لقد تجاوزت الأحجار والصخور الطبيعية منذ فترة طويلة فئة مواد التشطيب أو الصابورة فقط. بفضل التقنيات الجديدة والعمليات الكيميائية، تتم معالجة الأحجار الكلاسيكية مثل البازلت أو الجرانيت بشكل كبير لإنتاج هياكل حجرية صناعية تتمتع بمتانة وصلابة الصخور.
ما هو معدن البازلت
من وجهة نظر الكيمياء والمعادن، مادة طبيعيةالبازلت عبارة عن بنية معقدة تتشابك فيها التكوينات البلورية والشوائب الدقيقة من المغنتيت والسيليكات المعقدة وأكاسيد المعادن. الصخور البازلتية من أصل ناري، لذا فإن بنيتها تذكرنا بمزيج معقد من الزجاج البركاني غير المتبلور، وبلورات بحجم ميكرون من الفلسبار، والكوارتز، والكربونات، وخامات الكبريتيد.
من السهل تمييز حجر البازلت عن الصخور البركانية الأخرى، ويرجع ذلك أساسًا إلى لونه الأسود الدخاني المخضر. يستخدم هذا الحجر على نطاق واسع في البناء وإنتاج مواد خاصة للصناعة الكيميائية بسبب عدد من الخصائص المحددة:
- المادة ثقيلة وصلبة للغاية، ويمكن أن تختلف كثافة الصخور البازلتية من 2.5 إلى 3 كجم لكل ديسم 3، وتوفر الصلابة العالية مقاومة جيدة للتآكل، بما في ذلك تحت تأثير المواد الكاشطة وتدفقات المياه.
- تتيح نقطة الانصهار العالية في بعض الحالات استخدام الصخور المتضمنة في البازلت لإنتاج مواد مقاومة للحريق وصهر.
مهم ! أبسط استخدام هو قطع كتل البازلت إلى الحجارة والألواح المواجهة. نظرًا للون الطبيعي المحدد للصخور، يتم استخدام التشطيبات باللون الأسود أو الأسود والأخضر على نطاق واسع لتكسية جدران الأقبية والشرفات.
الاتجاهات الرئيسية لتطبيق البازلت
الطريقة الأكثر غير عقلانية هي استخدام البازلت كصابورة، والحجر المسحوق لبناء الطرق، وحشوات للمسبوكات الخرسانية، وختم الأساسات. في بعض الرواسب، يتمتع حجر البازلت بمعامل امتصاص مرتفع نسبيًا للمياه، حيث يمكن استخدام حواجز من هذا الحجر لصنع أساسات خرسانية قوية بشكل استثنائي، وجدران، وأقواس، وأعمدة حاملة.
منتجات المعالجة العميقة للبازلت
وأشهر المواد من البازلت، والتي يتم الحصول عليها عن طريق صهر الصخور، هي العوازل الحرارية، وأنواع مختلفة من مادة الألياف، واللباد. الألياف المعدنية من الصخور البازلتية شديدة المقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة واللهب المكشوف. على سبيل المثال، يمكن للحصيرة العازلة للحرارة المصنوعة من ألياف البازلت بسماكة 5 سم فقط أن تتحمل التسخين المباشر لموقد غاز دون إتلاف أو احتراق، بينما لا ترتفع درجة الحرارة على الجانب الخلفي للعازل الحراري عن 50 درجة مئوية. .
بالإضافة إلى ذلك، فإن الألياف البازلتية لا تعطي رقائق حادة، مثل الألياف الزجاجية والصوف الزجاجي، لذلك فهي أكثر أمانًا لجلد الإنسان، وأي غبار ناتج عن عزل البازلت يمكن إزالته بسهولة بالماء. ومع ذلك، عند التعامل مع أي عوازل حرارية من البازلت، فمن الضروري استخدام أجهزة التنفس ونظارات السلامة. تنتج مادة الألياف، التي يبلغ سمكها عدة ميكرونات، كميات كبيرة من الغبار، مما يكون له تأثير مزعج واضح. بعد الانتهاء من العمل، يجب عليك غسل وجهك ويديك ومناطق الجسم الأخرى المكشوفة جيدًا للتخلص من غبار البازلت، الذي يخترق بسهولة حتى من خلال القفازات الواقية.
يعتبر لباد البازلت المادة الأكثر ملاءمة ودائمة لترتيب الحماية والعزل الحراري للمداخن والمداخن وصناديق النار والمواقد. في السابق، تم استخدام ألياف الأسبستوس لأغراض مماثلة، والتي تم التخلي عنها لصالح البازلت. نظرًا لارتفاع نقطة انصهار البازلت، فإن إنتاج الألياف يتطلب تكاليف كبيرة، لذا فإن العزل الحراري المعتمد عليها له سعر مرتفع نسبيًا.
إعادة صهر الصخور البازلتية لا تنتج فقط أليافًا لإنتاج الحرارة والعزل الحراري؛
- الأجزاء والعناصر المشكلة، والبلاط، وأغطية الأرضيات ذات الأشكال غير القياسية، المعدة للتركيب في الأماكن ذات المستويات العالية من الحركة البشرية. نظرًا لصلابتها العالية ومقاومتها للتآكل، فإن عمر خدمة هذه الطلاءات يتجاوز بشكل كبير معلمات التآكل لبلاط الكلنكر والمواد الملبدة المختلفة المصنوعة من السيراميك والدولوميت والرخام والكالسيت وأنواع أخرى من الحجر والصخور المزخرفة.
- تتيح الكثافة العالية لحجر البازلت إمكانية صب نوع معين من المنتجات من الصهر للشبكات الكهربائية ذات الجهد العالي. تتميز العوازل المعتمدة على الصخور البازلتية بخصائص عازلة أعلى بكثير من تلك المصنوعة من السيراميك أو الزجاج. ولكن ليست كل أنواع حجر البازلت لها خصائص مماثلة؛ فالصخور ذات الكثافة العالية بشكل استثنائي، والتي تصل إلى 3 طن لكل متر مكعب، مناسبة كمواد خام. ويجب استخراج هذه الصخور من عمق لا يقل عن 70 مترا في المنجم.
- بالإضافة إلى الخواص الميكانيكية، فإن المنتجات المصنوعة من البازلت المنصهر تكون شديدة المقاومة للقلويات والأحماض عند درجات حرارة عالية، لذلك غالبًا ما يتم تصنيع المسبوكات المشكلة من البازلت لبناء أنواع مختلفة من الأجهزة وخطوط أنابيب المنتجات والحاويات في الصناعة الكيميائية.
الانتهاء من الأشكال الزخرفية من البازلت
بالإضافة إلى الاستخدام الصناعي، يتم استخدام البازلت بشكل متزايد كحجر زخرفي بسبب لونه الأسود مع ظلال من اللون الرمادي والدخاني وأحياناً اللون الأخضر. أشهر أنواع ديكور البازلت هو البلاط الإيطالي الصنع. يمكن أن تكلف بلاط البازلت ذو الملمس المحدد بنمط جميل نفس تكلفة الرخام أو الحجر الجيري الشبيه بالرخام.
في الآونة الأخيرة، ظهرت في السوق مواد التشطيب المصنوعة من حجر البازلت الطبيعي مع ظل دخاني محدد للسطح. بفضل قوامه المميز، يزداد الطلب على الحجر الطبيعي القادم من الصين في زخرفة السلالم وإنشاء الآثار والمنحوتات وتكسية النوافير. تُستخدم أنواع أرخص من حجر البازلت لبناء الأسوار والأعمدة وردهات المداخل والشرفات الأرضية. يتم استخدام حجر البازلت بشكل متزايد كمواد لبناء الآثار والنصب التذكارية وعناصر شواهد القبور والخبايا.
تتيح المقاومة العالية للتآكل استخدام البازلت على شكل حجارة رصف لرصف مناطق المشاة والطرق. علاوة على ذلك، فإن عمر خدمة هذا الطلاء يمكن أن يصل إلى عشرات السنين. بالإضافة إلى حجارة الرصف، يتم استخدام الألواح المصبوبة، والتي تحل في بعض الحالات بنجاح محل تشطيب السلالم والخطوات المصنوعة من الخزف الحجري والجرانيت الطبيعي والجابرو ومواد التشطيب الأكثر تكلفة.
خاتمة
على الرغم من كل مزايا البازلت، لا ينصح باستخدامه للديكور الداخلي، لأن هذه الصخرة، مثل الصخور الثقيلة الأخرى ذات الأصل الناري، قد يكون لها إشعاع خلفي متزايد. ولذلك، يلزم إجراء اختبار ومراقبة دقيقة لمستوى النشاط الإشعاعي لمواد التشطيب هذه قبل استخدامها.
إن القول بأن البازلت هو حاكم الكون قريب جدًا من الحقيقة. لماذا؟ لا يوجد هذا الحجر الطبيعي المذهل على كوكب الأرض فحسب، بل إن رواسبه منتشرة على نطاق واسع على المريخ والقمر والزهرة والكواكب الأخرى.
المقال يعطي الخصائص العامةيتم عرض البازلت وخصائصه وتكوينه ومجالات تطبيقه.
