Применение биотита в строительстве

Минерал биотит: химический состав, происхождение и основные разновидности. Практическое применение, магические и лечебные свойства биотита

Биотит (другое название – железная слюда) – достаточно мягкий и эластичный минерал, легко поддающийся механической обработке. В земной коре часто залегает рядом с мусковитами и полевыми шпатами. Подробнее о происхождении, разновидностях и свойствах минерала биотита расскажет наша статья. Из нее вы также узнаете, где применяется этот камень и какими целебными качествами он обладает.

Биотит: класс минерала и происхождение названия

Современная наука насчитывает в мире около 4 тысяч различных минералов. Вполне возможно, что, пока вы читаете эту статью, их список пополнится новым образцом. Ежегодно геологи открывают 50-60 новых минералов. Но в этой статье мы расскажем лишь об одном из них – биотите.

Минерал получил свое название от имени известного французского ученого Жана Батиста Био. Именно он впервые занялся подробным изучением его физических и химических свойств. В 1847 году биотит был официально зарегистрирован и пополнил общий минералогический перечень.

Минерал биотит относится к классу силикатов. Подкласс – слоистые силикаты и алюмосиликаты. Семейство – слюды. Так как биотит почти на 50 % может состоять из оксидов железа, его также нередко именуют железной слюдой.

Химический состав и основные свойства минерала

Биотит весьма неоднороден по своему химическому составу. Чаще всего он состоит из следующих веществ и соединений:

Процентное содержание каждого из перечисленных соединений может варьироваться в широких пределах. Присутствуют в биотите и другие примеси (литий, марганец, стронций и прочие). В зависимости от химического состава, цвет минерала может быть черным, бронзовым, красным, темно-зеленым или желтым.

Основные свойства биотита:

Происхождение и распространение в природе

Минерал биотит образуется в результате химических воздействий на роговую обманку и авгиты. В природе встречается повсеместно (как правило, в виде пластинчатых или столбчатых форм) и составляет около 2,5 % массы земной коры.

Биотит является породообразующим минералом для гранитов, трахитов, гранодиоритов. Широко распространен в пегматитах, встречается во многих породах метаморфического происхождения. Очень часто залегает в земной коре рядом с кварцами, мусковитами, авгитами и полевыми шпатами. Главные месторождения биотитов находятся в Германии, Италии, России, Норвегии и Канаде. Очень красивые камни добываются также в Танзании, Гренландии и на Аляске.

Основные разновидности

В зависимости от химического состава и содержания тех или иных примесей, геологи выделяют несколько разновидностей биотита. Перечислим самые распространенные из них:

Практическое применение биотита

Одна из разновидностей минерала (флогопит), благодаря своим уникальным изоляционным свойствам и устойчивостью к высоким температурам, широко используется в радиотехнике и электронике. Минерал биотит также применяется в строительной индустрии в качестве теплоизоляционного материала. Он также является компонентом некоторых удобрений.

Железной слюдой облицовывают разнообразные деревянные изделия. Биотитовый порошок добавляют в краски и эмали, чтобы придать им блеска, а также в пудру и тени для век. Иногда из него делают блестки для игрушек и декораций. Используют биотит и в ювелирном деле, при производстве кулонов, браслетов и прочих авторских украшений. За отдельными, особо крупными и красивыми экземплярами ведут охоту коллекционеры камней.

Минерал применяется также в научных целях. В частности, в геологии с его помощью определяют возраст и условия формирования тех или иных горных пород.

Магические и целебные свойства камня

Если верить литотерапевтам (литотерапия – лечение камнями), биотит обладает целым рядом целебных свойств. Это и способность снимать стрессы, и улучшение иммунной системы организма, и укрепление волос и ногтей. Минерал также нормализует уровень сахара в крови человека.

Магические свойства биотита во многом определяются окрасом конкретного минерала. Так, камень зеленого цвета помогает человеку избавиться от внутренних конфликтов и переживаний. Красный биотит возвращает в жизнь супружеской пары огненную страсть и любовь, бронзовый – привлекает в дом удачу и финансовое благополучие. Камни черного цвета используют для развития интуиции.

