Batu alam dan bebatuan telah lama melampaui kategori bahan finishing atau pemberat saja. Berkat teknologi baru dan proses kimia, batu klasik seperti basal atau granit diproses secara mendalam untuk menghasilkan struktur batu buatan yang memiliki daya tahan dan kekerasan batu.
Apa itu mineral basal
Dari sudut pandang kimia dan mineralogi, bahan alami basalt adalah struktur kompleks di mana formasi kristal dan inklusi magnetit berbutir halus, silikat kompleks, dan oksida logam saling terkait. Batuan basal berasal dari batuan beku, sehingga strukturnya lebih mengingatkan pada campuran kompleks kaca vulkanik amorf, kristal feldspar, kuarsa, karbonat, dan bijih sulfida berukuran mikron.
Batu basal mudah dibedakan dengan batuan vulkanik lainnya, terutama karena warnanya yang hitam, hitam berasap, dan kehijauan. Batu ini banyak digunakan dalam konstruksi dan produksi bahan khusus untuk industri kimia karena sejumlah sifat spesifiknya:
- Bahannya sangat berat dan keras, kepadatan batuan basal dapat bervariasi dari 2,5 hingga 3 kg per dm 3, kekerasan yang tinggi memberikan ketahanan yang baik terhadap abrasi, termasuk di bawah pengaruh bahan abrasif dan aliran air.
- Titik leleh yang tinggi dalam beberapa kasus memungkinkan penggunaan batuan yang termasuk dalam basal untuk menghasilkan bahan tahan api dan tahan api.
Penting ! Penggunaan paling sederhana adalah memotong massa basal menjadi batu dan lempengan yang menghadap. Karena warna alami batuan yang spesifik, finishing hitam atau hitam-hijau banyak digunakan untuk pelapis dinding basement dan beranda.
Arah utama penerapan basal
Cara yang paling tidak rasional adalah dengan menggunakan basal sebagai pemberat, batu pecah untuk konstruksi jalan, pengisi cor beton, dan penyekat pondasi. Di beberapa endapan, batu basal memiliki koefisien penyerapan air yang relatif tinggi, sehingga penyaringan dari batu tersebut dapat digunakan untuk membuat pondasi beton, dinding, lengkungan, dan kolom penahan beban yang sangat kuat.
Produk pengolahan basal yang mendalam
Bahan basalt yang paling terkenal diperoleh dengan cara peleburan batuan adalah isolator panas, bahan fiber berbagai merk, dan kain felt. Serat mineral dari batuan basal sangat tahan terhadap suhu tinggi dan nyala api terbuka. Misalnya, alas insulasi panas yang terbuat dari serat basal dengan ketebalan hanya 5 cm dapat menahan pemanasan langsung kompor gas tanpa rusak atau terbakar, sedangkan suhu di bagian belakang isolator panas tidak naik di atas 50 o C .
Selain itu, serat basal tidak menghasilkan serpihan tajam, seperti fiberglass dan wol kaca, sehingga lebih aman bagi kulit manusia, dan debu dari insulasi basal mudah dihilangkan dengan air. Namun, saat menangani isolator panas basal, respirator dan kacamata pengaman harus digunakan. Bahan serat, dengan ketebalan beberapa mikron, menghasilkan debu dalam jumlah besar, yang memiliki efek iritasi yang nyata. Setelah selesai bekerja, Anda harus mencuci muka, tangan, dan area tubuh lainnya yang terbuka secara menyeluruh untuk menghilangkan debu basal, yang mudah menembus bahkan melalui sarung tangan pelindung.
Bahan basalt dianggap sebagai bahan yang paling cocok dan tahan lama untuk mengatur perlindungan dan isolasi termal cerobong asap, cerobong asap, kotak api, dan kompor. Sebelumnya, serat asbes digunakan untuk tujuan serupa, namun ditinggalkan dan digantikan dengan basal. Karena titik leleh basal yang tinggi, produksi serat memerlukan biaya yang besar, sehingga isolasi termal berdasarkan bahan tersebut memiliki harga yang relatif tinggi.
Peleburan kembali batuan basal tidak hanya menghasilkan serat untuk produksi panas dan isolasi termal; metode serupa untuk pengecoran lelehan suhu tinggi menghasilkan:
- Bagian dan elemen berbentuk, ubin, penutup lantai dengan bentuk tidak standar, dimaksudkan untuk pemasangan di tempat dengan tingkat lalu lintas manusia yang tinggi. Karena kekerasan dan ketahanan ausnya yang tinggi, masa pakai lapisan tersebut secara signifikan melebihi parameter keausan ubin klinker, berbagai bahan sinter yang terbuat dari keramik, dolomit, marmer, kalsit, dan jenis batu dan batuan hias lainnya.
- Kepadatan batu basal yang tinggi memungkinkan untuk membuang jenis produk tertentu dari lelehan untuk jaringan listrik tegangan tinggi. Insulator berbahan dasar batuan basal memiliki karakteristik dielektrik yang jauh lebih tinggi dibandingkan isolator keramik atau kaca. Namun tidak semua jenis batu basal memiliki sifat serupa dengan kepadatan yang sangat tinggi, hingga 3 ton per meter kubik, cocok sebagai bahan baku. Batuan tersebut harus ditambang dari kedalaman minimal 70 meter di dalam tambang.
- Selain sifat mekaniknya, produk berbahan basal yang menyatu sangat tahan terhadap alkali dan asam pada suhu tinggi, sehingga coran berbentuk sering dibuat dari basal untuk konstruksi berbagai jenis peralatan, saluran pipa produk, dan wadah di industri kimia.
Menyelesaikan bentuk dekoratif basal
Selain untuk keperluan industri, basal semakin banyak digunakan sebagai batu hias karena warnanya yang hitam dengan corak abu-abu, berasap, dan terkadang kehijauan. Jenis dekorasi basal yang paling terkenal adalah ubin menghadap buatan Italia. Ubin basal dengan tekstur tertentu dengan pola yang indah harganya bisa sama dengan marmer atau lapisan batu kapur mirip marmer.
Baru-baru ini, bahan finishing yang terbuat dari batu basal alami dengan warna permukaan smoky tertentu telah muncul di pasaran. Berkat teksturnya yang khas, batu alam asal Tiongkok semakin diminati dalam dekorasi tangga dan pembuatan monumen, patung, dan pelapis air mancur. Jenis batu basal yang lebih murah digunakan untuk membangun pagar dekoratif, kolom, lobi pintu masuk, dan beranda. Batu basal semakin banyak digunakan sebagai bahan konstruksi monumen, prasasti, elemen batu nisan, dan ruang bawah tanah.
Ketahanan abrasi yang tinggi memungkinkan penggunaan batu basal dalam bentuk batu paving untuk pengerasan jalan pejalan kaki dan jalan raya. Apalagi masa pakai lapisan semacam itu bisa mencapai puluhan tahun. Selain batu paving, digunakan juga pelat cor, yang dalam beberapa kasus berhasil menggantikan finishing tangga dan tangga yang terbuat dari periuk porselen, granit alam, gabbro dan bahan finishing yang lebih mahal.
Kesimpulan
Terlepas dari semua kelebihan basal, tidak disarankan untuk menggunakannya untuk dekorasi interior, karena batuan ini, seperti batuan beku berat lainnya, mungkin memiliki radiasi latar yang meningkat. Oleh karena itu, pengujian dan pemantauan tingkat radioaktivitas bahan finishing ini secara cermat diperlukan sebelum digunakan.
Pernyataan bahwa basal adalah penguasa alam semesta sangat mendekati kebenaran. Mengapa? Batu alam yang menakjubkan ini tidak hanya ada di planet Bumi; endapannya tersebar luas di Mars, Bulan, Venus, dan planet lainnya.
Artikel itu memberi karakteristik umum basalt, sifat-sifatnya, komposisi dan area penerapannya disajikan.
Informasi umum tentang basal
Dipercaya bahwa nama “basal” berasal dari kata Yunani yang diterjemahkan sebagai “dasar” atau “fondasi”. Dalam pengertian modern, “basal” berarti “lebih rendah”. Ternyata basal adalah batuan dasar tempat bertumpunya segala sesuatu.
