Описание и лечебные свойства магнезита. Магнезит — промышленный минерал

Магнезит - минерал, безводный карбонат магния из группы кальцита. Известен с глубокой древности. Син.: магнезиальный шпат . Под п. тр. растрескивается, но плавится. Пламя не окрашивает. В кислотах растворяется лишь при нагревании. Капля НСl на холоду не вскипает. В горячих кислотах растворяется.

Кристаллическая структура та же, что у кальцита. Облик кристаллов обычно ромбоэдрический. Чаще распространен в виде крупно-зернистых агрегатов. Для месторождений выветривания характерны фарфоровидные метаколлоидные массы, нередко напоминающие по своей форме цветную капусту.

Происхождение

Магнезит по сравнению с кальцитом в природе распространен значительно реже, но встречается иногда в больших сплошных массах, представляющих промышленный интерес.

Часть таких скоплений образуется гидротермальным путем. Сюда прежде всего относятся довольно крупные месторождения кристаллически-зернистых масс магнезита, пространственно связанных с доломитами и доломитизированными известняками. Как показывает геологическое изучение, эти залежи образуются метасоматическим путем (среди залежей иногда удавалось установить реликты известняковой фауны). Предполагают, что магнезия могла выщелачиваться и отлагаться в виде магнезита горячими щелочными растворами доломитизированных толщ осадочного происхождения. В парагенезисе с магнезитом изредка встречаются типичные гидротермальные минералы.

Скопления скрытокристаллического ("аморфного") магнезита возникают также при процессах выветривания массивов ультраосновных пород, особенно в тех случаях, когда при интенсивном выветривании образуется мощная кора продуктов разрушения. В процессе окисления и гидролиза магнезиальные силикаты под влиянием поверхностных вод и углекислоты воздуха претерпевают полное разрушение. Возникающие при этом труднорастворимые гидроокислы железа скопляются у поверхности. Магний в виде бикарбоната, а также освободившийся кремнезём (в виде золей) опускаются в нижние горизонты коры выветривания. Магнезит, часто обогащенный опалом и доломитом, в виде прожилков и скоплений натёчных форм отлагается в сильно выщелоченных трещиноватых пористых серпентинитах в зоне застоя грунтовых вод.

Наконец, находки магнезита с гидромагнезитом (5MgO 4СO 2 5Н 2 O), большей частью минералогического значения, наблюдаются среди осадочных соленосных отложений. Образование карбонатов магния связывают с реакцией обменного разложения сульфата магния с Na 2 CO 3 .

Месторождения

Известное Саткинское месторождение кристаллического магнезита гидротермального происхождения находится на западном склоне Южного Урала (в 50 км. к юго-западу от г. Златоуста). Крупные магнезитовые залежи образовались здесь метасоматическим путём среди доломитовой осадочной толщи докембрийского возраста. Аналогичные месторождения известны на Дальнем Востоке, в Южной Маньчжурии, Корее, Чехословакии, Австрии (Вейтш, в Альпах, южнее г. Вены) и в других местах. Образуется совместно с тальком при метаморфизме (Шабровское месторождение, Ср. Урал) и выветривании ультраосновных горных пород (остров Эвбея в Эгейском море, Греция.

К месторождениям, образовавшимся в древней коре выветривания ультраосновных пород, относится Халиловское (Ю. Урал) и мния о-ва Эвбея в Эгейском море, Греция.

Осадочный магнезит отлагается в озёрах и лагунах, переслаиваясь с доломитом или в смеси с ангидритом. Наиболее крупные месторождения - в толщах лагунно-морских доломитов: пласты магнезита мощностью до 500 м и протяжённостью в десятки километров (Саткинское на Урале, м-ния Ляодунского полуострова, Kитай).

Практическое значение

Является рудой магния и его солей; используют для производства огнеупоров и вяжущих материалов, в химической промышленности; применяется для производства огнеупорного кирпича. При добыче магнезита лишь ограниченно используется механическое (ручное и с применением фотоэлементных и лазерных устройств), иногда также флотационное и электромагнитное обогащение. При температуре 750-1000°С из магнезита получают порошкообразную химически активную, т.н. каустическую, магнезию, из которой ещё не полностью удалена CO 2 . При 1500-2000°С получают огнеупорную магнезию, которая состоит главным образом из кристаллов периклаза (MgO) с температурой плавления около 2800°С. При повышенной температуре (до 3000°С), в электропечах получают особо чистый плавленный периклаз.

Наиболее массовый продукт переработки магнезита - огнеупорная магнезия - используется преимущественно в металлургии. Каустическая магнезия применяется в процессах химической переработки (слабощелочной реагент, катализатор и др.), как удобрение, для подкормки скота, в специальных цементах, в производстве целлюлозы, для получения вискозы, синтетических каучуков, красок (огнеупорный наполнитель), сахара и конфет, в виноделии, стеклоделии, керамике (флюсы), электронагревательных стержнях, водо- и газоочистке, при переработке урана, как антикоррозийная добавка к нефтяным топливам и др.

