Слюда была хорошо известна на Севере ещё с давних времён. Древнее население Карелии и Кольского полуострова во II — I тыс. до н.э. использовали крошку из слюды в качестве добавок в тесто при изготовлении керамики. В средневековье её доставляли на Русь.
Во время археологических раскопок в Великом Новгороде, в культурных слоях относящихся к XII – первой четверти XIV веков были обнаружены «пачки кусков слюды». Но возможно её использовали и в более ранний период. С XV века, после того как Новгород и его северные земли отошли к Москве, слюда распространяется по всей Руси.
Этот минерал обладает особыми важными для той эпохи свойствами: твердостью, упругостью, прозрачностью, а главное он имеет способность легко расщепляться на ровные пластины необходимой толщины. Благодаря этим качествам, слюду применяли при изготовлении окон в церквях, домах, в повозках. Она шла при производстве фонарей и зеркал.
Широкое применение слюда имела в изготовлении церковной утвари: аппликаций и инкрустаций икон, выносных фонарях и других предметов богослужения, мебели, в монастырских изделиях для паломников. В XVI веке «русским стеклом» стали торговать с иностранцами. В XVI — XVIII вв. через Архангельский порт слюда поставлялась в Европу и это был один из важнейших экспортных товаров.
Слюда
Англичане охотно скупали пачки слюды, так как она была лучшего качества по сравнению с производством появившегося европейского стекла. Более того, светлая слюда получила название — мусковит (из Московии), т.е. привезенная из Москвы. В XVII в. добыча слюды в Архангельской губернии приобретает промышленный характер, а её продажа ведется не только с Европой, но и с Азией. В Архангельск за слюдой приезжали персидские купцы.
Слюда и слюдорудник на Урале.
Слюду добывали на скалистых выступах побережья Белого моря от Кольского полуострова до о. Вайгач. Основным добытчиком слюды являлся Соловецкий монастырь, который наладил промысел и обработку слюды в своих вотчинах в Кеми и Керети (Республика Карелия). В Кемской волости разработка залежей слюды велась с XV века. Там было около 20 участков, но слюда из Кеми была хуже чем в Керети.
Крестьяне Керетской волости добывали слюду с XVI века. Соловецкий монастырь XVIIв. имел здесь 24 участка, на которых добывалось от 30 до 130 пудов слюды в год. Кроме монастыря, добычей слюды в Беломорье занимались промысловые крестьянские артели. Государство строго следило за торговлей слюды.
Ещё в 1667 году царь Алексей Михайлович желал наладить государственную монополию по добыче и продаже слюды, но в конечном итоге ограничения коснулись на куски слюды более аршина (аршин — 71,1 см) в длину и ширину, а также взысканием в казну 10 части от продажи ценного минерала. Об этом в 1674 году писал шведский дипломат Иоганн Филипп Кильбургер: «Слюда добывается между Архангельском и морским берегом у Вайгача на морском выступе и открывается в утесистых высоких горах.
Все, что бывает длиною и шириною более одного аршина, принадлежит царской монополии и не может быть открыто продаваемо никаким частным лицом». Кроме официального промысла крестьяне Архангельской области вели и нелегальный.
Как Добывают слюду
Петровский указ 1706 года грозил рудокопам за нелегальную добычу смертной казню, а за перепродажу «воровской слюды» торговых людей приговаривали к вечной каторге. Слюда для продажи делилась на листовую и кусковую. В зависимости от размеров и качества закупочная цена за пуд слюды колебалась от 10-20 рублей за кусковую и около 30 рублей за листовую. В розничной продаже листовая слюда могла доходить от 40 до 100 -150 рублей за пуд.
«В этом Соловецком монастыре есть рудник удивительного хрустального камня. Его выкалывают в горе в виде досок. Он походит на стопу бумажных листов, лежащих один на другом; его снимают поодиночке, причем он не ломается. Из него делают в этой стране все им потребное, например, оконницы разного вида и размера. Персидские купцы вывозят их во множестве, равно купцы франковские и греческие и всякий, кто приезжает сюда, потому что этот камень имеется только здесь».
Путешествие антиохийского патриарха Макария в Россию в XVIIв. описанное его сыном, архидиаконом Павлом Алепским. -М., 1898 — Вып 3. — С.126-127.
Окна и выносной фонарь из слюды.
Добыча слюды велась в основном открытым способом. «Слюдяные ямы» устраивали в скальных выходах вараках. Обычно участок состоял из одной-двух траншей в длину 30-60м, в ширину около 2,5-6м и в глубину от 3 до 10м. Такая конфигурация связана с тем, что средневековые поморские слюдодобытчики продвигались вслед слюдоносной жилы.