Многие маги и гадалки используют биотит в своих ритуалах для связи с высшими силами. Астрологи уверяют, что этот камень подходит абсолютно всем знакам зодиака. Особенно его рекомендуют носить тем людям, которые мечтают развить свои экстрасенсорные способности.

Источник

Биотит свойства применение

Биотит является наиболее распространенным минералом слюд. Представляет собой калий-алюминий-магний-железосодержащую слюду. Широко распространен и составляет 2,5—3% земной коры. Биотитом называются обычно ферродоминантные члены ряда флогопит — аннит, но в этом случае биотит заменяет собой видовое название аннит, а так как биотит в настоящее время принят как термин для обозначения группы в целом, то его можно относить к любым промежуточным членам ряда. Но обычно биотитом называют все-таки бурую или черную триоктаэдрическую слюду.

Происхождение названия

По фамилии французского физика Био (1774— 1862).

Формула биотита

Химический состав

Весьма изменчив; окись калия (К2О) 4,5—8,5%, окись магния (MgO) 0,3—28%, закись железа (FeO) 2,8—27,5%. окись железа (Fe2O3) 0,3— 20,5%, окись алюминия (Аl2O3) 9,5—31,5%, окись кремния (SiO2) 33—45%, вода (Н20) 6—11,5%; примеси: окисные соединения титана, натрия, ванадия, лития, марганца, бария, стронция, цезия. В химическом отношении биотит «всеяден»: в нем встречаются многочисленные химические элементы.

Разновидности:

Кристаллографическая характеристика

Сингония Моноклинная.

Класс симметрии. Моноклинно-призматический 2/m в. с. L2PC. Пр. гр. C2/c(C62h). а0 = 5,30; b0 = 9,21; с0 = 20,32; β = 99°18′/ Отношение осей. 0,575 : 1 : 1,103; |3 = 99°18′.

Кристаллическая структура

Слоистая решетка. Структура биотита аналогична структуре мусковита, но вместо гиббситового слоя между кремнекислородными листами располагается бруситовый слой.

Главные формы. Кристаллы биотита часто псевдогексагональные; главные формы: с<001>, Ъ <010>, т <110>, е <112>, п <011>, г <101>и z <132>. (110) Д (110) = = 60°. Обычно они пластинчатые, редко призматические по оси с.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Таблитчатый, псевдогексагональный, нередко столбчатый, пирамидальны, боченковидный. Крупные кристаллы иногда обладают зональным строением, иногда гигантских размеров.

Двойники обычно по слюдяному закону.

Агрегаты. Встречается в сплошных пластинчатых, листоватых и чешуйчато-зернистых массах. Друзы кристаллов сравнительно редки.

Физические свойства

Оптические

Ng = Nm = 1,60–1,66 и Np = 1,56–1,60.

Механические

Химические свойства

Поведение в кислотах. HCl действует слабо, но в концентрированной H2SO4 разлагается полностью с осаждением белого скелета кремнезема.

Диагностические признаки биотита

Сходные минералы. Гидробиотит, темный вермикулит.

Хорошо распознается по весьма совершенной спайности и черному цвету. Отдельные листочки упруго-гибкие.

Происхождение и нахождение

Биотит имеет разнообразное происхождение, но в основном это эндогенный минерал, являющийся главной составной частью многих изверженных пород, однако содержание MgO и FеО у него непостоянно. Он входит в состав многих метаморфических пород (гнейсы, слюдистые сланцы) и пегматитов. В изверженных породах он обычно формируется позже, чем темноцветные островные и цепочечные силикаты, но если концентрация FeO (+МпО) калия и воды высокая, он может кристаллизоваться до них. Биотит из вулканических пород характеризуется более высоким содержанием ферриионов (оксилепидомелан). В пегматитах кристаллы биотита могут иногда достигать 7 м 2 (Гренландия и Скандинавия). При выветривании биотит теряет калий, который замещается молекулами воды, двухвалентное железо окисляется до трехвалентного, а содержание магния уменьшается. Указанный процесс ведет вначале к образованию гидробиотита, потом вермикулита и, наконец, каолинита. Цвет при этом меняется от почти черного до золотисто-желтого. Такие измененные биотиты известны как рубеллан или «кошачье золото». Процесс природного отбеливания биотита носит название бауэритизация.

