Введение.
В своей жизни человек, постоянно использует природные ресурсы, одним из таких ресурсов являются различные минералы, в том числе - глины. Глина лежит под ногами и когда пачкаем одежду – мы ее ругаем; глина используется в строительстве плотин, насыпей – это отличный водоупор; глина используется для производства кирпичей – долговечный, крепкий камень; глина используется в косметике – минеральные вещества улучшают кожу; глина используется при изготовлении современных материалов – металлокерамики; глина используется как краситель и еще много где находят применение этому казалось бы рядовому минералу. Но нас больше всех заинтересовала, зелёная глина под названием - Волконскоит, который по данным каты Удмуртии имеется в Балезинском районе, возле д. Ахмади.
Актуальность моих исследований заключаются в том, чтобы люди рационально и без ущерба экологии вели хозяйственную деятельность, были осведомлены какими природными богатствами наделен наш край, гордились богатством и разнообразием своей природы
Объект исследования: песчано –глиняный карьер.
Предмет исследования: зелёная глина – Волконскоит.
Цель: Удостовериться, что этот минерал является волконскоитом.
Задачи:
1) Собрать информацию по данному минералу;
2) Раздобыть образец минерала;
3) Составить сравнительную таблицу;
4) Сделать вывод;
Практическая значимость: более углубленное изучение своего родного края, использование полученных сведений при обучении в школе, воспитание патриотизма.
Обзор литературы.
Волконскои́т (устаревшие синонимы: гекторит, монтмориллонит хромистый — минерал из группы каолинита, подкласса силикатов: CaО3(Cr,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)24H2O
Сравнительно редкий минерал изумрудно-зелёного, травянисто-зеленоватого до грязно-зелёного цвета. Встречается также коричневого и чёрного цветов (за счёт содержания примесей оксидов Fe и Mn). Химически устойчив, непрозрачен, с матовым до жирного блеском, жирный на ощупь. Вязкий, легко царапается и режется ножом. Образует сплошные плотные скрытокристаллические массы. Гигроскопичен, легко поглощает воду, при высыхании растрескивается.
История открытия.
История открытия волконскоита очень интересна. А еще интереснее запутанная история названия волконскоита
Волконскоит — плотный, глиноподобный минерал, окрашенный солями хрома в зеленый цвет разных оттенков. Он залегает в красноцветных песчаниках и конгломератах верхней перми, которые подстилаются и перекрываются красно-бурыми глинами — вапами.
Волконскоит был открыт в 1830 г. около д. Ефимята, на территории нынешнего Частинского района. Это юго-запад Пермского края, правый берег Камы вернее, Воткинского водохранилища. Открытие было оформлено как сделанное чиновником Пермской удельной конторы А.П. Волковым.
В 1830 году крестьянин Егор Бормант бежал из каторжной шахты. Появляться в своей деревне боялся и поэтому укрылся в старой каменоломне. Утром он увидел на стене в серовато-желтом песке участки зеленого цвета, Егор догадался, что это богатая руда. Набрал ее полмешка и понес к главе Частинского приказа предложить за долги, но его тут же арестовали и посадили в сарай.
В этот день сюда приехал горный инженер А. П. Волков с помощником Л. Ф. Кеммерером. Инженер осмотрел новый минерал и понял, что минерал может быть использован как краска, о чем написал заместителю министра двора Перовскому. Сам уехал осматривать заводы, а новое месторождение поручил обследовать немцу Кеммереру. Немец скрыл богатые залежи минерала, сказав Волкову, что ничего интересного здесь нет. Однако Волков проделал химический анализ нового минерала и установил, что 1/4 минерала состоит из соединений с кислородом. И задумался. Новый минерал земли русской! Но как его назовут при иностранном засилье в учреждениях? Они ему такое имя придумают, что и отдаленно о России напоминать не будет!
Тут же решил воспользоваться приближающимся 50-летием министра двора князя П. М. Волконского. И 1 ноября 1830 г. на торжественном обеде в честь дня рождения князя Волконского ему было вручено описание нового минерала — зеленый камень. Волконский был тронут и согласился дать новому минералу название «волконскоит». А первооткрыватель минерала был забыт. Только через 100 лет пермские геологи восстановили имя первооткрывателя.
Характиристика.
ВОЛКОНСКОИТ — редкий минерал, он представляет собой глину, пропитанную триоксидом дихрома (до 30%).
Имеет красивый зеленый цвет различных оттенков, от светло-зеленого до темно-зеленого. Встречается коричневого и черного цветов. Химически минерал устойчив, непрозрачен, обладает мерцающим блеском, жирный на ощупь.
Волконскоитовая краска обладает оливковым цветом, большой стойкостью к химическим и внешним воздействиям, высокой лессировочной способностью.
В 1927 году Высшим художественным институтом была впервые выпущена художественная краска под названием «Земля зеленая — минерал волконскоит», получившая очень высокую оценку художников и реставраторов.
Высокие пермутитные и адсорбционные свойства.
Спектр возможного практического использования волконскоита очень широк.
Достаточно отметить, что из минерала можно изготовить не менее 25 художественных красок различных цветов с ценными лессирующими свойствами.
Происхождение
Происхождение экзогенное. Волконскоит образуется в результате взаимодействия подземных вод, обогащённых хромом, с органикой (с захороненными обломками стволов деревьев). В В пермском периоде на территории края располагались предгорные степи, по которым текло много рек. Эти реки размывали горные породы, обогащенные хромом. Вода приносила с собой с гор древесину, которая здесь накапливалась, заносилась песком и галькой. Соли хрома впитывались в клетчатку древесины и, замещая ее, в течение многих лет превращались в волконскоит. Вместе с тем, неясным остается вопрос об источнике поступления хрома в подземные воды, он до сих пор не установлен.