Кристаллическая структура магнезита

Магнезит (англ. MAGNESITE) - M g C O 3

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание)	5/B.02-30
Dana (8-ое издание)	14.1.1.2
Hey"s CIM Ref.	11.3.1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала	Бесцветный, белый, серо-белый, желтоватый, коричневый, сиреневато-розовый; бесцветный во внутренних рефлексах и напросвет. Кристаллы нередко имеют неравномерное зонально-секториальное распределение окраски.
Цвет черты	белый
Прозрачность	прозрачный, полупрозрачный
Блеск	стеклянный
Спайность	совершенная по {1011}.
Твердость (шкала Мооса)	3.5 - 4.5
Излом	раковистый
Прочность	хрупкий
Плотность (измеренная)	2.98 - 3.02 гр/см3
Плотность (расчетная)	3.01 гр/см3
Радиоактивность (GRapi)	0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип	одноосный (-)
Показатели преломления	nω = 1.700 nε = 1.509
Максимальное двулучепреломление	δ = 0.191
Оптический рельеф	умеренный
Дисперсия оптических осей	очень сильная
Плеохроизм	видимый
Люминесценция	Может проявлять бледно-зеленую до бледно-синей флуоресценцию и фосфоресценцию

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа	3m (3 2/m) - Дитригонально-скаленоэдрический
Пространственная группа	R3c (R3 2/c)
Сингония	Тригональная
Параметры ячейки	a = 4.6632Å, c = 15.015Å
Отношение	a:c = 1: 3.22
Число формульных единиц (Z)	6
Объем элементарной ячейки	V 282.76 Å³ (рассчитано по параметрам элементарной ячейки)
Двойникование	Иногда может наблюдаться

Перевод на другие языки

Ссылки

Список литературы

Анфимов Л.В., Бусыгин Б.Д. Южноуральская магнезитовая провинция. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 1982. – 70 с.
Анфимов Л.В., Бусыгин Б.Д., Демина Л.Е. Саткинское месторождение на Южном Урале. М.: Наука, 1983. – 86 с.
Витовская И.В. и др. Никелистый магнезит месторождения Сарыку-Болды (Центр. Казахстан) – первая находка в СССР. –Докл. АН СССР, 1991, 318, №3, 708-711.

Mitchell and Lampadius (1800): 3: 241 (as Kohlensaurer Talkerde).
Werner: Ludwig, C.F. (1803-1804) Handbuch der Mineralogie nach A.G. Werner. 2 volumes, Leipzig: 2: 154 (as Reine Talkerde, Talcum carbonatum).
Klaproth, M.H. (1810): Untersuchung des Magnesits aus Steiermark, Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper, Fünfter Band, Rottmann Berlin, 97-104
Koksharov, N. von (1875) Materialien zur Mineralogie Russlands. 11 volumes with atlas: vol. 7: 181.
Weiss (1885) Jb. Preuss. Geol. Landesanst.: 113.
Hintze, Carl (1889) Handbuch der Mineralogie. Berlin and Leipzig. 6 volumes: 1 : 3113.
Johnsen (1902) Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, Heidelberg, Stuttgart: II: 133, 142.
Johnsen (1903) Centralblatt für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, StuttgartP: 13.
Ratz analysis in: Redlich and Cornu (1908) Zeitschrift für praktische Geologie, Berlin, hale a.S.: 16: 145.
Bucking (1911) Kali: 5: 221.
Doelter, C. (1911-1931) Handbuch der Mineral-chemie (in 4 volumes divided into parts): 1: 220.
Ford (1917) Trans. Conn. Ac. Arts Sc.: 22: 211.
Gaubert (1917) Comptes rendu de l’Académie des sciences de Paris: 164: 46.
Goldschmidt, V. (1918) Atlas der Krystallformen. 9 volumes, atlas, and text, vol. 5: 175.
Honess (1918) American Mineralogist: 45: 210.
Gaubert (1919) Bulletin de la Société française de Minéralogie: 42: 88.
Niggli (1921) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 56: 230.
Dobbel (1923) American Mineralogist: 8: 223.
Rogers (1923) American Mineralogist: 8: 138.
Pardillo (1924) Treballs mus. cienc. nat. Barcelona: 9: 5.
Bradley (1925) California Bureau of Mines Bulletin 79.
Niinomy (1925) Economic Geology: 20: 25.
Barth (1927) Norsk Geologisk Tidsskrift, Oslo: 9: 271.
Lonsdale (1930) American Mineralogist: 15: 238.
Pavlovitch (1931) Bulletin de la Société française de Minéralogie: 54: 95.
Du Rietz (1935) Geologiska Föeningens I Stockholm. Förhandlinger, Stockholm: 57: 133.
Koch and Zombory (1935) Földtani Közlöny, Budapest (Magyarhone Földtani Torsulat): 64: 160.
Schoklitsch (1935) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 90: 433.
Petrascheck (1936) Forschritte der Mineralogie, Kristallographie und Petrographie, Jena: 20: 77.
Fenoglio and Sanero (1941) Periodico de Mineralogia-Roma: 12: 83.
Fornaseri (1941) Rend. Soc. min. ital.: 1: 60.
Lacroix (1941) Comptes rendu de l’Académie des sciences de Paris: 213: 261.
Wayland (1942) American Mineralogist: 27: 614.
Faust and Callaghan (1948) Bulletin of the Geological Society of America: 59: 11.
Murdoch and Webb (1948) California Division of Mines Bulletin 136: 196.
Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II: Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, Etc. John Wiley and Sons, Inc., New York, 7th edition, revised and enlarged: 162-166.
Goldsmith, J.R., D.L. Graf, J. Witters & D.A. Northrop (1962), Studies in the system CaCO3 MgCO3 FeCO3: (1) Phase relations; (2) A method for major element spectrochemical analyses; and (3) Composition of some ferroan dolomites: Journal of Geology: 70: 659-688.
Irving, A.J. and Wyllie, P.J. (1975) Subsolidus and melting relationships for calcite, magnesite and the join CaCO3 - MgCO3 to 36 kbar. Geochimica et Cosmochmica Acta: 39: 35-53.
Zeitschrift für Kristallographie (1981): 156: 233-243.
Reviews in Mineralogy, Mineralogical Society of America: 11.
Katsura, T., Tsuchida, Y., Ito, E., Yagi, T., Utsumi, W., and Akimoto, S. (1991) Stability of magnesite under lower mantle conditions. Proceedings of the Japan Academy: 67: 57-60.
Gillet, P. (1993) Stability of magnesite (MgCO3) at mantle pressure and temperature condition: A Raman spectroscopic study. American Mineralogist: 78: 1328-1331.
Schroll, E. (2002) Genesis of magnesites in the view of isotope geochemistry- IGCP 443 Magnesite and Talc. Bole de Ciencias, Special Issue 54, Newsletter No. 2, Curitiba, Brazil (2002): 59-68.
Anthony, J.W., Bideaux, R.A., Bladh, K.W., and Nichols, M.C. (2003) Handbook of Mineralogy, Volume V. Borates, Carbonates, Sulfates. Mineral Data Publishing, Tucson, AZ, 813pp.: 421.