Ada versi lain. Kata "basal" dalam salah satu dialek Afrika berarti "mendidih". Orang Etiopia percaya bahwa ini adalah mineral yang pertama kali melalui proses perebusan di kawah gunung berapi, dan kemudian dituangkan ke permukaan bumi. Dan versi ini mendekati kebenaran.
Basal menunjukkan sifat-sifat batuan vulkanik sama seringnya dengan kualitas dasar lempeng benua. Penyakit ini cukup tersebar luas di seluruh planet bumi, namun lebih sering terjadi di daerah dengan aktivitas vulkanik yang nyata.
Menyebar
Basal merupakan batuan beku ekstrusif dengan struktur padat dan berbutir halus yang ditemukan di daerah letusan gunung berapi. Batuan muda dapat ditemukan di sekitar gunung berapi Kuril dan Kamchatka. Ada basal hitam dan hijau-hitam yang luar biasa indah di daerah Etna dan Vesuvius. Batuan alam yang hampir berwarna hitam meletus di Hawaii.
Para ilmuwan menemukan basal dan batu Australia di salah satu tebing Kanada. Monolit basal paling kuno telah dilestarikan di benua eksotis ini. Jumlah batu ini sangat besar di India. Di sini, lempeng tektonik Hindustan, yang membelah jauh ke dalam lempeng Eurasia, menumpuk endapan sedimen berbentuk pegunungan Himalaya, sehingga menghasilkan lapisan basal bawah.
Basalt adalah batu luar biasa indah yang ditemukan di alam dalam berbagai warna. Basal asal Afrika Barat memiliki sifat dekoratif yang luar biasa. Varietas Moor terkenal dengan warna aslinya: percikan warna-warni yang indah dengan latar belakang batu hijau tua. Meskipun basal, dibandingkan dengan batu lainnya, kurang tahan beku, permintaan akan batu tersebut sangat besar. Ini cukup banyak digunakan sebagai bahan bangunan.
Di Cina, basal senja memiliki warna abu-abu. Ini digunakan baik sebagai bahan finishing dalam konstruksi dan untuk pengerasan jalan. Basalt Siberia dan Cina dianggap paling tahan lama dan tahan cuaca.
Secara eksternal, batu itu tidak terlihat terlalu luar biasa. Ini sebagian besar terdiri dari augit dan kalsium feldspar. Biasanya batu ini berwarna hitam atau abu-abu tua, hal ini disebabkan kandungan batuan padat berbutir halus di dalamnya.
Secara teoritis, basal dibagi menjadi 2 jenis: yang pertama mengandung kristal olivin berwarna kekuningan-kehijauan, yang kedua mengandung inklusi kuarsa asli.
Sifat-sifat batu alam
Basalt adalah batu yang tahan lama dan berat serta menarik properti fisik. Ia memiliki kekuatan tinggi dan elastisitas relatif yang baik. Hal positifnya adalah bahwa perubahan suhu apa pun tidak mempengaruhinya dengan cara apa pun. Ia juga tahan terhadap alkali dan asam, dan praktis tidak menyerap kelembapan.
Ada keuntungan penting lainnya dari basal - tahan terhadap korosi, tidak adanya induktansi dan konduktivitas medan saat terkena energi frekuensi radio. Dan yang paling penting adalah bahan tersebut, sebagai produk paling murni dari interior bumi, ramah lingkungan.
Basal terbentuk di puncak aliran abu dan lava. Asal usulnya adalah gunung berapi, dan variasi warna batu secara langsung bergantung pada corak dan komposisi lava.
Batuan ini terutama terdiri dari piroksen dan plagioklas. Kristal kecil pada basal terbentuk ketika magma mendingin dan mengeras. Biasanya, ini terjadi di permukaan kerak bumi. Formasi seperti ini biasa terjadi pada proses penyebaran di dasar laut, karena jika bersentuhan dengan air laut, magma mendingin jauh lebih cepat.
Basalt adalah dasar dari kerak samudera, dan sebagian besarnya diproduksi di atas titik panas lautan. Selama letusan gunung berapi, sejumlah besar lava melewati kerak bumi dan naik ke permukaannya. Beginilah cara batu basal - batuan beku - terbentuk.
Gunakan dalam pengobatan
Menggabungkan unsur api, udara, tanah dan air, batu terakumulasi dan menahan panas untuk waktu yang lama. Sifat serupa dari basal telah ditemukan aplikasinya dalam pengobatan. Ia memiliki kemampuan luar biasa untuk memberikan efek termal pada tubuh.
Sejak zaman kuno, basal telah berhasil digunakan dalam pengobatan oriental; dipraktikkan dalam terapi batu (pijat menggunakan batu vulkanik panas). Teknik ini membantu memperkuat sistem imun tubuh. Basal yang mengandung olivin sangat baik dalam hal ini. Di bawah pengaruh panas batu-batu ini (panasnya mencapai 55 derajat), menembus jauh ke dalam tubuh hingga empat sentimeter, tubuh menjadi rileks, dan ini membantu menghilangkan stres.
Basal dalam terapi batu, yang didasarkan pada kontras, berperan sebagai batu panas, sedangkan marmer berperan sebagai batu dingin. Terapi ini membantu menghilangkan kejang otot, nyeri ginjal, dan osteochondrosis pada tubuh. Kondisi penting dari teknik Timur adalah penggunaan batu dalam bentuk aslinya. Semakin besar batunya, semakin besar pengaruhnya terhadap tubuh.
Basalt panas juga baik jika dikombinasikan dengan minyak esensial alami, yang memiliki efek besar pada relaksasi tubuh. Setelah setiap sesi perawatan, disarankan untuk membersihkan batu dari energi negatif yang terkumpul di dalamnya. Mereka harus dicuci dengan air bersih atau dimasukkan ke dalam garam kering selama waktu tertentu. Di akhir prosedur tersebut, basal harus diletakkan di tempat yang diterangi matahari untuk mengisi ulang energinya.
Aplikasi
Basalt merupakan batu yang banyak digunakan dalam kehidupan manusia sehari-hari. Dalam beberapa tahun terakhir, pengecoran basal semakin banyak digunakan, digunakan untuk pembuatan peralatan kimia, pipa tahan asam, dll.
Sifat estetika yang sangat baik dari batu mulia yang ketat digunakan untuk membuat kelompok patung besar dan kecil, perhiasan, dan dekorasi interior. Hitamnya basal yang khusyuk berpadu sempurna dengan kilau perak. Aplikasi di bidang manufaktur perhiasan basal yang lebih ringan juga ditemukan. Kalung, gelang, manik-manik, dan ikat pinggang yang terbuat dari bentuk basal yang dipoles merupakan set yang luar biasa indah.
Saat ini furnitur juga diproduksi dari cor basalt. Seringkali dalam desain area lokal Anda dapat menemukan detail batu (kolom, jalan setapak, tangga, dll.) yang terbuat dari basal yang elegan.
Kesimpulannya, beberapa fakta menarik
Basal banyak digunakan saat ini. Apa yang tidak mereka lakukan dengan itu! Pabrikan modern menggunakan bahan luar biasa ini untuk memproduksi raket tenis, skateboard, papan seluncur salju, ski, sistem basal akustik baru yang revolusioner dengan persepsi getaran yang sangat baik, dan banyak lagi. Kain yang sangat ringan namun kuat terbuat dari batu alam ini.
Rata-rata komposisi kimia basal menurut R. Daly (%) : SiO 2 - 49,06; TiO 2 - 1,36; Al 2 O 3 - 15,70; Fe 2 O 3 - 5,38; FeO - 6,37; MgO - 6.17; CaO - 8,95; Na 2 O - 3,11; K 2 O - 1,52; MnO - 0,31; P2O5 - 0,45; H 2 O - 1,62. Kandungan SiO 2 dalam basal berkisar antara 44 hingga 53,5%. Menurut komposisi kimia dan mineralnya, basal olivin, tak jenuh dengan silika (SiO 2 sekitar 45%) dan basal toleiitik tanpa olivin atau dengan sedikit kandungan olivin, sedikit jenuh dengan silika (SiO 2 sekitar 50%) dibedakan.
