Что такое полевой шпат и как выглядит минерал: многообразие применения и свойства


Полевой шпат являет собой настолько распространенную группу минералов, что составляет почти половину массы земной коры. Название этого минерала из класса силикатов состоит из шведского слова feldt, что переводится как «полевой», и немецкого spath, т.е. «брусок» или «пластина». Полевым он именуется по причине частого его обнаружения на шведских пашнях, что расположены на моренных отложениях. Минералу полевому шпату свойственна хорошая спайность: при ударе он легко раскалывается на пластины, отсюда и «брусок» в названии. Человечество давно нашло ему применение в разных отраслях, начиная промышленностью и заканчивая ювелирным делом.

История

Шпаты образовались в результате извержения вулканов, смещения тектонических плит, воздействия ветра и осадков.

Две трети объёма магматических пород Земли – это минералы группы полевых шпатов. Их много на Луне и в метеоритах. Наряду с кварцами это самая распространённая на Земле горная порода.

Термин «полевые шпаты» подразумевает группу из четырёх десятков минералов.

Это шведско-немецкая калька: «spat» переводится с немецкого как слоистый, пластинчатый камень (благодаря присутствию слюды кристаллы расслаиваются на тончайшие блестящие пластины); feldt – поле, пашня по-шведски, feld – по-немецки.

Употребляется как научный термин с XVIII века.

Украшения и бытовую утварь из полевых шпатов археологи находят при раскопках в Египте и Азии (на месте древней Месопотамии).

Ещё древние китайцы, придумавшие фарфор, добавляли шпатовый порошок к глине для придания прочности посуде, декоративным вазам и фигуркам, которые прославили их на весь мир.

Физико-химические характеристики

С точки зрения химика, шпат – это силикат.

Полевые шпаты объединяет в группу происхождение, наличие алюмосиликата в составе, схожесть кристаллической решётки и белый цвет черты.

Формула{ К, Na, Ca, иногда Ba }{ Al2Si2 или AlSi3 }О8
ЦветОт белого до синеватого или красноватого
Цвет чертыбелый
БлескСтеклянный
ПрозрачностьОт просвечивающего до прозрачного
Твёрдость5—6,5
СпайностьСовершенная
Плотность2,54—2,75 г/см³
СингонияМоноклинная или Триклинная
Показатель преломления1,554—1,662

Базовая формула включает оксиды кальция, натрия, алюминия, кремния. Их могут замещать и дополнять примеси хрома, никеля, железа, меди. В результате белые кристаллы обретают цвет.

Ортоклаз

Полевому моноклинному шпату ортоклазу дала имя спайность под абсолютно прямым углом – алюмосиликат калия. Несмотря на то что ортоклаз в основном встречается в форме неправильных зерен в горных изверженных породах, он способен создавать таблитчатые кристаллы с одной развитой гранью, строго параллельной боковому пинакоиду. Часто встречаются двойники, в особенности карлсбадского типа, у которых поворот вокруг двойниковой оси с плоскостью срастания, проходящей по боковому пинакоиду.

У этих камней обычно светлая окраска, в основном белая, иногда розовая или красная (за счет рассеянных частиц гематита), периодически серая или желтоватая. Ортоклаз от остальных камней отличается низкой плотностью. Бесцветная, прозрачная или просвечивающая разновидность ортоклаза в форме кристаллов, которые имеют сходство с ромбоэдрами, известна как адуляр; в случае если у него видна нежно-голубая иризация, его называют также лунным камнем.

Месторождения

Полевые шпаты как породообразующие минералы составляют основу всех континентов, включая Антарктиду. На их долю приходится половина массы земной коры.

Сырьё для технических целей добывают везде, в отличие от ювелирного материала:

  • Самые красивые лунные камни находят на Памире.
  • Ортоклазы – достояние Азии и Европы.
  • Промышленную добычу лабрадоров наладили Германия, Индия, Китай. Но самые дорогие образцы – гордость Финляндии.
  • Амазонитами премиум-кондиций богаты Индия и Южная Америка. Но это единичные случаи: серьёзная добыча идёт на российском Севере и в Прибайкалье.

Планетарный объём добычи технического шпатового сырья исчисляется миллиардами тонн.

Масштабами отличаются месторождения Мадагаскара, ФРГ, США, РФ, Польши, Украины, Казахстана.

Лучшее время для покупки

Чтобы камни полнее проявляли лечебные и магические свойства, нужно приобретать их и начинать носить в наиболее благоприятное время.

Наименование минерала Время (лунные сутки)
ПокупкаПрисоединение
адуляр216
беломорит (альбит)1428
лабрадор519

Цвета и разновидности

Минералоги выделяют следующие разновидности полевых шпатов:

  • Калиевые полевые шпаты. Кальций в составе вытеснен калием. Характерные представители – адуляр, ортоклаз, санидин, микроклины (включая амазонит). Ортоклаз полупрозрачен, иногда прозрачен полностью, окрашен в серо-пастельные тона.


    Ортоклаз

  • Кальциевые. Шпаты с включениями кальцита, в кристаллической решётке появляется натрий. Известны также как плагиоклазы. Ювелирные виды – лабрадор, андезин, гелиолит, альбит (редок). Отличаются яркими красками и переливчатой поверхностью (особенно лабрадор). Для коллекционеров желанен графический пегматит.


    Лабрадор

  • Калиево-бариевые полевые шпаты. Самый известный – цельзиан. Этот зелёный либо зеленовато-коричневый камень очень редок, встречается как вкрапления в метаморфической породе. Однако непрозрачен, поэтому предмет охоты только коллекционеров, но не ювелиров.

Многочисленность обусловила наличие почти всех цветов у минералов группы полевых шпатов: от синевато-чёрного лабрадора до золотого гелиолита.

Практическое применение

Полевые шпаты имеют важное практическое значение. Полевошпато-вое сырье используется в разных отраслях промышленности в качестве флюсующего, глиноземистого, щелочного или глиноземисто-щелочного компонентов, а также инертных наполнителей. Предпочтительны полевош-патовые породы с содержанием К2O + Na2 Oболее 7 мас.%, СаО + MgO не более 2, Аl2O3 более 11 и SiO2 63-80%. Поэтому в качестве сырья используются в основном кислые (реже средние, щелочные) алюмосиликатные магматические, метаморфические или осадочные породы полевошпатового, кварц-полевошпатового, каолинит-полевошпат-кварцевого или нефелин-полевошпатового состава. Основные и ультраосновные породы практически не используются. Общемировые запасы и ресурсы полевошпатового сырья не оценены. В России в настоящее время они составляют 115 млн т (52% запасов стран СНГ); из них 88 млн т (76%) приходится на гранитные пегматиты. Мировая добыча полевошпатового сырья составляет 5 млн т/год: Италия — 1500, США — 700, Франция — 400, Германия — 330, Таиланд — 330, Южная Корея — 240, Мексика — 200 тыс. т. В мировой добыче стран СНГ — 10-15%, из которых доля России около 48%, Казахстана — 30, Украины — 15, Узбекистана — 7%. Основной объем добычи в России приходится на Карелию и Мурманскую область. По содержанию кварца сырье подразделяется на собственно полевош-патовое (кварца меньше 10%) и кварц-полевошпатовое (кварца больше 10%); по соотношению щелочей — на высококалиевое (“калиевый модуль” = K2O/Na2O > 3 мас. %), используемое в электротехнической и абразивной промышленности, а также для производства сварочных электродов, калиевое (“модуль” не менее 2), применяемое в электротехнической и фарфорофаянсовой промышленности, калиево-натриевое (“модуль” не менее 0,9), используемое для производства строительной керамики, и натриевое (“модуль” менее 0,9 или не нормирован), применяемое в стекольной промышленности и для производства эмалей типа “стекловидного фарфора”. Если присутствует нефелин, выделяют нефелин-полевошпатовое сырье. Высококалиевые полевошпатовые материалы (с высоким “калиевым модулем” — выше 4, низким содержанием СаО и MgO — не более 1,5% и FeO и Fe2O3 — не выше 0,15-0,30%) используются в электрокерамическом производстве для изготовления высоковольтных фарфоровых изоляторов, в качестве плавня и сцепляющей массы для производства шлифовальных и точильных абразивных изделий, для керамической обмазки (шлакообразующих изделий, стабилизирующих дугу) в производстве сварочных электродов, в фарфоро-фаянсовом производстве для получения прозрачных глазурных покрытий (“модуль” не менее 3). Полевошпатовые и кварц-полевошпатовые материалы с высоким “калиевым модулем” (2-3 и выше 3 для изделий высших марок) применяют в керамической промышленности в качестве плавня (флюса) для производства тонкой керамики (хозяйственный и художественный фарфор, электротехнический фарфор), калиево-натриевые кварц-полевошпатовые материалы (с низким “модулем” до 0,9) — для производства строительной керамики (санитарно-керамические изделия, облицовочные и отделочные плитки), а натриевые полевые шпаты (с ненормируемым “модулем”) — для производства низкотемпературного фарфора. Кварц- полевошпатовые и нефелин-полевошпатовые материалы используют также в качестве шихты для производства электровакуумного и высокосортного технического стекла, листового технического и оконного стекла и изделий из темно-зеленого и тарного стекла. Натриевые полевошпатовые материалы применяются для эмалевых покрытий чугунных и железных изделий, для увеличения их вязкости и химической стойкости.