معلومات عامة عن البازلت
ويعتقد أن اسم "البازلت" يأتي من الكلمة اليونانية المترجمة على أنها "قاعدة" أو "أساس". بالمعنى الحديث، كلمة "قاعدي" تعني "أقل". اتضح أن البازلت هو الصخرة الأساسية التي يرتكز عليها كل شيء آخر.
هناك إصدارات أخرى. وكلمة "قاعدي" في إحدى اللهجات الأفريقية تعني "الغليان". يعتقد الإثيوبيون أن هذا معدن خضع لأول مرة لعملية غليان في فوهة بركان ثم انسكب على سطح الأرض. وهذا الإصدار قريب من الحقيقة.
يُظهر البازلت خصائص الصخور البركانية بقدر ما يُظهر صفات قاعدة الصفائح القارية. وهو منتشر على نطاق واسع في جميع أنحاء الكوكب، ولكنه أكثر شيوعًا في المناطق ذات النشاط البركاني الواضح.
الانتشار
البازلت عبارة عن صخور نارية طاردة ذات بنية كثيفة ودقيقة الحبيبات توجد في مناطق الانفجارات البركانية. يمكن العثور على الصخور الصغيرة بالقرب من بركاني كوريل وكامشاتكا. يوجد بازلت أسود وأخضر-أسود جميل بشكل مثير للدهشة في منطقتي إتنا وفيزوف. تثور الصخور الطبيعية السوداء تقريبًا في هاواي.
العلماء يثمنون البازلت والحجارة الأسترالية على أحد المنحدرات الكندية. تم الحفاظ على أقدم كتل البازلت في هذه القارة الغريبة. هناك كمية كبيرة للغاية من هذه الصخرة في الهند. هنا، قامت صفيحة هندوستان التكتونية، التي قطعت بعمق في الصفيحة الأوراسية، بتراكم الرواسب الرسوبية على شكل جبال الهيمالايا، مما أدى إلى ظهور طبقات البازلت السفلية.
البازلت هو حجر جميل بشكل مثير للدهشة موجود في الطبيعة بمجموعة واسعة من الظلال. يتمتع البازلت من أصل غرب إفريقيا بخصائص زخرفية رائعة. تشتهر الأصناف المغاربية بألوانها الأصلية: بقع ملونة جميلة على خلفية حجرية خضراء داكنة. على الرغم من أن البازلت، مقارنة بالأحجار الأخرى، أقل مقاومة للصقيع، إلا أن الطلب عليه كبير. يتم استخدامه على نطاق واسع كمواد بناء.
في الصين، البازلت الشفق له لون رمادي. يتم استخدامه كمواد تشطيب في البناء وفي رصف الطرق. تعتبر البازلت السيبيري والصيني الأكثر متانة ومقاومة للطقس.
خارجيا، الحجر لا يبدو رائعا بشكل خاص. ويتكون إلى حد كبير من الفلسبار أوجيت والكالسيوم. عادةً ما يكون هذا الحجر أسود أو رمادي غامق اللون، وذلك بسبب محتواه من الصخور الكثيفة الدقيقة الحبيبات.
من الناحية النظرية، ينقسم البازلت إلى نوعين: الأول يحتوي على بلورات أوليفين مصفرة وخضراء، والثاني يحتوي على شوائب الكوارتز الأصلية.
خصائص الحجر الطبيعي
البازلت حجر متين وثقيل ذو جاذبية الخصائص الفيزيائية. لديها قوة عالية ومرونة نسبية جيدة. ومن الإيجابي أيضًا أن أي تغيرات في درجات الحرارة لا تؤثر عليه بأي شكل من الأشكال. كما أنه مقاوم للقلويات والأحماض، ولا يمتص الرطوبة عمليا.
هناك ميزة أخرى مهمة للبازلت - فهي مقاومة للتآكل، ولديها غياب كامل للحث والتوصيل الميداني عند تعرضها لطاقة التردد الراديوي. والشيء الأكثر أهمية هو أن المادة، كونها أنقى منتج من باطن الأرض، صديقة للبيئة.
يتم إنشاء البازلت على قمم تدفقات الرماد والحمم البركانية. أصلها بركاني، وتعتمد اختلافات ألوان الحجارة بشكل مباشر على ظلال الحمم البركانية وتكوينها.
تتكون الصخور بشكل رئيسي من البيروكسين والبلاجيوكلاز. تتشكل بلورات صغيرة على البازلت عندما تبرد الصهارة وتتصلب. وكقاعدة عامة، يحدث هذا على سطح القشرة الأرضية. ومثل هذه التكوينات شائعة في عملية الانتشار في قاع المحيط، لأن الصهارة تبرد بسرعة أكبر عند ملامستها لمياه البحر.
البازلت هو أساس القشرة المحيطية، ويتم إنتاج كتل كبيرة منه فوق النقاط الساخنة في المحيطات. أثناء الانفجار البركاني، تمر كمية هائلة من الحمم البركانية عبر قشرة الأرض وترتفع إلى سطحها. وهكذا تتشكل أحجار البازلت - الصخور النارية.
استخدامها في العلاج
من خلال الجمع بين عناصر النار والهواء والأرض والماء، يتراكم الحجر ويحتفظ بالحرارة لفترة طويلة. وقد وجدت خصائص مماثلة من البازلت التطبيق في الطب. له قدرة ممتازة على التأثير حرارياً على الجسم.
منذ العصور القديمة، تم استخدام البازلت بنجاح في الطب الشرقي، ويمارس في العلاج الحجري (التدليك بالحجارة البركانية الساخنة). هذه التقنية تساعد على تقوية الجهاز المناعيجسم. البازلت الذي يحتوي على الزبرجد الزيتوني مفيد بشكل خاص في هذا الصدد. تحت تأثير حرارة هذه الحجارة (التي تصل حرارتها إلى 55 درجة)، والتي تخترق عمق الجسم حتى أربعة سنتيمترات، يرتاح الجسم، وهذا يساعد في تخفيف التوتر.
يلعب البازلت في العلاج الحجري، الذي يعتمد على التناقضات، دور الحجر الساخن، بينما يكون الرخام باردًا. يساعد هذا العلاج على تخليص الجسم من التشنجات العضلية وآلام الكلى والداء العظمي الغضروفي. من الشروط المهمة للتقنية الشرقية استخدام الحجارة بشكلها الطبيعي. كلما كان الحجر أكبر، كلما كان تأثيره أكبر على الجسم.
يعتبر البازلت الساخن أيضًا جيدًا عند دمجه مع الزيوت العطرية الطبيعية، مما له تأثير كبير على استرخاء الجسم. بعد كل جلسة علاج ينصح بتنظيف الحجارة من الطاقة السلبية المتراكمة فيها. ويجب غسلها بالماء النظيف أو وضعها في الملح الجاف لفترة معينة. وفي نهاية هذه الإجراءات يجب وضع البازلت في مكان مضاء بالشمس لإعادة شحنها بالطاقة.
طلب
البازلت حجر يستخدم على نطاق واسع في حياة الإنسان اليومية. في السنوات الأخيرة، أصبح صب البازلت يستخدم بشكل متزايد، ويستخدم لتصنيع المعدات الكيميائية، والأنابيب المقاومة للأحماض، وما إلى ذلك.
تُستخدم الخصائص الجمالية الممتازة للحجر النبيل الصارم لإنشاء مجموعات نحتية كبيرة وصغيرة ومجوهرات وديكورات داخلية. يمتزج اللون الأسود المهيب للبازلت بشكل مثالي مع لمعان الفضة. التطبيق في التصنيع مجوهراتتم العثور أيضًا على البازلت الأخف. تشكل القلائد والأساور والخرز والأحزمة المصنوعة من أشكال البازلت المصقولة مجموعات جميلة بشكل مذهل.
يتم إنتاج الأثاث اليوم أيضًا من البازلت المصبوب. في كثير من الأحيان في تصميم المناطق المحلية يمكنك العثور على تفاصيل حجرية (الأعمدة والممرات والسلالم وما إلى ذلك) مصنوعة من البازلت الأنيق.
في الختام، بعض الحقائق المثيرة للاهتمام
يستخدم البازلت على نطاق واسع اليوم. ما لا يفعلون به! يستخدم المصنعون الحديثون هذه المادة المذهلة لإنتاج مضارب التنس وألواح التزلج وألواح التزلج على الجليد والزلاجات وأنظمة البازلت الصوتية الثورية الجديدة مع إدراك ممتاز للاهتزاز وغير ذلك الكثير. خفيف بشكل مدهش وفي نفس الوقت قماش قوي مصنوع من هذا الحجر الطبيعي.
متوسط التركيب الكيميائي للبازلت وفقًا لـ R. Daly (٪): SiO 2 - 49.06؛ تيو 2 - 1.36؛ آل 2 أو 3 - 15.70؛ الحديد 2 يا 3 - 5.38؛ الحديد O - 6.37؛ أهداب الشوق - 6.17؛ تساو - 8.95؛ نا 2 أو - 3.11؛ ك 2 - 1.52؛ منو - 0.31؛ P2O5 - 0.45؛ ح 2 أو - 1.62. يتراوح محتوى SiO 2 في البازلت من 44 إلى 53.5٪. وفقًا للتركيب الكيميائي والمعدني، يتم تمييز بازلت الزبرجد الزيتوني غير المشبع بالسيليكا (SiO 2 حوالي 45٪) والبازلت الثولييتي بدون الزبرجد الزيتوني أو بمحتوى زبرجد الزيتوني الضئيل، المشبع بشكل ضعيف بالسيليكا (SiO 2 حوالي 50٪).