Магнезит – это природный минерал, представляющий собой карбонат магния. Обычно бывает серого или белого цвета с желтоватым, бурым или зеленоватым оттенком. Кристаллы магнезита, формула которого на химическом языке записывается как MgCO3, отличаются особой зернистостью и довольно высокой плотностью.

Магнезит – это природный минерал, представляющий собой карбонат магния

Камень магнезит получил свое название от греческой области Магнесия, где он был найден впервые.

Магнезит способствует укреплению родственных отношений и устраняет разногласия между поколениями

Происхождение магнезита имеет в основном гидротермальный путь, когда в земных залежах через горячие магнезиальные растворы, идущие из магматического источника, происходит замещение кальция, известняка и доломитов магнием. Иногда минерал может образовываться и в поверхностных залежах земли путем их химического выветривания, в результате чего магматические породы разлагаются, образуется бикарбонат магнезии, который поверхностными водами уносится в нижние слои почвы, где и откладываются магнезиты.

Самым крупным в мире месторождением магнезита является Савинское месторождение в Иркутской области России. Кроме этого на территории страны есть залежи этого минерала на Урале, в Среднем Поволжье, Казахстане, на Дальнем Востоке и в Оренбургской области. Добывают его в Греции, Бразилии, Индии, Польше, Мексике, Австралии, США и КНДР.

Какие камни самые дорогие в мире (видео)

Магические и лечебные свойства камня

Магические свойства магнезита были замечены людьми с давних пор. Считали, что он является своеобразным «камнем-свахой» и благоприятствует созданию семьи. Одиноким людям он поможет обрести вторую половинку, а разведенным – найти новую счастливую любовь . Минерал способствует укреплению родственных отношений и устраняет разногласия между поколениями. Считается, что если зять подарит теще ювелирное изделие с магнезитом, то навсегда завоюет ее материнское расположение. То же относится и к снохе, вручившей своей свекрови изделие с этим камнем. Древние люди верили, что у минерала магнезита есть способность дарить им дар общения с животными. Человек, все время носящий на себе украшение с минералом, может легко приручить любого зверя.

Галерея: камень магнезит (35 фото)

У минерала магнезита есть несколько лечебных свойств : он успокаивающе действует на нервную систему и улучшает настроение. Он способен избавить от напряжения и каких-либо страхов, вывести человека из депрессивного состояния. Минерал белого цвета поможет снять усталость с глаз, если не моргая смотреть на него некоторое время. Камень хорошо влияет на детей, он делает их послушными, веселыми и дружелюбными. В качестве талисмана самоцвет хорошо подходит морякам, шоферам и путешественникам, он защитит их от опасностей, которые могут встретиться в пути.

В астрологии магнезиты считаются идеальными камнями для Близнецов, они сдерживают их азарт и защищают от убытков в области финансов.

Максимальную выгоду из любых ситуаций минерал поможет извлечь Козерогам и Весам, также он поможет им продвинуться в карьере. А вот Водолеям и Овнам такой талисман противопоказан, так как энергия камня может сделать их уязвимыми для постороннего влияния.

Применение минерала

Применение магнезита нашло свое место практически во всех отраслях промышленности. В области изготовления стройматериалов минерал используют для производства магнезитовых плит, которые благодаря основным свойствам породы пользуются большой популярностью и очень востребованы. Они экологически чистые, огнеупорные, долговечные, не подвержены воздействию влаги, имеют хорошую шумоизоляцию и легки в обработке. Их активно применяют при отделке домов, гаражей, внутренних стен саун и бассейнов, используют при производстве дверей и сооружении напольных покрытий.