Порой выработка имела круглую форму, которая в диаметре доходила до 20м, а глубиной была около 3-4м. В редких случаях добытчики могли использовать и шахтный способ. В 1947 году на руднике «Малиновая варакка» (Лоухский район Республики Карелия) обнаружили древнюю «слудную рудокопку», которая была глубиной 40–50 м. Разработкой «слюдяных ям» занимались крестьянские артели.
Слюду добывали при помощи поджога. Для этого скала нагревалась при помощи костра, а затем её обливали водой. При перепаде температуры слюда либо отваливались кусками, либо слюдяная жила покрывалась трещинами, в которые вбивали железные клинья. При таком способе слюда портилась. От перегрева она теряла прозрачность, цвет, а также становилась мягкой и ломкой.
Некондицию стёсывали и отбрасывали в отвал тут же у ям. Несмотря на потери, такая технология была более трудозатратой, а цена товара окупала такой варварский способ добычи. Сами рудокопы жили в небольших избушках-землянках. В избе был сложен очаг-каменка и сколочены деревянные нары. Есть описание монастырского поселка слюдодобытчиков.
Он состоял из кельи с сенями и чуланом, и двенадцати землянок. В кельи, вероятно, проживал монастырский смотритель или мастер, а в чулане хранились припасы для артели рудокопов.
На руднике была кузница, где ремонтировали или изготовляли нехитрое промысловое снаряжение: лома, молоты большие и малые, долота, пешни, «потоки» железные для отвода воды, светцы, клевцы, крюки и водолейные черпаки. Первичную переработку совершали на месте. Лучшими считались пласты слюды величиной более 1 аршина (71,1см) — она называлась «головная» и добывалась в зимний сезон. Меньшие куски называли «подгловная» слюда и её добывали в остальные периоды года.
Слюдяной промысел имел промышленный характер с XVI и до конца XVIII века. Уже к середине XVIIв. добычей слюды стали заниматься в Сибири, которая стала конкурентом поморским слюдодобытчикам. В связи с появлением в середине XVIII веке фабричного стекла, промысел «слудистого камня» стал приходить в упадок.
Относительно легко производимое стекло, которое к этому времени не уступало по характеристикам слюде, быстро вытесняло минерал и объёмы добычи с каждым годом стали сокращаться. Но несмотря на это, до конца XIX века на отдельных выработках добывали слюду для нужд крестьян северных губерний. В этот период слюда стала дешевле стекла и её охотно приобретало местное население.
Именно по этой причине к началу XX века в большинстве крестьянских домов Беломорья в окна были вставлены небольшие куски слюды, которые в качестве крепления связывали нитками. А в домах обеспеченных поморов стояли крупные куски слюды, но уже скрепленные китовым усом. В начале XX века в России добычу слюды полностью прекратили.
Дошло до того, что необходимое небольшое количество слюды приходилось привозить из-за границы. О слюде заговорили только благодаря развитию электропромышленности. Оказалось, слюда имеет большую ценность в качестве изоляционного материала. Тогда вспомнили, что Россия обладает месторождениями слюды мирового значения и это дало толчок для новой волны её промышленной добычи.
Булатов В.Н. Русский Север. — Поморский гос. ун-т им. М. В. Ломоносова. — Москва : Гаудеамус : Академический проект, 2006. — 570- с.
Петров В.П. Рассказы о трех необычных минерала. — М.; Недра- 1978 — с.176
Уханова И.Н. Слюда в русском народном искусстве.// Музей народного искусства и художественные промыслы. Сборник трудов научно-исследовательского института художественной промышленности’ Ответственный редактор Музея народного искусства Розова Л.К. — Москва: Изобразительное искусство, 1972 — C. 148-168
Шахнович М.М., Скамницкая Л.С. Локализация мест добычи слюды в позднем Средневековье на Кольском полуострове и в Северной Карелии // Известия Иркутского государственного унив-та. — Иркутск; Т.9. — 2014
Источник: dzen.ru
Слюды
По химическому составу выделяют следующие группы слюды:
Встречаются также ванадиевая С. — железа. В тетраэдрических слоях Si 4+ может замещаться Al 3+ , а ионы Fe 3+ могут замещать тетраэдрический Al 3+ ; гидроксильная группа (OH) замещается фтором. С. часто содержат различные редкие элементы (Be, В, Sn, Nb, Ta, Ti, Mo, W, U, Th, Y, TR, Bi); часто эти элементы находятся в виде субмикроскопических минералов-примесей: турмалина и др.