تختلف الخواص الفيزيائية والميكانيكية للبازلت اختلافًا كبيرًا، وهو ما يفسره اختلاف المسامية. تتميز الصهارة البازلتية، ذات اللزوجة المنخفضة، بسهولة الحركة وتتميز بمجموعة متنوعة من أشكال التواجد (الأغطية، والتدفقات، والسدود، والرواسب الطبقية). يتميز البازلت بفردية عمودية، وأقل كروية في كثير من الأحيان. يُعرف بازلت الزبرجد الزيتوني في قاع المحيط، والجزر المحيطية (هاواي)، ويتم تطويره على نطاق واسع في أحزمة مطوية. يحتل البازلت الثولييتي مساحات شاسعة على المنصات (تشكيلات مصيدة سيبيريا وأمريكا الجنوبية والهند). وترتبط صخور تكوين المصيدة برواسب الحديد والنيكل والبلاتين وخامات الصاري الأيسلندي (سيبيريا). يُعرف رواسب النحاس الأصلي في البورفيريتات البازلتية اللوزية في منطقة بحيرة سوبيريور في الولايات المتحدة الأمريكية.
كثافة البازلت هي 2520-2970 كجم/م3. معامل المسامية 0.6-19%، امتصاص الماء 0.15-10.2%، قوة الضغط 60-400 ميجا باسكال، التآكل 1-20 كجم/م2، نقطة الانصهار 1100-1250 درجة مئوية، تصل أحيانًا إلى 1450 درجة مئوية، السعة الحرارية النوعية 0.84 جول/ كجم K عند 0 درجة مئوية، معامل يونج (6.2-11.3) 10 4 ميجا باسكال، معامل القص (2.75-3.46) 10 4 ميجا باسكال، نسبة بواسون 0.20-0، 25. قوة عالية من البازلت ونسبيا درجة حرارة منخفضةأدى ذوبان إلى استخدامه كما حجر البناءوالمواد الخام لصب الحجر والصوف المعدني. يستخدم البازلت على نطاق واسع لإنتاج الأحجار المكسرة وأحجار الطرق (الجانبية وأحجار الرصف) وأحجار المواجهة والمواد المقاومة للأحماض والقلويات. متطلبات الصناعة لجودة البازلت كمادة خام للحجر المسحوق هي نفسها بالنسبة للصخور النارية الأخرى. لإنتاج الصوف المعدني، عادة ما يستخدم البازلت في الخلط. لقد ثبت أن درجة انصهار المادة الخام يجب ألا تتجاوز 1500 درجة مئوية، ويتم تنظيم التركيب الكيميائي للمصهور بالحدود التالية (%): SiO 2 - 34-45، Al 2 O 3 - 12- 18، FeO حتى 10، CaO - 22-30، MgO - 8-14، MnO - 1-3. تتمتع مواد صب الحجر المصنوعة من البازلت بمقاومة كيميائية كبيرة، وصلابة ومقاومة للتآكل، وعزل كهربائي عالي، وتستخدم على شكل ألواح للأرضيات والكسوة، وبطانة خطوط الأنابيب، والأعاصير، وكذلك كعوازل مختلفة.
الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للبازلت والأنديسايت البازلتية غير متجانسة للغاية. ويرجع ذلك إلى تنوع التركيب المعدني للصخور وبنيتها وملمسها. وهكذا، البازلت مع بنية الجريزوفولفين لديها جاذبية معينةحتى 3.3 طن/م3، ووزن حجمي يصل إلى 3.0 طن/م3، وقوة ضغط مؤقتة تصل إلى 5000 كجم/سم2، بينما في البازلت المسامي يمكن أن تكون قوة الضغط أقل من 200 كجم/سم2. وتتميز الصخور البركانية القديمة أيضًا بالتباين الكبير في القوة وخصائص التشوه، ولكنها بشكل عام تتمتع بقيم أعلى من هذه المؤشرات. ويفسر ذلك إزالة بلورة الزجاج البركاني، وملء المسام بالمعادن الثانوية وغيرها من التحولات اللاحقة للصخور المنصهرة. يقدم N. V. Ovsyannikov بيانات مثيرة للاهتمام حول العلاقة بين قوة بازلت الأنديسايت وتكوينها وبنيتها ومساميتها، مما يدل على أن قوة بازلت الأنديسايت تعتمد بشكل كبير على التركيب المعدني.
تتمتع أصناف الزبرجد الزيتوني بأكبر قوة، وأصناف الأوجيت لديها أقل قوة. هيكل الصخرة لا يقل أهمية. تتميز صخور البازلت الأنديسايت ذات التركيبة نفسها ذات التركيب الزجاجي للكتلة الأرضية بقوة أقل بكثير من الصخور ذات البنية البينية. مكنت الأبحاث التي أجراها V.M.Ladygin وL.V Shaumyan من إثبات أن البازلت ذو التركيبات البتروكيميائية المختلفة والهياكل المختلفة له خصائص فيزيائية وميكانيكية مختلفة. الأكثر متانة هي البازلت الضخم وغير المتغير من الحجر السماقي مع هياكل microdiabase وmicrodolerite. ويبلغ متوسط قوتها 2000 كجم/سم2 وتصل في بعض الأحيان إلى 2800 كجم/سم2 ووزن حجمي 2.80 جم/سم3. يبلغ المعامل الديناميكي لمرونة الصخور في الكتلة الصخرية في المتوسط 690103 كجم/سم2. في البازلت اللوزي، يتم تعويض تأثير الخصائص الهيكلية والمعدنية للصخور من خلال وجود اللوزة الدماغية التي يصل محتواها إلى 15-30٪. وتتميز بقيم قوة منخفضة نسبيًا (1200 كجم/سم2)، ومعامل مرونة (480-103 كجم/سم2)، ووزن حجمي (2.66 جم/سم3). وقد ثبت أن زيادة محتوى الزجاج منزوع النتروجين إلى 10-15% يقلل من قوة البازلت بنسبة 10-20%، كما أن وجود اللوزتين بكمية 10-20% له نفس التأثير. في أصناف الصخور المتعرضة للعوامل الجوية، تتناقص القوة بشكل حاد. تعتمد درجة التجوية للصخور البازلتية وسمك قشرة التجوية عمومًا على عمرها وظروفها المناخية.
البازلت، وهو نظير الجابرو، هو الصخور النتوءية الأكثر شيوعًا؛ اعتمادًا على ظروف التكوين، فهو يحتوي على هيكل زجاجي أو كريستالي. لون البازلت هو من الرمادي الداكن إلى الأسود. من حيث الخواص الفيزيائية والميكانيكية، يشبه البازلت الجابرو، بل ويفوقه في القوة (يصل Lszh إلى 500 ميجاباسكال). البازلت صخور صلبة جدًا، ولكنها هشة، مما يجعل من الصعب معالجتها.
تطبيق البازلت
الاستخدام العمليتستخدم مواد البناء المصنوعة من هذا الحجر على نطاق واسع في البناء لأنها تتميز بـ: مقاومة التآكل، مقاومة القلويات والأحماض، العزل الحراري الممتاز وامتصاص الضوضاء، القوة، مقاومة الحرارة ومقاومة الحريق، العزل الكهربائي العالي، المتانة، نفاذية البخار وما لا يقل أهمية هو الصداقة البيئية.
يستخدم هذا المعدن كحجر بناء لإنتاج الصوف المعدني وحشو صب الخرسانة والحجر. كما أنها تستخدم لصنع أحجار الطرق والواجهات والأحجار المكسرة والمساحيق المقاومة للأحماض. في الوقت الحالي، تعمل الألواح المواجهة في نفس الوقت كعوازل لأغراض الديكور. نظرًا لمقاومته للعوامل الجوية، فإن البازلت مناسب تمامًا لإنهاء المظهر الخارجي للمباني، وكذلك لصب المنحوتات الخارجية.
إنتاج البازلت والمنتجات المبنية عليه في أغلب الأحيان إنتاج البازلت هو صناعة التعدين. يتم استخراج الحجر في المحاجر والمناجم الخاصة، والتي يتم على أساسها إنتاج منتجات مختلفة لاحقًا. على شكل ألياف البازلت، يستخدم هذا المعدن لعزل المباني والأسطح، في ألواح شطيرة ثلاثية الطبقات، وعزل وحدات المعدات ذات درجة الحرارة المنخفضة عند استخلاص النيتروجين وإنشاء أعمدة الأكسجين، للعزل الحراري والصوتي لخطوط الأنابيب والمواقد، المواقد وغيرها من المواقد ووحدات الطاقة والمباني والهياكل العامة لأي غرض من الأغراض. يستخدم البازلت المنصهر لإنشاء درجات السلم والبلاط المشكل ومواد البناء الأخرى. يتم صب الأجهزة ذات الأشكال التعسفية منها، بما في ذلك حوامل البطاريات، وكذلك العوازل للشبكات ذات الفولتية المختلفة. يستخدم المسحوق من هذه المواد لإنتاج المنتجات المسلحة المضغوطة.