Как породообразующий минерал биотит в виде вкраплений встречается во многих магматических горных породах. Он так же является важным породообразующим минералом гранитов, гранодиоритов, трахитов. Реже встречается в более основных и очень редко — в основных породах (базальты).

В крупных кристаллах минерал наблюдается в пегматитовых жилах. Встречается он также в ассоциации с мусковитом, с которым иногда образует параллельные или зональные срастания, причем плоскости спайности проходят через индивиды обеих слюд без перерыва.

Во многих метаморфических породах (контактовые роговики, слюдяные сланцы, парагнейсы, ортогнейсы) встречается в виде мелкочешуйчатых, иногда плотных шлировых выделений.

В виде вкрапленности нередко устанавливается в так называемых контактовых роговиках, образующихся под воздействием гранитных магм обычно на породы некарбонатного состава.
В рудных гидротермальных жилах биотит встречается крайне редко и то обычно в полуразрушенном состоянии.

Весьма широко распространен в некоторых метаморфических породах: кристаллических сланцах, в частности гнейсах.

В процессе интенсивного химического выветривания он подвергается разложению. При этом щелочи выносятся, двухвалентное железо переходит в трехвалентное. Одновременно происходит, повидимому, гидратация (переход в гидробиотит). Минерал теряет блеск, упругость, становится рыхлым. В конечной стадии химического разложения образуются гидроокислы железа и глинистое вещество.

При быстрой эрозии биотит, как минерал химически относительно стойкий, переходит в россыпи, легко расщепляется, измельчается и отлагается вместе с тончайшим илистым материалом в застойных водах. Здесь гидробиотит представляет собой смешаннослойный минерал состава биотит-вермикулит. Он с течением времени претерпевает некоторые изменения и приобретает интенсивный золотистый оттенок. Эти золотистые блестки легко обнаруживаются при промывке; как более легкий материал, они отлагаются на поверхности промытого осадка. В простонародной речи они получили название «кошачьего золота».

Установлено также, что в современных морских осадках биотитовые зерна подвергаются процессу гальмиролиза, т. е. подводному «выветриванию», причем они постепенно переходят в глауконит — слоистый водосодержащий силикат калия и трехвалентного железа (зеленого цвета).

Месторождения биотита

Биотит среди минеральных видов слюд является вторым после мусковита по распространенности в природе. Из бесчисленных месторождений отметим лишь некоторые, отчасти известные пегматитовые месторождения. В Ильменских горах биотит в качестве второстепенного минерала неравномерно, но широко распространен во всех типах пегматитовых жил в виде крупных пластин (до 0,5 м в диаметре), кристаллов и мелкопластинчатых агрегатов в ассоциации с калий=натриевыми полевыми шпатами, нефелином, иногда топазом, магнетитом, ильменитом и другими минералами. В Борщовочном кряже биотит отмечается в пегматитах уд. Савватеевой, в районе р. Слюдянки и в других местах. Огромные пластинчатые кристаллы наблюдались в пегматитах Гренландии и Скандинавии (в Евьё была встречена пластина биотита размером 7 м 2 ).

В Германии в гранитах Броккен (Гарц), гранитах и гранодиоритах Лаузица, в гранит-сиенитовом массиве Мейсен, в гранитах, гнейсах и контактовых роговиках Рудных Г0р. Идиоморфные кристаллы /7 тп L? встРечаются в базальтах Обервизенталя. В Гранулитовых г0рах развиты биотитовые пегматиты. Минерал является также заметной составной частью кордиеритовых гнейсов в окрестностях Бургмау, гранитов, пегматитов и кристаллических сланцев Тюренгенского Леса.

Практическое применение

Пракического значения не имеет. Уральскими кустарями применяется лишь в качестве блесткового материала при изготовлении из цветных камней детских игрушек и различных предметов для украшения, театральных декораций.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ. Кривая ДТА биотита характеризуется эндотермическим пиком при температуре около 1160°.

Старинные методы. Под паяльной трубкой с трудом плавится в серое или черное стекло (в зависимости от содержания железа).