Минерал хорошо очищает воду, нейтрализует и выводит из нее тяжелые металлы, поэтому его широко используют при изготовлении водоочистительных фильтров. В металлургической промышленности магнезиты используют при производстве огнеупорных кирпичей и цемента.

Как правильно носить кольца с натуральными камнями (видео)

Кроме этого, минерал востребован в химической, целлюлозно-бумажной, фармацевтической промышленности, в производстве электроизоляторов, огнеупорных красок, искусственного мрамора, пластмассы и резины.

В ювелирной промышленности минерал в основной своей массе используется очень редко, исключение составляют камни ярко-желтого цвета, добытые преимущественно в Бразилии и Центральной Австралии. Нечистые на руку ювелиры используют окрашенные магнезиты в качестве бирюзы, лазурита и красного коралла, значительно завышая при этом стоимость подделок. Минерал является очень популярным поделочным и коллекционным камнем, большинство ценителей натуральных самоцветов готовы многим пожертвовать, чтобы заполучить себе крупный коллекционный экземпляр магнезита размером более 100 карат.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Разновидности минерала:

Брейнерит (breunnerite) - разновидность железистого магнезита с процентным соотношением атомов Mg:Fe 2+ от 90:10 до 70:30.

Гельмагнезит , коллоидный магнезит (gelmagnesite, kolloid-magnesite) - аморфная (лишенная кристаллической структуры) разновидность магнезита.

Железистый магнезит (ferroan magnesite), (Mg,Fe)CO 3 - железистая разновидность магнезита бурого цвета.

Месайтитовый шпат (mesitine spar) - железистая разновидность магнезита с соотношением атомов Mg:Fe 2+ от 70:30 до 50:50.

Никелевый магнезит , хошиит (nickeloan magnesite, hoshiite) - разновидность магнезита, обогащенная никелем.

Фотографии образцов

Свойства

Сингония: Тригональная

Состав (формула): MgCO 3

Цвет:

Безцветный, белый, желтоватый, кремовый, бледно-розовый, серый разных оттенков

Цвет черты (цвет в порошке): Белый

Прозрачность: Прозрачный, Просвечивающий, Непрозрачный

Спайность: Совершенная

Излом: Неровный, Раковистый, Ступенчатый

Блеск: Матовый, Стеклянный

Твёрдость: 3,5-4,5

Удельный вес, г/см 3: 3, 00

Особые свойства:

Магнезит хрупок; может флуоресцировать и фосфоресцировать в бледно-зеленых, бледно-голубых цветах при воздействии ультрафиолетовых лучей, триболюминесцентен. Реагирует на горячую соляную кислоту с выделением CO 2 .

Форма выделения

Магнезит образует кристаллы ромбоэдрической формы, обычно встречается в плотных, зернистых, землистых, меловидных, аморфных фарфоровидных агрегатах (формы "цветной капусты" или "мозговидной формы").

Основные диагностические признаки

Для магнезита характерна пестрая "рябчиковая" окраска зернистых агрегатов; спайность в 3-х направлениях, ступенчатый излом, фарфоровидные агрегаты с повышенной твердостью, реакция с горячей HCl.

Происхождение

Магнезит в качестве первичного минерала, образуется в изверженных и осадочных породах;

возможно образование в процессе метаморфизма или при замещении серпентина или перидотита;

в корах выветривания по ультраосновным породам;

редко в карбонатитах.

Месторождения / проявления

Крупные кристаллы магнезита встречаются в провинции Каринтия в Австрии и неподалеку от города Брумадо, штат Баия в Бразилии ; также находки магнетита известены на территории области Магнезия в Греции ; на плато Пидмонт в Италии ; Канаде на месторождении Дель Оро, в провинции Онтарио; Китае на территории провинции Лаонинь; Норвегии ; США на крупном месторождении в районе Гэббс, штата Невада, на крупных месторождениях штата Калифорния, на территории штата Вашингтон. В России магнезит встречается на Онотском месторождении (Иркутская область).

Применение

Магнезит - руда магния, получают металлический магний и его соли, применяется при изготовлении сплавов, необходимых в медицинском производстве и строительстве. В металлургии применяется обожженный кристаллический магнезит для изготовления огнеупорных кирпичей, выдерживающих температуру до 3000°С. Второй областью применения обожженного магнезита является изготовление цемента, используемого в абразивной промышленности и строительстве. Магнезит употребляется для производства электроизоляторов, в бумажном, сахарном, резиновом и других видах производства. Также широко используется магнезитовое минеральное сырье в химической промышленности и при производстве удобрений.

Синонимы: магнезиальный шпат.

Магнезит назван по месту находки у города Магнезия - область в Фессалии (Греция). Минерал известен с глубокой древности.

Магнезит скрытокристаллический агрегат

Формула магнезита

Химический состав

MgO 47.6%, СO 2 52.4%. Из изоморфных примесей наиболее часто устанавливается Fe, иногда Mn, Са. Магний может частично замещаться железом, и магнезит, таким образом, постепенно переходит в сидерит. Крук выделил следующие промежуточные типы магнезита: брейнерит (breunnerite) 95 - 70% MgCO 3 , мезитит 70-50% MgCO 3 , пистомезитит 50-30% MgCO 3 , сидероплезит 30 - 5% MgCO 3 ; остальное во всех случаях приходится на FeCO 3 . Механическими примесями, особенно в метаколлоидных образованиях, являются: SiO 2 в виде опала или халцедона (до нескольких процентов), Аl 2 O 3 в виде глинистого вещества, Н 2 O, иногда доломит (с ним, очевидно, связано содержание СаО в магнезитовых массах).