تختلف الأنواع الشائعة من البازلت عن بعضها البعض في مؤشرات مختلفة، في المقام الأول مثل اللون والبنية. العلامة التجارية الأكثر شهرة هي الصنف المسمى "بازالتينا". هذه مادة من أصل إيطالي، والتي يتم استخراجها بالقرب من عاصمة هذا البلد، وقد تم استخدامها بشكل أساسي للأغراض المعمارية منذ زمن روما القديمة. قوتها مماثلة لقوة الجرانيت، وصفاتها الزخرفية مماثلة لتلك الموجودة في الحجر الجيري. يحتفظ الحجر بتشبعه لفترة طويلة بعد وضعه لوحة الألوان. ولذلك، تكلفتها غالبا ما تكون أكثر من ضعف سعر العلامات التجارية الأخرى.
تنوع آخر هو الآسيوي. ويتميز بلونه الرمادي الداكن وسعره المعقول. يتم استخدامه على نطاق واسع لأغراض التصميم والمعمارية.
يتميز البازلت الأخضر المغربي بلون أخضر داكن غني، مع وجود شوائب مختلفة فيه، مما يعطي الحجر لونًا أصليًا مظهرمع الحفاظ على جميع الخصائص الفيزيائية والميكانيكية. فقط معايير الصلابة ومقاومة الصقيع هي أقل إلى حد ما.
يتم جلب البازلت الشفق من الصين. لها لون رمادي دخاني أو أسود. ومن المعروف أنه الأقوى والأكثر مقاومة للتآكل والصقيع بين جميع أنواع هذا المعدن. إنه محمي بشكل جيد من التأثيرات الجوية السلبية.
أشهر المنتجات المصنوعة من البازلت: العزل البازلتي، بلاط التشطيب البازلتي، المداخن البازلتية للمدافئ والمواقد.
الرسوم البيانية
الشكل 8: البازلت القمري: رسم تخطيطي
"درجة حرارة ديباي للعنصر الكيميائي (Q) - معامل التركيز (K k)"
الشكل 9: البازلت القمري: رسم تخطيطي
"درجة حرارة ديباي للعنصر الكيميائي (Q) - محتوى العنصر الكيميائي (C)"
الشكل 10: البازلت: رسم تخطيطي
"الكتلة الذرية للعنصر الكيميائي (M) - محتوى العنصر الكيميائي (C)"
الشكل 11: البازلت القمري: رسم تخطيطي
"الكتلة الذرية للعنصر الكيميائي (M) - معامل التركيز (K k)"
الشكل 12: البازلت القمري: رسم تخطيطي
"المسافة إلى الغاز الخامل للعنصر الكيميائي (هـ) - معامل التركيز (K k)"
الشكل 13: البازلت القمري: رسم تخطيطي
"المسافة إلى الغاز الخامل للعنصر الكيميائي (هـ) - محتوى العنصر الكيميائي (ج)"
الملحق أ
ملحق ب
الأدب
1. بوندارينكو إس. الخصائص الجيوكيميائية لكوارتزات البروتيروزويك السفلى في الجزء الأوسط من منطقة جنوب بيتشينجا./ S.V. بوندارينكو، ف. شاتروف، ف. سيروتين // الجيولوجيا وعلم البيئة الجيولوجية: أبحاث الشباب. مواد المؤتمر السادس عشر للعلماء الشباب، المخصصة لذكرى العضو المراسل. ك.و. باختصار. إد. أكاد. راس ميتروفانوفا ف.ب. – أباتيتي، 2005. – 426 ص.
2. جوميروف ش. نمذجة عملية انتشار الطور الصلب. / جمع.thesis. جزء. 15 روس. conf. "الشباب، العلم، الثقافة." - أوبنينسك: DNTO استخبارات المستقبل، 2000. - الصفحات 112-113.
3. جوميروف ش.ف. مشاركة الدافع الذري في الكيمياء الحيوية والتفحم والتمعدن. / ش.ف. جوميروف - تقنيات التكنولوجيا الفائقة لتطوير واستخدام الموارد المعدنية: التجميع. علمي المقالات / السيب. ولاية صناعي جامعة؛ تحت التحرير العام في إن فريانوفا. – نوفوكوزنتسك، 2014.– ص. 345-355.
4. جوميروف ش.ف. نمذجة انتشار العناصر في الطور الصلب لشرح تمايزها في الغلاف الصخري ونشأة الخام. – العلوم الطبيعية والتقنية، العدد 1، 2008. – ص. 183-188.
5. جوميروف ش.ف. أساسيات نظرية تكيف الجمادات والتحليل التكيفي في الجيولوجيا. /Sh.V. جوميروف - نوفوكوزنتسك، وسائل الإعلام، 1993. - 409 ص.
6. جوميروف ش.ف. نمذجة عملية انتشار العناصر الكيميائية في الطور الصلب لشرح تمايزها في الغلاف الصخري. / ش.ف.جوميروف، ش. جوميروف // نشرة الأكاديمية الروسية للعلوم الطبيعية (فرع غرب سيبيريا) العدد 5. كيميروفو، 2002 - ص 273-282.
7. كونيلوف أ.ن. بترولوجيا "العروق المتجمدة" في البيئة في مقاطعة البحر الأبيض في شبه جزيرة كولا. / أ.ن. كونيلوف، أ.أ. شيبانسكي. // العوامل الفيزيائية والكيميائية لنشأة النفط والخام: حدود جديدة. حصيرة. conf. مخلص 110 سنة د.س. كورجينسكي. - م.، 2009.- ص. 198-203.
8. لازكو إي.م. الكيمياء الحرارية الحرارية والتنبؤ بالتمعدن بعد الصهارة. / يأكل. لازكو وآخرون // دراسات كيميائية حرارية لعمليات تكوين المعادن. - نوفوسيبيرسك: العلوم، 1988. - ص 136 - 149.
9. ميدفيديف ف.يا. تأثير تخفيف ضغط الصدمة على توزيع عناصر LIL وHFS في البيروبات من الكمبرلايت. / ف.يا. ميدفيديف، ك.ن. إيجوروف، إل.أ. إيفانوفا // العوامل الفيزيائية والكيميائية لنشأة النفط والخام: حدود جديدة. حصيرة. conf. مخلص 110 سنة د.س. كورجينسكي. - م.، 2009.- ص. 269-271.
10. أوفتشينيكوف إل.ن. تشكيل رواسب الخام. / إل.ن. أوفتشينيكوف - م: نيدرا، 1988. - 255 ص.
11. روندكفيست دي.في. المبادئ العامةبناء النماذج الجيولوجية والوراثية للتكوينات الخام. T.1. / د.ف. روندكفيست - نوفوسيبيرسك: العلوم، 1983. - ص 14 - 26.
12. أناند م. علم البترول والكيمياء الجيولوجية لحقل لاباز الجليدي 02205: نيزك جديد فريد من نوعه منخفض Ti-mare-basalt. / إم أناند، لورانس أ. تايلور، كريستين فلوس، كلايف آر. نيل، كينتارو تيرادا، شيهو تانيكاوا.
بازلت حجر بركانيوهي مادة خزفية ذات خواص ميكانيكية وفيزيائية وكهربائية وكيميائية عالية ويتم الحصول عليها عن طريق المعالجة الحرارية للصخور التي تحمل الاسم نفسه.
1. البازلت كصخرة. يعد البازلت، أو بالأحرى البازلت، من بين الصخور الأساسية النارية (المتدفقة) المميزة ذات الأصل العميق والعمر الصغير، بشكل رئيسي من العصر الثالث. اكتسب البازلت شعبيته الواسعة بسبب الوحدات الخلابة التي يشكلها على شكل موشورات ذات 6 جوانب (وأحيانًا 3 أو 5 جوانب) بطول 3-4 أمتار مع مستويات متعامدة مع الوجوه (الشكل 1)؛ كما توجد أيضًا على شكل سلالم من الحجر الرملي الطبيعي ووحدات كروية مقذوفة وغيرها من الصخور شديدة الجمال.