Sifat fisik dan mekanik basal sangat berbeda, hal ini disebabkan oleh porositas yang berbeda. Magma basaltik, yang memiliki viskositas rendah, mudah bergerak dan dicirikan oleh berbagai bentuk kejadian (penutup, aliran, tanggul, endapan strata). Basal dicirikan oleh individualitas berbentuk kolom, lebih jarang berbentuk bola. Basal olivin dikenal di dasar laut, pulau-pulau samudera (Hawaii) dan banyak dikembangkan di sabuk terlipat. Basal tholeiitic menempati area yang luas pada platform (formasi perangkap Siberia, Amerika Selatan, India). Batuan formasi trap berasosiasi dengan endapan besi, nikel, platina, dan bijih spar Islandia (Siberia). Deposit tembaga asli diketahui di porfirit basaltik amygdaloidal di wilayah Danau Superior di AS.
Massa jenis basal adalah 2520-2970 kg/m³. Koefisien porositas 0,6-19%, penyerapan air 0,15-10,2%, kuat tekan 60-400 MPa, abrasi 1-20 kg/m², titik leleh 1100-1250°C, kadang sampai 1450°C, kapasitas panas spesifik 0,84 J/ kg K pada 0°C, modulus Young (6,2-11,3) 10 4 MPa, modulus geser (2,75-3,46) 10 4 MPa, rasio Poisson 0,20-0, 25. Kekuatan basal yang tinggi dan relatif suhu rendah pencairan menyebabkan penggunaannya sebagai batu bangunan dan bahan baku pengecoran batu dan wol mineral. Basalt banyak digunakan untuk menghasilkan batu pecah, jalan (batu samping dan paving) dan batu hadap, bahan tahan asam dan alkali. Persyaratan industri terhadap kualitas basalt sebagai bahan baku batu pecah sama dengan batuan beku lainnya. Untuk menghasilkan wol mineral, basal biasanya digunakan dalam pencampuran. Telah ditetapkan bahwa titik leleh bahan mentah tidak boleh melebihi 1500°C, dan komposisi kimia lelehan diatur oleh batasan berikut (%): SiO 2 - 34-45, Al 2 O 3 - 12- 18, FeO sampai 10, CaO - 22-30, MgO - 8-14, MnO - 1-3. Bahan pengecoran basal memiliki ketahanan kimia yang tinggi, kekerasan dan ketahanan abrasi, dielektrik yang tinggi dan digunakan dalam bentuk pelat lantai dan kelongsong, pelapis pipa, siklon, dan juga sebagai berbagai isolator.
Sifat fisik dan mekanik batuan basal dan andesit basaltik sangat heterogen. Hal ini disebabkan oleh keragaman komposisi mineral, struktur dan tekstur batuan. Jadi, basal dengan struktur mikrokristalin memiliki berat jenis hingga 3,3 T/m3, berat volumetrik hingga 3,0 T/m3, kuat tekan sementara hingga 5000 kg/cm2, sedangkan pada basal berpori kuat tekannya bisa kurang dari 200 kg/cm2. Batuan vulkanik paleotipe purba juga dicirikan oleh variabilitas yang besar dalam kekuatan dan sifat deformasi, tetapi secara umum memiliki nilai yang lebih tinggi dari indikator tersebut. Hal ini dijelaskan oleh dekristalisasi kaca vulkanik, pengisian pori-pori dengan mineral sekunder dan transformasi pasca-magmatik lainnya dari batuan yang meletus. NV Ovsyannikov memberikan data menarik tentang hubungan antara kekuatan basal andesit dan komposisi, struktur dan porositasnya, yang menunjukkan bahwa kekuatan basal andesit sangat bergantung pada komposisi mineralogi.
Varietas olivin memiliki kekuatan paling besar, dan varietas augite memiliki kekuatan paling kecil. Struktur batuan juga tidak kalah pentingnya. Basal andesit dengan komposisi yang sama dengan struktur vitrophyre pada massa dasar memiliki kekuatan yang jauh lebih rendah dibandingkan batuan dengan struktur intersertal. Penelitian oleh V.M. Ladygin dan L.V. Shaumyan memungkinkan untuk menetapkan bahwa basal dengan komposisi petrokimia yang berbeda dan struktur yang berbeda memiliki sifat fisik dan mekanik yang berbeda. Yang paling tahan lama adalah basal porfiri masif yang tidak berubah dengan struktur mikrodiabase dan mikrodolerit. Kekuatannya rata-rata 2000 kg/cm2, dan dalam beberapa kasus mencapai 2800 kg/cm2 dengan berat volumetrik 2,80 G/cm3. Modulus elastisitas dinamis batuan pada massa rata-rata adalah 690 103 kg/cm2. Pada basal amygdaloid, pengaruh ciri struktur dan mineralogi batuan diimbangi dengan adanya amigdala yang kandungannya mencapai 15-30%. Mereka dicirikan oleh nilai kekuatan yang relatif rendah (1200 kg/cm2), modulus elastisitas (480-103 kg/cm2) dan berat volumetrik (2,66 G/cm3). Telah ditetapkan bahwa peningkatan kandungan kaca denitrifikasi hingga 10-15% mengurangi kekuatan basal sebesar 10-20%; keberadaan amandel dalam jumlah 10-20% memiliki efek yang sama. Pada jenis batuan yang lapuk, kekuatannya menurun tajam. Derajat pelapukan batuan basaltik dan ketebalan kerak pelapukan umumnya bergantung pada umur dan kondisi iklim.
Basalt, analog dari gabbro, adalah batuan ekstrusif yang paling umum; tergantung pada kondisi pembentukannya, ia memiliki struktur seperti kaca atau kriptokristalin. Warna basal abu-abu tua sampai hitam. Dari segi sifat fisik dan mekanik, basal mirip dengan gabbro, bahkan kekuatannya melebihi itu (Lszh mencapai 500 MPa). Basal merupakan batuan yang sangat keras namun rapuh sehingga sulit untuk diproses.
Penerapan basal
Penggunaan praktis bahan bangunan basal yang terbuat dari batu ini banyak digunakan dalam konstruksi karena mempunyai ciri-ciri: ketahanan terhadap abrasi, ketahanan terhadap alkali dan asam, isolasi termal dan penyerapan kebisingan yang sangat baik, kekuatan, tahan panas dan tahan api, dielektrik tinggi, daya tahan, permeabilitas uap dan yang tidak kalah penting adalah keramahan lingkungan.
Mineral ini digunakan sebagai batu bangunan, untuk produksi wol mineral, pengisi beton dan pengecoran batu. Ini juga digunakan untuk membuat batu jalan dan menghadap, batu pecah dan bubuk tahan asam. Saat ini, pelat menghadap sekaligus berfungsi sebagai isolator untuk keperluan dekoratif. Karena ketahanannya terhadap pelapukan, basal sangat cocok untuk finishing eksterior bangunan, serta untuk pengecoran patung luar ruangan.
Produksi basal dan produk berdasarkan itu paling sering produksi basal adalah industri pertambangan. Batu ditambang di tambang dan tambang khusus, yang kemudian menjadi dasar produksi berbagai produk. Dalam bentuk serat basal, mineral ini digunakan untuk insulasi bangunan dan atap, dalam panel sandwich tiga lapis, insulasi unit peralatan suhu rendah saat mengekstraksi nitrogen dan membuat kolom oksigen, untuk insulasi panas dan suara pada pipa, kompor, perapian dan anglo lainnya, unit daya dan pada umumnya bangunan dan struktur untuk tujuan apa pun. Basal cair digunakan untuk membuat tangga, ubin berbentuk dan bahan bangunan lainnya. Perangkat dengan bentuk sewenang-wenang dibuat darinya, termasuk singkatan dari baterai, serta isolator untuk jaringan dengan voltase berbeda. Bubuk dari bahan ini digunakan untuk produksi produk yang diperkuat dengan pengepresan.
