Факультет

Студентам

Посетителям

Пьезооптическое сырье

Под пьезооптическим минеральным сырьем подразумеваются пьезокварц, исландский шпат, оптический флюорит.

Пьезокварц — кристаллы кварца, образовавшегося в условиях низких температур (гидротермальные и гидротермально-метасоматические процессы): горный хрусталь, дымчатый раухтопаз, черный морион, желтый цитрин. Наиболее крупные скопления этих минералов приурочены к полостям в кварцевых и пегматитовых жилах (хрустальные погреба и камеры), встречаются они и в россыпях. Применение пьезокварца основано на его пьезоэлектрических свойствах (прямой и обратной пьезоэффект). Кристаллы пьезокварца или их отдельные участки не должны иметь дефектов (помутнений, трещин, двойников и т. д.). Чем больше бездефектная область, тем выше ценится кристалл. Пьезокварц широко применяется в оптических (горный хрусталь) и измерительных приборах, в радиотехнике, ультразвуковой гидроакустике и дефектоскопии. Пластинки из пьезокварца используются для изготовления пьезоэлектрических резонаторов (стабилизаторов и фильтров радиочастот, фильтров телефонирования и телеграфирования и пьезометрических звукоснимателей, в микрофонах, громкоговорителях и т. д.).

Сущность пьезоэлектрических свойств кристаллов в том, что если к граням таких кристаллов подвести электрическое напряжение, кристаллы деформируются: сжимаются или растягиваются. И, наоборот, если сжимать или растягивать пьезокристалл, на его гранях возникают электрические напряжения.

Кондиционные требования, предъявляемые к этим видам сырья, следующие: морион должен иметь массу не менее 10 г, цитрин — 5 г, аметист — 1 г, размеры в поперечнике у мориона не менее 10 мм, цитрина — 9 мм, аметиста — 6 мм.

Наиболее крупные хрусталеносные районы СССР — Урал, Украина, Средняя Азия, Казахстан и Восточная Сибирь. На Украине размещение месторождений пьезокварца и оптического кварца связано с расположением пегматитовых жил в пределах Украинского щита. Особенно богатые месторождения горного хрусталя и мориона имеются на Житомирщине (например, Волынское месторождение), где обнаружены кристаллы кварца массой до Ют, длиною до 2,7 м, а размеры «погребов», где они находятся, достигают 50—60 м3. Кристаллоносные жилы известны и в Донбассе (месторождения Нагольного кряжа).

За рубежом имеется всего три крупных месторождения горного хрусталя — Нортсентрал-Гояс, Кристалина и Сети-Лагоас в Бразилии. Извлекается горный хрусталь из недр на Мадагаскаре и в США. Но в большом количестве кристаллосырье добывается только в Бразилии (более 70 тыс. т ежегодно). Пьезокварц и оптический кварц высоко ценится на международном рынке (до 1000 дол. за 1 кг моноблока). В связи с недостатком природного пьезосырья и оптического кварца в последние годы его синтезируют.

Исландский шпат (по названию острова, где он был найден впервые) — прозрачные, бесцветные или слабо окрашенные разновидности кристаллов кальцита. Происхождение гидротермальное. Применение исландского шпата связано с его хорошо выраженной способностью к Двойному лучепреломлению. В оптической промышленности он используется для изготовления различных поляризационных призм и приборов (микроскопы, полярископы, фотометры, поляриметры, спектрометры, дальномеры, прицелы и т. д.).

Месторождения исландского шпата представлены обычно отдельными шпатоносными телами небольших размеров. Запасы более 50 кг сырья уже считаются промышленными (кондиции — десятки грамм на 1 м3 горной массы). В крупных месторождениях запасы достигают нескольких тонн. На территории СССР месторождения, приуроченные к траппам, размещены в пределах Тунгусской синеклизы Сибирской платформы. Небольшие месторождения в СССР приурочены к карбонатным породам: в Средней Азии, в Гиссарском и Зеравшанском хребтах, на Памире и т. д.

Основными зарубежными поставщиками на мировой рынок исландского шпата являются Исландия (Эскифьордур), ЮАР (Дагаб).

Источник: В.Д. Войлошников, Н.А. Войлошникова. Книга о полезных ископаемых. Издательство «Недра». Москва. 1991

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: