סלע בזלת. אבן בזלת: מאפיינים של סלע זה עם תמונה

בַּזֶלֶת, חומר קרמי בעל תכונות מכניות, פיזיקליות, חשמליות וכימיות גבוהות ומתקבל על ידי עיבוד תרמי של סלעים באותו השם.

1. בזלת כסלע. בזלת, או ליתר דיוק בזלת, הם בין הסלעים הבסיסיים הבולטים האופייניים שמקורם עמוק וגיל צעיר, בעיקר שלישוני. בזלת זכתה לפופולריות הרחבה שלה עבור היחידות הציוריות שהיא יוצרת בצורה של מנסרות 6 צדדיות (ולפעמים 3 או 5 צלעות) באורך 3-4 מ' עם מישורים מאונכים לפנים (איור 1); הוא נמצא גם בצורה של מדרגות טבעיות באבן, יחידות כדוריות מופגזות וסלעים ציוריים במיוחד.

בזלת היא סלע בצבע כהה, לפעמים אפרפר-שחור, לפעמים עם גוון כחלחל; לפעמים הוא ירקרק או אדמדם. עצם השם "בזלת" הוא ממקור קדום ובשפה האתיופית פירושו "כהה", "שחור". גזע זה אחיד מאוד במבנה העדין שלו. צפוף וקשה במיוחד, יש לו מקרים שוניםגודל גרגר בסדר שונה. זנים בעלי גרגיר גס ובינוני נקראים דולריטים, זנים עדינים נקראים אנמסיטים, וזנים עדינים מאוד נקראים בזלת עצמה. ההבדל במרקם הבזלת עם אותו הרכב בתפזורת מוסבר בתנאי ההתמצקות של המאגמה המתפרצת (קצב קירור, לחץ וכו'). ההרכב הפטרוגרפי של הבזלת יכול להשתנות במידה ניכרת, אך את המינרלים הכלולים בבזלת מחליפים מקבילים פטרוגרפיים, וכתוצאה מכך הבזלת כסלע שומרת על habitus באופן יציב מאוד. תחת מיקרוסקופ, הבזלת מופיעה כמסת קרקע זכוכיתית ("בסיס") עם הרכב מיקרופלואידי. הבסיס מכיל מספר רב של גבישים של ספטור פלד, אוליבין, עפרות ברזל מגנטיות ומינרלים פחות אופייניים אחרים. בהתאם לתוכן של תכלילים מינרלים המוצקים על ידי הבסיס, הבזלת נבדלות: plagioclase, leucite, nepheline ומליליט. למעשה, הראשונים נקראים בדרך כלל בזלת, כלומר אלה המכילים שדה-ספאר קלק-נתרן, אוגיט ואוליבין. מבחינה כימית, בזלת קשורה לגברו (G.) ודיאבאז (D.). הניתוח הכימי הגדול של בזלת יוצרת רמה מאופיין, על פי וושינגטון, בנתונים הבאים:

בזלת מאופיינת ברדיואקטיביות משמעותית: היא מכילה מ-0.46∙10 -3 עד 1.52∙10 -3% תוריום ומ-0.77∙10 -10 עד 1.69∙10 -10% רדיום. זנים פחות עמוקים של בזלת הם חומציים יותר והופכים בהדרגה לדציטים, טרכיטים וכו'. לפי הדעות האחרונות, בזלת היא חומר היוצר את הקליפה הקשה של כדור הארץ: מתחת ליבשות עוביו 31 ק"מ, ומתחת לאוקיאנוסים. - מ-6 ק"מ או יותר; קליפה זו צפה על שכבת בזלת צמיגה-נוזלית ("מצע"). לפיכך, ההנחה היא שבזלת נמצאת בכל מקום. באשר לפני השטח של כדור הארץ עצמו, מחשופי סלע זה רבים מאוד. מחוץ לברית המועצות הם זמינים: באוברן, לאורך גדות הריין, בבוהמיה, סקוטלנד ואירלנד, באי איסלנד, בהרי האנדים, על האנטילים, באי סנט. הלנה ובמקומות שונים אחרים. ישנם מרבצי בזלת רבים בחלקים הצפוניים, המערביים והדרום-מזרחיים של מונגוליה. בתוך ברית המועצות, הבזלת מופצת בקווקז ובטרנס-קווקזיה, כמו גם בצפון סיביר, באגן הנהר. ויטימה. בעתיד הקרוב, הפיקדונות הבאים עשויים להיות בעלי עניין מעשי: Berestovetskoye - מחוז וולינסקי של ה-SSR האוקראיני, Isachkovsky - Poltava של ה-SSR האוקראיני, Mariupolsky - Mariupol של ה-SSR האוקראיני, Chiaturskoye, Beloklyuchinskoye, Mangliskoye ו-Saganlugskoye, Adzharis -Tskhalskoye - SSR גאורגית, Erivanskoye - SSR ארמני, כמו גם Diabase Olonets מחופי אגם אונגה.

2. תכונות של בזלת טבעית. השימוש הישיר בבזלת טבעית ועיבוד נוסף שלה מניחים ידע מספק על תכונותיה המכניות, הפיזיקליות והכימיות. עם זאת, תכונות אלו קשורות באופן משמעותי להרכב ולמרקם של הבזלת ולכן משתנות באופן משמעותי בהתאם למשקע. אם אנחנו מדברים על בזלת באופן כללי, אז התכונות שלה עשויות להיות מאופיין רק בגבולות הקבועים המתאימים. הנתונים המובאים להלן עבור בזלת מושוים בחלקם לנתונים עבור דיאבס וגברו. נִרְאֶה משקל סגולי(חתיכה): 2.94-3.19 (ב'), 3.00 (ד'), 2.79-3.04 (ג'). המשקל הסגולי האמיתי (של האבקה) הוא בערך 3.00 (B.). נקבוביות ב-% נפח: 0.4-0.5 (B.), 0.2-1.2 (D.), 3.0 (G.). ספיגת מים: 0.2-0.4% במשקל ו-0.5-1.1% בנפח (B.). המסה של 1 מ"ר בזלת יבשה היא כ-3 טון. חוזק לחיצה בק"ג/ס"מ 2: 2000-3500 (B.), 1800-2700 (D.), 1000-1900 (G.). אם חוזק הלחיצה של בזלת יבשה הוא יותר מ-3000, אז בזלת רטובה היא יותר מ-2500, ובכפור של 25° הוא יותר מ-2300. חוזק בלאי ("קשיות", מחושב לפי הנוסחה: p = 20-w /3, כאשר w היא המסה, שאבדה בתנאים רגילים ב-1000 סיבובים של הדיסק השוחקים) מאופיין במספרים 18-19 (B., D., G.). חוזק השפעה ("קומפקטיות") בעת בדיקת דגימות סטנדרטיות: 6-30 (B., D.) ו-8-22 (G.). בזלת קשה יותר מפלדה. המודולוס של יאנג ב-(D cm -2)x10 -11 שווה ל-11 (G.) ו-9.5 (D.). מקדם הדחיסה הנפחי ל-1 ק"ג בלחץ של 2000 ק"ג/סמ"ר הוא 0.0000018 (B.) ו-0.0000012 (D.), ובלחץ של 10000 ק"ג/סמ"ר הוא 0.0000015 (B.) ו-0.000000.12 . ההתכה של בזלת אוליבין רגילה מתחילה בטמפרטורה של כ-1150°, ומצב ההתמזגות הנוזל מתחיל בטמפרטורה של כ-1200°. סלע מותך מפסיק לזרום כשהוא מתקרר ל-1050°. לסלעים חומציים יותר יש נקודת התכה גבוהה יותר, והיא עולה עם תכולת החומצה הסיליצית. בפרט, הבזלת של מרבצי אדז'ריס-צחל (דציטובזלת - על פי אביך או טרכיאנדזיט - על פי הגדרות חדשות) מתרככת ב-1180°, בעלת עקביות של דבש סמיך ב-1260° ומתנזלת לחלוטין ב-1315° (ניסויים של המחבר ב- המחלקה למדעי החומרים של ה-SEI). קיבולת חום ספציפית של בזלת סירקוזה עבור טמפרטורות שונותמוצג בטבלה הבאה:

חום התגבשות של בזלת במהלך המעבר ממצב אמורפי לגבישי 130 Cal. במהלך ההתגבשות הנפח יורד ב-12% בהשוואה לנפח הבזלת בטמפרטורה של 1150°. המוליכות התרמית של בזלת בגרם-קלוריות היא בערך 0.004. מקדם התפשטות תרמית של בזלת: 0.0000063 (ב-20-100°), 0.000009 (ב-100-200°) ו-0.000012 (ב-200-300°).

