Что такое пиролюзит? Свойства пиролюзита. Применение пиролюзита

По свой химической природе пиролюзит является минералом группы диоксида марганца. Человеку он знаком издавна, с тех самых пор, как его стали применять в качестве обесцвечивающего вещества при варке стекла. Данное свойство и отрасль применения камня нашло свое отражение в его названии, которое с греческого языка переводится как «тот, что моет огнем» («пир» означает «огонь», «олюзис» переводится как «мыть»). Описание пиролюзита и его научное название предложил австрийский ученый В. Хайдингер в середине 19 века. До этого камень был широко известен как полианит или черная магнезия.

Месторождения пиролюзита

Отложения пиролюзита характерны для прибрежных районов морей и озёр, но только в тех случаях, когда к породе есть доступ у кислорода. Кроме того, известны месторождения с гидротермальным происхождением минерала.
— Реклама —

Залежи пиролюзита формируются в экзогенных условиях. Месторождения минерала осадочного типа расположены на территории Закавказья и в Украине. В Индии и на западе Африке пиролюзит часто формируется в ходе процессов выветривания. Крупными кристаллами пиролюзита известны чешские прииски. В России на юге Урала сегодня ведутся поиски новых месторождений этого камня.

В целом, пиролюзит встречается и на территории других стран, но не является широко распространенным минералом. Ученые подсчитали, что примерно 85% от всего мирового запаса марганцевой руды находится в трёх месторождениях: Никопольском и Большетокмаковском (Украина), и в Чиатурском (Грузия).

Искусственное получение минерала

Получается при термическом разложении на воздухе некоторых солей марганца, окислением манганита кислородом воздуха и многими другими способами. Образуется из манганита при его нагревании до 130° на воздухе, из рамсделлита при нагревании до 310° в течение 5 дней. 

Диагностические признаки

Сходные минералы. Магнетит. Пиролюзит часто обра­зует псевдоморфозы по псиломелану, гаусманиту, ман­ганиту.

От манганита, браунита и гаусманнита отличается по цвету черты; в отличие от псиломеланов — вадов не дает реакции Фаддеева (не сообщает розовой окраски смеси равных количеств воды и серной кислоты при нагревании). Отражательная способность пиролюзита значительно выше, чем у манганита, поэтому в полированных шлифах он кажется более светлым; характерен желтоватый или слабо-коричневатый оттенок по сравнению с сероватым оттенком манганита.

Сопутствующие минералы. Гематит, сидерит, псиломелан, манганит, лимонит, барит.

История пиролюзита

Термин «пиролюзит» имеет греческое происхождение. С греческого языка «руr» переводится как «огонь», а «ioysis» означает «моющий или омывать». Сочетание этих двух слов, которые указывают на древнее применение минерала, и дали имя камню. Все дело в том, что пиролюзит применяли в процессе обесцвечивания стекла.
Пиролюзиты наряду с псиломеланами – это главные марганцевые руды. Фактически, пиролюзит остается основным источником для промышленного получения марганца. Именно по этой причине он остается значимым и важным, хотя и не нашел применения ни в магических целях, ни в ювелирном деле.

Происхождение и нахождение

Пиролюзит — минерал преимущественно осадочного происхождения. Его скопления приурочены к районам развития мелко­водных отложений. Он образуется также в зонах окисления марганецсодержащих сидеритовых месторожде­ний, развиваясь по родониту и другим марганцовым ми­нералам.

Довольно широко распространен. Является одним из наиболее часто встречающихся марганцовых минералов. Образуется преимущественно при процессах гипергенеза. В больших массах отлагался в различные геологические эпохи (особенно в третичное время) в прибрежных частях морских и озерных бассейнов в условиях доступа кислорода. В смеси с псиломеланом и отчасти с манганитом слагает крупнейшие промышленные месторождения марганцовых руд.

Минерал устойчив к изменениям.

Физико-химические характеристики пиролюзита

— Реклама —

Пиролюзит состоит из оксида мангана. Для него характерна тетрагональная сингония. Окрашен минерал в оттенки серого, стального, голубовато-серого, темно-серого или в черный цвет. Он непрозрачен, обладает совершенной спайностью, неровным изломом и металлическим блеском.

Твёрдость пиролюзита по шкале Мооса от 2 до 6,5. Плотность составляет 4,7-5,08 г/см3.

К особым свойствам этого камня относится то, что он является полупроводником и пьезоэлектриком, растворяется в хлористоводородной кислоте. Паяльной трубкой не плавится. Характерны для пиролюзита также слабый плеохроизм и сильная анизотропия.

В основном формой пиролюзита являются тонкоигольчатые агрегаты, скрытокристаллические землистые, порошковатые или сажистые массы, в дендритовых сростках он образует почковидные агрегаты, которые называются «псиломелана». Кристаллы пиролюзита с хорошей и четко выраженной формой встречаются очень редко, они могут быть тонкошестоватыми или столбчатыми.