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

0°, а для флогопита — около 10° (увеличивается с возрастанием трехвалентного железа). Плоскость оптических осей может быть параллельна (010) — такие биотиты называются мероксенами, или менее часто перпендикулярна (010) — тогда они называются аномитами.

Источник

Биотит – описание и свойства минерала

Статья обновлена 19.03.2019

Биотит (оденит, железная слюда) – природный минерал, относящийся к категории слюд. В тонких пластинах камень прозрачен, иногда просвечивает, в то время как крупные кристаллы биотита имеют стеклянный блеск, но не прозрачны. Окраска зависит от количества примесей в составе, бывает желтой, бронзовой, темно-зеленой, красно-бурой и черной.

Минерал входит в группу алюмосиликатов. Основными элементами в его составе являются калий, железо и магний, при этом их доля в общей массе непостоянна. Особенностью минерала можно считать и большое количество примесей, в качестве которых может выступать фтор, натрий, литий, барий, марганец, цезий, титан и стронций.

Камень мягкий, имеет низкий коэффициент плотности, подвержен воздействию серной кислоты, оплавляется от огня свечи. При длительном попадании солнечных лучей он теряет свою природную окраску, преобразовываясь в хлорит зеленого цвета или мусковит.

Биотит имеет следующие разновидности:

Впервые исследованиями свойств биотита занялся французский ученый Ж.Б. Био, и именно в его честь минерал был назван. В 1847 году название «биотит» официально было зарегистрировано немецким исследователем в области минералогии И. Хаусманном.

Происхождение и месторождения минерала

В природе биотит встречается в виде пластинчатых, чешуйчатых и столбчатых форм, залегает в магматических, метаморфических породах и базальтах, часто можно встретить в пегматитовых жилах. Биотит может образовываться вследствие химических влияний на роговую обманку и авгиты. Зачастую биотит располагается по соседству с полевыми шпатами, гранатами, мусковитами и андалузитами.

Биотит в больших объемах добывают в пегматитовых месторождениях Италии, России, Скандинавии, Бразилии, Гренландии и Аляски. Крупные кристаллы, напоминающие плоские листы, разрабатывают в южных регионах Норвегии. Иногда их размер может достигать нескольких квадратных метров. Красивые камни добывают в Германии, Канаде и Танзании.
К содержанию

Применение биотита

Минерал обладает изоляционными свойствами, устойчивыми к высоким температурам, поэтому его предпочитают использовать в радиотехнике и электронике вместо современных синтетических аналогов. Биотит является одной из составляющих вермикулита, который набирает популярность в строительной отрасли для теплоизоляции строений и сельскохозяйственной промышленности для увеличения продуктивности насаждений в качестве микроэлементного удобрения.

Применяется биотит и в других сферах. Слюдой облицовывают изделия из дерева, и выглядят они не менее эффектно, чем инкрустированные перламутром предметы. Размолотый слюдяной порошок добавляют в краски для придания им блеска и сияния. Эмалевые составы, обогащенные биотитом, используют в производстве обоев и пластика для придания им декоративного эффекта. В косметической промышленности тонкоизмельченный биотитовый порошок в качестве перламутра добавляется в пудру, тени для век и румяна.

В минералогии биотит используют для определения условий и возраста формирования пород. Необычные кристаллы выставляют в коллекциях. Ювелирные мастера в авторские украшения вставляют необработанные кристаллы или камни, обработанные кабошоном. Из биотита изготавливают красивые кулоны, браслеты, серьги и кольца.

Магия биотита

Магические свойства биотита зависят от его оттенков. Для привлечения прибыли и материальной стабильности в кошелек кладут кусочек минерала бронзовых оттенков. Зеленые кристаллы вносят душевный комфорт, а камни розовых и красных тонов способствуют гармонизации семейных отношений.

Просвещенные маги используют биотит для связи с высшими силами, развития дара предсказывания, ясновидения и интуитивных ощущений. С его помощью можно открывать тайны познания и избавляться от энергетических блоков.

Литотерапевты приравнивают целебные свойства биотита к слюдам. Считается, что он улучшает душевое состояние, избавляя от стрессов, нервозности и неуверенности. Под его действием нормализуется сон, показатель сахара в крови, гормональный фон и иммунная система.
К содержанию

Источник