Jenis basal yang umum berbeda satu sama lain dalam berbagai indikator, terutama seperti warna dan struktur. Merek yang paling terkenal adalah varietas yang disebut “Basaltina”. Ini adalah bahan asal Italia, yang ditambang di dekat ibu kota negara ini dan telah digunakan terutama untuk keperluan arsitektur sejak zaman Roma Kuno. Kekuatannya sebanding dengan granit, dan kualitas dekoratifnya sebanding dengan batu kapur. Batu itu mempertahankan saturasinya untuk waktu yang lama setelah diletakkan Palet warna. Oleh karena itu, harganya seringkali lebih dari dua kali lipat harga merek lain.
Variasi lainnya adalah Asia. Berbeda dengan warna abu-abu tua dan harga terjangkau. Ini banyak digunakan untuk tujuan desain dan arsitektur.
Basal hijau Moor memiliki rona hijau tua yang kaya, dengan berbagai inklusi di dalamnya, yang memberikan warna asli pada batu tersebut. penampilan dengan tetap menjaga semua karakteristik fisik dan mekanik. Hanya kriteria kekerasan dan ketahanan beku yang agak lebih rendah.
Basal senja didatangkan dari Tiongkok. Warnanya abu-abu berasap atau hitam. Ia diakui sebagai yang terkuat dan paling tahan aus dan beku di antara semua jenis mineral ini. Itu terlindungi dengan baik dari pengaruh atmosfer negatif.
Produk paling terkenal yang terbuat dari basal: insulasi berbahan dasar basal, ubin finishing basal, cerobong basal untuk perapian dan kompor.
Grafik
Gambar.8 Basal bulan: diagram
"Debye suhu suatu unsur kimia (Q) - Koefisien konsentrasi (K k)"
Gambar.9 Basalt bulan: diagram
"Debye suhu suatu unsur kimia (Q) - Kandungan suatu unsur kimia (C)"
Gambar 10 Basal: diagram
"Massa atom suatu unsur kimia (M) - Kandungan suatu unsur kimia (C)"
Gambar 11 Basalt bulan: diagram
"Massa atom suatu unsur kimia (M) - Koefisien konsentrasi (K k)"
Gambar 12 Basal bulan: diagram
"Jarak ke gas inert suatu unsur kimia (e) - Koefisien konsentrasi (K k)"
Gambar 13 Basalt bulan: diagram
"Jarak ke gas inert suatu unsur kimia (e) - Kandungan unsur kimia (C)"
Lampiran A
Lampiran B
LITERATUR
1. Bondarenko S.V. Fitur geokimia kuarsit Proterozoikum Bawah di bagian tengah zona Pechenga Selatan./ S.V. Bondarenko, V.A. Shatrov, V.I. Sirotin // Geologi dan geoekologi: penelitian generasi muda. Materi Konferensi Ilmuwan Muda XVI, didedikasikan untuk mengenang Anggota Koresponden. KO. Secara singkat. Ed. acad. RAS Mitrofanova F.P. – Apatitas, 2005. – 426 hal.
2. Gumirov Sh.Sh. Pemodelan proses difusi fase padat. /Kumpulkan.tesis. bagian. 15 Ross. konf. “Pemuda, sains, budaya.” - Obninsk: DNTO Intelligence of the Future, 2000. - hal.112-113.
3. Gumirov Sh.V. Partisipasi impuls atom dalam biokimia, batubaraifikasi, mineralisasi. / Sh.V. Gumirov – Teknologi berteknologi tinggi untuk pengembangan dan penggunaan sumber daya mineral: koleksi. ilmiah artikel / Saudara. negara industri Universitas; di bawah redaksi umum V.N.Fryanova. – Novokuznetsk, 2014.– hal. 345-355.
4. Gumirov Sh.V. Pemodelan difusi unsur fase padat untuk menjelaskan diferensiasinya dalam litosfer dan asal usul bijih. – Ilmu Pengetahuan Alam dan Teknik, No. 1, 2008. – hal. 183-188.
5. Gumirov Sh.V. Dasar-dasar teori adaptasi benda mati dan analisis adaptif dalam geologi. /Sh.V. Gumirov - Novokuznetsk, media, 1993. - 409 hal.
6. Gumirov Sh.V. Memodelkan proses difusi fase padat unsur-unsur kimia untuk menjelaskan diferensiasinya di litosfer. / Sh.V.Gumirov, Sh.Sh. Gumirov // Buletin Akademi Ilmu Pengetahuan Alam Rusia (Cabang Siberia Barat) Edisi 5. Kemerovo, 2002 - hlm.273-282.
7. Konilov A.N. Petrologi “Vena beku” di eklogit provinsi Laut Putih di Semenanjung Kola. / SEBUAH. Konilov, A.A. Shchipansky. // Faktor fisika-kimia asal usul petro dan bijih: batas baru. Tikar. konf. berdedikasi 110 tahun D.S. Korzhinsky. - M., 2009.- hal. 198-203.
8. Lazko E.M. Termobarogeokimia dan prediksi mineralisasi pasca-magmatik. / MAKAN. Lazko dkk.//Studi termobarokimia dari proses pembentukan mineral. - Novosibirsk: Sains, 1988. - Hal.136 - 149.
9. Medvedev V.Ya. Pengaruh dekompresi guncangan terhadap distribusi unsur LIL dan HFS pada pirope dari kimberlit. / V.Ya. Medvedev, K.N. Egorov, L.A. Ivanova // Faktor fisika-kimia asal usul petro dan bijih: batas baru. Tikar. konf. berdedikasi 110 tahun D.S. Korzhinsky. - M., 2009.- hal. 269-271.
10. Ovchinnikov L.N. Pembentukan deposit bijih. / L.N. Ovchinnikov - M.: Nedra, 1988. - 255 hal.
11. Rundqvist D.V. Prinsip-prinsip umum konstruksi model geologi dan genetik formasi bijih. T.1. / D.V. Rundkvist - Novosibirsk: Sains, 1983. - Hal.14 - 26.
12. Anand M. Petrologi dan geokimia LaPaz Icefield 02205: Meteorit mare-basalt rendah Ti yang unik. / M. Anand, Lawrence A. Taylor, Christine Floss, Clive R. Neal, Kentaro Terada, Shiho Tanikawa.
BASAL, bahan keramik dengan sifat mekanik, fisik, listrik dan kimia yang tinggi dan diperoleh melalui pemrosesan termal batuan dengan nama yang sama.
1. Basal sebagai batu. Basal, atau lebih tepatnya basal, adalah salah satu karakteristik batuan dasar beku (efusif) yang berasal dari dalam dan berumur muda, terutama Tersier. Basal mendapatkan popularitasnya yang luas karena unit-unit indah yang dibentuknya dalam bentuk prisma bersisi 6 (dan terkadang bersisi 3 atau 5) sepanjang 3-4 m dengan bidang tegak lurus terhadap permukaannya (Gbr. 1); itu juga ditemukan dalam bentuk tangga alami dari batu nisan, unit bola bercangkang dan batuan lain yang sangat indah.
