Пемза есть практически в каждом доме. Так принято называть брусок вспененного бетона, хотя в действительности с настоящим веществом он имеет мало общего. Из материала данной статьи вы узнаете, что на самом деле представляет собой пемза, каковы ее описание и текстура, происхождение, польза и вред, свойства и виды.
Что это такое?
Натуральная пемза есть не что иное, как горная порода или застывшая лавовая пена. Она относится к минералам, внешне похожа на камень и кажется плотной. В действительности минерал очень легкий, пропитанный порами. Поэтому он не тонет в воде и поддается дроблению.
Отличительными признаками магматической пемзы являются пористость строения и однородность состава. Ее окраска может быть беловатой, желтоватой и серой.
Внешне пемза напоминает вулканический туф. Однако в отличие от него имеет более мелкое и упорядоченное расположение пузырьков. Химическим же составом она отличается от шлака.
Происхождение
Вулканическая горная порода образуется в ходе быстрого остывания кислых и средних лав, перенасыщенных газами. Ее образование можно сравнить с выплеском газированной воды из бутылки. Вспенивание массы происходит из-за растворенных газов.
Именно они препятствуют превращению горной лавовой массы в обсидиан (вулканическое стекло).
Газы выделяются из жидкости за счет резкого снижения давления. В результате получается природный минерал, называемый пористым вулканическим стеклом. Из разных месторождений выходит разный тип горной вспененной породы. У нее разный цвет, состав, а также внешний вид.
Минеральный и химический состав
Крупнопузыристое либо длинноволокнистое, волосоподобное вулканическое стекло имеет кислый состав. Оно образуется при эксплозивных извержениях и состоит из полевых шпатов – преимущественно ортоклаза (до 25%) и кварца (до 75%).
Согласно химической формуле, вещество содержит SiO2 70-75%; Al2O3 10-14%; Na2O 2,5-5%; К2О 1,5-5%; Fe3O4 1,5-3,5%; CaO 0,2-2,5%.
Основными районами добычи материала считаются места действующих и потухших вулканов. При этом образование вулканического пористого стекла происходит за счет пористости верхней части лавы.
Из-за различия состава пемза бывает липаритовой, андезитовой, трахитовой, базальтовой. Отличается и оттенок вулканического вещества. Если в пемзе много железа, она окрашена в черный цвет.
При высоком проценте никеля, титана либо кальция материал окрашивается в голубой либо желтоватый тон.
Месторождения и добыча
Вулканический пористый камень добывают в России и Европе. Полезное ископаемое встречается на Кавказе, большие запасы минерала расположены на западном побережье Камчатки и Курильских островах.
При этом добывают пемзу в местах, где вулканическая деятельность активна или недавно угасла. Исходя из месторождений, форма залегания пемзы может быть различной.
Для применения важными критериями являются размер пор и тип стеклянистого вещества. Камень бывает крупно- и мелкопористым. Строение его породы может быть волокнистым, пузырьковым либо ячеистым, пенистым.
Со временем структура материала меняется: застывшая горная порода не выдерживает большого давления и длительного нагревания.
В природных условиях она разрушается в течение десятилетий. Нередко пемзу извлекают из залежей в виде сыпучего материала с разным типом фракции.
Месторождения на Камчатке считаются первоклассным материалом, однако рентабельность разработок снижается ввиду дороговизны транспортировки. Немалые объемы природного абразива добывают в Армении, Италии, Германии и Новой Зеландии.
Добывают пемзу с помощью экскаваторов. Кроме того, старатели-одиночки извлекают ее вручную. На мировой рынок пемзу поставляют и из других стран: Японии, Австрии и Франции. Пемзовые блоки добывают из карьеров Липарских о-вов в Тирренском море, материал находят и в долине Рейна, а также в некоторых штатах Америки.
Польза и вред
В зависимости от типа пемзы она обладает рядом полезных качеств. Это вещество имеет широкий спектр применения, благодаря чему является незаменимым продуктом в разных сферах производства.
Пемза безопасна в ходе использования, не вредна при контакте с кожей, заменяет многие разновидности сырья – это и строительный материал, и средство для ухода за кожей, и утеплитель.
По сути, пемзу можно назвать универсальным веществом, используемым в быту. Благодаря долговечности и стойкости к слеживанию, а также возможности прессования, пемза используется повсеместно. При этом она не боится мокрого замораживания.
Но строения, созданные с ее использованием, нуждаются в дополнительной облицовке.
Однако пемза не столь безобидна – при попадании в воду природный минерал может стать опасным. Например, его гигантские скопления могут нанести ущерб гидротехническим сооружениям (плотинам, затворам шлюзов).
Кроме того, пемзовая крошка может стачивать борта судов. В малых же количествах этот материал не причиняет вреда.