Полевые шпаты используются в качестве наполнителя в лакокрасочной промышленности (получаемые краски более стойки, чем с карбонатным наполнителем, к воздействию кислотных дождей и солнечному свету и применяются для наружных работ), в резиновом производстве, при изготовлении опалесцирующего стекла, изразцов, черепицы, бетона, цемента, в стоматологии для производства искусственных зубов и др. Новыми областями применения полевых шпатов (главным образом из низкокачественных и некондиционных полевошпатовых и нефелин-полевошпатовых материалов, что важно при решении экологических проблем и комплексного освоения месторождений) являются производство стеклокри-сталлических материалов (ситаллы и шлакоситаллы, используемые в строительстве, химической, горнодобывающей и электротехнической промышленности), теплоизоляционных материалов (пеностекло, применяемое в строительстве для изоляции стен и полов, холодильников и др.), а также вя-жущих материалов (пуццол и другие новые цементы), получаемых из сиштофа (стеклоподобной массы с примесью микроклина, эгирина и других со-путствующих минералов) и сульфатно-щелочных удобрений, получаемых из фосфогипса, — промышленных отходов, образующихся при кислотной (с H2SO4) переработке хибинских апатит-нефелиновых руд в ходе получения фосфорных удобрений. Нефелин-полевошпатовые материалы используются для получения ангоба — керамической массы, припекаемой в виде глазурий к изделиям из легкого бетона (стеновым панелям и др.).

В последние годы к полевым шпатам привлечено внимание в связи с проблемой захоронения радиоактивных отходов. Вместо распространенной технологии остекловывания предложена фиксация радиоизотопов 90Sr, 134Cs и 137Cs в полиминеральных матричных материалах, состоящих из Sr-содер-жащего полевого шпата с кварцевой оболочкой или поллуцита с оболочкой из К,Na-полевого шпата; эти материалы более устойчивы к выщелачиванию, чем стекла.

Где используются полевые шпаты

В зависимости от внешнего вида и кондиций полевые шпаты разбирают промышленники, ювелиры и коллекционеры.

Промышленность

Непрозрачные, невзрачные камни нашли применение как промышленное сырьё:

  • Это исходник при изготовлении стекла, керамических изделий, стройматериалов.
  • Без шпатов не обходится производство электрического ассортимента (кабели, изоляторы) и сантехники.
  • Композитные материалы на основе полевых шпатов задействованы во всех направлениях машиностроения, включая оборону, космос и высокие технологии.
  • Минерал используют при сварке, в металлургии, строительстве (руда, минеральные краски, резина, облицовка).

Из полевого шпата делают лёгкие абразивы для косметики и парфюмерии (зубная паста, скрабы, мыло).

Ювелирное дело

Ювелирами востребованы просвечивающие и прозрачные разновидности: адуляр, амазонит, андезин, гелиолит (или солнечный камень), лабрадор.


Амазониты

Из них выполняют оригинальные ювелирные украшения или используют как имитацию более дорогих камней.

Искусственное получение минерала

Синтез щелочных полевых шпатов состава (Na, К, Rb, NH4)[(Al, Ga, Fe, B)(Si, Ge)3 O8] осуществляется обычно из стекол стехиометричного состава сухим (при температуре 700-1000°) или гидротермальным (например, 550°, 1 кбар, 140 ч) путем. Впервые искусственные аналоги полевых шпатов составов NaGaSi3O8, NaAlGe3O8, NaGaGe3O8 (триклинные) и KGaSi3O8, KAlGe3O8, KGaGe3O8 (моноклинные) получены в [32], моноклинный RbAlSi3Og — в [33]. Полевой шпат состава NaFeGe3O8 не удалось синтезировать (вместо него в гидротермальных условиях кристаллизовался пироксен состава NaFe[Ge2O6], а вместо CsAlSi3O8 — поллуцит. Предполагалось, что Cs-noлевые шпаты не могут существовать из-за слишком большого размера атома Cs, так же как и Li-полевые шпаты, но, наоборот, из-за слишком маленького размера атома Li (Smith, Brown, 1988). Однако моноклинный CsAlSi3O8 все же удалось получить ионным обменом между анальбитом или санидином и расплавом соли CsCl. Аналогичным путем были синтезированы полевые шпаты лития, водорода и серебра: LiAlSi3O8, HAlSi3O8 и AgAlSi3O8. Синтезированы также полевые шпаты состава K[Al2PSiO8].