מבחינה כימית, בזלת הם סלעים עמידים: סוכנים אטמוספריים, בניסויים של גארי, עברו בליה של 1.5 ל-0.8 מ"ג/ס"מ 2 של בזלת במשך 18 חודשים, בעוד שאבן גיר אפורה איבדה 22.7 מ"ג/ס"מ 2 באותם תנאים. התקדמות תהליך הבליה של בזלת ודיאבאז מוצגת בתרשים השוואתי (איור 2).

המספר על הקו האופקי העליון מראה את מספר הגרם של סלע מבולבל שיש לקחת כך שיכיל את אותו רכיב המתאים לייעוד הקו האופקי המדובר שכן חלק זה כלול ב-100 גרם של סלע טרי. זֶה. כל הנקודות מימין ל-100 האנכיות אומרות דלדול של החלק המתאים, ואלו משמאל אומרות העשרה. כתוצאה מכך, במהלך בליה, הבזלת מועשרת בסיליקה ובאלומינה ומדולדלת בבסיסים, אדמה אלקליין וברזל בכל הצורות, בעוד שדיאבאז מועשר בברזל תחמוצת ונתרן. נסיבות אלה מדברות כנראה נגד דיאבס כחומר מבודד.

3. מגרשי עיבוד בזלת. התכונות של בזלת טבעית הופכות אותה לחומר בנייה מצוין, אמין יותר מגרניט. בזלת נעשה שימוש במשך זמן רב. עם זאת, הקושי הקיצוני לעבד בזלת ולחלקה למנסרות צרות יחסית אילץ אותנו להמציא דרך מיוחדת לתת לה צורות גיאומטריות.

היה טבעי לחשוב על איחוי הסלע הזה, מכיוון שהוא עצמו ממקור לוהט. אבל לא מספיק להמיס את הבזלת: עם קירור מהיר, יציקות ממנה נותנות מסה זכוכיתית, בדומה להיאלובזלת טבעית, שבירה ובלתי ישימה מבחינה טכנית (איורים 3 ו-4).

המשימה העיקרית של ייצור הבזלת היא לשחזר את הגרגר העדין של בזלת מותכת, מה שנקרא התחדשות (איור 5).

הרעיון של האפשרות להתמוסס ולשחזר פנימה טופס מקוריסלעים התעוררו במאה ה-18. הסקוטי ג'יימס גאל כבר בשנת 1801 השיג את ההמסה מחדש של הבזלת, ובמיוחד קבע שבזלת ולבה, בהיותם מותכים ומתקררים במהירות, מייצרים זכוכית, בעוד שכאשר הם מתקררים לאט, מתקבלת מסה סלעית עם עקבות של גבישי. מִבְנֶה; זוהי העמדה העיקרית של העיבוד הלוהט של לבה. מדהימים במיוחד הם הניסויים של הסקוטי גרגורי וואט, שהרחיב את קנה המידה של ההתכה. המסת גוש בזלת מעל 3 טון נמשכה 6 שעות, והקירור בחסות הפחם הבוער באיטיות דרש 8 ימים. וואט תיאר את תוצרי הקירור האיטי הזה: על פני השטח - זכוכית שחורה; ככל שמתעמקים במסה הקפואה, מופיעים כדורים אפרפרים, מקובצים לצרורות; ואז המבנה נעשה זוהר; עדיין עמוק יותר, החומר הוא סלעי ולאחר מכן גרגירי בטבע, ולבסוף המסה נחדרת על ידי לוחות גבישיים. זֶה. התגלתה אפשרות של המסה והתחדשות של סלעים חמים. אבל בגלל היעדר ביקוש גדול מספיק לבזלת מותכת לתעשייה, הניסויים המתוארים נשכחו. ב-1806 דוברה ולאחר מכן ב-1878 חזרו פ.פוקה ומישל לוי לתהליך ההתכה וההתחדשות. הם הצליחו לשחזר כמעט את כל הסלעים ממקור לוהט וגילו שזה לא דורש טמפרטורות קיצוניות או סוכנים מסתוריים, אבל כל העניין הוא לבסס את משטר ההיתוך והחישול המתאים. לאחר הקירור, הסיליקט המותך הופך לזכוכית, שנקודת ההיתוך שלה נמוכה מנקודת ההיתוך של המינרל המקורי. כדי לשחזר את האחרון, יש צורך לחשל את המסה הזכוכיתית בטמפרטורה העולה על נקודת ההיתוך של גוף הזגוגית, אך מתחת לנקודת ההיתוך של המינרל הגבישי. טווח הטמפרטורות של נקודות ההתכה הללו הוא האזור שבו מתאפשרת התחדשות של סיליקט או אלומינוסיליקט; מרווח זה עשוי. די חסר משמעות. כשאנחנו לא מדברים על מינרל אחד, אלא על קבוצה של 5-6 מינרלים המרכיבים סלע גבישי, אזי צריך לקבוע את אופן החישול במספר שלבים, ולכל מינרל תהיה תחנה משלו תהליך קירור. עם זאת, בפועל, הצעדים הללו מתבררים כל כך קרובים זה לזה עד שנוכל להגביל את עצמנו לשתי תחנות. ביחס לבזלת, החישול הראשון, בחום אדום-לבן, נותן התגבשות של תחמוצת ברזל ופרידוט, והשני, בחום אדום-דובדבן, מתגבש מינרלים אחרים של הסלע.

הניסויים הראשונים בהיתוך תעשייתי של בזלת בוצעו בשנת 1909 על ידי Ribb, ויישומים שונים לבזלת מותכת נמצאו על ידי המהנדס ל' דרן. ב-1913, לצורך יישום תעשייתי של תהליכי התכה, הוקמה ה-Compannie gener du Basalte בפריז, ובגרמניה, Der Schmelzbasalt A.-G., בלינץ שעל נהר הריין; אז התאחדו שתי החברות תחת השם הנפוץ "שמלצבסלט A.-G.", או "Le Basalte Fondu". כיום בצרפת ישנם שני מפעלים המייצרים hl. arr. מוצרי חשמל ובנייה, ובגרמניה - כזה המשרת את התעשייה הכימית.

4. ייצור בזלת מותכת. נְסִיגָה. התרחשות הבזלת משתנה, ולכן השבירה שלה לא תמיד אחידה. בזלת דמוית לוח של כיסויים או סלעים נכרית על ידי פיצוץ. ניתן להפריד מנסרות בזלת עמודות באמצעות טריזים ומנופים. הפיתוח מתבצע בשכבות, תוך הסרת שכבות עוקבות בשורות של שכבות טבעיות.

מתפצלים. בזלת שבורה מאוחסנת על מחוץ לבית. לצורך התכה, הוא נמחץ במגרסה של Black או Gets. לאחר מכן ממיינים את החתיכות לפי גודל, והקנסות משמשים להמוני בטון.