البازلت عبارة عن صخرة داكنة اللون، وأحيانًا ذات لون أسود رمادي، وأحيانًا ذات لون مزرق؛ في بعض الأحيان يكون مخضرًا أو محمرًا. اسم "البازلت" ذاته له أصل قديم ويعني في اللغة الإثيوبية "الظلام" و "الأسود". هذه السلالة موحدة جدًا في بنيتها الدقيقة. لقد كانت كثيفة وصعبة للغاية حالات مختلفةحجم الحبوب بترتيب مختلف. تسمى الأصناف الخشنة والمتوسطة الحبيبات دوليريت، وتسمى الأصناف ذات الحبيبات الدقيقة أناميسيت، والأصناف ذات الحبيبات الدقيقة جدًا تسمى البازلت نفسه. يتم تفسير الاختلاف في نسيج البازلت بنفس التركيبة السائبة من خلال ظروف تصلب الصهارة المتفجرة (معدل التبريد، والضغط، وما إلى ذلك). يمكن أن يختلف التركيب الصخري للبازلت بشكل كبير، ولكن يتم استبدال المعادن الموجودة في البازلت بمعادلات صخرية، ونتيجة لذلك يحتفظ البازلت كصخرة بطبيعته بشكل ثابت للغاية. تحت المجهر، يظهر البازلت ككتلة أرضية زجاجية ("أساس") مع تركيبة ميكروفلويديك. تحتوي القاعدة على بلورات عديدة من الفلسبار والأوليفين وخام الحديد المغناطيسي ومعادن أخرى أقل تميزًا. اعتمادا على محتوى الشوائب المعدنية التي عززتها القاعدة، يتم تمييز البازلت: بلاجيوجلاز، ليوسيت، نيفلين وميليليت. في الواقع، عادة ما تسمى الأولى بالبازلت، أي تلك التي تحتوي على فلسبار الصوديوم والكالسيوم والأوجيت والأوليفين. كيميائيًا، يرتبط البازلت بالجابرو (G.) والدياباز (D.). ويتميز التحليل الكيميائي السائب للبازلت المكون للهضبة، وفقًا لواشنطن، بالبيانات التالية:
يتميز البازلت بالنشاط الإشعاعي الكبير: فهو يحتوي على من 0.46∙10 -3 إلى 1.52∙10 -3% ثوريوم ومن 0.77∙10 -10 إلى 1.69∙10 -10% راديوم. أصناف البازلت الأقل عمقًا تكون أكثر حمضية وتتحول تدريجيًا إلى الداسيت والقشور وما إلى ذلك. وفقًا لأحدث وجهات النظر، فإن البازلت مادة تشكل القشرة الصلبة للأرض: يبلغ سمكها تحت القارات 31 كم، وتحت المحيطات. - من 6 كم أو أكثر؛ تطفو هذه القشرة على طبقة أساسية سائلة لزجة من البازلت ("الركيزة"). وبالتالي، فمن المفترض أن البازلت موجود في كل مكان. أما بالنسبة لسطح الأرض نفسها، فإن نتوءات هذه الصخرة كثيرة جدًا. وهي متوفرة خارج الاتحاد السوفييتي: في أوفيرني، على طول ضفاف نهر الراين، في بوهيميا واسكتلندا وأيرلندا، في جزيرة أيسلندا، في جبال الأنديز، في جزر الأنتيل، في جزيرة سانت لويس. إيلينا وفي أماكن أخرى مختلفة. توجد العديد من رواسب البازلت في الأجزاء الشمالية والغربية والجنوبية الشرقية من منغوليا. داخل اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، يتم توزيع البازلت في القوقاز وعبر القوقاز، وكذلك في شمال سيبيريا، في حوض النهر. فيتيما. في المستقبل القريب، قد تكون الودائع التالية ذات أهمية عملية: Berestovetskoye - منطقة فولين في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية، Isachkovskoye - منطقة Poltava في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية، ماريوبول - منطقة ماريوبول في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية، Chiaturskoye، Beloklyuchinskoye، Mangliskoye وSaganlugskoye، Adzharis. -Tskhalskoye - جمهورية جورجيا الاشتراكية السوفياتية، Erivanskoye - جمهورية أرمينيا الاشتراكية السوفياتية، وكذلك أولونيتس دياباز من شواطئ بحيرة أونيغا.
2. خصائص البازلت الطبيعي. الاستخدام المباشر للبازلت الطبيعي ومعالجته الإضافية يفترض معرفة كافية بخصائصه الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية. ومع ذلك، ترتبط هذه الخصائص بشكل كبير بتركيب وملمس البازلت، وبالتالي تختلف بشكل كبير حسب الرواسب. إذا تحدثنا عن البازلت بشكل عام، فقد تكون خصائصه تتميز فقط بحدود الثوابت المقابلة. تتم مقارنة البيانات الواردة أدناه الخاصة بالبازلت جزئيًا مع بيانات الدياباز والجابرو. الثقل النوعي الظاهري (قطعة): 2.94-3.19 (ب)، 3.00 (د)، 2.79-3.04 (ز). تبلغ الثقل النوعي الحقيقي (للمسحوق) حوالي 3.00 (ب). المسامية في الحجم٪: 0.4-0.5 (ب)، 0.2-1.2 (د)، 3.0 (ز). امتصاص الماء: 0.2-0.4% بالوزن و0.5-1.1% بالحجم (ب). تبلغ كتلة 1 م 3 من البازلت الجاف حوالي 3 طن قوة الضغط بالكيلو جرام / سم 2: 2000-3500 (ب)، 1800-2700 (د)، 1000-1900 (ج). إذا كانت قوة الضغط للبازلت الجاف أكثر من 3000، فإن البازلت الرطب يزيد عن 2500، وعند الصقيع 25 درجة يزيد عن 2300. قوة التآكل ("الصلابة"، محسوبة بالصيغة: p = 20-w /3، حيث w هي الكتلة المفقودة في الظروف العادية عند 1000 دورة من القرص الكاشطة) تتميز بالأرقام من 18 إلى 19 (B.، D.، G.). قوة التأثير ("الاكتناز") عند اختبار العينات القياسية: 6-30 (ب، د) و8-22 (ز). البازلت أصعب من الفولاذ. معامل يونج في (D cm -2)x10 -11 يساوي 11 (G.) و9.5 (D.). معامل الضغط الحجمي لكل 1 كجم عند ضغط 2000 كجم/سم2 هو 0.0000018 (B.) و0.0000012 (D.)، وعند ضغط 10000 كجم/سم2 يكون 0.0000015 (B.) و0.0000012 (D.) . يبدأ ذوبان بازلت الزبرجد الزيتوني الطبيعي عند درجة حرارة حوالي 1150 درجة مئوية، وتبدأ حالة الانصهار السائل عند درجة حرارة حوالي 1200 درجة مئوية. تتوقف الصخور المنصهرة عن التدفق عند تبريدها إلى 1050 درجة مئوية. تحتوي المزيد من الصخور الحمضية على نقطة انصهار أعلى، وتزداد مع محتوى حمض السيليك. على وجه الخصوص، فإن بازلت رواسب Adzharis-Tskhal (داسيتوباسالت - حسب أبيخ أو تراتشيانديسيت - حسب التعريفات الجديدة) يلين عند 1180 درجة، ويكون قوامه كالعسل السميك عند 1260 درجة ويسيل تمامًا عند 1315 درجة (تجارب المؤلف في قسم علوم المواد في SEI). السعة الحرارية النوعية للبازلت سيراكيوز درجات حرارة مختلفةمبين في الجدول التالي:
حرارة تبلور البازلت أثناء التحول من الحالة غير المتبلورة إلى الحالة البلورية 130 كالوري. وأثناء التبلور يتناقص الحجم بنسبة 12% مقارنة بحجم البازلت عند درجة حرارة 1150 درجة مئوية. تبلغ الموصلية الحرارية للبازلت بالجرام حوالي 0.004. معامل التمدد الحراري للبازلت: 0.0000063 (عند 20-100 درجة)، 0.000009 (عند 100-200 درجة) و0.000012 (عند 200-300 درجة).
كيميائيًا، البازلت عبارة عن صخور مقاومة: العوامل الجوية، في تجارب غاري، تأثرت من 1.5 إلى 0.8 ملجم/سم2 من البازلت على مدار 18 شهرًا، بينما فقد الحجر الجيري الرمادي 22.7 ملجم/سم2 في نفس الظروف. يتم عرض التقدم المحرز في عملية التجوية للبازلت والدياباز في رسم تخطيطي مقارن (الشكل 2).
يوضح الرقم الموجود على الخط الأفقي العلوي عدد جرامات الصخور المعرضة للتجوية التي يجب أخذها بحيث تحتوي على نفس المكون المطابق لتعيين الخط الأفقي المعني حيث أن هذا الجزء موجود في 100 جرام من الصخور الطازجة. الذي - التي. تشير جميعها إلى يمين المتوسط الرأسي 100 لاستنفاد الجزء المقابل، وتلك التي إلى اليسار تعني الإثراء. ونتيجة لذلك، أثناء التجوية، يتم إثراء البازلت بالسيليكا والألومينا وينضب بالقلويات والأتربة القلوية والحديد بجميع أشكاله، في حين يتم إثراء الدياباز بأكسيد الحديد والصوديوم. يبدو أن هذا الظرف يتحدث ضد الدياباز كمواد عازلة.
3. أسباب معالجة البازلت. خصائص البازلت الطبيعي تجعله مادة بناء ممتازة وأكثر موثوقية من الجرانيت. لقد تم استخدام البازلت لفترة طويلة. ومع ذلك، فإن الصعوبة البالغة في معالجة البازلت وتقسيمه إلى منشورات ضيقة نسبيًا أجبرتنا على التوصل إلى طريقة خاصة لإعطائه أشكالًا هندسية.
وكان من الطبيعي أن نفكر في دمج هذه الصخرة، فهي في حد ذاتها ناريّة الأصل. لكن لا يكفي إذابة البازلت: عند التبريد السريع، تعطي المسبوكات منه كتلة زجاجية تشبه الهيالوبازالت الطبيعية، هشة وغير قابلة للتطبيق من الناحية الفنية (الشكلان 3 و 4).
تتمثل المهمة الرئيسية لإنتاج البازلت في استعادة الحبوب الناعمة للبازلت المنصهر، وهو ما يسمى بالتجديد (الشكل 5).