Диагностические признаки

Ортоклазы ассоциируются с кварцем, кислым плагиоклазом, мусковитом, биотитом и роговой обманкой. Анортоклазы — Ti-авгитом, апатитом, ильменитом. Плагиоклазы — спессартин, родонит, Mn — эпидот, санборнит, джиллеспит.

Как отличить подделку

Почти все шпаты недороги, их редко, но подделывают:

  • Чаще используют стекло с частичками меди (становится похожим на гелиолит). Вкраплениями хрома или никеля имитируют лабрадор.
  • Однако переливы не так ярки, а блеск при повороте неоднородный, имитация выглядит беднее по гамме.
  • Чтобы идентифицировать образец, его держат в руках – камень нагреется не сразу, будет массивным. В сосуде с водой преломит свет.

Любым шпатом легко оцарапать стекло.

Точно установить происхождение образца можно только на спецоборудовании, поэтому лучше покупать украшения у проверенных продавцов.

Звезды говорят

По знаку Зодиака амазониты принесут большую пользу Весам, Козерогам, Девам, Рыбам.

Адуляр — самоцвет для Раков и Рыб. Но и этим знакам Зодиака не рекомендуется носить украшения с адуляром на убывающей Луне. Эзотерики говорят, что в это время лунный камень нуждается в энергии. И будет тянуть ее везде, где можно. А ближе всего обычно оказывается хозяин…

Огненным знакам самоцвет противопоказан.

Солнечный камень с радостью поможет вылечиться любому знаку Зодиака. Магические свойства гелиолита больше всего подходят знакам Огня: Лев, Овен, Стрелец.

Знакам Воды камень подойдет меньше всего, но вреда не принесет — будет простым украшением.

Лабрадоры питают слабость к знакам Воды. Поэтому Рыбы, Раки, Скорпионы получат любую помощь, какую камни способны оказать.

К остальным знакам Зодиака камень равнодушен.

Как ухаживать

Полевые шпаты особого ухода не требуют:

  • Для хранения достаточно обычной шкатулки.
  • Загрязнения устраняют тёплой водой с лёгким моющим средством.
  • Осушают бумажной салфеткой или мягкой тканью.

Раз в полгода можно устроить генеральную чистку в растворе из воды, моющего средства и нашатырного спирта – пропорция 200:30:20 мл. Изделия оставляют на 10–15 минут, после чего ополаскивают чистой водой и осушают салфеткой.

Заботы требует мелкая пластика из минерала. Нужно ставить её так, чтобы не упала и никто её не задел.

Плагиоклазы

Полезное ископаемое полевой шпат имеет и другую группу – плагиоклазы (натриево-кальциевые триклинные полевые шпаты), которые образуют постоянный ряд от натриевого альбита плагиоклаза до известкового анортита плагиоклаза.

Плагиоклазы практически всегда сдвойникованы. Так как это двойникование многократно повторяется в каждом образце (двойники), то плоскости этой базальной спайности плагиоклазов сверху покрыты тонкими параллельными штрихами, представляющими собой следы контактов между сдвойникованными породами и выхода двойниковых швов на поверхность.

Стоимость

Промышленное шпатовое сырьё идёт на мировом рынке по $85–105 за тонну. Ещё больше дают за санидин – обязательный компонент элитного «костяного» фарфора.

Российские магазины предлагают купить ювелирные украшения и коллекционный материал со всего света (цена/руб.):

  • гелиолит (бусина, диаметр 2 мм) – 92;
  • амазонит (30х45х43 мм, Индия) – 1 800;
  • санидин (36х13х18 мм; Мадагаскар) – 820;
  • микроклин (43х25х41 мм, Кольский полуостров) – 200.

Самый дорогой из ювелирных шпатов – гелиолит. Порядок цен на ювелирные изделия с такими вставками – тысячи (серебро) или десятки тысяч (золото) рублей.

Сферы использования

Камень используют не только при изготовлении ювелирных изделий, а также в таких сферах, как:

  • применяют при изготовлении керамической и стекольной продукции, краски, резины;
  • используют для получения алюминия, рубидия;
  • берут для создания легких абразивов, используемых в косметологии и мыловарении;
  • применяют для изготовления изоляторов, электродов;
  • бруски минерала служат прекрасным облицовочным материалом.