Basal adalah batuan berwarna gelap, terkadang hitam keabu-abuan, terkadang dengan semburat kebiruan; terkadang berwarna kehijauan atau kemerahan. Nama "basal" sendiri berasal dari zaman kuno dan dalam bahasa Etiopia berarti "gelap", "hitam". Trah ini sangat seragam dalam struktur halusnya. Padat dan sangat keras kasus yang berbeda ukuran butir dengan urutan berbeda. Varietas berbutir kasar dan sedang disebut dolerit, varietas berbutir halus disebut anamesites, dan varietas berbutir sangat halus disebut basalt itu sendiri. Perbedaan tekstur basal dengan komposisi curah yang sama dijelaskan oleh kondisi pemadatan magma yang meletus (laju pendinginan, tekanan, dll). Komposisi petrografi basal dapat sangat bervariasi, tetapi mineral yang termasuk dalam basal digantikan oleh mineral petrografi yang setara, sehingga basal sebagai batuan mempertahankan kebiasaannya dengan sangat stabil. Di bawah mikroskop, basal tampak sebagai massa dasar kaca (“basis”) dengan komposisi mikrofluida. Basisnya mengandung banyak kristal feldspar, olivin, bijih besi magnetik, dan mineral lain yang kurang berkarakter. Tergantung pada kandungan inklusi mineral yang disemen oleh alasnya, basal dibedakan: plagioklas, leusit, nepheline, dan melilit. Sebenarnya yang pertama biasa disebut basalt, yaitu yang mengandung kalk-natrium feldspar, augit dan olivin. Secara kimia, basal berhubungan dengan gabbro (G.) dan diabase (D.). Analisis kimia massal basal pembentuk dataran tinggi, menurut Washington, dicirikan oleh data berikut:
Basal dicirikan oleh radioaktivitas yang signifikan: mengandung 0,46∙10 -3 hingga 1,52∙10 -3% thorium dan dari 0,77∙10 -10 hingga 1,69∙10 -10% radium. Varietas basal yang kurang dalam lebih asam dan secara bertahap berubah menjadi dasit, trachytes, dll. Menurut pandangan terbaru, basal adalah bahan yang membentuk cangkang keras bumi: di bawah benua tebalnya 31 km, dan di bawah lautan - dari 6 km atau lebih; cangkang ini mengapung di atas lapisan basal (“substrat”) yang berada di dasar cairan kental. Dengan demikian, diasumsikan bahwa basalt ditemukan dimana-mana. Sedangkan untuk permukaan bumi sendiri, singkapan batuan ini sangat banyak jumlahnya. Di luar Uni Soviet, mereka tersedia: di Auvergne, di sepanjang tepi sungai Rhine, di Bohemia, Skotlandia dan Irlandia, di pulau Islandia, di Andes, di Antilles, di pulau St. Petersburg, dan di pulau St. Louis. Elena dan di berbagai tempat lainnya. Ada banyak endapan basal di bagian utara, barat dan tenggara Mongolia. Di Uni Soviet, basal didistribusikan di Kaukasus dan Transkaukasia, serta di Siberia utara, di lembah sungai. Vitima. Dalam waktu dekat, simpanan berikut mungkin menarik secara praktis: Berestovetskoe - Distrik Volynsky di SSR Ukraina, Isachkovsky - Distrik Poltava di SSR Ukraina, Mariupolsky - Distrik Mariupol di SSR Ukraina, Chiaturskoe, Beloklyuchinskoe, Mangliskoe dan Saganlugskoe, Adzharis -Tskhalskoe - SSR Georgia, Erivanskoe - SSR Armenia, serta diabas Olonet di tepi Danau Onega.
2. Sifat basal alami. Penggunaan langsung basal alami dan pengolahan lebih lanjut memerlukan pengetahuan yang memadai tentang sifat mekanik, fisik dan kimianya. Namun, sifat-sifat ini secara signifikan berkaitan dengan komposisi dan tekstur basal dan oleh karena itu sangat bervariasi tergantung pada endapannya. Jika kita berbicara tentang basal secara umum, maka mungkin ada sifat-sifatnya hanya dicirikan oleh batas-batas konstanta yang bersesuaian. Data di bawah ini untuk basalt sebagian dibandingkan dengan data untuk diabas dan gabbro. Berat jenis semu (potongan): 2,94-3,19 (B.), 3,00 (D.), 2,79-3,04 (G.). Berat jenis sebenarnya (bubuk) adalah sekitar 3,00 (B). Porositas dalam % volume: 0,4-0,5 (B.), 0,2-1,2 (D.), 3,0 (G.). Penyerapan air: 0,2-0,4% berat dan 0,5-1,1% volume (B.). Massa 1 m 3 basal kering adalah sekitar 3 ton. Kuat tekan dalam kg/cm 2: 2000-3500 (B.), 1800-2700 (D.), 1000-1900 (G.). Jika kuat tekan basal kering lebih dari 3000, maka basal basah lebih dari 2500, dan pada suhu beku 25° lebih dari 2300. Kekuatan aus (“kekerasan”, dihitung dengan rumus: p = 20-w /3, di mana w adalah massa yang hilang dalam kondisi normal pada 1000 putaran cakram abrasif) ditandai dengan angka 18-19 (B., D., G.). Kekuatan benturan (“kekompakan”) saat menguji sampel standar: 6-30 (B., D.) dan 8-22 (G.). Basalt lebih keras dari baja. Modulus Young dalam (D cm -2)x10 -11 sama dengan 11 (G.) dan 9,5 (D.). Koefisien kompresi volumetrik per 1 kg pada tekanan 2000 kg/cm2 adalah 0,0000018 (B.) dan 0,0000012 (D.), dan pada tekanan 10000 kg/cm2 adalah 0,0000015 (B.) dan 0,0000012 (D.) . Pencairan basal olivin normal dimulai pada suhu sekitar 1150°, dan keadaan melebur cair dimulai pada suhu sekitar 1200°. Batuan cair berhenti mengalir ketika didinginkan hingga 1050°. Batuan yang lebih asam memiliki titik leleh yang lebih tinggi, dan meningkat seiring dengan kandungan asam silikat. Secara khusus, basal dari endapan Adzharis-Tskhal (dacitobasalt - menurut Abikh atau trachyandesite - menurut definisi baru) melunak pada 1180°, memiliki konsistensi madu kental pada 1260° dan mencair sepenuhnya pada 1315° (percobaan penulis di departemen ilmu material SEI). Kapasitas panas spesifik basal Syracuse untuk suhu yang berbeda ditunjukkan pada tabel berikut:
Panas kristalisasi basal selama transisi dari keadaan amorf ke kristal 130 Kal. Selama kristalisasi, volumenya berkurang 12% dibandingkan volume basal pada suhu 1150°. Konduktivitas termal basal dalam gram kalori adalah sekitar 0,004. Koefisien ekspansi termal basal: 0,0000063 (pada 20-100°), 0,000009 (pada 100-200°) dan 0,000012 (pada 200-300°).
Secara kimia, basal merupakan batuan yang resisten: agen atmosfer, dalam eksperimen Gary, melapukkan 1,5 hingga 0,8 mg/cm 2 basal selama 18 bulan, sedangkan batu kapur abu-abu kehilangan 22,7 mg/cm 2 dalam kondisi yang sama. Kemajuan proses pelapukan basal dan diabas disajikan dalam diagram perbandingan (Gbr. 2).
Angka pada garis mendatar atas menunjukkan banyaknya gram batuan lapuk yang harus diambil agar mengandung komponen yang sama sesuai dengan sebutan garis mendatar yang bersangkutan karena bagian tersebut terkandung dalam 100 g batuan segar. Itu. semua titik di sebelah kanan rata-rata penipisan vertikal 100 dari bagian yang bersangkutan, dan titik-titik di sebelah kiri berarti pengayaan. Akibatnya, selama pelapukan, basal diperkaya dengan silika dan alumina dan habis dalam alkali, alkali tanah dan besi dalam segala bentuk, sedangkan diabas diperkaya dengan besi oksida dan natrium. Keadaan ini tampaknya menentang diabase sebagai bahan isolasi.
3. Tempat pengolahan basal. Sifat basal alami menjadikannya bahan bangunan yang sangat baik, lebih andal dibandingkan granit. Basal telah digunakan sejak lama. Namun, kesulitan ekstrim dalam mengolah basal dan membaginya menjadi prisma yang relatif sempit memaksa kami menemukan cara khusus untuk memberikan bentuk geometris.
Wajar jika memikirkan tentang peleburan batu ini, karena batu ini sendiri berasal dari api. Namun melelehkan basal saja tidak cukup: ketika didinginkan dengan cepat, coran darinya menghasilkan massa seperti kaca, mirip dengan garam hialobasal alami, rapuh dan secara teknis tidak dapat diterapkan (Gbr. 3 dan 4).
Tugas utama produksi basal adalah mengembalikan butiran halus basal yang meleleh, yang disebut regenerasi (Gbr. 5).