نشأت فكرة إمكانية إعادة صهر الصخور وإعادتها إلى شكلها الأصلي في القرن الثامن عشر. حقق الاسكتلندي جيمس غال بالفعل في عام 1801 إعادة صهر البازلت، وعلى وجه الخصوص، أثبت أن البازلت والحمم البركانية، المنصهرة والمبردة بسرعة، تنتج الزجاج، بينما عندما يتم تبريدها ببطء، يتم الحصول على كتلة صخرية، مع آثار بلورية. بناء؛ هذا هو الوضع الرئيسي للمعالجة النارية للحمم البركانية. من الجدير بالملاحظة بشكل خاص تجارب الاسكتلندي غريغوري وات، الذي وسع نطاق الصهر. استغرق ذوبان كتلة من البازلت يزيد وزنها عن 3 أطنان 6 ساعات، بينما استغرق التبريد تحت غطاء الفحم المحترق ببطء 8 أيام. وصف وات منتجات هذا التبريد البطيء: على السطح - زجاج أسود؛ أثناء التعمق في الكتلة المتجمدة، تظهر كرات رمادية مجمعة في حزم؛ ثم يصبح الهيكل مشعًا. وأعمق من ذلك، تكون المادة صخرية ثم حبيبية بطبيعتها، وفي النهاية يتم اختراق الكتلة بواسطة الصفائح البلورية. الذي - التي. تم اكتشاف إمكانية ذوبان وتجديد الصخور النارية. ولكن بسبب عدم وجود طلب كبير بما فيه الكفاية على البازلت المنصهر للصناعة، تم نسيان التجارب الموصوفة. في عام 1806، عاد دوبري ثم في عام 1878 ف. فوكيه وميشيل ليفي إلى عملية الصهر والتجديد. لقد تمكنوا من إعادة إنتاج جميع الصخور ذات الأصل الناري تقريبًا واكتشفوا أن هذا لا يتطلب درجات حرارة شديدة أو عوامل غامضة، ولكن بيت القصيد هو إنشاء نظام الذوبان والتليين المناسب. وبعد التبريد تتحول السيليكات المنصهرة إلى زجاج تكون درجة انصهاره أقل من درجة انصهار المعدن الأصلي. لاستعادة هذا الأخير، من الضروري أن تصلب الكتلة الزجاجية عند درجة حرارة تتجاوز نقطة انصهار الجسم الزجاجي، ولكن أقل من نقطة انصهار المعدن البلوري. نطاق درجة الحرارة لنقاط الانصهار هذه هو المنطقة التي يمكن فيها تجديد السيليكات أو الألومينوسيليكات؛ قد يكون هذا الفاصل الزمني. تافهة تماما. عندما لا نتحدث عن معدن واحد، بل عن مجموعة من 5-6 معادن تشكل صخرة بلورية، فيجب ضبط وضع التلدين بعدد من الخطوات، وسيكون لكل معدن نقطة توقف خاصة به في عملية التبريد. ومع ذلك، في الممارسة العملية، فإن هذه الخطوات قريبة جدًا من بعضها البعض بحيث يمكننا قصر أنفسنا على محطتين. بالنسبة للبازلت، فإن التلدين الأول، بالحرارة الحمراء والبيضاء، يعطي تبلور أكسيد الحديدوز والزبرجد، والثاني، بالحرارة الحمراء الكرزية، يؤدي إلى تبلور معادن الصخر الأخرى.
تم إجراء التجارب الأولى في صهر البازلت الصناعي في عام 1909 بواسطة ريب، وتم العثور على تطبيقات مختلفة للبازلت المنصهر بواسطة المهندس إل درين. في عام 1913، من أجل التنفيذ الصناعي لعمليات الصهر، تم إنشاء شركة Compagnie generator du Basalte في باريس، وفي ألمانيا، Der Schmelzbasalt A.-G.، في لينز على نهر الراين؛ ثم اتحد المجتمعان تحت الاسم الشائع "Schmelzbasalt A.-G" أو "Le Basalte Fondu". يوجد حاليًا في فرنسا مصنعان لإنتاج hl. وصول. المنتجات الكهربائية ومنتجات البناء، وفي ألمانيا - واحدة تخدم الصناعة الكيميائية.
4. إنتاج البازلت المنصهر. انسحاب. يختلف وجود البازلت، وبالتالي فإن تكسره ليس منتظمًا دائمًا. يتم استخراج البازلت الذي يشبه الألواح من الأغطية أو الصخور عن طريق التفجير. يمكن فصل المنشورات البازلتية العمودية باستخدام الأوتاد والرافعات. يتم التطوير في طبقات، وإزالة الطبقات المتعاقبة في صفوف الطبقات الطبيعية.
ينفصل . يتم تخزين البازلت المكسور في الهواء الطلق. للصهر، يتم سحقه باللون الأسود أو يحصل على كسارات. ثم يتم فرز القطع حسب الحجم، وتستخدم الغرامات للكتل الخرسانية.
إعادة الصهر. يتم تغذية البازلت المسحوق في أفران الصهر، والتي تستخدم طرق التسخين المختلفة. والأفران الأكثر ملاءمة هي الأفران الكهربائية والغازية (المولدة للغاز أو بغاز الإضاءة) والأفران المزودة بفوهات الزيت. يتكون مصنع الصهر الكهربائي من فرن إلكترود ثابت وجهاز استقبال متنقل على عجلات، والذي يعمل على نقل البازلت المنصهر في جميع أنحاء ورشة الصب؛ يمثل هذا المستقبل أيضًا فرنًا كهربائيًا صغيرًا. يتم تشغيل كلا النوعين من الأفران بواسطة تيار ثنائي الطور. يتكون الجزء السفلي من الفرن من مادة مقاومة للحرارة وله فوهة على الجانب لتحرير الكتلة المنصهرة، ومن جهاز الاستقبال ينزل إلى قوالب أو قوالب للصب بمجرد إمالة جهاز الاستقبال. في الأفران الأخرى، يتم جعل الحلق مائلاً، بحيث يكون تحميل الموقد وخفض الكتلة المنصهرة عملية مستمرة. وتتراوح إنتاجية الأفران الموصوفة من 3 إلى 50 طناً يومياً. يحتوي مصنع باريس - وهو من النوع الحرفي واسع النطاق - على 4 أفران سعة كل منها 80 كجم، تعمل بشكل مستمر ويتم تسخينها بواسطة غاز المدينة؛ يتم الذوبان عند 1350 درجة. وهناك مصنع فرنسي آخر، في بوي، يعمل بالطاقة الكهربائية. الطاقة الإنتاجية المستمرة 8 طن يوميا.
يصب. يتم صب البازلت المنصهر في قوالب أو قوالب مباشرة من الأفران أو نقله إلى ورش الصب. للصب، يتم استخدام الجمالونات الرملية أو القوالب الفولاذية. الأول أرخص بكثير، لكنه غير قابل للتطبيق في جميع الحالات، لأن المنتجات تكون غير لامعة وخشنة. تعطي القوالب الفولاذية للمنتجات سطحًا لامعًا، ولكنها باهظة الثمن نسبيًا. يؤدي الصب الدقيق إلى صب نظيف؛ خلاف ذلك، تكون الخطوط والمخالفات مرئية، والتي في كثير من الحالات لا تتداخل مع استخدام المنتج.
المعالجة الحرارية. بعد الصب مباشرة تقريبًا، تتم إزالة المنتجات، التي لا تزال ذات لون أحمر كرزي، من القوالب ويتم نقلها إلى أفران الموقد الصلب، على غرار أفران التصلب العادية. اعتمادا على الغرض منها وحجمها، يتم الاحتفاظ بالمنتجات في الفرن من عدة ساعات إلى عدة أيام. درجة حرارة التلدين الأولية حوالي 700 درجة. يتم إغلاق الفرن وتبريده ببطء؛ يستمر الغليان في الفرن، اعتمادًا على حجم المنتجات وصفاتها المطلوبة، من عدة ساعات إلى 10-14 يومًا. ويوجد ما يصل إلى 35 فرنًا من هذا النوع في مصنع باريس.
التشطيب. بمجرد تبريد المنتجات، تصبح جاهزة للاستخدام. لمنحهم المظهر المناسب، تتم إزالة البلاك منهم باستخدام فرش فولاذية. إذا كانت هناك حاجة إلى دقة أكبر للحواف المستوية، فسيتم الانتهاء من ذلك على عجلات ذات قاعدة بازلتية.
تكلفة الانتاج. لا يتطلب إنتاج البازلت المنصهر عمالة ماهرة للغاية أو معدات باهظة الثمن. تكاليف الإنتاج الرئيسية في ظروفنا هي تسليم المواد، إذا تم إحضارها من القوقاز، والطاقة. عند العمل بالغاز، يتطلب 1 كجم من منتجات البازلت الجاهزة حوالي 900 سعرة حرارية، أي حوالي 1/4 - 1/3 م 3 من الغاز؛ عند العمل بالطاقة الكهربائية، يتم استهلاك حوالي 1 كيلووات في الساعة لكل 1 كجم من المنتجات. الذي - التي. تكلفة منتجات البازلت، على سبيل المثال، العوازل، أقل بكثير من الخزف. في فرنسا، يكون سعر بيع عوازل البازلت أقل بنسبة 10-15٪ من عوازل البورسلين، وبالنسبة للعوازل الأكبر حجمًا - 25-30٪. كلما كانت المنتجات أكبر، زاد التناقض في الأسعار بين البازلت والخزف. ومع ذلك، هناك سبب لاعتبار التناقضات المذكورة أعلاه في أسعار المبيعات أقل من قيمتها بشكل كبير بسبب الزيادة في أرباح إنتاج البازلت كعمل تجاري جديد.