Свойства
Физические и химические характеристики вулканического стекла различны в зависимости от месторождения. Минерал, представляющий собой двуокись кремния, может иметь разный уровень плотности. Иногда этот показатель достигает 80%.
Межпористые простенки очень тонкие, у них острые и режущие края. Пемза легкая и объемная.
Удельный вес природного пористого стекла варьируется от 1,9 до 2,2. Температура плавления пемзы составляет 1300—1450 градусов С°. Ее плотность в зависимости от состава может варьироваться в пределах от 0,5–0,6 до 1,3–1,4 г/см3.
В среднем пористость вещества составляет примерно 90%, именно этим объясняется плавучесть в воде.
Чем больше пористость минерала, тем выше его теплоизоляционные качества.
Твердость магматической пемзы по шкале Мооса составляет около 6. У застывшего пористого камня высокие теплоизоляционные свойства. За счет замкнутости пор вещество имеет высокую морозоустойчивость. Натуральная пемза огнестойкая и химически инертная.
В зависимости от месторождения она может содержать кристаллические включения (например, слюду, плагиоклаз, пироксены). Помимо химической инертности и малого удельного веса, природный минеральный камень с пористой структурой отличается устойчивостью к слеживанию, гниению, а также порче грызунами.
Разновидности
На сегодняшний день пемза может быть не только натуральной, но и искусственной. Каждый вид материала имеет свои особенности, плюсы и минусы. К примеру, по типу месторождения пемза бывает коренной, насыпной и вторичной. Это объясняется залежами пористого камня вкупе с вулканическим пеплом и туфами.
Его образование связано с типом изливающейся горной породы. Например, это может быть характерная конкретной местности структурная разновидность остывшей лавы либо результат рыхлого выброса извержения вулкана (пепел, песок, вулканическая бомба).
Найденный минерал в месторождениях первого типа отличается постепенностью переходов от чистого стекла к пористой структуре. Вторичный камень есть не что иное, как результат переноса или более позднего переотложения минерала.
Натуральная
Природный горный минерал отличается большей прочностью и долговечностью. Он экологичен и подходит для эксплуатации людям, страдающим от аллергии. Такой вулканический камень характеризуется большей пористостью и устойчивостью к крошению. Пользование им не вызывает воспалений. Эта пемза лучше скребет, она практически не стирается в ходе эксплуатации.
От синтетического аналога она отличается натуральными природными тонами, в то время как синтетическая пемза бывает розовой и голубой. Чем больше размер пор, тем грубее вулканический камень счищает огрубевшую кожу.
Минералы с крошечными порами, наоборот, лишь шлифуют обрабатываемые кожные покровы. Поэтому крупнопористую пемзу используют для обработки огрубевшей кожи реже.
Недостатком минерала является быстрая впитываемость и долгое сохранение влаги, что приводит к зеселению камня микробами.
Искусственная
В сравнении с природным камнем синтетический аналог имеет несколько достоинств. Он устойчив к впитыванию воды и отличается более мягким составом. Искусственная пемза дешевле, что делает ее привлекательной для большого круга покупателей.
Несмотря на то, что это вещество дольше сохраняет исходную кондицию, оно тяжеловесно и отличается обильным крошением, может травмировать кожу при удалении огрубевших клеток. Однако этот тип пемзы более предпочтителен для использования людьми, у которых имеются грибковые заболевания стоп либо ногтей.
В ходе применения искусственного камня исключено образование среды для появления и размножения микроорганизмов.
Из чего делают?
Искусственную пемзу делают разными способами. Ее отличает большая замкнутость пор. Производством данного вещества занимаются на металлургических комбинатах, при этом основным сырьем для производства являются шлаки, которые остаются в доменных печах после плавления металла.
Пористую структуру шлаковый состав получает в момент помещения раскаленного вещества в бассейн с одновременной подачей воды.
Вода, соединяясь с расплавом, превращается в пар, который наряду с равномерным распределением вспучивает шлаковую массу, создавая искусственную пемзу.
После охлаждения большие шлаковые пористые куски пропускают через специальное дробильное устройство, а затем сырье сортируют на разные фракции. Пемза шлакового типа имеет большинство характеристик природного аналога, но уступает ему по прочности.
В химическую формулу иной искусственной пемзы входит измельченное стекло. Производство данной разновидности не отличается от методики изготовления пенобетона.
Искусственная пемза может быть сделана посредством сплавления кварцевого песка с цементирующими веществами. При этом получаемый продукт характеризуется однородностью зерен и твердости, чем отличается от натурального аналога.
Кроме того, искусственная пемза образуется также при славе не песка, а естественного порошка натурального молотого вулканического камня, который рассортирован в зависимости от размера зерен. При этом в качестве связующих веществ применяют материалы с водостойкими характеристиками.