Gagasan tentang kemungkinan peleburan kembali dan pemulihan batuan ke bentuk aslinya muncul pada abad ke-18. James Gall dari Skotlandia pada tahun 1801 mencapai peleburan kembali basal dan, khususnya, menetapkan bahwa basal dan lava, yang dicairkan dan didinginkan dengan cepat, menghasilkan kaca, sedangkan ketika didinginkan secara perlahan, diperoleh massa berbatu, dengan jejak kristal. struktur; Ini adalah posisi utama dari pengolahan lava yang berapi-api. Yang paling luar biasa adalah eksperimen orang Skotlandia Gregory Watt, yang memperluas skala peleburan. Pencairan satu blok basal seberat 3 ton membutuhkan waktu 6 jam, dan pendinginan di bawah lapisan batu bara yang terbakar perlahan membutuhkan waktu 8 hari. Watt menggambarkan produk dari pendinginan lambat ini: di permukaan - kaca hitam; saat Anda menggali lebih dalam ke dalam massa beku, bola keabu-abuan muncul, dikelompokkan menjadi bundel; kemudian strukturnya dibuat bercahaya; lebih dalam lagi, zat tersebut bersifat berbatu-batu dan kemudian berbentuk butiran, dan akhirnya massanya ditembus oleh lempengan kristal. Itu. kemungkinan peleburan dan regenerasi batuan beku ditemukan. Namun karena kurangnya permintaan yang cukup besar akan basal cair untuk industri, eksperimen yang dijelaskan dilupakan. Pada tahun 1806 Dobre dan kemudian pada tahun 1878 F. Fouquet dan Michel Levy kembali melakukan proses peleburan dan regenerasi. Mereka berhasil mereproduksi hampir semua batuan yang berasal dari api dan menemukan bahwa hal ini tidak memerlukan suhu ekstrem atau agen misterius, tetapi intinya adalah untuk menetapkan sistem peleburan dan anil yang tepat. Setelah pendinginan, silikat cair berubah menjadi kaca, yang titik lelehnya lebih rendah dari titik leleh mineral aslinya. Untuk mengembalikan yang terakhir, massa kaca perlu dianil pada suhu melebihi titik leleh badan vitreous, tetapi di bawah titik leleh mineral kristal. Kisaran suhu titik leleh ini adalah wilayah di mana regenerasi silikat atau aluminosilikat dimungkinkan; interval ini mungkin. cukup signifikan. Jika kita berbicara bukan tentang satu mineral, tetapi tentang kumpulan 5-6 mineral yang membentuk batuan kristal, maka mode anil harus diatur dengan beberapa langkah, dan setiap mineral akan berhenti di tempatnya masing-masing. proses pendinginan. Namun, dalam praktiknya, langkah-langkah ini ternyata sangat berdekatan sehingga kita dapat membatasi diri pada dua perhentian. Sehubungan dengan basal, anil pertama, dengan panas merah-putih, menghasilkan kristalisasi besi oksida dan peridot, dan yang kedua, dengan panas merah ceri, mengkristalkan mineral batuan lainnya.
Eksperimen pertama dalam peleburan basal industri dilakukan pada tahun 1909 oleh Ribb, dan berbagai aplikasi untuk leburan basal ditemukan oleh insinyur L. Dren. Pada tahun 1913, untuk pelaksanaan industri proses peleburan, Compagnie generate du Basalte dibentuk di Paris, dan di Jerman, Der Schmelzbasalt A.-G., di Linz di Rhine; kemudian kedua masyarakat bersatu di bawah nama umum “Schmelzbasalt A.-G.”, atau “Le Basalte Fondu”. Saat ini di Perancis terdapat dua pabrik yang memproduksi hl. arr. produk listrik dan konstruksi, dan di Jerman - produk yang melayani industri kimia.
4. Produksi basal yang menyatu. Penarikan. Kemunculan basal bervariasi, sehingga pemecahannya tidak selalu seragam. Penutup atau batuan basal seperti lempengan ditambang dengan cara peledakan. Prisma basal kolom dapat dipisahkan menggunakan irisan dan tuas. Pengembangan dilakukan secara berjenjang, menghilangkan lapisan-lapisan yang berurutan dalam barisan lapisan alami.
Berpisah. Basalt yang rusak disimpan di luar ruangan. Untuk peleburan, dihancurkan di Black atau Gets crusher. Kemudian potongan-potongan tersebut disortir berdasarkan ukuran, dan butiran halusnya digunakan untuk massa beton.
Peleburan kembali. Basalt yang dihancurkan dimasukkan ke dalam tungku peleburan, yang menggunakan berbagai metode pemanasan. Tungku yang paling cocok adalah tungku listrik, gas (pembangkit gas atau dengan penerangan gas) dan tungku dengan nozel minyak. Pabrik peleburan listrik terdiri dari tungku elektroda stasioner dan penerima bergerak di atas roda, yang berfungsi untuk mengangkut basal cair ke seluruh bengkel pengecoran; penerima ini juga mewakili tungku elektroda kecil. Kedua jenis tungku ini ditenagai oleh arus dua fasa. Bagian bawah tungku terbuat dari bahan tahan api dan memiliki nosel di bagian samping untuk mengeluarkan massa cair, dari penerima turun ke dalam cetakan atau cetakan untuk pengecoran hanya dengan memiringkan penerima. Di tungku lain, tenggorokan dibuat miring, sehingga memuat tungku dan menurunkan massa cair merupakan proses yang berkesinambungan. Produktivitas tungku yang dijelaskan berkisar antara 3 hingga 50 ton per hari. Pabrik Paris - tipe artisanal skala besar - memiliki 4 tungku dengan kapasitas masing-masing 80 kg, beroperasi terus menerus dan dipanaskan oleh gas kota; peleburan dilakukan pada suhu 1350°. Pabrik Prancis lainnya, di Puy, menggunakan energi listrik. Kapasitas produksi berkelanjutan adalah 8 ton per hari.
Pengecoran. Basal cair dituangkan ke dalam cetakan atau cetakan langsung dari tungku atau dibawa ke bengkel pengecoran. Untuk pengecoran, digunakan gulungan pasir atau cetakan baja. Yang pertama jauh lebih murah, tetapi tidak berlaku di semua kasus, karena produknya matte dan kasar. Cetakan baja memberikan permukaan mengkilap pada produk, tetapi harganya relatif mahal. Pengecoran yang hati-hati menghasilkan pengecoran yang bersih; jika tidak, goresan dan ketidakrataan akan terlihat, yang dalam banyak kasus tidak mengganggu penggunaan produk.
Perawatan panas. Hampir segera setelah pengecoran, produk, yang masih berwarna merah ceri, dikeluarkan dari cetakan dan dipindahkan ke tungku perapian anil, mirip dengan tungku pengerasan biasa. Tergantung pada tujuan dan ukurannya, produk disimpan dalam oven dari beberapa jam hingga beberapa hari. Suhu anil awal sekitar 700°. Oven ditutup rapat dan didinginkan secara perlahan; perebusan dalam oven berlangsung, tergantung pada ukuran produk dan kualitas yang dibutuhkan, dari beberapa jam hingga 10-14 hari. Ada hingga 35 tungku seperti itu di pabrik Paris.
Penyelesaian. Setelah dingin, produk siap digunakan. Untuk memberikan penampilan yang tepat, plak dihilangkan dengan sikat baja. Jika diperlukan ketelitian yang lebih tinggi pada tepi bidang, maka penyelesaian dilakukan pada roda dengan dasar basal.
biaya produksi. Produksi basal yang menyatu tidak memerlukan tenaga kerja yang sangat terampil atau peralatan yang mahal. Biaya produksi utama dalam kondisi kami adalah pengiriman material, jika didatangkan dari Kaukasus, dan energi. Saat bekerja dengan gas, 1 kg produk basal jadi membutuhkan sekitar 900 Kal, yaitu sekitar 1/4 - 1/3 m 3 gas; Saat bekerja dengan energi listrik, sekitar 1 kWh dikonsumsi per 1 kg produk. Itu. biaya produk basal, misalnya isolator, jauh lebih rendah daripada porselen. Di Prancis, harga jual isolator basal 10-15% lebih murah dibandingkan isolator porselen, dan untuk isolator yang lebih besar - 25-30%. Semakin besar produknya, semakin besar perbedaan harga antara basal dan porselen. Namun, ada alasan untuk menganggap perbedaan harga jual di atas terlalu diremehkan karena peningkatan keuntungan produksi basal sebagai bisnis baru.