התכה מחדש. בזלת כתושה מוזנת לתוך תנורי התכה, המשתמשים בשיטות חימום שונות. התנורים המתאימים ביותר הם חשמל, גז (מחולל גז או עם גז תאורה) ותנורים עם פיות נפט. מפעל ההיתוך החשמלי מורכב מתנור אלקטרודות נייח ומקלט נייד על גלגלים, המשמש להובלת בזלת מותכת בכל סדנת היציקה; מקלט זה מייצג גם תנור אלקטרודה קטן. שני סוגי התנורים מופעלים על ידי זרם דו-פאזי. תחתית הכבשן עשויה מחומר עקשן ובצידה פיה לשחרור המסה המותכת, מהקולט היא יורדת לתבניות או לתבניות ליציקה פשוט על ידי הטיית המקלט. בתנורים אחרים, הגרון נעשה משופע, כך שהעמסת האח והורדת המסה המותכת הם תהליך מתמשך. הפרודוקטיביות של התנורים המתוארים היא בין 3 ל 50 טון ליום. למפעל פריז - סוג אומנותי בקנה מידה גדול - 4 תנורים בעלי קיבולת של 80 ק"ג כל אחד, הפועלים ברציפות ומחוממים בגז עירוני; ההיתוך מתבצע ב-1350 מעלות. מפעל צרפתי אחר, בפוי, פועל על אנרגיה חשמלית. כושר ייצור רציף הוא 8 טון ליום.

יְצִיקָה. בזלת מותכת יוצקים לתבניות או תבניות ישירות מהתנורים או מועברים לסדנאות יציקה. עבור יציקה, או מסבכי חול או תבניות פלדה משמשים. הראשונים הרבה יותר זולים, אבל לא ישימים בכל המקרים, מכיוון שהמוצרים יוצאים מט ומחוספסים. תבניות פלדה מעניקות למוצרים משטח מבריק, אך הן יקרות יחסית. יציקה קפדנית מביאה ליציקה נקייה; אחרת, נראים פסים ואי אחידות, אשר במקרים רבים אינם מפריעים לשימוש במוצר.

טיפול בחום. כמעט מיד לאחר היציקה מוציאים מהתבניות את המוצרים, שעדיין אדומים דובדבנים, ומועברים לתנורי אש חישול, בדומה לתנורי התקשות רגילים. בהתאם לייעודם ולגודלם, המוצרים נשמרים בתנור בין מספר שעות למספר ימים. טמפרטורת החישול הראשונית היא כ-700 מעלות. התנור אטום ומתקרר באיטיות; הרתיחה בתנור נמשכת, בהתאם לגודל המוצרים ואיכויותיהם הנדרשות, ממספר שעות ועד 10-14 ימים. במפעל בפריז יש עד 35 תנורים כאלה.

מסיים. לאחר התקררות המוצרים מוכנים לשימוש. כדי להעניק להם את המראה הראוי, מסירים מהם רובד בעזרת מברשות פלדה. אם נדרש דיוק רב יותר של קצוות מישוריים, הגימור נעשה על גלגלים עם בסיס בזלת.

עלות הייצור. ייצור בזלת מותכת אינו דורש כוח עבודה מיומן או ציוד יקר. העלויות העיקריות של הייצור בתנאים שלנו הן אספקת חומר, אם הוא מובא מהקווקז, ואנרגיה. בעבודה עם גז, 1 ק"ג של מוצרי בזלת מוגמרים דורש כ-900 קאל, כלומר כ-1/4 - 1/3 מ"ר גז; בעבודה עם אנרגיה חשמלית, נצרך כ-1 קילוואט-שעה לכל ק"ג של מוצרים. זֶה. העלות של מוצרי בזלת, למשל, מבודדים, נמוכה משמעותית מפורצלן. בצרפת מחיר המכירה של מבודדי בזלת נמוך ב-10-15% ממבודדי חרסינה, ולגדולים יותר - 25-30%. ככל שהמוצרים גדולים יותר, פער המחירים בין בזלת לחרסינה גדולה יותר. עם זאת, יש סיבה לשקול את הפערים הנ"ל במחירי המכירה כמעורערים באופן משמעותי עקב הגידול ברווחים של ייצור בזלת כעסק חדש.

ייצור בזלת מותכת בברית המועצות. בהיותה בעלת יתרונות טכניים וכלכליים אדירים ובמקרים מסוימים, כמו חשמול מסילות ברזל, כמעט שאין לה תחליף, משכה תעשיית הבזלת את תשומת לבם של חוגים טכניים ותעשייתיים. ניסויים בהתכת בזלת וסלעים אחרים, שבוצעו מטעם ה-Glaelectro VSNKh במחלקה למדעי החומרים של ה-SEI ולאחר מכן בטכניקת החשמל הממלכתית, ניסויים בהתכת דיאבאז במעבדה לכרייה ומטלורגיה ובאינטרס של המועצה הכלכלית העליונה של ג'ורג'יה וארמניה בתעשייה זו יכולה להיחשב כמבשרת ההתפתחות המהירה של עסקי הבזלת. מנקודת מבט כלכלית, ב. צוין שילוב טבעי מועיל מאוד של גורמים חיוביים: האפשרות של כריית בזלת חופפת לעתים קרובות גיאוגרפית לזמינות של מקורות אנרגיה הידרואלקטרית לעיבוד שלה, כלומר עם תחנת כוח אזורית, הדורשת מבודדי בזלת, ועם מרכזי ייצור אלקטרוכימיים. , הדורשים ציוד בזלת עמיד בפני אש וחומצות. צירוף המקרים המצוין, בקשר לרווחיות של מפעלי בזלת קטנים ולעלות ההובלה הגבוהה יחסית, נותן סיבה לחזות בעתיד רשת של מפעלי בזלת קטנים ברחבי הארץ.

5. תכונות של בזלת מעובדת. לבזלת מותכת ומוחזרת יש בדרך כלל תכונות של בזלת טבעית, אך בצורה משופרת (ראה איורים 3 ו-5).

תכונות מכאניות: א) חוזק לחיצה - כ-3000 ק"ג/ס"מ 2 ; ב) עמידות בפני שחיקה, נבדקה באמצעות טחנת Derry אבקת חול, בממוצע 0.9 מ"מ לאחר 1000 סיבובים; ג) בעל צמיגות גבוהה, בזלת לא נשברת בקלות, ומבודדי בזלת ומוצרים אחרים יכולים למעשה להיחשב בלתי שביר. בהשוואה לפורצלן, בזלת שברירית פי 2-4; משמעויות שונותערך זה תלוי במצב החישול; נוכחות של זיהומים שבריריות מ. מוגבה מאוד; ד) חוזק מתיחה נבדק על תומכי בזלת עבור האפיק השלישי של מסילות רכבת חשמליות. וכו', ולשם השוואה, נבדקו אותם תומכים מאבן חול; קרע של מוצרי בזלת נצפה ב-3700-4700 ק"ג, וקרע של אותם מוצרי אבן חול - ב-1200 ק"ג.

תכונות תרמיות: א) בזלת מומסת מתנגדת לשינויי טמפרטורה, אפילו פתאומיים; צלחת בזלת בעובי 8 מ"מ, טבולה לסירוגין במים רותחים וקרים, לא הראתה סימני סדקים; מבודדים שנחשפו לשמש ולאחר מכן נחשפו לסופות רעמים, כמו גם מבודדים שנבדקו לפי הכללים של איגוד החשמל הצרפתי (העברה פתאומית ממים ב-65° למים ב-14°), לא הראו שינוי בתכונות החשמליות; ניתן להגדיל עוד יותר את הגבול העליון של המרווח התרמי; ב) ברגע ההתקשות, הבזלת מאפשרת הטבעה או החדרה אחרת של חלקי ברזל בכל נפח לתוכה ונצמדת אליהם בחוזקה, ללא צורך בצימנטציה; ג) בזלת עמידה בחימום משמעותי מבלי להראות קרעים, סדקים, "עייפות" או "הזדקנות"; ד) בשל המוליכות התרמית הנמוכה שלה, בזלת יכולה לשמש כמבודד תרמי.

