Полевые шпаты

Полевой шпат представляет собой очень распространенный в природе минерал, являясь одной из главных составных частей многих изверженных горных пород (гранит, гнейс, трахит, сиенит и т.п.).

Все полевые шпаты можно разделить на четыре основные группы.

1. Калиевые полевые шпаты, или ортоклазы.Встречаются ортоклазы в виде кристаллов, порой весьма крупных, часто же в виде мелкозернистых масс. Не прозрачны, имеют характерный стеклянный или перламутровый блеск. Ортоклазы могут быть окрашены в серый, беловатый, желтый и красный цвета.
2. Натриевые полевые шпаты, или альбиты. Кристаллы альбита весьма сходны с кристаллами ортоклаза, но никогда не бывают такими крупными. Как и ортоклазы, альбит встречается часто в виде мелкозернистых масс. Альбит более прозрачен, чем ортоклаз, в тонких слоях просвечивает; имеет стеклянный блеск. Цвет альбитов бывает белый, серый, слегка голубоватый, зеленоватый и красноватый.
3. Кальциевые полевые шпаты, или анортиты. Анортиты образуют почти такие же кристаллы (всегда мелкие) и кристаллические массы, как ортоклазы и альбиты. Блеск анортитов стеклянный или перламутровый. Анортиты могут быть окрашены в белый, серый, желтоватый и голубоватый цвета.
4. Известково-натриевые полевые шпаты, или плагиоклазы. К плагиоклазам относятся полевые шпаты, представляющие собой смесь альбита и анортита. Важнейший и основной признак, отличающий плагиоклазы от ортоклазов, - характерное пластинчатое строение первых. Это явление легко обнаруживается не только под микроскопом, его нередко можно наблюдать в виде параллельной штриховатости на свежих плоскостях излома простым глазом или под лупой. По химическому составу плагиоклазы представляют собой целую серию минералов, крайними членами которых являются альбит и анортит. Все промежуточные изоморфные смеси того и другого встречаются в различных пропорциях.

В природе весьма редки полевые шпаты, точно соответствующие тому или другому классу. Все полевые шпаты - сравнительно твердые минералы. Твердость их по шкале Мооса колеблется от 5,5 до 6,5 и в среднем она равна 6. Плотность полевых шпатов колеблется в пределах от 2500 до 2800 кг/м³.

Несмотря на то, что полевой шпат довольно широко распространен, промышленные запасы его очень ограничены и довольно быстро истощаются. Поэтому с каждым годом все острее и острее ставится вопрос о полевошпатовой сырьевой базе и нахождении заменителей. Все полевые шпаты с примесью кварца более 5% фактически представляют собой смесь полевого шпата и пегматита, и чем содержание SiO₂ ближе к 25%, тем более приближается такой полевой шпат к пегматиту.

Применение полевого шпата в силикатной промышленности основано на способности его плавиться уже при 12000C и действовать на другие материалы шихты или массы подобно плавню или флюсу. Главнейшим потребителем полевого шпата является керамическая промышленность, где он употребляется в качестве плавня при производстве фарфора, фаянса, кислотоупорных и санитарно-строительных изделий, метлахских и облицовочных плиток, канализационных труб и глазурей.

Полевой шпат обычно содержит примесь кварца, слюды и окиси железа. Вредны для керамических изделий и глазурей слюда и окись железа. Примесь слюды нежелательна, так как она из-за гибкости и легкой расщепляемости очень трудно поддается необходимому измельчению; при этом получаются не округленные зерна, а плоские чешуйки, наиболее крупные из которых должны быть удалены процеживанием водной суспензии молотого материала через сита. В противном случае, попадая в состав керамической массы, они могут вызвать неоднородность как самой массы, так и получаемого из нее черепка - окрашенные включения - "мушку". Для фарфорового производства особенно вредна примесь окиси железа, содержание которой не должно превышать 0,1-0,2%. Вредны также соединения железа, не входящие в твердый раствор полевошпатовых минералов, а содержащиеся в виде отдельных включений различных минералов, приводящих к появлению мушки, выплавок и др. Удаляют примеси железа как после грубого помола материалов в валковых дробилках, конических мельницах и др., так и из их водной суспензии - из шликера.

Полевой шпат применяется в стекольном производстве. С ним в состав различных специальных сортов стекол вводится глинозем.

В качестве заменителей полевого шпата используются пегматит, гранит, нефелин, нефелиновый сиенит, а также отдельные виды изверженных горных пород (перлит и др.).

Корунд Материалы для силикатной промышленности Пегматиты