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Тригональная

Класс дитригонально-скаленоэдрический. L 3 3L 2 3PC.

Кристаллическая структура

Главные формы :

Кристаллическая структура аналогична структуре кальцита.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов обычно ромбоэдрический или призматический.

Полисинтетические двойники отсутствуют.

Агрегаты. Чаще распространен в виде крупнозернистых агрегатов. Для месторождения выветривания чрезвычайно характерны фарфоровидные метаколлоидные массы, нередко напоминающие по своей форме цветную капусту.

Физические свойства

Оптические

Цвет магнезита белый с желтоватым или сероватым оттенком, иногда снежно-белый.
Черта белая.
Блеск стеклянный, матовый.

Механические

Твердость 4-4.5 (у фарфоровидных разновидностей до 7).
Плотность 2.9-3.1.
Спайность совершенная по ромбоэдру.
Излом зернистый, для плотных метаколлоидных фарфоровидных разностей характерен раковистый излом.
Хрупок.

Химические свойства

Растворимость MgCO 3 в воде несколько выше, чем для кальцита. При обыкновенной температуре и атмосферном давлении в чистой воде она не превышает 80 мг/л, но в виде бикарбоната Mg 2 растворимость исключительно высока: при Р CO2 ,- равном 1 ат, и При 18° она достигает 25 800 мг/л, т. е. в 23 раза выше, чем растворимость при этих же условиях бикарбоната кальция. При Р CO2 равном 56 ат, она возрастает до 74900 мг/л. Характерно, что при нагревании она столь же резко падает: при температуре 100° и том же Р CO2 равном 1 ат, она меньше 100 мг/л.

Важно подчеркнуть также то обстоятельство, что из раствора бикарбоната магния при понижении Р CO2 или повышении t не удается получить осадок нормальной соли MgCO 3 , а всегда тригидрат- MgCO 3 3H 2 O, часто в смеси с основными водными карбонатами магния (вследствие явно выраженной склонности ионов Mg 2+ к образованию комплексов с Н 2 O). С течением времени эти водные соли способны превращаться в безводный нормальный карбонат магния (в условиях пониженной упругости водяного пара). Установлено также, что выпадение тригидрата карбоната магния в осадок резко возрастает с увеличением щелочности раствора (при рН>8).

В кислотах растворяется лишь при нагревании. Капля соляной кислоты на холоду не "вскипает". Лишь в тонкозернистых агрегатах, как это характерно и для других труднее растворимых карбонатов (доломита, сидерита и пр.), пузырьки СO 2 выделяются спустя некоторое время. В горячих кислотах растворяется.

Прочие свойства

Теплота образования: MgO+CO 2 = MgCO 3 +27 240 кал.

Диссоциация MgCO 3 при прокаливании в атмосфере воздуха наступает при температуре 525° (по кривым нагревания 600- 690°). При повышенных давлениях углекислоты Р CO2 = 1-200 ат, магнезит может быть устойчив до температуры 600-700°.

Искусственное получение минерала

Искусственно магнезит получается при нагревании осажденных из растворов водных карбонатов магния. Интересно отметить, что при пропускании струи СО 2 через нагретый раствор MgCO 3 выпадают в осадок кристаллики ромбической модификации (неизвестные в природе).

Диагностические признаки магнезита

Сопутствующие минералы. Доломит, кальцит, кварц , опал , тальк , оливин , пирит , халькопирит , лимонит , галенит , сфалерит .

Узнается с трудом. Белая массивная разновидность похожа на кремень, но обладает более низкой твердостью. В кристаллических разностях, как и все карбонаты кальцитового ряда, отличим от других минералов по ромбоэдрической спайности. Внутри ряда его труднее всего отличить от доломита, анкерита и других карбонатов; приходится прибегать к оптическим и химическим исследованиям. От доломита и кальцита отличается характером реакции с соляной кислотой.

Происхождение и нахождение

Магнезит по сравнении с кальцитом в природе распространен значительно реже, но встречается иногда в больших сплошных массах, представляющих промышленный интерес. Часть таких скоплений образуется гидротермальным путем. Сюда прежде всего следует отнести весьма крупные месторождения кристаллических зернистых масс магнезита, пространственно связанных с доломитами и доломитизированными известняками. Как показывает геологическое изучение, эти залежи образуются метасоматическим путем (среди залежей иногда удавалось установить реликты известняковой фауны). Предполагают, что магнезия могла выщелачиваться и
отлагаться в виде магнезита горячими щелочными растворами из доломитизированных толщ осадочного происхождения. В парагенезисе с магнезитом изредка встречаются типичные гидротермальные минералы: кальцит, арагонит, доломит, барит, тальк, хлорит, кварц, пирит, халькопирит, сфалерит, блеклые руды и др.

