Пемза - загадочный вулканический камень, которым пользовались еще в античные времена. До сих пор мало кто знает, откуда берется этот пористый минерал и чем он так полезен. Давайте разберемся, что из себя представляет пемза, как она образуется, где встречается и для чего используется.
1. Происхождение и физико-химические свойства пемзы
Пемза - это пористое вулканическое стекло, образовавшееся в результате выделения газов при быстром застывании кислых и средних лав. Цвет пемзы изменяется от белого и голубоватого до желтого, бурого и черного в зависимости от содержания и валентности железа.
Геологически пемза связана с вулканической деятельностью - она возникает при извержениях вулканов. Ключевую роль играет быстрое остывание и застывание лавовых потоков, насыщенных газами. Именно высокая скорость остывания "замораживает" газы внутри лавы, придавая ей характерную пористую структуру.
Основа химического состава пемзы - оксид кремния (кремнезем, SiO2). Его содержание может достигать 75%. Кроме того, в состав пемзы входят оксиды алюминия, натрия, калия, железа и некоторых других элементов.
Физические свойства пемзы
- Пористость - до 80%
- Плотность - 0,3-0,9 г/см3
- Твердость по шкале Мооса - около 6
- Температура плавления - 1300-1450°С
Благодаря высокой пористости пемза обладает отличными теплоизоляционными свойствами. При этом бóльшая часть пор замкнута, что определяет морозоустойчивость пемзы. Кроме того, пемза негорюча и химически инертна.
По структуре пемзы делят на крупнопористые и мелкопористые. Первые используют преимущественно как заполнитель бетона, вторые - в качестве абразивного материала.
Пемза, что такое, разновидности и цвет
Цвет пемзы может варьироваться от белого до черного. На окраску влияет содержание и валентность железа, а также примеси никеля, титана, кальция и некоторых других элементов.
Голубоватый и белый цвет имеют наиболее чистые разновидности пемзы. Желтые и коричневые тона появляются с ростом содержания оксидов железа. Черную окраску пемзе придают соединения двухвалентного железа.
В зависимости от химического и минерального состава выделяют липаритовые, андезитовые, трахитовые и базальтовые разновидности пемзы.
Сравнение пемзы с другими породами
Иногда пемзой ошибочно называют любые вулканические породы с пористой текстурой. На самом деле это не совсем верно.
| Порода | Отличие от пемзы |
| Вулканический туф | Неоднородный состав обломков |
| Пемзовый туф (трасс) | Упорядоченная слоистая текстура |
Таким образом, пемза - это специфическая горная порода вулканического происхождения, обладающая комплексом характерных свойств.
2. Месторождения и добыча пемзы
Основные запасы пемзы в мире сосредоточены в районах современного и древнего вулканизма. Крупнейшие месторождения расположены на Липарских островах в Италии, в Армении, на Камчатке, в Турции, Японии, Исландии.
Добыча пемзы
Технология добычи пемзы зависит от условий залегания. Различают добычу из карьеров, штолен, скважин.
- Бурение и взрыв горных пород
- Погрузка в транспорт
- Доставка на обогатительную фабрику
- Дробление и промывка
- Сортировка по фракциям
На выходе получают товарный продукт - пемзу заданного гранулометрического состава.
Мировой рынок пемзы
По данным Организации Объединенных Наций, основными экспортерами пемзы являются Турция (25%), Италия (19%), Греция (15%). Крупнейшие импортеры - США, Германия, Франция.
Мировые разведанные запасы пемзы составляют 500 млн тонн. По оценкам геологов, еще около 2 млрд тонн находится в недрах. Таким образом, пемза - практически неисчерпаемый природный ресурс.
3. Применение пемзы
Уникальные свойства пемзы обусловливают ее широкое использование в самых разных областях.
Строительство
В строительной индустрии пемзу активно применяют для производства легких бетонов. Высокая пористость пемзы позволяет получать пемзобетон плотностью 500-800 кг/м3. По сравнению с традиционным бетоном, он обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами.
Кроме того, пемзу и продукты ее переработки используют в качестве эффективной теплоизоляционной засыпки. А блоки из пемзобетона позволяют возводить легкие несущие конструкции.
Промышленность
Благодаря высокой твердости, пемза широко применяется для изготовления абразивных материалов. Их используют для шлифования и полировки поверхностей из металла, дерева, стекла, камня.
Кроме того, пемзу активно задействуют в химической промышленности. Из нее производят фильтры для агрессивных жидкостей и газов. А благодаря химической инертности, пемза служит основой-носителем катализаторов органического синтеза.
Косметология и гигиена
С древних времен пемзу используют для ухода за кожей и ногтями. С этой целью применяют пемзовые бруски, пилки, пудру. Пемза эффективно удаляет омертвевшие клетки кожи, разглаживает мозоли, устраняет натоптыши.
Кроме того, кусочками пемзы чистят зубы, а пемзовым порошком удаляют старые пятна с одежды и обивки.
Другие области
Необычные свойства пемзы нашли применение и в некоторых специфических областях. Например, ее используют для изготовления мячей для гольфа. А в пиротехнике пемзовую крошку добавляют к пороховым смесям.
Кусочками пемзы чистят аквариумы, удаляя водоросли со стенок. А в сельском хозяйстве на пемзе выращивают растения гидропонным способом.