היגרוסקופיות. בהיותה קומפקטית למדי ומכוסה בזיגוג אוטוגני, הבזלת אטומה לחלוטין למים ואינה היגרוסקופית.

תכונות חשמליות: א) לבזלת חוזק חשמלי משמעותי: לבזלת גשר זה התברר כ-32 קילו וולט/ס"מ בעובי צלחת של 18 מ"מ, ולבזלת חשמלית מיוחדת, מטופלת בחום וגם מזוגגת, היא הייתה מ-57 עד 62 kV/cm באותו עובי; ב) כאשר מתרחש התמוטטות ונוצר קשת עוצמתית, מבודד הבזלת עדיין לא ניזוק מכך, כי לאחר הפסקת הקשת, נעלם אתר ההתמוטטות והמבודד נרפא ללא עקבות; ג) מבודדי בזלת, כאשר הם מעובדים, מכוסים אוטומטית בזיגוג בזלת דמוי זכוכית בעובי 1.5-2 מ"מ, הופך בהדרגה פנימה לבזלת גרגירית; זיגוג זה מספק מחסום מצוין בפני דליפות חשמל על פני השטח ומגן על מבודדים ומוצרים אחרים מפני היגרוסקופיות ומפני הפעולה של סוכנים אטמוספריים; בעל הרכב זהה להרכב המבודד עצמו, הזיגוג נדבק אליו כגוף הומוגני ולכן אינו בסכנת סדקים או קילוף. בנוסף, אם הזיגוג הזה נפגע בצורה אלימה, נחשף חומר באותו הרכב, כך שהנזק שצוין אינו קטלני עבור המבודד.

תכונות כימיות. מבחינה כימית, מוצרי בזלת, לפי מידע צרפתי, עמידים מאוד; בשולחן טבלה 1 מספקת נתונים על ההשפעה של ריאגנטים שונים על בזלת מעובדת.

נתונים מבדיקות נוספות ניתנים בטבלה. 2.

מראה חיצוני . בזלת מומסת אך לא מחוסמת מזכירה זכוכית: יש לה שבר מבריק, צבע חום-שחור והיא שבירה. לאחר חישול, הבזלת המומסת הופכת לשחורה או צבע כהה, שבר עדין מט וקשיחות של סלע טבעי. המראה החיצוני של המוצרים תלוי בחומר התבנית והתבנית (ראה סעיף 4).

לכן, במונחים של חוזק מכני, עמידות תרמית וכימית, תכונות חשמליות גבוהות וייחודיות, עלות נמוכה ויכולת עבודה קלה יחסית, יש להכיר בזלת מעובדת כאחד מחומרי הנדסת החשמל המדהימים ביותר.

6. שימוש בבזלת ממוחזרת. תעשיית הבזלת עדיין צעירה מכדי להיות מסוגלת לצפות את כל השימושים בחומר החדש כיום. עד כה, הופיעו הדברים הבאים: א) ברשתות של זרמים גבוהים של מתח גבוה ונמוך - מבודדים ליניאריים באוויר הפתוח (איור 6),

מבודדי תמיכה, מבודדים של האוטובוס השלישי של רכבות חשמליות. ד ורכבת תחתית (איור 7), מבודדי פלט מתח גבוה;

ב) ברשתות זרם נמוך ובתקשורת רדיו - מבודדי טלגרף וטלפון, מבודדים נשלפים וחלקים מבודדים אחרים לאנטנות; ג) בתעשייה האלקטרוכימית - מעמדי בידוד לסוללות, כלים, אמבטיות וכו'; ד) בתעשייה הכימית הכללית - ציוד עמיד לחומצה, לרבות כל מיני כלים, אמבטיות, ברזים, מדחפים וכו', ציוד לטמפרטורות של עד 1000°; ה) בבנייה - גשרים מבודדים (איור 8), גשרים, מדרגות, חיפוי קירות ורצפה, במיוחד כאשר יש אדים חומציים וכו'.

מבודדי קווים. לאור העניין החריג שמייצגת בזלת בהנדסת חשמל, אנו מציגים נתוני בדיקה במעבדת החשמל המרכזית של פריז של עשרה מבודדים עם פיני ברזל משובצים בהם, וחמישה מהם עברו בעבר בדיקה תרמית (ראה סעיף 5). במהלך בדיקה יבשה, הניצוצות הראשונים המחליקים לאורך המבודד הופיעו ב-32.5-38 קילו-וולט, הקשת נוצרה ב-35-43 קילו-וולט, התמוטטות החצאית התקבלה ב-40 קילו-וולט, והצוואר - ב-37.5-39.5 קילו-וולט. בדיקה רטובה תחת גשם מלאכותי יצרה קשת ב-18-20 קילו-וולט, ולאחר מכן לאחר 30 שניות. המבודד פרץ. הבדיקה בשמן קבעה את מתח התפרקות ב-35-58 קילוואט. בדיקת מבודדים נשלפים עם מתח חילופין, שהועלו עד התקלה ולאחר מכן, מיד לאחר התקלה, החלו להעלות שוב עד לתקלה חדשה, וכן הלאה 4 פעמים, נתנו את התוצאות המוצגות בטבלה. 3.

מבודדים מסוג טלגרף. על ידי בדיקת מבודדי בזלת בעלי זרם גבוה, הדומים בסוגם לאלו בטלגרפים, שבוצעו בתחנת הטלגרף המדעית של מוסקבה, נמצא כי ההתנגדות החשמלית פני השטח של מבודדי בזלת גבוהה משמעותית מזו של הפורצלן המקבילים; אך כאשר נבדקה בגשם, עמידות הבזלת התאוששה לאט יותר מזו של חרסינה. זה כנראה היה תלוי במשטח המחוספס של מבודדי הזרם הגבוה שנבדקו, שדרישות הטלגראפיה לא נלקחו בחשבון.

7. שימושים אחרים בבזלת. בנוסף לשימוש בבזלת טבעית כחומר בנייה ואבן כתוש, ושימוש בבזלת מעובדת תרמית בתעשיות שונות, בזלת וסלעים נלווים משמשים גם כמרכיב בייצור קרמיקה וזכוכית. לפיכך, בורג'ומי אנדזיט שימש כבר כמה שנים לייצור זכוכית לבקבוקים למים מינרליים של בורג'ומי, מה שנותן לו חוזק צבע כהה. מפעל הפורצלן האנגלי Wedgwood מייצר מזה זמן רב חרס עם שברים שחורים, לא מזוגגים ומלוטשים בקלות, מה שנקרא. "בזלת" (בזלת) או "מצרי" (מצרי), - המסה עבורה מכילה בזלת.

הרכב כימי ממוצע של בזלת לפי ר' דאלי (%): 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. תכולת SiO 2 בבזלת נעה בין 44 ל-53.5%. על פי ההרכב הכימי והמינרלי, מבחינים בין בזלת אוליבין בלתי רוויות סיליקה (SiO 2 כ-45%) ובזלות טולאייטיות ללא אוליבין או בעלות תכולת אוליבין לא משמעותית, רוויה חלשה בסיליקה (SiO 2 כ-50%).

התכונות הפיזיקליות והמכניות של בזלת שונות מאוד, מה שמוסבר על ידי נקבוביות שונה. מאגמות בזלתיות, בעלות צמיגות נמוכה, הן ניידות בקלות ומאופיינות במגוון צורות התרחשות (כיסויים, זרימות, סוללות, משקעי שכבות). בזלת מאופיינת באינדיבידואליות עמודית, פחות כדורית. בזלת אוליבין ידועות בקרקעית האוקיינוס, באיים אוקיינוסים (הוואי) ומפותחות רבות בחגורות מקופלות. הבזלות הטולאייטיות תופסות שטחים נרחבים על פלטפורמות (תצורות מלכודות של סיביר, דרום אמריקה, הודו). הסלעים של היווצרות המלכודת קשורים למרבצים של ברזל, ניקל, פלטינה ועפרות ספוג של איסלנד (סיביר). מרבץ של נחושת מקומי ידוע בפורפיריטים הבזלתיים האמיגדלואידים של אזור אגם סופריור בארה"ב.