Другой тип гидротермальных месторождений, также имеющий иногда практическое значение, связан с воздействием богатых углекислотой гидротерм на массивы ультраосновных магнезиальных изверженных пород: серпентинитов, перидотитов и др. Залежи тонкокристаллического магнезита в виде линз, жил, гнезд и густой сети прожилков обычно приурочены к трещинам и зонам сбросов. В виде включений наблюдаются кальцит, доломит, анкерит, тальк, халцедон, кварц, магнетит, гематит
и др. Образование магнезита могло происходить по следующей схеме:

Mg 6 8 + 6CO 2 → MgCO 3 + 4SiO 2 + H 2 O

Образующийся при этом свободный кремнезем в основном, очевидно, уносится щелочными водами. Опал, халцедон и кварц в самой магнезиальной массе обычно наблюдаются в сравнительно ничтожных количествах.

Скопления скрытокристаллического («аморфного») магнезита возникают также при процессах выветривания массивов ультраосновных пород, особенно в тех случаях, когда при интенсивном выветривании образуется мощная кора продуктов разрушения. В процессе окисления и гидролиза магнезиальные силикаты под влиянием поверхностных вод и углекислоты воздуха претерпевают полное разрушение. Возникающие при этом труднорастворимые гидроокислы железа скопляются у поверхности. Магнезия в виде бикарбоната, а также освободившийся кремнезем в виде золей опускаются в нижние горизонты коры выветривания. При этом могут возникнуть нерезко очерченные, постепенно переходящие друг в друга зоны новообразований. , часто обогащенный опалом и доломитом, в виде прожилков и скоплений натечных форм отлагается в сильно выщелоченных трещиноватых пористых серпентинитах в зоне застоя грунтовых вод.

Наконец, находки магнезита с гидромагнезитом большей частью минералогического значения наблюдаются среди осадочных соленосных отложений. Образование карбонатов магния связывают с реакцией обменного разложения сульфата магния с Na 2 CO 3 . Магнезит встречается также в гипсоносных осадочных толщах.

Магнезит. Зернистый агрегат

Месторождения

Известное Саткинское месторождение кристаллического магнезита, гидротермального происхождения, находится на западном склоне Южного Урала (в 50 км к юго-западу от г. Златоуста). Крупные магнезитовые залежи образовались метасомэтическим путем среди доломитовой осадочной толщи докембрийского возраста. Аналогичные месторождения известны на Дальнем Востоке, в Южной Манчжурии, Корее, Австрии (Вейтш, в Альпах, южнее г. Вены), в Чехии, в Канаде (Квебекское) и в других местах.

Свойства	Магнезит
Химическая формула

Разновидности	Брейнерит, сидерит	Немалит, ферробрусит, манган-брусит
	MgO – 47,6; CO 2 – 52,4	MgO – 69,0; Н 2 О – 31
Сингония	Тригональная	Тригональная
Внешний облик	Кристаллические агрегаты, реже землистые и аморфные формы	Кристаллические, плотные, листоватые, чешуйчатые реже волокнистые агрегаты
	Белый, серый	Белый, серый, голубовато-зеленый
	Стеклянный, тусклый	Перламутровый, стеклянный
Плотность, г/см 3
Твердость
Спайность	Совершенная	Весьма совершенная, слюдоподобная
Хрупкость		Расщепляется на пластинки, волокна
Температура диссоциации, о С
Уд. магнитная восприимчивость	–0,38 10 –3	Диамагнитен
Электропроводность, Ом.. м
Диэлектрическая проницаемость		Пироэлектрический диэлектрик
Растворимость	Разлагается при нагревании в кислотах	Разлагается в кислотах
Люминесцентность	В УФ – голубой, в катодном – малиновый	В УФ – голубоватый, темно – малиновый

В промышленности магнезит применяется в основном после предварительного обжига. При обжиге до 750–1000 °С магнезит теряет 92–94 % СО 2 и превращается в оксид магния, представляющий собой белую аморфную порошковатую массу (каустический магнезит). При более высокой температуре обжига (до 1500–1700 °С) удаляется практически весь диоксид углерода, оксид магния претерпевает перестройку молекулярной структуры и образуется плотный спекшийся инертный продукт, называемый «намертво» обожженным магнезитом или огнеупорной магнезией.

Обжиг магнезита для получения «намертво» обожженного магнезита (спеченных порошков) производится в шахтных и вращающихся печах. Отходы от обжига представлены каустическим магнезитом, образующимся из осаждающихся в пылевых камерах и мультициклонах пылеватых частиц, выносимых газовым потоком из зоны каустизации печей (750–1000 °С). Каустический магнезит кроме аморфного оксида магния, в качестве примесей содержит как необожженный, так и обожженный при температуре выше 1000 °С магнезит, а также золу топлива.

При температуре до 2800 °С в электродуговых печах оксид магния плавится и образуется плавленый периклаз, обладающий кристаллическим строением, высокой твердостью и огнеупорностью, используемый для производства особо ответственных огнеупорных изделий.

Из брусита при аналогичной переработке получают более дешевый периклаз высокой чистоты.

5.Применение магнезита обусловлено сочетанием благоприятных физико-химических свойств получаемой на его основе продукции: высокой огнеупорности, шлакоустойчивости, вяжущих свойств, теплоемкости, способности сохранять постоянство объема при длительном воздействии высоких температур, прочности, износоустойчивости. Применяются, в основном, следующие продукты, получаемые при разной технологии производства: каустический магнезит с содержанием MgO 75–90 %, намертво обожженный (спеченные порошки с содержанием MgO 86–92 %) и электроплавленный периклаз (с содержанием MgO 95–97 %). Из этих продуктов производится широкий ряд материалов и изделий для разных отраслей промышленности.