Известен всего в нескольких пунктах Земного шара. Наиболее значительные по размерам залежи этого минерала известны в России, в Пермском крае, в меньших количествах в Удмуртии, Кировской области. Встречается в виде прожилков и столбообразных тел, залегающих горизонтально или наклонно среди песчаников (песков) и конгломератов (галечников), отложившихся в руслах древних рек в конце пермского периода (около 255 млн лет назад).
Применение
Волконскоит применяют в качестве пигмента для производства высококачественных художественных красок Обработка включает дробление, обжиг, отмучивание, тонкий помол, сепарацию, просеивание. Минерал высоко ценится художниками, так как из него получается качественная краска оливкового цвета (волконскоитовая краска) с высокой лессировочной способностью. После высыхания краска образует плёнку, стойкую к внешним воздействиям, нерастворимую в воде и органических растворителях, не изменяет цвета под действием сероводорода и сернистых газов.
Иконописцы ещё за столетия до официального открытия этого минерала использовали его для изготовления красивого зелёного пигмента, который сохранял свой цвет столетиями; пример — широко известная икона «Святые апостолы Пётр и Павел» из Новгородского Софийского Собора XI века. Обычно плащ Иоанна Предтечи изображается зелёного цвета, с использованием данного минерала. В средние века волконскоит использовался часто и высоко ценился. Пабло Пикассо также пользовался в своих работах красками с применением волконскоита.
Кроме применения волконскоита в производстве художественных красок, он может применяться и в других видах промышленности, в реставрационных работах, в иконописи, для изготовления эмалей, глазури в керамическом и гончарном и производстве защитно-декоративных красок (волконскоит выдерживает температуру до 1500 °C). Волконскоитовый пигмент хорошо смешивается с титановыми и цинковыми белилами.
Волконскоит может успешно использоваться как адсорбент при очистке и рафинировании масел, как пермутит для устранения жёсткости воды. Покрытия с применением волконскоита повышают свойства поверхности покрытия, дают хорошую матовую поверхность и имеют приятный шелковистый цвет.
Ныне промышленные работы не ведутся ни на одном месторождении волконскоита, хотя интерес к природной зеленой краске проявляют художники, такая краска практически не выгорает.
Добыча образца минерала.
Минерал Волконскоит довольно редкий. Изучая предмет география, мы узнали, что залежи этого минерала имеются и в Балезинском районе. Нам стало интересно, а где конкретно находится и какой он из себя. Из опросов населения близлежащих деревень мы узнали от одного механизатора работающего на экскаваторе, что какая- то зеленая глина имеется около деревни Ахмади в песчаном карьере.
Фото 1. Окрестности деревни Ахмади.
Приехав в эту деревню мы стали опрашивать местное население и узнали, что в округе имеются два действующих и один заброшенный карьер, а про волконскоит, что это такое они и не слышали, но знают,что где то есть не совсем обычная зеленая глина. Первым же делом мы направились в заброшенный карьер, не очень – то и надеясь на успех, но нам повезло – мы нашли то что искали.
Фото 2. Группа исследователей с помощниками в поисках минерала
.
Фото 3. Место залегания минерала.
Зеленая глина залегает горизонтальными узкими пластами среди песчаников, четырьмя отдельными прожилками длиной около 1 метра и шириной пласта около 10 см. Глина вязкая, ярко зеленого цвета с примесью песка и гальки.
Анализ образцов.
| № | Свойства волконскоита. | Свойства представленного образца. | Соответствие оригиналу. | |
| Цвет от светло-зеленого до темно-зеленого, от коричневого до темного. | Темно-зеленый, Грязно-зеленый | соответствует | ||
| Не прозрачен | Не прозрачен | соответствует | ||
| Обладает мерцающим блеском | Зернистый | Несоотвествует | ||
| Жирный на ощупь. | Жирный на ощупь | соотвествует | ||
| Встречается в виде прожилков и столбообразных тел, залегающих горизонтально или наклонно среди песчаников | В песчаном карьере; Горизонтальные прожилки. | соотвествует | ||
| На карте полезных ископаемых Атласа Удмуртии отмечены залежи волконскоита в южной части Балезинского района. | Карьер, около деревни Ахмади, Балезинского района. | соотвествует | ||
| Используется как краска. | Возможность использования после рафинирования. | соответствует | ||
Вывод.
Природа Удмуртии очень разнообразна: от густых таежных лесов до степей, имеются даже песчаные дюны. Полезных ископаемых так же большое разнообразие. Нашей целью было найти залежи Волконскоита и удостоверится, что это именно этот минерал. Сравнительная таблица свойств нашего образца показывает: из семи позиций соответствует шесть. На наш взгляд мы с поставленной задачей справились – в карьере около д.Ахмади имеются именно залежи минерала Волконскоит.
Список использованной литературы
1. Симакова Ю.С. Волконскоит Западного Приуралья. Сыктывкар. 1966. 31 с.
2. Иванова В.П. Физико-химическое исследование волконскоита // Тр. II экс М.;Л.;
Изд- во АН СССР, 1937. С.65-73.
3. Ферсман А. Е. Занимательная минералогия. М.— Л., 1953; М., 1959. Ферсман А. Е.
Занимательная геохимия.
4. Википедия. ru.wikipedia.org
5. Географический атлас Удмуртской Республики.-М.: Издательсво ДИК, 2000.- 6. Журнал География›2010/08/14 Geo.1september.ru›