צפיפות הבזלת היא 2520-2970 ק"ג/מ"ר. מקדם נקבוביות 0.6-19%, ספיגת מים 0.15-10.2%, חוזק לחיצה 60-400 MPa, שחיקה 1-20 ק"ג/מ"ר, נקודת התכה 1100-1250°C, לפעמים עד 1450°C, קיבולת חום סגולית 0.84 J/ ק"ג K ב-0°C, מודול יאנג (6.2-11.3) 10 4 MPa, מודול גזירה (2.75-3.46) 10 4 MPa, יחס פויסון 0.20-0, 25. חוזק גבוה של בזלת ויחסית טמפרטורה נמוכהההתכה הביאה לשימושה כאבן בנייה וחומר גלם ליציקת אבן וצמר מינרלי. בזלת נעשה שימוש נרחב לייצור אבן כתוש, כביש (אבני צד וריצוף) ואבני חזית, חומר עמיד לחומצה ולאלקליות. דרישות התעשייה לאיכות הבזלת כחומר גלם לאבן כתוש זהות לאלה של סלעי בקע אחרים. לייצור צמר מינרלי, בזלת משמשת בדרך כלל במיזוג. נקבע כי נקודת ההיתוך של חומר הגלם לא תעלה על 1500 מעלות צלזיוס, וההרכב הכימי של ההיתוך מוסדר על ידי המגבלות הבאות (%): SiO 2 - 34-45, Al 2 O 3 - 12- 18, FeO עד 10, CaO - 22-30, MgO - 8-14, MnO - 1-3. לחומרי יציקת אבן העשויים מבזלת עמידות כימית רבה, קשיות ושחיקה, דיאלקטריות גבוהה ומשמשים בצורת לוחות לרצפות וחיפוי, ציפוי צנרת, ציקלונים וגם כמבודדים שונים.

התכונות הפיזיקליות והמכניות של הבזלות והאנדזיטים הבזלתיים הן הטרוגניות מאוד. זאת בשל מגוון הרכב המינרלים, המבנה והמרקם של הסלעים. לפיכך, לבזלות בעלות מבנה מיקרו-גביש יש משקל סגולי של עד 3.3 T/m3, משקל נפחי של עד 3.0 T/m3, וחוזק לחיצה זמני של עד 5000 kg/cm2, בעוד שבבזלת נקבוביות חוזק הלחיצה יכול להיות פחות מ-200 ק"ג/סמ"ר. ס"מ2. סלעים וולקניים פליאוטיפיים עתיקים מאופיינים גם בשונות רבה בתכונות החוזק והדפורמציה, אך באופן כללי יש להם ערכים גבוהים יותר של אינדיקטורים אלה. זה מוסבר על ידי התגבשות זכוכית וולקנית, מילוי של נקבוביות במינרלים משניים ותמורות פוסט-מגמטיות אחרות של סלעים מתפרצים. N.V. Ovsyannikov מספק נתונים מעניינים על הקשר בין חוזק בזלת-אנדזיט והרכבן, המבנה והנקבוביות שלהן, מה שמראה כי החוזק של בזלת-אנדזיט תלוי באופן משמעותי בהרכב המינרלוגי.

לזני זית יש את החוזק הגדול ביותר, ולזני אוגיט יש את החוזק הקטן ביותר. מבנה הסלע חשוב לא פחות. אנדזיט-בזלת מאותו הרכב עם מבנה ויטרופיר של מסת הקרקע בעלות חוזק נמוך משמעותית מסלעים בעלי מבנה בין-סירטלי. מחקר של V.M. Ladygin ו-L.V. Shaumyan איפשר לקבוע כי לבזלות בהרכבים פטרוכימיים שונים ומבנים שונים יש תכונות פיזיקליות ומכניות שונות. העמידות ביותר הן בזלת פורפיר מסיבית ללא שינוי עם מבני מיקרודיאבס ומיקרודולריט. חוזקם עומד בממוצע על 2000 ק"ג/ס"מ, ומגיע במקרים מסוימים ל-2800 ק"ג/סמ"ר במשקל נפחי של 2.80 ג'/ס"מ. מודול האלסטיות הדינמי של סלעים במסיף הוא בממוצע 690 103 ק"ג/סמ"ר. בבזלת אמיגדלואיד, השפעת המאפיינים המבניים והמינרלוגיים של הסלע מקוזזת על ידי נוכחות של אמיגדלות, שתכולתן מגיעה ל-15-30%. הם מאופיינים בערכים נמוכים יחסית של חוזק (1200 ק"ג/סמ"ר), מודול אלסטי (480-103 ק"ג/סמ"ר) ומשקל נפחי (2.66 גרם/ס"מ). נקבע כי עלייה בתכולת הזכוכית הדניטרית ל-10-15% מפחיתה את חוזק הבזלת ב-10-20%; לנוכחות שקדים בכמות של 10-20% יש את אותה השפעה. בזני סלעים מבולבלים, החוזק פוחת בחדות. מידת הבלייה של סלעים בזלתיים ועובי קרום הבליה תלויים בדרך כלל בגילם ובתנאי האקלים שלהם.

בזלת, אנלוגי של גאברו, הוא הסלע האקסטרוסיבי הנפוץ ביותר; בהתאם לתנאי ההיווצרות, יש לו מבנה זכוכית או קריפטו-גבישי. צבע הבזלת הוא אפור כהה עד שחור. מבחינת תכונות פיזיקליות ומכאניות, הבזלת דומה לגבברו, ואף עולה עליה בחוזקה (לש מגיע ל-500 מגפ"ס). הבזלות הן סלעים קשים מאוד, אך שבירים, מה שמקשה על עיבודם.

יישום של בזלת

יישום מעשי של בזלת חומרי בנייה, העשויים מאבן זו, נמצאים בשימוש נרחב בבנייה מכיוון שהם מתאפיינים ב: עמידות בפני שחיקה, להשפעת אלקליות וחומצות, בידוד תרמי מעולה וספיגת רעשים, חוזק, עמידות בחום ועמידות בפני אש, דיאלקטריות גבוהה, עמידות, אדים חדירות, ואחרון חביב, ידידותיות לסביבה.

מינרל זה משמש כאבן בנייה, לייצור צמר מינרלי, חומר מילוי לבטון ויציקת אבן. הוא משמש גם לייצור אבני כביש וחזיתות, אבן כתוש ואבקה עמידה לחומצה. לוחות חיפוי על הרגע הזהבמקביל למטרות דקורטיביות הם משמשים כמבודדים. בשל עמידותה בפני בליה, בזלת מתאימה היטב לגימור חיצוני של מבנים, כמו גם ליציקת פסלי חוץ.

ייצור בזלת ומוצרים המבוססים עליה לרוב ייצור בזלת הוא תעשיית כרייה. אבן מופקת במחצבות ובמכרות מיוחדים, שעל בסיסם מייצרים מוצרים שונים. בצורת סיבי בזלת, מינרל זה משמש לבידוד מבנים וגגות, בלוחות סנדוויץ' תלת שכבתיים, בידוד יחידות ציוד בטמפרטורה נמוכה בעת הפקת חנקן ויצירת עמודי חמצן, לבידוד חום וקול של צינורות, תנורים, קמינים ושאר הפלטה, יחידות כוח ובכלל מבנים ומבנים לכל מטרה. בזלת מותכת משמשת ליצירת מדרגות מדרגות, אריחים מעוצבים וחומרי בניין אחרים. יצוקים ממנו מכשירים של צורות שרירותיות, כולל מעמדים לסוללות, כמו גם מבודדים לרשתות עם מתחים שונים. אבקה מחומר זה משמשת לייצור מוצרים מחוזקים לחוץ.