Драгоценный минерал применяется при изготовлении ювелирных и бижутерных украшений. Экземпляры зеленого и синего оттенка заключают в серебряную оправу или в сплавы, содержащие серебро. В золото, как правило, заключают минерал желтого, красного цвета.

Лечебные свойства

Лечебные свойства полевых шпатов изучены досконально:

  • Андезин нейтрализует депрессию или тягу к суициду.
  • Амазонит налаживает работу сердца, состояние ЦНС.
  • Гелиолит благотворен для крови, кожи.
  • Лабрадор нормализует работу опорно-двигательного аппарата, восстанавливает репродуктивные функции.
  • Адуляры и ортоклазы облегчают приступы эпилепсии, тормозят онкологию, выводят из депрессии.

Для лечебных или магических целей годятся только натуральные и цельные экземпляры.

Совместимость с другими камнями

Адуляр, лабрадор и амазонит дружны между собой и прекрасно чувствуют себя рядом друг с другом.

  • Из других камней хорошими соседями для адуляра станут: беломорит, лазурит, белый жемчуг, оникс, коралл, обсидиан. Не стоит его носить с агатом, гранатом, яшмой, малахитом, рубином.
  • Лабрадору подойдут: аквамарин, опал, лазурит, малахит. Не совместим с алмазом, рубином, гранатом.
  • Для амазонита идеальными партнёрами будут: аквамарин, раухтопаз, огненный опал, яшма, горный хрусталь. Не сочетается с агатом, чёрно-белым сардониксом, морионом, ониксом.
  • Беломорит хорошо совместим с адуляром, а также с перламутром и жемчугом.

Магические свойства

Магические свойства минералов группы полевых шпатов обусловлены видом камня:

  • Лабрадор. Используется практикующими эзотериками для развития паранормальных способностей, общения с потусторонними силами или перемещения во времени. На бытовом уровне пополняет резервы организма, помогает развить интуицию и тягу к познанию. Однако камень больше «любит» людей старшего возраста.


    Кольцо с лабрадором

  • Адуляр, ортоклаз. Нужны для достижения или сохранения домашнего микроклимата, любви.


    Ортоклаз 10,34 карат

Сменой окраса ортоклаз предупреждает о супружеской неверности или близких неблагоприятных переменах.

  • Амазонит имеет значение как оберёг семейных уз. Также внушает уверенность в себе, делает смелее, напористее. Но нужна осторожность: человек может стать грубияном или дебоширом.


    Браслет из амазонита

  • Лунный камень – атрибут творческих натур и публичных персон. Поможет сконцентрироваться, чётко выражать мысли, максимально проявить таланты. Или стать экстрасенсом.


    Лунный камень

Все шпаты защищают человека от зависти, порчи, других проявлений тёмной энергии.

Литотерапевты советуют

Изделия из некоторых разновидностей минерала (по мнению литотерапевтов) обладают лечебными свойствами.

Амазонит используется для массажей (антицеллюлитных и общих). Камень поможет при остеохондрозе и артрите, нормализует обменные процессы. Постоянно носите украшение с амазонитом, если у вас дерматит или экзема.


Амазонит

В старину считалось, что украшения с амазонитом оздоравливают сердце, щитовидную железу, легкие.

Лабрадор (по мнению литотерапевтов) облегчит состояние при простуде, укрепит иммунитет, поможет излечению болезней мочеполовой системы.


Лабрадор

Важно для многих: литотерапевты считают, что минерал нормализует кровяное давление, оздоравливает сосуды. Рекомендуем: ЖАДЕИТ — императорский камень или удачная инвестиция

Солнечный камень (гелиолит) рекомендуют возрастным людям. Носить украшения рекомендуется постоянно. Литотерапевты считают, что камень придает бодрость, поднимает жизненную активность. Камень обладает тонизирующим действием.

Гелиолит

Адуляр на Востоке с древности был камнем, продолжающим род. Точнее, он помогал забеременеть женщинам. Ведь главное (с точки зрения восточного человека) — это оставить на земле свое продолжение. Оберег из лунного камня защищает путешественников.


Адуляр

Но камень не прост. Он не любит двуличия, лжи, коварства. Дарите украшения с адуляром суровым, жестким, холодным людям. Минерал поможет пробудить в хозяине украшения теплоту души, сострадание к ближнему.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]