Сопутствующими пиролюзиту минералами являются брауниты, гаусманиты, гематиты, гётиты, голландиты, доломиты, манганиты, кальциты, родониты, родохрозиты, сидериты, халькофаниты, лимониты, гидрогётиты, гидрогематиты, лепидокрокиты.

Химический состав

Химический теоретический состав: MnO2 — 100 (Mn — 63,19). Иногда содержание адсорбционной и капиллярной воды достигает нескольких процентов. В виде примесей содержатся Ва, щелочные металлы и др. Порошковатый и плотный пиролюзит нередко образует смеси с другими минералами.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Тетрагональная.

Класс симметрии. Дитетрагонально-бипирамидальный — 4/mmm (L44L25PC).

Кристаллическая структура

Решетка типа решетки рутила.

Главные формы: Кристаллы от длинно- до короткопризматических по оси с, также изометрические. Иногда встречаются игольчатые кристаллы, вытянутые вдоль оси с.

Виды пиролюзита

Для пиролюзита известны несколько классификаций. Согласно первой из них выделяют такие его разновидности, как:

• Полианиты – редкий подвид, который отличается идиоморфными, хорошо сформированными кристаллами с твёрдостью по шкале Мооса 6,5 и сильным металлическим блеском.

• Вады – пиролюзиты, которые представляют собой мягкую, землистую массу, окрашенную в тёмно-коричневый или чёрный цвет в сочетании с другими оксидами мангана.

Согласно происхождению и формированию различают пиролюзиты:

• Осадочные – встречаются в озёрах, болотах, лагунах, лиманах с высоким содержанием кислорода и при условии малой циркуляции воды.
• Гидротермальные – образуются в условиях окисления гидротермальных растворов, в составе которых есть соединения марганца.
• Вторичные – формируются в процессе окисления других соединений марганца.
• Синтетические – получают путем электролиза соединений мангана.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Под электронным микроскопом форма частиц скрытокристаллического и землистого пиролюзита разнообразна: таблитчатая, шарообразная, эллипсоидальная, неправильная.

Двойники с двойниковой плоскостью (301) и (302) встречаются редко. В шлифах наблюдается полисинтетическое двойникование. По рентгенограммам в образцах из Нижней Калифорнии (Мексика) установлено параллельное срастание с рамсделлитом: а, (= а) и с пиролюзита параллельны соответственно а, b и с рамсделлита [6]. В псевдоморфозах пиролюзита по манганиту (100)'[001] пиролюзита || (100) [001] манганита [7], При замещении пиролюзита браунитом оба минерала имеют одинаковую оптическую ориентировку [8].

Агрегаты

Сплошные кристаллические и скрытокристаллические массы, плотные, рыхлые, землистые или сажистые. Характерны дендриты, корки, оолиты, конкреционные, почковидные и гроздевидные выделения (колломорфные и металколлоидные). Среди компактных слабораскристаллизованных масс нередко наблюдаются волокнистые, тонкошестоватые, лучистые и зернистые агрегаты.

Лечебные свойства пиролюзита

В современной литотерапии пиролюзит используется. Считается, что этот камень положительно воздействует на психоэмоциональное состояние человека, помогает выйти из депрессии, обладает обезболивающими и ранозаживляющими свойствами. В народной медицине пиролюзит также используется для облегчения протекания различных заболеваний кожи и суставов.

Где используется

Камень нашел применение в практических отраслях.

Промышленники используют его всесторонне:

• Как компонент батареек, других гальванических устройств.
• При производстве лаков, красок, олифы.
• В составе смесей при обработке шкур.
• Для обесцвечивания от зелени и буроватости стекольного сырья.

Иногда используется синтетический аналог минерала.

Для аграриев имеет значение только натуральный минерал – как удобрение в растениеводстве.

В медицине из него получают калий перманганат (больше известен как марганцовка).

Отрасли применения пиролюзита

Пиролюзит – это основной источник марганцевых руд, которая широко применяется в промышленности. Так, в изготовлении стекла пиролюзит необходим для выплавки бесцветного стекла, например, он эффективно обесцвечивает зеленые стекла. Применяется минерал в изготовлении сухих электробатарей, противогазов.
Металлургическая промышленность на основе и природного, и синтетического пиролюзита производит ферромарганцы и гальванику. Минерал необходим в производстве стальных сплавов, белого и зеркального чугуна.

Химическая отрасль нашла применение пиролюзиту в изготовлении лакокрасочных изделий, он используется как наполнитель олифы и масляной краски. Из минерала делают соли марганца, калий перманганат, которые необходимы для нужд фармацевтической промышленности.

В кожевенных процессах пиролюзит необходим при выделке шкур.