Основной потребитель магнезита (свыше 80 %) – огнеупорная промышленность. Получаемые из магнезита после обжига или плавления спеченные металлургические порошки или плавленый периклаз используются для изготовления магнезитовых, хромо-магнезитовых, магнезито-хромитовых огнеупорных изделий, которые применяются для кладки мартеновских, электроплавильных и других высокотемпературных печей и для футеровки вращающихся цементных печей. Металлургический магнезитовый порошок используется также для наварки подин сталеплавильных печей и для их ремонта.

Содержащиеся в природном магнезите примеси в процессе обжига при высоких температурах соединяются с оксидом магния и образуют новые минералы. Особенно вредной примесью является оксид кальция. При его избытке в огнеупорах присутствует свободная известь, способная гидратировать с резким увеличением объема, что вызывает появление трещин и иногда полное разрушение изделий. Примесь кремнезема при малом количестве кальция приводит к образованию малостойкого при воздействии шлаков и температур свыше 1750 °С форстерита. При значительном содержании кальция и отношении CaO:SiO 2 менее 1,87 (в молях) в изделиях образуются недостаточно огнеупорные и стойкие минералы – монтичеллит и мервинит (CaO·MgO·SiO 2 и 3CaO·MgO·2SiO 2).

Примесь глинозема в количестве до 5–8 % способствует образованию шпинелевой связки, которая повышает термическую стойкость магнезитовых изделий при резких температурных перепадах без заметного снижения огнеупорных свойств. Наличие оксида железа также приводит к образованию связки, но при этом наблюдается значительное снижение огнеупорности. Глинозем и оксиды железа обычно присутствуют в огнеупорных изделиях на магнезитовой основе в незначительных количествах, в связи с чем их содержания не учитываются нормирующими показателями государственных стандартов и технических условий.

Второй по значению потребитель магнезита – производство вяжущих материалов, где используется каустический магнезит (с содержанием MgO не менее 75 %, СаО не более 4,5 %, SiO 2 не более 3,5 %, F 2 O 3 + Al 2 O 3 не более 3,5 % и п.п.п. не более 18 %). Каустический магнезит с концентрированным раствором хлористого или сернокислого магния образует магнезиальный цемент («цемент Сореля»), обладающий высокими вяжущими свойствами. Этот цемент применяется для производства различных строительных (фибролит, ксилолит и др.), термоизоляционных, звукоизоляционных материалов, искусственных жерновов и абразивных кругов. Из каустического магнезита получают металлический магний, фосфаты магния, производят жженую магнезию для получения резиновых изделий, а также сернокислый магний для получения химических и фармацевтических препаратов.

В электротехнической промышленности магнезит (в виде периклаза) используется при получении керамики, применяющейся для изготовления радиодеталей, в качестве наполнителя в трубчатых электронагревателях, для получения запрессовочной массы в бытовых электронагревательных приборах и для других электротехнических целей.

Магнезит применяется также в качестве флюсующей добавки в производстве некоторых видов фарфора и фаянса, санитарной керамики.

В целлюлозно-бумажной промышленности магнезит применяется как слабощелочной реагент при варке целлюлозы, для обработки бумаги под прессами и как наполнитель пленочных покрытий бумаги.

В пищевой промышленности используется гидрат оксида магния Mg(OH) 2 при рафинировании сахара.

Кроме того, магнезит нашел применение в производстве пластмасс, абсорбентов, красок, стеклоизделий, удобрений и в других отраслях.

6. Брусит является довольно уникальным магнезиальным сырьем, благодаря своему составу и технологическим особенностям переработки. При обжиге он менее энергоемкий, чем магнезит, и, кроме того, при его разложении выделяется вода, не загрязняющая природную среду. Брусит используется как в сыром, так и в обожженном виде. В сыром виде его применение весьма эффективно в качестве слабощелочного реагента в производстве целлюлозы в связи с многократной оборачиваемостью и отсутствием сброса щелоков в водоемы. При обжиге диссоциация брусита происходит при меньшей температуре, чем магнезита, а обожженный продукт обладает очень высокими электротехническими свойствами, благодаря ничтожному количеству примесей и представляет собой электротехнический периклаз высшего качества. При электроплавке получается очень плотный агрегат с повышенной теплопроводностью и электроизоляционными свойствами. Каустическая магнезия, получаемая из брусита, обладает высокой химической активностью и пригодна для получения широкого ассортимента магнезиальных химических продуктов, используемых во многих отраслях промышленности.

По сравнению с отечественным применением, за рубежом брусит используется очень широко, в том числе, в производстве вискозы, пластмасс, гидрометаллургии урана, рафинировании сахара, виноделии, покрытии сварочных электродов, получении керамических изделий, термоизоляционных материалов, стеклоизделий, конструкционных материалов электронного, ядерного и ракетного оборудования, инфракрасной и ультрафиолетовой оптики, добавки в топливо, водо- и газоочистка, наполнителя бумаги, поделочного материала и др.