При замене К + на Ca 2+ образуются минералы группы т. н. хрупких слюд — маргарит CaAl2[Si2Al2O10](OH)2 и др., более твёрдые и менее упругие, чем собственно С. При замещении межслоевых катионов К + на H2O наблюдается переход к гидрослюдам, являющимся существенными компонентами глинистых минералов. Следствия слоистой структуры слюды и слабой связи между пакетами: пластинчатый облик минералов, совершенная (базальная) спайность, способность расщепляться на чрезвычайно тонкие листочки, сохраняющие гибкость, упругость и прочность. Кристаллы слюды могут быть сдвойникованы по твёрдость по минералогической шкале 2,5-3; плотность 2770 кг/м³ (мусковит), 2200 кг/м³ (флогопит), 3300 кг/м³ (биотит). Мусковит и флогопит бесцветны и в тонких пластинках прозрачны; оттенки бурого, розового, зелёного цветов обусловлены примесями Fe 2+ , Мg 2+ , Cr 2+ и др. Железистые слюды — бурые, коричневые, тёмно-зелёные и чёрные в зависимости от содержания и соотношения Fe 2+ и Fe 3+ .
Источник: science.fandom.com
Слюда. Свойства, природного и применение.
Слюда – слоистый минерал природного происхождения. За счет слоев кристаллы расщепляются на мелкие и тонкие пластинки толщиной до 6 мкм. Благодаря гибкости, упругости, высокой стойкости к разрушению при приложении растягивающего усилия и отличным диэлектрическим свойствам слюду используют для изготовления изоляционных материалов.
При соединении щипаных пластинок клейкими составами на различных основах получают миканиты или микаленты – слюдяную изоляцию, которая применяется для обмоток электромашин.
Разновидности слюдяных кристаллов
Из разных типов минералов слюды как изоляционный материал применяют только флогопит и мусковит. Они обладают повышенными диэлектрическими способностями, легко расщепляются на отдельные пластинки.
Водопоглощение в кристаллических минералах идет по местам спайности слоев, составляет от 1,3 до 5,5%. Месторождения слюды находятся в гранитных пегматитах, гнейсах, других породах. Кристаллы после добычи очищают, делят на пластинчатые подборы. Расщепляя пластины флогопита или мусковита послойно получают щипаную слюду.
Тонкие пластинки по размеру соответствует контуру подбора. Таким способом получают листочки одинаковой толщины от 10 до 45 мкм. Площадь пластинок маленькая, поэтому их склеивают. Так изготавливают миканиты и микаленты. Эти материалы используют для ответственной пазовой изоляции электрических машин.
Особенности мусковита
Это кристаллический слюдяной минерал цвета серебра на основе калия. Встречаются кристаллы с бледно-зелеными, красными, коричневатыми оттенками и перламутровым блеском. Пластинки материала прозрачны и тонки (толщина листочка до 0,06 мм). Мусковит – инертен к химическим веществам, устойчив к агрессивным щелочам и кислотам. Минерал поддается воздействию концентрированных серной и соляной кислот только при нагреве.
Мусковит термоустойчив до 500 0 С, т. е. свойства материала при нагревании до этой температуры не меняются. При превышении максимально допустимого температурного порога пластинки вспучиваются, утолщаются за счет выхода химически связанной воды. Диэлектрические и другие показатели резко падают. Температура плавления этого слюдяного материала 1260-1300 0 С.
Отличительные черты флогопита
слоистый силикат, слюдяной магнезиальный минерал от светло-желтого до темно-бурого цвета. Пластинки слюды толщиной от 0, 006 до 0,01 мм прозрачны или полупрозрачны. В сравнении с мусковитом флогопит менее устойчив к разрушающим растягивающим нагрузкам, не так эластичен. За счет пониженной сопротивляемости истиранию флогопитовая слюда используется для изготовления коллекторных миканитов.
Из клееных листов штампуют изоляционные прокладки, которые применяют в коллекторах электромашин. При работе прокладки и пластины меди в равной мере стираются под воздействием щеток. Благодаря этому коллекторы успешно функционируют. Флогопит менее стоек к воздействию химических веществ, вступает в реакцию с кислотами, щелочной среды не боится.
Характеристики фторфлогопита
Это синтетический слюдяной материал. Листочки, полученные при расщеплении, прозрачны. Термостойкость синтетического материала – до 1000 0 С, что выше, чем у природной слюды, а водопоглощение от 0,5 до 2% – ниже.
Электрические показатели фторфлогопита лучше:
Прочность к пробою
Удельное объемное сопротивление
Тангенс угла диэлектрических потерь
Источник: npolimer.com