Наконец, экземпляры камня с уникальной структурой и удивительными оттенками становятся объектом внимания коллекционеров, которые буквально охотятся за такими редкими образцами и готовы платить за них любые деньги.

Что представляет собой камень

Типичный пиролюзит выглядит как черный, серый (темный либо с голубоватостью) кристалл или плотная масса не крупнее сантиметра.

Структура зависит от условий формирования:

• Экземпляры «земного» происхождения – это кристаллы-иглы.
• Минерал осадочного или гидротермального происхождения, который образуется в прибрежных зонах, – рыхловатый, порошкообразный.

Прозрачность нулевая, блеск металлизированный или матово-тусклый.

На некоторых образцах заметна металловидная побежалость синеватых оттенков.

Как ухаживать за пиролюзитом

Пиролюзит может обладать различной твердостью, но в целом является хрупким камнем. По этой причине его редкие коллекционные образцы требуют очень бережного отношения, их оберегают от механических воздействий и очищают только с помощью мягкой влажной ткани.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Одноосный (+). В полированных шлифах белый или серовато-белый с буроватым или кремовым оттенком. Отражательная способность. очень высокая для кристаллического пиролюзита, по Орселю и Павловичу, Re — 39,7%, Ro = 29,5%; по мнению Рамдора (1955), должна быть порядка 50—55% в идеальных шлифах. Отражательная способность скрытокристаллического пиролюзита значительно ниже, чем яснокристаллического. Двуотражение сильное: от светло-серовато-белого (Ro) до более светлого с желтоватым оттенком (Re). Сильно анизотропен (кремово-желтый до фиолетово-серого), особенно сильно в иммерсии.

Интересные факты о пиролюзите

• Учёные обнаружили кусочки пиролюзита в пещере Пеш-де-Лазе на юге Франции. Было сделано предположение о том, что еще неандертальцы применяли этот камень как окислитель и вещество, ускоряющее процессы горения и окисления.
• В древние времена пиролюзит называли «чёрная магнезия» и применяли в осветлении стекла во время его варки (это устраняло зеленый оттенок, который стеклу придают соединения железа). Пиролюзит считали подвидом магнитных железняков, а то, что он не притягивается магнитами, Плиний Старший объяснил тем, что чёрная магнезия принадлежит к женскому полу, и магнит к ней равнодушен.

Магические свойства камня

Из всего магического сообщества пиролюзитом заинтересовались только адепты фен-шуя. Они установили, что это камень стихии Металла.

Замечено, что применение минерала благотворно сказывается в следующих аспектах жизни:

• Укрепление решимости.
• Повышение самооценки, креативности.
• Активация предпринимательской жилки.
• Сохранение спокойствия в критичных ситуациях.
• Отсечение внешнего негатива.

Пиролюзит – хранитель семейного очага и брачных уз.

Чтобы магия камня сработала, его размещают в кабинете, спальне, зоне для медитирования. Как вариант подойдёт западный либо северо-западный сегмент жилья или офиса.

Изделия из камня и цена

Минерал не используется в ювелирном деле.

Уникальная структура и удивительные тона пиролюзита привлекают коллекционеров, которые стараются всячески завладеть необычными крупными кристаллами, не жалея при этом средств.

В продаже чистые кристаллы пиролюзита встречаются редко. Их цена в зависимости от размера колеблется в пределах 50-200 $ за экземпляр. Дешевле стоят образцы пиролюзита на других породах, например, кварците. Цена за небольшой такой камешек обычно не превышает 20 $. Цена минерала промышленного назначения составляет 3-5 $/кг.

Ценность для человека

Пиролюзит является главным марганцевым источником. Его содержание в нем — около 55−63%.

Марганец, в свою очередь, является необходимейшим веществом для всего живого. Он играет главную роль в процессе роста растений. Он — одна из составляющих организмов людей и животных. Марганец необходим для нормальной работы печени и формирования трубчатых костей.

Из истории диоксида марганца

Известен он еще с древних времен. Исследователи утверждают, что этот минерал использовался даже неандертальцами. При его помощи они разводили огонь и рисовали что-то вроде татуировок на телах. Хотя второе утверждение является предположительным, т. к. известно, что для украшения тел рисунками они использовали обычную сажу и уголь из костров.

Первым обратил внимание на диоксид марганца Гай Плиний, который принял его за разновидность магнитного железняка.

Древние греки использовали пиролюзит при изготовлении стекла, чтобы очистить его от примеси железа, которое придавало ему зеленоватый оттенок. Средневековые алхимики называли его «бурый камень».

А в 1774 году химик из Швеции Карл Шееле, соединив пиролюзит и соляную кислоту, выделил хлор. Еще он стал первооткрывателем марганцовки.

Впервые диоксид марганца был подробно описан в статье геологом и минералогом из Австрии Вильгельмом Гайдингером в 1827 году.