Искусственный камень состоит из смеси каолина, мела, песка и полевого шпата.
В ходе производства важно добиться необходимой цепной реакции, благодаря которой получается вещество с пористой структурой.
В продажу такая пемза поступает под разными номерами. Причем, помимо пористости, конечный продукт каждой группы отличается своими характеристиками твердости. Зерно может быть крупным, средним, мелким и пудрообразным.
В продаже пемза встречается в том числе в виде порошка, который добавляют в скрабы для шлифовки кожи без риска механического повреждения.
Применение
До того как было изобретено мыло, пемза считалась основным средством оттирания грязи с тела человека. Скульпторы Древней Греции применяли ее для полирования статуй из мрамора, а также деталей орнамента из терракоты и известняка.
В свое время мелкопористый материал использовали для полировки папируса и листов пергамена. Сегодня она применяется в разных сферах, кроме того, ее добавляют в различные средства и изделия.
Особенно широко ее используют в промышленности. Например, в строительстве ее применяют в качестве заполнителя легких бетонов, получая пемзобетон. Пемза является необходимым включением к портландцементу, извести и засыпке-теплоизолятору.
Ею заделывают пустоты в стенах, если того требует технология строительства. Из нее изготавливают прессованные стеновые блоки.
Пемза является отличным фильтратором и дезодоратором воды. Мало кто задумывался над тем, что она нашла применение и в стоматологии. Кроме того, она считается отменным абразивным материалом, который применяется к таких отраслях промышленности, как дерево- и металлообработка, валяние, кожевенное дело.
Минерал используется для шлифовальной обработки мрамора, а также иных литографских камней.
Это вещество широко используется в химической и нефтехимической промышленности, как катализатор и средство для очистки масел. Его применяют для синтеза органических веществ. Оно является субстратом для производства отфильтрованных каталитических и ионообменных смесей.
Причем пемзу используют и при производстве взрывчатки. Добавка порошковообразного минерала к динамиту способствует облегчению инициирования взрывного устройства.
Помимо того, минера нашел применение и в садоводстве. Благодаря ему удается выращивать растения по методике гидропоники. В этом случае пемза попросту заменяет необходимый грунт.
В стекольной индустрии применяется натуральный природный минерал. Из него варят техническое стекло (преимущественно глазурь для баков либо труб). Благодаря шлифующим свойствам пемзу применяют в производстве чистящих средств.
Природный вулканический камень широко используется в косметологии. Она является бережным средством для удаления огрубевшей кожи пяток.
Мелкофракционную разновидность применяют для приготовления домашних мыльных скрабов, добавляя в состав порошкообразный тип минерала.
Косметический продукт нетоксичен, не провоцирует раздражение кожи и считается гипоаллергенным.
Пемзовый щебень добавляют не только в косметические средства (например, в крема с жирной текстурой). Он используется в качестве добавки в некоторых зубных порошках и средствах для мытья рук.
Это мягкий абразив или разновидность пемзы с пудрообразной структурой. Такую добавку применяют как пилинг-эффект с щадящим воздействием, добавляя в средства для лица, рук, ног, да и всего тела.
Ее используют в салонах красоты и при педикюре. При этом пемза сегодня считается элитным косметическим средством. Несмотря на массу разновидностей используемых препаратов, она является одним из наиболее эффективных средств для омоложения кожи.
Кроме того, из пемзы делают декоративные изделия (бусы, броши, небольшие аксессуары), которые продают по цене аналогов из дорогих материалов.
Помимо практического применения, пемза используется для украшения интерьера. Из нее создают базы для флористических композиций. Например, это может быть цветочная оранжерея на лоджии либо застекленной беседке.
В этом случае в заранее выбранном месте камня создают углубление необходимой формы и размера, после чего его обрабатывают питательным раствором и украшают, например, мхом.
Те, кто не понаслышке знаком с пемзой, используют ее в быту для самых разнообразных нужд. Например, он является отличным и эффективным средством для избавления от шерсти домашних животных с обивки мягкой мебели, ковров и сидений автомобилей.
Для очищения поверхности необходимо лишь несколько раз провести по проблемному участку бруском пористого камня.
Помимо того, в быту пемзу применяют для очищения иных поверхностей. С ее помощью можно почистить такие элементы духовки, как металлические решетки.
Также минерал пригоден для борьбы с известковым налетом, характерным для унитазов. С его помощью можно убрать значительную часть катышков с некоторых видов одежды.
Представительницы прекрасного пола используют пемзу, как средство депиляции. В этих целях ее замачивают на несколько минут в горячей воде, затем намыливают мылом и водят по коже кругообразными движениями.
Применяют пемзу и как своеобразный диффузор для ароматических масел. Масло капают прямо на брусок и помещают его в нужном месте.