إنتاج البازلت المنصهر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. تتمتع صناعة البازلت بمزايا تقنية واقتصادية هائلة وفي بعض الحالات، مثل كهربة السكك الحديدية، لا يمكن الاستغناء عنها تقريبًا، وقد جذبت انتباه الدوائر التقنية والصناعية. تجارب صهر البازلت والصخور الأخرى، التي تم إجراؤها نيابة عن Glaelectro VSNKh في قسم علوم المواد في SEI ثم في التقنية الكهربائية الحكومية، تجارب صهر الدياباز في مختبر التعدين والمعادن ومصلحة يمكن اعتبار المجلس الاقتصادي الأعلى لجورجيا وأرمينيا في هذه الصناعة نذير التطور السريع لأعمال البازلت. من الناحية الاقتصادية ب. ولوحظ وجود مزيج طبيعي مفيد للغاية من العوامل المواتية: غالبًا ما تتزامن إمكانية استخراج البازلت جغرافيًا مع توفر مصادر الطاقة الكهرومائية لمعالجتها، أي مع محطة طاقة إقليمية تتطلب عوازل البازلت، ومع مراكز الإنتاج الكهروكيميائي. والتي تتطلب معدات البازلت المقاومة للحريق والأحماض. إن المصادفة المشار إليها، فيما يتعلق بربحية مصانع البازلت الصغيرة وتكلفة النقل المرتفعة نسبياً، تعطي سبباً للتنبؤ في المستقبل بوجود شبكة من مصانع البازلت الصغيرة في جميع أنحاء البلاد.
5. خصائص البازلت المعالج. يتمتع البازلت المُعاد صهره والمستصلح عمومًا بخصائص البازلت الطبيعي، ولكن بشكل محسّن (انظر الشكلين 3 و5).
الخصائص الميكانيكية: أ) قوة الضغط - حوالي 3000 كجم/سم2؛ ب) مقاومة التآكل، تم اختبارها باستخدام مطحنة ديري المطحونة بالرمل، بمتوسط 0.9 ملم بعد 1000 دورة؛ ج) نظرًا لللزوجة العالية، لا ينكسر البازلت بسهولة، ويمكن اعتبار عوازل البازلت وغيرها من المنتجات غير قابلة للكسر عمليًا. بالمقارنة مع البورسلين، فإن البازلت أقل هشاشة بمقدار 2-4 مرات؛ تعتمد القيم المختلفة لهذه الكمية على وضع التلدين؛ وجود الشوائب الهشاشة م. مرتفعة جداً؛ د) تم اختبار قوة الشد على دعامات البازلت للحافلة الثالثة للسكك الحديدية الكهربائية. الخ، وللمقارنة تم اختبار نفس دعامات الحجر الرملي؛ ولوحظ تمزق منتجات البازلت عند 3700-4700 كجم، وتمزق نفس منتجات الحجر الرملي - عند 1200 كجم.
الخصائص الحرارية: أ) البازلت المنصهر يقاوم التغيرات في درجات الحرارة، حتى المفاجئة؛ صفيحة من البازلت بسمك 8 مم، مغمورة بالتناوب في الماء المغلي والماء البارد، ولم تظهر عليها أي علامات للتشقق؛ العوازل التي تعرضت للشمس ثم تعرضت للعواصف الرعدية، وكذلك العوازل التي تم اختبارها وفق قواعد الاتحاد الفرنسي لنقابات الكهرباء (الانتقال المفاجئ من الماء عند درجة حرارة 65 درجة إلى الماء عند درجة 14 درجة)، لم تظهر أي تغيير في الخواص الكهربائية؛ ويمكن زيادة الحد الأعلى للفاصل الحراري؛ ب) في وقت التصلب، يسمح لك البازلت بختم أو إدخال أجزاء حديدية من أي حجم فيه والتمسك بها بقوة، دون الحاجة إلى التدعيم؛ ج) يتحمل البازلت الحرارة الكبيرة دون أن يظهر تمزقات أو تشققات أو "تعب" أو "شيخوخة"؛ د) بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة، يمكن أن يكون البازلت بمثابة عازل حراري.
استرطابية. نظرًا لكونه مضغوطًا تمامًا ومغطى بطبقة زجاجية ذاتية المنشأ، فإن البازلت مقاوم للماء تمامًا وغير استرطابي.
الخصائص الكهربائية: أ) يتمتع البازلت بقوة كهربائية كبيرة: بالنسبة لجسر البازلت فقد تبين أن حوالي 32 كيلو فولت / سم بسمك لوح يبلغ 18 مم، وبالنسبة للبازلت الكهربائي الخاص، سواء المعالج بالحرارة أو المزجج، كان من 57 إلى 62 كيلو فولت/سم بنفس السماكة؛ ب) عندما يحدث الانهيار ويتشكل قوس قوي، فإن عازل البازلت لا يزال غير متضرر من هذا، لأنه بعد توقف القوس، يختفي موقع الانهيار ويتم شفاء العازل دون أن يترك أثراً؛ ج) يتم تغطية العوازل البازلتية، عند معالجتها، تلقائيًا بطبقة زجاجية من البازلت تشبه الزجاج بسمك 1.5-2 مم، وتتحول تدريجياً إلى الداخل إلى البازلت الحبيبي؛ يوفر هذا التزجيج حاجزًا ممتازًا أمام التسربات الكهربائية السطحية ويحمي العوازل والمنتجات الأخرى من الرطوبة وعمل العوامل الجوية؛ نظرًا لوجود تركيبة مطابقة لتركيبة العازل نفسه، فإن الطلاء الزجاجي يلتصق به كجسم متجانس وبالتالي لا يكون معرضًا لخطر التشقق أو التقشير. بالإضافة إلى ذلك، في حالة تعرض هذا التزجيج للتلف الشديد، يتم كشف مادة بنفس التركيبة، بحيث لا يكون الضرر المحدد قاتلاً للعازل.
الخواص الكيميائية. كيميائياً، تعتبر منتجات البازلت، بحسب المعلومات الفرنسية، شديدة المقاومة؛ في الجدول ويقدم الجدول 1 بيانات عن تأثير الكواشف المختلفة على البازلت المعالج.
وترد في الجدول البيانات من الاختبارات الإضافية. 2.
مظهر . يشبه البازلت المعاد صهره ولكن غير الملدن الزجاج: فهو ذو كسر لامع ولونه بني-أسود وهو هش. بعد التلدين، يكتسب البازلت المعاد صهره لونًا أسود أو غامقًا وكسرًا ناعمًا غير لامع وصلابة الصخور الطبيعية. يعتمد المظهر الخارجي للمنتجات على مادة القالب والقالب (انظر الفقرة 4).
لذلك، من حيث القوة الميكانيكية، والمقاومة الحرارية والكيميائية، والخواص الكهربائية العالية والفريدة من نوعها، والتكلفة المنخفضة وقابلية التشغيل السهلة نسبيًا، ينبغي الاعتراف بالبازلت المعالج كواحد من أبرز مواد الهندسة الكهربائية.
6. استخدام البازلت المعاد تدويره. لا تزال صناعة البازلت صغيرة جدًا بحيث لا يمكنها توقع جميع استخدامات المادة الجديدة في الوقت الحاضر. حتى الآن ظهر ما يلي: أ) في شبكات التيارات العالية ذات الجهد العالي والمنخفض - العوازل الخطية في الهواء الطلق (الشكل 6)،
العوازل الداعمة، عوازل الحافلة الثالثة للسكك الحديدية الكهربائية. د. ومترو الأنفاق (الشكل 7)، عوازل خرج الجهد العالي؛
ب) في شبكات التيار المنخفض والاتصالات الراديوية - عوازل التلغراف والهاتف والعوازل القابلة للسحب والأجزاء العازلة الأخرى للهوائيات؛ ج) في الصناعة الكهروكيميائية - حوامل عازلة للبطاريات والأطباق وأحواض الاستحمام وما إلى ذلك؛ د) في الصناعة الكيميائية العامة - المعدات المقاومة للأحماض، بما في ذلك جميع أنواع الأطباق والحمامات والصنابير والمراوح وما إلى ذلك، والمعدات لدرجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية؛ هـ) في البناء - الجسور العازلة (الشكل 8)، والجسور، ودرجات السلالم، وتكسية الجدران والأرضيات، خاصة عندما تكون هناك أبخرة حمضية، وما إلى ذلك.