Produksi basal menyatu di Uni Soviet. Memiliki keunggulan teknis dan ekonomi yang sangat besar dan dalam beberapa kasus, seperti elektrifikasi perkeretaapian, hampir tidak tergantikan, industri basal telah menarik perhatian kalangan teknis dan industri. Eksperimen peleburan basal dan batuan lainnya, dilakukan atas nama Glaelectro VSNKh di departemen ilmu material SEI dan kemudian di Teknik Elektro Negara, eksperimen peleburan diabase di Laboratorium Pertambangan dan Metalurgi dan minat dari Dewan Ekonomi Tertinggi Georgia dan Armenia dalam industri ini dapat dianggap sebagai pertanda pesatnya perkembangan bisnis basal. Dari segi ekonomi, b. kombinasi alami yang sangat menguntungkan dari faktor-faktor yang menguntungkan telah dicatat: kemungkinan penambangan basal seringkali bertepatan secara geografis dengan ketersediaan sumber energi hidroelektrik untuk pengolahannya, yaitu dengan pembangkit listrik regional, yang membutuhkan isolator basal, dan dengan pusat-pusat produksi elektrokimia. , yang membutuhkan peralatan basal tahan api dan asam. Kebetulan yang ditunjukkan, sehubungan dengan profitabilitas pabrik basal kecil dan tingginya biaya transportasi, memberikan alasan untuk memperkirakan di masa depan jaringan pabrik basal kecil di seluruh negeri.
5. Sifat-sifat basal yang diolah. Basal yang dilebur kembali dan direklamasi umumnya memiliki sifat basal alami, tetapi dalam bentuk yang lebih baik (lihat Gambar 3 dan 5).
Peralatan mekanis: a) kuat tekan - sekitar 3000 kg/cm 2 ; b) ketahanan aus, diuji menggunakan pabrik Derry yang ditaburi pasir, rata-rata 0,9 mm setelah 1000 putaran; c) memiliki viskositas tinggi, basal tidak mudah pecah, dan isolator basal serta produk lainnya secara praktis dianggap tidak dapat dipecahkan. Dibandingkan dengan porselen, basal 2-4 kali lebih rapuh; nilai yang berbeda dari kuantitas ini bergantung pada mode anil; adanya pengotor kerapuhan m. sangat tinggi; d) kekuatan tarik diuji pada penyangga basal untuk bus ketiga rel kereta listrik. dll., dan sebagai perbandingan, penyangga batu pasir yang sama diuji; pecahnya produk basal diamati pada 3700-4700 kg, dan pecahnya produk batu pasir yang sama - pada 1200 kg.
Sifat termal: a) basal yang meleleh tahan terhadap perubahan suhu, bahkan perubahan suhu yang tiba-tiba; pelat basal setebal 8 mm, direndam secara bergantian dalam air mendidih dan air dingin, tidak menunjukkan tanda-tanda retak; isolator yang terkena sinar matahari dan kemudian terkena badai petir, serta isolator yang diuji sesuai aturan Persatuan Sindikat Listrik Perancis (perpindahan tiba-tiba dari air pada suhu 65° ke air pada suhu 14°), tidak menunjukkan perubahan sifat listrik; batas atas interval termal dapat ditingkatkan lebih lanjut; b) pada saat pengerasan, basal memungkinkan untuk dicap atau memasukkan bagian besi dengan volume berapa pun ke dalamnya dan melekat kuat padanya, tanpa memerlukan sementasi; c) basal tahan terhadap pemanasan yang signifikan tanpa menunjukkan pecah, retak, “kelelahan” atau “penuaan”; d) karena konduktivitas termalnya yang rendah, basal dapat berfungsi sebagai isolator termal.
Higroskopisitas. Karena cukup kompak dan ditutupi dengan glasir autogenous, basal benar-benar tahan air dan tidak higroskopis.
Sifat listrik: a) basal memiliki kekuatan listrik yang signifikan: untuk basal jembatan ternyata sekitar 32 kV/cm dengan ketebalan pelat 18 mm, dan untuk basal listrik khusus, baik yang diberi perlakuan panas maupun vitrifikasi, berkisar antara 57 hingga 62 kV/cm dengan ketebalan yang sama; b) apabila terjadi kerusakan dan terbentuk busur yang kuat, isolator basal tetap tidak rusak karena hal ini, karena setelah busur berhenti, lokasi kerusakan hilang dan isolator sembuh tanpa bekas; c) isolator basal, ketika diproses, secara otomatis ditutupi dengan glasir basal seperti kaca setebal 1,5-2 mm, secara bertahap berubah ke dalam menjadi butiran basal; glasir ini memberikan penghalang yang sangat baik terhadap kebocoran listrik permukaan dan melindungi isolator dan produk lainnya dari higroskopisitas dan aksi agen atmosfer; Memiliki komposisi yang identik dengan komposisi isolator itu sendiri, glasir melekat padanya sebagai suatu benda yang homogen sehingga tidak terancam retak atau terkelupas. Selain itu, jika glasir ini rusak parah, zat dengan komposisi yang sama akan terbuka, sehingga kerusakan tersebut tidak berakibat fatal bagi isolator.
Sifat kimia. Secara kimiawi, produk basal, menurut informasi Perancis, sangat tahan; di meja Tabel 1 memberikan data tentang pengaruh berbagai reagen pada basal yang diproses.
Data dari pengujian selanjutnya diberikan dalam tabel. 2.
Penampilan . Basalt yang dicairkan kembali tetapi tidak dianil menyerupai kaca: pecahannya mengkilat, berwarna coklat kehitaman dan rapuh. Setelah anil, basal yang dilebur kembali memperoleh warna hitam atau gelap, retakan berbutir halus matte dan ketangguhan batuan alam. Penampilan luar produk tergantung pada bahan cetakan dan cetakannya (lihat paragraf 4).
Jadi, dalam hal kekuatan mekanik, ketahanan termal dan kimia, sifat listrik yang tinggi dan unik, biaya rendah dan kemampuan kerja yang relatif mudah, basal yang diproses harus diakui sebagai salah satu bahan teknik kelistrikan yang paling luar biasa.
6. Penggunaan basal daur ulang. Industri basal masih terlalu muda untuk dapat mengantisipasi semua penggunaan material baru saat ini. Sejauh ini, hal-hal berikut telah muncul: a) dalam jaringan arus tinggi tegangan tinggi dan rendah - isolator linier di udara terbuka (Gbr. 6),
isolator pendukung, isolator bus ketiga kereta api listrik. d.dan kereta bawah tanah (Gbr. 7), isolator keluaran tegangan tinggi;
b) dalam jaringan arus rendah dan komunikasi radio - isolator telegraf dan telepon, isolator tarik dan bagian insulasi lainnya untuk antena; c) dalam industri elektrokimia - singkatan dari baterai, piring, bak mandi, dll.; d) dalam industri kimia umum - peralatan tahan asam, termasuk semua jenis piring, bak mandi, keran, baling-baling, dll., peralatan untuk suhu hingga 1000°; e) dalam konstruksi - jembatan isolasi (Gbr. 8), jembatan, tangga, pelapis dinding dan lantai, terutama bila ada asap asam, dll.
