта горная порода, как и другие тяжелые горные породы магматического происхождения, может иметь повышенный радиационный фон. Поэтому требуется тщательная проверка и контроль уровня радиоактивности этого отделочного материала перед его использованием.