عوازل الخط. ونظراً للاهتمام الاستثنائي الذي يمثله البازلت في الهندسة الكهربائية، فإننا نقدم بيانات اختبار في مختبر باريس المركزي للكهرباء لعشرة عوازل مزودة بدبابيس حديدية مدمجة فيها، وقد خضعت خمسة منها سابقاً لاختبار حراري (انظر الفقرة 5). أثناء الاختبار الجاف، ظهرت الشرارات الأولى التي تنزلق على طول العازل عند 32.5-38 كيلو فولت، وتشكل القوس عند 35-43 كيلو فولت، وتم الحصول على انهيار التنورة عند 40 كيلو فولت، والرقبة - عند 37.5-39.5 كيلو فولت. أنتج اختبار رطب تحت المطر الاصطناعي قوسًا عند 18-20 كيلو فولت، وبعد ذلك بعد 30 ثانية. كان العازل يخترق. حدد الاختبار تحت الزيت جهد الانهيار عند 35-58 كيلو فولت. اختبار العوازل القابلة للسحب ذات الجهد المتردد ، والتي تم رفعها حتى الانهيار وبعد ذلك مباشرة بعد الانهيار ، بدأ الارتفاع مرة أخرى حتى الانهيار الجديد ، وهكذا 4 مرات ، أعطى النتائج الواردة في الجدول. 3.
عوازل من نوع التلغراف. من خلال اختبار عوازل البازلت عالية التيار، المشابهة من حيث النوع لعوازل التلغراف، التي تم إجراؤها في محطة التلغراف للاختبار العلمي في موسكو، وجد أن المقاومة الكهربائية السطحية لعوازل البازلت أعلى بكثير من مقاومة عوازل البورسلين المقابلة؛ ولكن عند اختباره تحت المطر، تعافت مقاومة البازلت بشكل أبطأ إلى حد ما من مقاومة الخزف. ربما يعتمد هذا على السطح الخشن للعوازل ذات التيار العالي التي تم اختبارها، والتي لم تؤخذ متطلبات التلغراف في الاعتبار.
7. استخدامات أخرى للبازلت. بالإضافة إلى استخدام البازلت الطبيعي كمادة بناء وحجر مكسر، واستخدام البازلت المعالج حرارياً في مختلف الصناعات، يستخدم البازلت والصخور ذات الصلة أيضًا كمكون في إنتاج السيراميك والزجاج. وهكذا، تم استخدام أنديسايت بورجومي لعدة سنوات في صناعة الزجاج لزجاجات مياه بورجومي المعدنية، مما يمنحها القوة واللون الداكن. يقوم مصنع الخزف الإنجليزي Wedgwood منذ فترة طويلة بإنتاج الفخار بشظايا سوداء غير مزججة وسهلة الصقل، ما يسمى. "البازلت" (البازلت) أو "المصري" (المصري) - تحتوي كتلته على البازلت.
البازلت هو المعدن الطبيعي الجبلي الأكثر شيوعًا، ويتم الحصول عليه من الصخور البركانية؛ بعد حدوث ثوران البركان، يمكن أن تصل درجة حرارته إلى عدة 1000 درجة مئوية.
يمكن التعرف على الحجر بسرعة، حيث يمكن أن يكون داكنًا أو أسود أو رمادي-أسود أو دخانيًا. غالبًا ما يكون لها المظهر التالي: كتلة ثقيلة داكنة، حيث تظهر مستطيلات صغيرة خفيفة من الفلسبار وعيون الزبرجد الزيتوني ذات اللون الأخضر. المعدن شديد الصلابة، وله كثافة عالية تتراوح بين 2530-2970 كجم/م2، درجة حرارة عاليةذوبان يتراوح بين 1100-1250 درجة مئوية،
وفي الظروف الطبيعية يمكن رؤية الحجر على شكل تيارات تنبثق من الانهيار الجليدي الذي يظهر أثناء عملية الثوران من خلال الشقوق البركانية الموجودة. هناك عدة أنواع من هذا الحجر: بعضها يحتوي على الزبرجد الزيتوني، والبعض الآخر لا يحتوي عليه - ويسمى الثولييتي الذي يحتوي على جزيئات الكوارتز. يمكن العثور على الحجارة التي تحتوي على الزبرجد الزيتوني في جزر المحيط الهادئ.
تم اكتشاف رواسب المعدن في الهند وأمريكا. تم العثور على العديد من الحجارة في البراكين الإيطالية فيزوف وإتنا. اليوم يتم استخراج الحجر في كامتشاتكا وأيرلندا واسكتلندا وأيسلندا. يمكنك أيضًا العثور على آثار لهم في أوكرانيا.
البازلت - خصائصه وتطبيقه على نطاق واسع
يحتوي الحجر على: زجاج بركاني، ميكرولايت، تيتانوماغنيتيت، ماجنتيت وأيضا كلينوبيروكسين. يحتوي المعدن على بنية بلورية مسامية وزجاجية وكامنة.
الخصائص التي لديها بازلت حجر بركاني،وصفه بأنه العنصر الأكثر موثوقية وحماية لمواجهة العمل. الحجر لديه الخصائص التالية:
- مقاوم النار؛
- قوة؛
- متانة؛
- عازل للصوت
- العزل الحراري؛
- النظافة البيئية.
ويحتوي على الأوجيت والفلسبار الكالسيوم وأصنافه. في بعض الأحيان يتم العثور على خليط من الزبرجد الزيتوني.
بفضل المعدن، يتم تصنيع إضافات عالية الجودة للحجر المسحوق والألياف القوية، والتي تصنع منها مواد عازلة للحرارة وعازلة للصوت. تستخدم أساسا لإنشاء ألواح عالية الجودة.
يستخدم الحجر على نطاق واسع في مجال البناء على شكل مواد مواجهة، حيث يُستخدم في صناعة المنحوتات والتماثيل المختلفة، كما يُستخدم في الزخرفة الخارجية لمعظم المباني. يتمتع الحجر بخاصية غير عادية، فهو قادر على تحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة، وبالتالي فهو يستخدم على نطاق واسع في الهواء الطلق.
الكسوة مصنوعة من هذه المادة بالذات حجر، يخلق مظهر جميل لأي مبنى. وسيظل على حاله لسنوات عديدة كما كان يوم تثبيته. مدة خدمتها تمتد لعدة عقود. من السهل تركيبه، ولا حاجة إلى روابط أو تعزيزات أخرى. يتميز الحجر نفسه بخصائص ممتازة تسمح لك بالاستمتاع بالود البيئي ومتانة المواد المستخدمة والروائع التي تم إنشاؤها بمساعدته.
من كميات كبيرةالألواح المتاحة، والتي تحتوي في أغلب الأحيان على ألواح بازلت حجر بركاني. لديهم قوة عالية وسهلة القطع والنشر. يتم بناء الهياكل الأكثر تعقيدًا وخطورة منها. هذه الألواح صديقة للبيئة ولا تضع حمولة كبيرة على الأساس.
اللوحات المصنوعة من هذا المعدن تنظم وتمتص بشكل فعال مستوى عالالضوضاء في المباني السكنية والأماكن العامة الأخرى.
يحتوي المعدن على مجموعة واسعة من الخصائص المفيدة التي لا يمكنها تحسين المظهر فحسب، بل تمنع أيضًا العواقب السلبية بعد الانتهاء من البناء وبدء التشغيل الإضافي. خصائص عزل الضوضاء والصوت تجعل من الممكن ضمان ذلك ظروف جيدةللعيش في المباني السكنية.
تتميز صخرة هذا المعدن بمقاومة عالية للحرائق، ويمكنها تحمل درجات حرارة تزيد عن 1500 درجة مئوية، وتستخدم في شكل حماية من الحرائق. يمكن للمعادن أن تقاوم عمل القلويات والأحماض والدهانات ولها مقاومة عالية للتآكل. بمثابة حشو طبيعي لا غنى عنه لإنشاء الكتل الخرسانية.
المعيار الرئيسي لا يزال هو الصداقة البيئية لهذا المعدن. في شكله المنصهر، يتم استخدام المعدن لإنشاء الخطوات والسلالم والبلاط ومواد البناء الأخرى. تستخدم مساحيق الحجر لتصنيع المنتجات المسلحة والمضغوطة.
يتفاعل اللون الأسود للمعدن بشكل رائع مع الفضة. يصنعون منه أشياء غير عادية مجوهرات، والتي تعتبر إضافة رائعة ل فساتين السهرة. وتستخدم درجات الحجر الفاتحة في صناعة الأساور والخرز والأحزمة والقلائد والأطقم المتنوعة الفاخرة.
البازلت – الأصل الأساسي وعملية التغيير
بازلت حجر بركانييتم الحصول عليه نتيجة ذوبان الصخور مثل lherzolites و harzburgites و wehrlites. يتم تحديد التركيب الأساسي من خلال المركبات الكيميائية والمعدنية التي تحتوي على البروتوليت وتحافظ على درجة ذوبانه.
تتوفر الأنواع التالية من المعادن:
- التلال المحيطية.
- قاري.
- com.interslab.
يمكن تغيير هذا النوع من الحجر بسهولة نتيجة للعمليات الحرارية المائية. تظهر بشكل خاص التغييرات في الحجارة التي تتدفق في قاع البحار والمحيطات. يتم دمجها بقوة مع الماء، ويتم إطلاق العديد من المكونات المفيدة وترسبها.
خلال عملية التحول، يمكن أن تتحول الحجارة إلى نباتات خضراء، كل هذا يتوقف على الظروف. وإذا تم الضغط عليها، فإنها يمكن أن تأخذ لونًا مزرقًا بشكل عام.