Специальные технические требования к качеству брусита отсутствуют, качество получаемых из него продуктов оценивается по государственным стандартам и техническим условиям на продукты, получаемые из магнезита или на продукцию других отраслей.

7. Единые требования к качеству магнезита, используемого в промышленности, отсутствует. Требования различных отраслей к данному сырью и получаемой продукции в зависимости от области применения регламентируется соответствующими государственными стандартами и техническими условиями, утвержденными в установленном порядке.

Для производства огнеупоров применяется магнезит, содержащий не менее 42 % оксида магния, не более 2,5 % оксида кальция и не более 2 % кремнезема. Магнезит с содержанием оксида магния не менее 38 % может использоваться для получения магнезиальных вяжущих, и некоторых других назначений.

Для получения плавленого периклаза и огнеупоров на периклазовой основе могут использоваться высококачественные магнезиты (с содержанием MgO не менее 45,5 %) и бруситы с содержанием не менее 62 % оксида магния, не более 3 % оксида кальция и не более 3 % кремнезема. Для получения электротехнического периклаза и в целлюлозно-бумажном производстве в настоящее время используются магнезиты с содержанием MgO не менее 46 % и бруситы с содержанием оксида магния не менее 65 %, оксида кальция не более 1,0 %, кремнезема не более 8,0 % и оксида железа не более 0,2 %.

В настоящее время при совершенствовании металлургических процессов идет ужесточение требований к качеству сырья, и в частности, к содержанию примесей в товарной магнезии. Так, высококачественная огнеупорная магнезия должна содержать не менее 98 % MgO (после обжига), а для ответственных видов – более 99 %. При этом, не нормировавшиеся ранее примеси оксидов железа теперь играют важную роль в оценке сырья и товарных продуктов. Все типы товарной магнезии разграничиваются именно по содержанию MgО и Fe 2 O 3 , хотя требование о низком содержании Fe 2 O 3 имеет ограниченное значение, а при производстве некоторых огнеупорных изделий, наоборот, вводятся оксиды железа, как минерализаторы, поэтому существуют товарные сорта с высоким содержанием железа

8. По условиям образования месторождения магнезита относятся к двум формационным типам – терригенно-карбонатному и ультрамафитовому.

Терригенно-карбонатный формационный тип связан с континентальными и морскими отложениями и подразделяется на гипергенный осадочный континентальный генетический тип и гипергенный осадочный морской генетический тип.

Главным источником получения магнезита являются месторождения осадочного морского типа, связанные с терригенно-карбонатными (доломитовыми) комплексами, относящимися к широкому возрастному интервалу – от докембрия до мезозоя. Они располагаются в миогеосинклинальных зонах, обрамляющих кратоны.

Отечественные месторождения подразделяются на рифейские (Саткинские на Урале, Киргитейское, Верхотуровское, Тальское и другие в Красноярском крае, Сафонихинское на Дальном Востоке) и раннепротерозойские (Савинское и Онотское в Иркутской области). Месторождения представлены обычно очень крупными (протяженность до километра и более, мощность десятки и сотни метров) пласто- и линзообразными залежами качественных кристаллических магнезитов. Для раннепротерозойских месторождений характерна высокая степень метаморфизма и, как следствие, наличие в магнезитах силикатов (тальк, энстатит, форстерит, брусит и др.).

Континентальные осадочные магнезитовые месторождения приурочены к русловым или озерным фациям, развитым в депрессиях или в бессточных впадинах, находящихся или непосредственно на ультрамафитовых массивах, подверженных выветриванию, или в непосредственной близости от них. Подобные кайнозойские месторождения известны в Турции, Греции, Сербии. В Австралии открыто очень крупное месторождение подобного типа с запасами в сотни миллионов тонн.

Ультрамафитовый формационный тип подразделяется на гипогенный и гипергенный генетические типы. Первый представлен тальк-магнезитовым камнем, слагающим очень крупные месторождения. Однако, качество руд не высокое, из-за повышенного содержания вредных примесей, особенно железо, и поэтому не находят применение для производства ответственных изделий. Месторождения имеются на Урале (Сыростанское, Шабровское, Веселянское). Гипергенные месторождения связаны с корами выветривания ультраосновных пород и представлены жильными, штокообразными, гездообразными телами пелитоморфного магнезита довольно сложной конфигурации, непостоянством качественного состава, что предопределяет сложности их эксплуатации. В России известно Халиловское месторождение в Оренбургской области.

Месторождения мономинеральных бруситов в мире очень редки (единицы), одно из них – Кульдурское – находится в России на Дальнем Востоке. Месторождения являются гидротермально-метасоматическими, имеют прямую генетическую связь с магнезитами и образовались по иим в зонах контактового метаморфизма под воздействием гипабиссальных и субвулканических интрузий. Протяженность рудных тел в контактных ореолах измеряется сотнями метров и мощностью – десятки метров. Качество сырья, обычно, очень высокое.

В России разрабатываются месторождения кристаллических магнезитов осадочно-метаморфического типа (в Челябинской области и Красноярском крае), Халиловское месторождение пелитоморфных магнезитов в Оренбургской области (кора выветривания ультраосновных пород) – только для получения каустического магнезита и Кульдурское месторождение брусита в Еврейской АО (гидротермально-метасоматического типа).