סוגי הבזלת הנפוצים נבדלים זה מזה במדדים שונים, בעיקר כמו צבע ומבנה. המותג המפורסם ביותר הוא הזן הנקרא "Basaltina". זהו חומר ממוצא איטלקי, שנכרה בסמוך לבירת ארץ זו ושימש בעיקר למטרות אדריכליות עוד מימי רומא העתיקה. חוזקו דומה לזה של גרניט, ואיכויותיו הדקורטיביות דומות לאלו של אבן גיר. לאחר הנחת האבן שומרת על פלטת הצבעים העשירה שלה לאורך זמן. לכן, העלות שלו היא לרוב יותר מפי שניים מהמחיר של מותגים אחרים.

זן נוסף הוא אסייתי. הוא מובחן בצבעו האפור כהה ובמחירו הסביר. הוא נמצא בשימוש נרחב למטרות עיצוב ואדריכלות.

לבזלת ירוקה מורית גוון ירוק כהה עשיר, עם תכלילים שונים המקנים לאבן מראה מקורי תוך שמירה על כל המאפיינים הפיזיים והמכאניים. רק הקריטריונים לקשיות ועמידות לכפור נמוכים במקצת.

בזלת דמדומים מובאת מסין. יש לו צבע אפור מעושן או שחור. הוא מוכר כחזק והעמיד ביותר בפני שחיקה וכפור מבין כל הזנים של מינרל זה. הוא מוגן היטב מפני השפעות אטמוספריות שליליות.

המוצרים המפורסמים ביותר עשויים מבזלת: בידוד על בסיס בזלת, אריחי גימור בזלת, ארובות בזלת לקמינים ותנורים.

תרשימים

איור 8 בזלת ירח: תרשים

"טמפרטורת Debye של יסוד כימי (Q) - מקדם ריכוז (K k)"

איור 9 בזלת ירח: תרשים

"טמפרטורת Debye של יסוד כימי (Q) - תוכן של יסוד כימי (C)"

איור 10 בזלת: תרשים
"מסה אטומית של יסוד כימי (M) - תוכן של יסוד כימי (C)"

איור 11 בזלת ירח: תרשים

"מסה אטומית של יסוד כימי (M) - מקדם ריכוז (K k)"

איור 12 בזלת ירח: תרשים

"מרחק לגז אינרטי של יסוד כימי (e) - מקדם ריכוז (K k)"

איור 13 בזלת ירח: תרשים
"מרחק לגז אינרטי של יסוד כימי (ה) - תכולת יסוד כימי (C)"

נספח א

נספח ב

סִפְרוּת

1. Bondarenko S.V. מאפיינים גיאוכימיים של קוורציטים פרוטרוזואיים תחתונים בחלק המרכזי של אזור דרום פצ'נגה./ S.V. בונדרנקו, V.A. שטרוב, V.I. סירוטין // גיאולוגיה וגיאאקולוגיה: מחקר של צעירים. חומרים של ועידת ה-16 של מדענים צעירים, המוקדש לזכרו של החבר המקביל. K.O. בקצרה. אד. acad. RAS Mitrofanova F.P. – Apatity, 2005. – 426 עמ'.

2. גומירוב ש.ש. מודל של תהליך דיפוזיה מוצק. /איסוף.תזה. חֵלֶק. 15 רוס. conf. "נוער, מדע, תרבות." - אובנינסק: DNTO Intelligence of the Future, 2000. - עמ' 112-113.

3. גומירוב ש.ו. השתתפות הדחף האטומי בביוכימיה, איחוד, מינרליזציה. / ש.ו. גומירוב – טכנולוגיות היי-טק לפיתוח ושימוש במשאבים מינרלים: איסוף. מַדָעִי מאמרים / Sib. מדינה תַעֲשִׂיָתִי אוּנִיבֶרְסִיטָה; תחת עריכה כללית V.N.Fryanova. – נובוקוזנצק, 2014.– עמ'. 345-355.

4. גומירוב ש.ו. מודל של דיפוזיה בשלב מוצק של אלמנטים כדי להסביר את ההתמיינות שלהם בליתוספירה וביצירת עפרות. – מדעי הטבע והטכניה, מס' 1, 2008. – עמ'. 183-188.

5. גומירוב ש.ו. יסודות תורת ההסתגלות של עצמים דוממים וניתוח אדפטיבי בגיאולוגיה. /Sh.V. גומירוב - נובוקוזנצק, תקשורת, 1993. - 409 עמ'.

6. גומירוב ש.ו. מודל תהליך של דיפוזיה מוצק של יסודות כימיים כדי להסביר את ההתמיינות שלהם בליתוספירה. / ש.ו.גומירוב, ש.ש. גומירוב // עלון האקדמיה הרוסית למדעי הטבע (ענף מערב סיבירי) גיליון 5. קמרובו, 2002 - עמ' 273-282.

7. קונילוב א.נ. פטרולוגיה של "ורידים קפואים" באקלוגיטים של מחוז הים הלבן בחצי האי קולה. / א.נ. קונילוב, א.א. שצ'יפנסקי. // גורמים פיסיקו-כימיים של יצירת פטרו ועפרות: גבולות חדשים. מַחצֶלֶת. conf. מוּקדָשׁ בן 110 ד.ס. קורז'ינסקי. - מ., 2009.- עמ'. 198-203.

8. לזקו א.מ. תרמוברוגיאוכימיה וחיזוי של מינרליזציה פוסט-מגמטית. / לאכול. Lazko וחב' // מחקרים תרמוברוכימיים של תהליכי היווצרות מינרלים. - נובוסיבירסק: מדע, 1988. - עמ' 136 - 149.

9. מדבדב V.Ya. השפעת פירוק הלם על התפלגות יסודות LIL ו-HFS בפירופים מקימברליטים. / V.Ya. מדבדב, ק.נ. אגורוב, ל.א. איבנובה // גורמים פיסיקו-כימיים של יצירת פטרו ועפרות: גבולות חדשים. מַחצֶלֶת. conf. מוּקדָשׁ בן 110 ד.ס. קורז'ינסקי. - מ., 2009.- עמ'. 269-271.

10. אובצ'יניקוב ל.נ. היווצרות מרבצי עפרות. / ל.נ. אובצ'יניקוב - מ': נדרה, 1988. - 255 עמ'.

11. Rundqvist D.V. עקרונות כללייםבניית מודלים גיאולוגיים וגנטיים של תצורות עפרות. ת.1. / D.V. Rundkvist - נובוסיבירסק: מדע, 1983. - עמ' 14 - 26.

12. אנאנד מ. פטרולוגיה וגיאוכימיה של LaPaz Icefield 02205: מטאוריט חדש וייחודי נמוך-Ti סוסה-בזלת. / M. Anand, Lawrence A. Taylor, Christine Floss, Clive R. Neal, Kentaro Terada, Shiho Tanikawa.

בזלת הסלע היא ממקור געשי, שהופיעה בצורת לבות. הוא נפוץ ונמצא על קרקעית האוקיינוס. בזלת מכילה סיליקה, מגנזיום וברזל.

מקורות הבזלת כוללים שלושה סוגים עיקריים: רכסי אוקיינוס ​​תת-מימיים, זרימות מתפרצות והרי געש הממוקמים על נקודות חמות של לוחות (טקטוני).

שמו של המינרל מגיע מהמילה "בזאל" (אתיופיה), שבתרגום מתפרשת כאדום-לוהט או לוהט. וזה מובן, בהתחשב היכן הוא נכרה.