Isolator garis. Mengingat minat luar biasa yang diwakili oleh basal dalam teknik kelistrikan, kami menyajikan data pengujian di Laboratorium Listrik Pusat Paris terhadap sepuluh isolator dengan pin besi tertanam di dalamnya, dan lima di antaranya sebelumnya telah menjalani uji termal (lihat paragraf 5). Selama pengujian kering, percikan api pertama yang meluncur sepanjang isolator muncul pada 32,5-38 kV, busur terbentuk pada 35-43 kV, kerusakan rok terjadi pada 40 kV, dan kerusakan leher pada 37,5-39,5 kV. Pengujian basah di bawah hujan buatan menghasilkan busur pada 18-20 kV, setelah itu setelah 30 detik. isolatornya menerobos. Pengujian di bawah minyak menghasilkan tegangan tembus pada 35-58 kV. Pengujian isolator tarik dengan tegangan bolak-balik yang dinaikkan hingga rusak kemudian segera setelah rusak mulai dinaikkan kembali hingga rusak baru, begitu seterusnya sebanyak 4 kali, memberikan hasil yang disajikan pada tabel. 3.
Isolator tipe telegraf. Dengan menguji isolator basal arus tinggi, serupa jenisnya dengan isolator telegraf, yang dilakukan di Stasiun Telegraf Pengujian Ilmiah Moskow, hambatan listrik permukaan isolator basal ditemukan jauh lebih tinggi dibandingkan dengan isolator porselen yang bersangkutan; tetapi ketika diuji dalam hujan, ketahanan basalt pulih lebih lambat dibandingkan porselen. Hal ini mungkin bergantung pada permukaan kasar isolator arus tinggi yang diuji, sehingga persyaratan telegrafi tidak diperhitungkan.
7. Kegunaan lain dari basal. Selain penggunaan basal alam sebagai bahan bangunan dan batu pecah, serta penggunaan basal yang diproses secara termal di berbagai industri, basal dan batuan terkait juga digunakan sebagai komponen dalam produksi keramik dan kaca. Oleh karena itu, andesit Borjomi telah digunakan selama beberapa tahun dalam pembuatan gelas untuk botol air mineral Borjomi, sehingga memberikan kekuatan dan warna yang gelap. Pabrik porselen Wedgwood Inggris telah lama memproduksi tembikar dengan pecahan berwarna hitam, tanpa glasir dan mudah dipoles, yang disebut. "basal" (Basalt) atau "Mesir" (Mesir), - massanya mengandung basal.
Basal adalah mineral alami pegunungan beku yang paling umum; diperoleh dari batuan vulkanik; setelah terjadi letusan, suhunya bisa mencapai beberapa 1000 °C.
Batu itu mudah dikenali karena warnanya bisa gelap, hitam, abu-abu kehitaman, atau berasap. Paling sering ia memiliki penampilan berikut: massa gelap dan berat, di mana persegi panjang kecil feldspar dan mata olivin berwarna hijau botol terlihat. Mineralnya sangat keras, mempunyai kepadatan tinggi 2530-2970 kg/m2, suhu tinggi meleleh, bervariasi antara 1100-1250 °C,
Dalam kondisi alamiah, batu tersebut terlihat berupa aliran sungai yang berasal dari longsoran salju yang muncul pada saat proses letusan melalui celah-celah gunung berapi yang ada. Ada beberapa jenis batu ini: ada yang mengandung olivin, ada pula yang tidak - disebut tholeiitic yang mengandung partikel kuarsa. Batu yang mengandung olivin dapat ditemukan di Kepulauan Pasifik.
Deposit mineral ditemukan di India dan Amerika. Banyak batu ditemukan di gunung berapi Italia Vesuvius dan Etna. Saat ini batu tersebut ditambang di Kamchatka, Irlandia, Skotlandia, dan Islandia. Anda juga dapat menemukan jejaknya di Ukraina.
Basalt - sifat dan penerapannya yang luas
Batu tersebut mengandung: kaca vulkanik, mikrolit, titanomagnetit, magnetit dan juga klinopiroksen. Mineral ini mempunyai struktur aphyric kristal berpori, seperti kaca dan laten.
Properti yang dimilikinya basal, mencirikannya sebagai elemen yang paling andal dan protektif untuk menghadapi pekerjaan. Batu tersebut mempunyai sifat sebagai berikut:
- tahan api;
- kekuatan;
- daya tahan;
- kedap suara;
- isolasi termal;
- kebersihan lingkungan.
Ini mengandung augit, kalsium feldspar dan varietasnya. Terkadang ditemukan campuran olivin.
Berkat mineralnya, aditif berkualitas tinggi untuk batu pecah dan serat kuat dibuat, dari mana bahan insulasi panas dan kedap suara dibuat. Terutama digunakan untuk membuat pelat berkualitas tinggi.
Batu banyak digunakan dalam bidang konstruksi dalam bentuk bahan permukaan; digunakan untuk membuat patung dan berbagai macam patung, dan juga digunakan untuk dekorasi eksterior sebagian besar bangunan. Batu ini memiliki sifat yang tidak biasa, tahan terhadap suhu tinggi dan rendah, oleh karena itu banyak digunakan di luar ruangan.
Kelongsong terbuat dari ini batu, menciptakan tampilan indah pada bangunan apa pun. Ini akan tetap sama selama bertahun-tahun sejak hari pemasangannya. Kehidupan layanannya mencakup beberapa dekade. Mudah dipasang; tidak diperlukan ikatan atau penguat lainnya. Batu itu sendiri memiliki karakteristik luar biasa yang memungkinkan Anda menikmati keramahan lingkungan dan daya tahan bahan yang digunakan serta mahakarya yang tercipta dengan bantuannya.
Dari jumlah besar lempengan yang tersedia, paling sering lempengan berisi basal. Mereka memiliki kekuatan tinggi dan mudah dipotong dan digergaji. Struktur paling kompleks dan serius dibangun darinya. Pelat ini ramah lingkungan dan tidak memberikan beban besar pada pondasi.
Pelat yang terbuat dari mineral ini efektif mengatur dan menyerap level tinggi kebisingan di bangunan tempat tinggal dan ruang publik lainnya.
Mineral ini memiliki berbagai khasiat bermanfaat yang tidak hanya dapat memperbaiki penampilan, tetapi juga mencegah akibat buruk setelah konstruksi selesai dan pengoperasian lebih lanjut dimulai. Sifat isolasi kebisingan dan suara memungkinkan untuk memastikan kondisi bagus untuk tinggal di bangunan tempat tinggal.
Batuan mineral ini memiliki ketahanan api yang tinggi, mampu menahan suhu di atas 1500 derajat Celcius dan digunakan dalam bentuk proteksi kebakaran. Mineral dapat menahan aksi alkali, asam, cat, dan memiliki ketahanan abrasi yang tinggi. Berfungsi sebagai pengisi alami yang sangat diperlukan untuk membuat balok beton.
Kriteria utamanya tetap ramah lingkungan dari mineral ini. Ketika dicairkan, mineral tersebut digunakan untuk membuat tangga, tangga, ubin dan bahan bangunan lainnya. Bubuk batu digunakan untuk pembuatan produk yang diperkuat dan ditekan.
Warna hitam mineral berinteraksi secara luar biasa dengan perak. Mereka membuat hal-hal yang tidak biasa darinya perhiasan, yang merupakan tambahan yang bagus gaun malam. Batu bernuansa terang digunakan untuk membuat gelang mewah, manik-manik, ikat pinggang, kalung, dan berbagai set.
Basalt – asal usul dasar dan proses perubahan
Basal diperoleh dari peleburan batuan seperti lherzolit, harzburgit, wehrlit. Komposisi dasar ditentukan oleh senyawa kimia dan mineral yang mengandung protolit dan mempertahankan derajat lelehnya.
Jenis mineral berikut tersedia:
- pegunungan samudera;
- kontinental;
- intralab.
Batu jenis ini mudah berubah akibat proses hidrotermal. Yang paling terlihat adalah perubahan pada bebatuan yang berserakan di dasar laut dan samudera. Mereka bergabung dengan penuh semangat dengan air, dan banyak komponen berguna dilepaskan dan disimpan.
Dalam proses metamorfosis, batu dapat berubah menjadi sekis hijau, semua tergantung kondisi. Dan jika diberi tekanan, warnanya biasanya menjadi kebiruan.