שדה והפקה

באופן כללי, בזלת נפוצה בקרב רוב הסלעים הוולקניים. אם ניקח בחשבון את שטחה של רוסיה, אז המינרל נמצא בקמצ'טקה, בטריטוריית חברובסק, באלטאי ובטרנסבייקליה.

המיקומים הגדולים ביותר הם באוקראינה, הודו, ארמניה ואתיופיה. אם ניקח בחשבון אזורים מרוחקים יותר, המינרל נמצא באוסטרליה, איטליה, דרום אפריקה וגרינלנד.

לרוב, בזלת נכרית מזרימות לבה וולקנית. לשכבות העליונות שנמצאו לרוב יש משטח מבעבע, זה מוסבר על ידי העובדה שבתהליך הקירור יוצאים ממנו גזים ואדים. לאחר מכן, מינרלים הקיימים באופן מקומי, כגון נחושת, זאוליט או סידן, נמצאים בחורים אלה.

תכונות פיזיקליות וכימיות

לבזלת הסלע מבנה צפוף וגרגרי. לגבי המרקם, הוא מסיבי או נקבובי. קצוות הסלע אינם חלקים, הם שבורים. למגע, אתה יכול להרגיש את החספוס של האבן. לפי סולם Mohs, הבזלת מקבלת בין 5 ל-7 נקודות קשיות.

• עמידות גבוהה בפני בלאי ונזק;
• חיי שירות ארוכים;
• מדדים סביבתיים;
• מאפייני בידוד קול וחום מצוינים;
• חסינות לאש;
• עמידות בפני אלקליות וחומצות;
• אפשרות של חדירת קיטור (הסלע מסוגל לנשום);
• דיאלקטריות, הגנה מפני ברקים.

אבן כתוש, צמר בידוד תרמי ואבקה בעלי איכויות עמידות בפני אש עשויים מסלע בזלת. ישנם מקרים שבהם המינרל משמש במהלך ייצור מילוי בטון.

הודות ליכולתו להתמוסס, מיוצרים פסלים מקוריים מבלסטה, אשר מותקנים לאחר מכן ברחובות העיר.

ייצור הסלעים שייך לתעשיית הכרייה. המיצוי מתבצע במכרות ובמחצבות ולאחר מכן מיוצרים מגוון מוצרים.

אז, מבלסט נוזלי, שמתקשה לאחר מכן, הם מייצרים:

• מדרגות, מדרגות;
• אריחים לחיפוי חזית;
• צמר בידוד תרמי;
• מוצרים מחוזקים;
• מבודדים המשמשים לרשתות של מתחים שונים;
• מייצג סוללות וחומרי בניין אחרים.

כל מי שנתקל פעם במאפיינים המצוינים של הסלע הזה יודע בדיוק את כל היתרונות של מוצרים העשויים ממנו. בזלת מפורסמת בעמידותה לטמפרטורות גבוהות. אבל, למרבה הצער, לא כולם יכולים להרשות לעצמם לרכוש אותו ולבצע עבודות חזית באמצעות אבן. לכן, עבור אניני היופי, ישנם זנים רבים אחרים של בזלת, שהם הרבה יותר סבירים. עם זאת, במקרה זה, תצטרך להקריב כוח ומאפיינים אחרים שבשבילם האבן כל כך מפורסמת.

הַקדָמָה

ערכה הכלכלי וחשיבותה של הבזלת בקנה מידה ארצי הוא כה גדול, עד שעבור המדינה הרבה יותר חשוב ועדיף למצוא מרבצי בזלת ולא מרבץ של מתכות יקרות.

מרבצי הבזלת מספקים למפעלים חומרי גלם מהם הם מייצרים סיבי בזלת ומוצרים המבוססים עליהם, הנחוצים לתעשיות שונות, לרבות אנרגיה, תעשייה, בנייה אזרחית וסלילת כבישים, וכן מייצרים מקומות עבודה חדשים ומגדילים את אפשרויות הייצוא למדינה. סיבי בזלת רציפים הם בעלי חוזק גבוה, עמידות ועמידות בפני סביבות אגרסיביות (תמיסות של מלחים, חומצות ואלקליות), ויש להם גם מאפיינים טובים כחומרי בידוד חשמליים.

בנוסף, הבזלת מאופיינת בעמידות בפני שחיקה גבוהה, יציבות תרמית, פוטנציאל טוב לבידוד חום וקול והיגרוסקופיות נמוכה. הודות למאפיינים מהמעלה הראשונה שלו, כולל איכות גבוהה, עמידות, עמידות בפני גורמים טבעיים, טמפרטורות גבוהות וסביבות קורוזיביות, עמידות בפני רעידות ואי דליקות מוחלטת, סיבי בזלת משתווים לטובה מאוד עם מתחריו - חומרים העשויים מזכוכית וסיבי מינרליים. לכן לסיבי בזלת יש סיכויים בהירים מאוד לשימוש בתעשיות שונות.

חומרים המבוססים על סיבי בזלת עשויים מחומרי גלם טבעיים. עלויות האנרגיה ועיקר העבודה לייצור חומר המוצא, כולל ההיתוך הראשוני, הטבה והומוגנית של הבזלת, נעשו על ידי הטבע בלוע של הר געש עתיק. השימוש בבזלת יכול להפחית משמעותית את עלויות האנרגיה המשמשות לייצור חומרי מבנה וחיזוק. מרבצי בזלת הם הבסיס ליצירת תעשייה שלמה. כמו כן, מקורות חומרי גלם לייצור מוצרים וחומרים מסיבי בזלת רציפים נמצאים בהישג יד ובכמויות כמעט בלתי מוגבלות.

איך כורים בזלת?

עפרה היא היווצרות מינרלים טבעית המכילה ריכוז מספיק של מינרלים שימושייםאו מתכות כדי להפוך את המיצוי והזיקוק של הרכיב הרצוי לאפשרי כלכלית. את העפרה כורים מהרים שנשחקו בבליה כמו בליה, נשיפה וסחף. מינרלים של עפרות כוללים גיבציט, אבן גיר, בזלת, נחושת, עפרות ברזל ופזורה. לא רק סוגי העפרות הנכרים משתנים, אלא גם הטכנולוגיות, מכונות הכרייה והמחפרים הנדרשים כדי לחלץ אותן. אז איך מכורים בזלת ובמה כריית בזלת שונה מהפקה של מינרלים אחרים? קודם כל, עלינו לענות על השאלה, מהי בזלת ובאילו מנגנונים משתמשים כדי לחלץ אותה?

בזלת מכורים בדרך כלל בבורות פתוחים. החלק העיקרי של הבזלת משמש כאגרגט אבן כתוש למשטחי כביש בטון ואספלט. בדרך כלל קודחים חורים בסלע באמצעות מקדחה חשמלית רבת עוצמה, מניחים חומר נפץ בחור הנקדח ומפוצצים את עפרת הבזלת. מנגנונים חשמליים מיוחדים זורקים הצידה את הסלע המפוצץ ומעמיסים אותו לתוך עגלות או על מסוע, המעביר חתיכות בזלת למפעל הריסוק.

במונחים של ציוד כרייה לכריית בזלת, מגרסה לסתות משמשת בדרך כלל לפירוק אבנים גדולות וטחנות סלע משמשות בשלב הריסוק הבא לייצור אבנים קטנות יותר. לאחר מכן, הסלע הכתוש ממוין לפי גודל באמצעות מכשיר המכונה מסך. ובסופו של התהליך נעשה שימוש במכשירי הרמה מיוחדים להעלאת העפרה הממוקמת מהמחצבה.

בזלת היא הסלע הנשפך העיקרי בסדרה הרגילה, כמו גם הסלע הנפוץ ביותר מבין כל הסלעים הקנוטיפיים. בזלת ניתן לזהות בקלות על ידי מראה חיצוני. צבעו יכול להיות שחור, אפור כהה; כאשר מתבלים, האבנים הללו הופכות חומות או ירוקות. לבזלת יש הרכב מינרלים. המינרל העזר הנפוץ ביותר הוא אפטות.

שמה של אבן זו מגיע מהמילה האתיופית "בזאל", שניתן לתרגם כ"מבושל". השם הזה ניתן לאבן זו מכיוון שהיא נוצרת בפתחי אוורור וולקניים חמים, הטמפרטורה שם יכולה להגיע לכמה אלפי מעלות.

אבן בזלת מאופיינת בקשיות מוגברת, בעל צפיפות גבוהה. הרכב הבזלת נשלט על ידי סידן פלדספר וזנייו. נמצאו גם זיהומי אוליבין.

בהתחלה בזלתהיה נהוג למקם אותם בקבוצה אחת יחד עם גזעים דומים רבים אחרים, אבל אז החלו להבדיל ביניהם בנפרד. זרימות בזלת מאופיינות בהפרדה עמודית, ולבזלת סוסה יש לרוב הפרדת כרית. בזלת רבות מורכבות כולה מגרגרי מינרלים קטנים כל כך שניתן לאבחן אותם רק במיקרוסקופ. לבזלות יש בדרך כלל מבנה צפוף ונקבובי; הגבישים אינם נראים ללא מיקרוסקופ.

לפעמים השם השוודי הישן "טרפ" עדיין מוחל על בזלת.

מרבצי בזלת

הם הסלעים המאתיים הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ וכוכבי לכת אחרים. המספר הגדול ביותר מהם נוצר ברכסים באמצע האוקיינוס. הם יוצרים את הקרום האוקיינוס. גם יוצר רמות בזלת נרחבות. מינרלים אלה נכרים בבורות פתוחים. הבזלות הן הסלעים הבקעים העיקריים בחבר המדינות. ידועים יותר מ-200 מרבצים של סלעי בזלת, מתוכם יותר מ-50 מרבצים מנוצלים.

היווצרותם של מינרלים אלו מתרחשת במהלך התמצקותה של מאגמה בזלתית, אשר נשפכת אל פני כדור הארץ, וכאן אנו מדברים גם על קרקעית האוקיינוס. בזלת משתנות בקלות רבה על ידי תהליכים הידרותרמיים. במקביל, הם מקבלים צבע ירקרק או כחלחל. השינויים האינטנסיביים ביותר מתרחשים באותן בזלת שנוצרות על קרקעית הים. הסיבה לכך היא האינטראקציה הפעילה שלהם עם מי ים, מה שמוביל לשינוי קיצוני בהרכבם.

המרבצים העיקריים של מינרל זה נמצאים בהודו, ארה"ב ואיטליה. בארצנו, בזלת נכרות באופן פעיל באיי קוריל ובקמצ'טקה. אבנים אלו נכרות גם באלטאי, אוקראינה, איסלנד, אירלנד וסקוטלנד. בזלת כורים בצפון ובמרכז אסיה. איי הוואי בארצות הברית הם אי בזלת גדול.

יישום של בזלת

בזלת יש עניין רב ביותר כחומרי גלם. נכון לעכשיו, אבן זו נמצאת בשימוש נרחב בבנייה מכיוון שהבזלת עמידה למדי בפני בליה. זה יכול לשמש לקישוט חיצוני של מבנים. הוא משמש לעתים קרובות גם להכנת פסלים המיועדים להתקנה בחוץ.

בזלת עמידה כימית ועמידה מאוד. עם זאת, השימוש בבזלת כחומר אבן טבעית מוגבל. למרות שהמינרלים הללו קשים, קל לפצל אותם וללטש אותם היטב. האיכויות הטכניות של הבזלות משתנות בהתאם למקום כרייתן, והן יכולות להשתנות אפילו בתוך אותו מרבץ.

לא כל הבזלות מתאימות באותה מידה לשימוש בבנייה. הדבר תלוי במידת הפירוט, באופי החתיכות הבודדות ובמידת הבלייה. הטובים ביותר בהקשר זה נחשבים לזנים עדינים ובינוניים של בזלת. אבל זנים עם גרגיר גס הם לא כל כך טובים, כי... קל יותר למזג אותם.

שבבי בזלת ואבק משמשים לייצור ציפויים נגד קורוזיה. ציפויים כאלה עמידים מאוד בפני אלקליות, חומצות וסביבות אחרות. הם מבודדים חום, עמידים בפני אש ואטומים לרעש.

החסרונות של מינרל זה כוללים את מידת ההתנגדות הנמוכה שלו לאש. בנוסף, מדרכות מרוצפות בזלת הופכות גם כן משטח חלק. עם זאת, עמידות האש הנמוכה של הבזלת הופכת אותה הכרחית לשימוש בתעשיות כמו יציקת אבן. נמס ולאחר מכן מרוסס, מה שמאפשר לקבל ממנו סיבי בזלת. סיב זה הוא חומר מבודד חום וקול מצוין. כדי להמיס בזלת יש לכתוש תחילה דק עד שנוצרים פירורי בזלת.

לחומרי בניין בזלת יש מאפייני ביצועים טובים, שבגללם הם נמצאים בשימוש נרחב בבנייה. בזלת יכולה לעמוד בטמפרטורות מעל 1500 מעלות צלזיוס. לכן, הוא משמש לעתים קרובות כהגנה מפני אש. הוא עמיד בפני אלקליות וחומצות, כמו גם שחיקה. בזלת חזקה ועמידה, היא סופגת רעשים ובעלת תכונות בידוד תרמי. תכונה חשובה נוספת של חומר זה היא הידידותיות הסביבתית שלו, שחשובה מאוד גם במהלך הבנייה.

בשימוש נרחב בחוץ. הוא משמש בחיפוי מבנים, עיצוב גשרים, מזרקות, מעברים תת קרקעיים וחזיתות. יחד עם זאת, בזלת זולה למדי, מה שתורם לפופולריות שלה. עמודי בזלת משמשים במתקני נמל. בזלת נעשה שימוש בצורת אבן כתוש ואבני ריצוף בסלילת כבישים. בזלת משמשת גם כחומר מילוי לבטון. בזלת היא אחת מאבני הבנייה העמידות ביותר. אנשים השתמשו בו בבנייה מאז ימי קדם. לפיכך, מונומנטים אדריכליים רבים עשויים ממנו. הכיכר האדומה במוסקבה מרוצפת בַּזֶלֶת.

תכונות הריפוי של הבזלת

לפי ליטותרפיסטים מודרניים, לבזלות יש כמה סגולות רפואיות . זה מקובל בדרך כלל המינרל הזהמשלב את כל ארבעת האלמנטים. ואבנים אלו מתאימות במיוחד לשימוש בטיפול באבנים. שיטת טיפול זו ידועה עוד מימי קדם במזרח. בארצנו החלו לתרגל אותו יחסית לאחרונה, אך טיפול מסוג זה הוא כיום די פופולארי בארצנו ומוצע על ידי מכוני עיסוי רבים. טיפול באבנים לא רק עוזר לך להירגע היטב, הוא גם עוזר להתחזק מערכת החיסוןגוּף. טכניקה זו מבוססת על שימוש באבנים, שהעיקרית שבהן היא בזלת. עדיף להשתמש בגזעים אפורים כהים ושחורים להליך זה. מומלץ להשתמש בבזלת המכילה אוליאין.

לבזלת יש יכולת לשמור על חום לאורך זמן. לכן, במונחים תרמיים, יש לו את ההשפעה המקסימלית על גוף האדם.

התכונות הקסומות של בזלת

התכונות הקסומות של הבזלת עדיין לא נחקרו מספיק.. לכן, אין עדיין נוהג אחיד של השימוש בהם בתחום זה. מאמינים שיש למינרל זה אנרגיה גבריתיאנג, וזו הסיבה שהוא משמש לרוב לא כמינרל עצמאי, אלא בשילוב עם אבנים אחרות.