Неметаллические полезные ископаемые.

Раздел III. Индустриально-камнесамоцветное сырье (месторождения кристаллов, их агрегатов и скрытокристаллических веществ).

Специфическую группу объектов неметаллического сырья составляют месторождения, промышленная ценность которых заключается в достаточно крупных совершенных прозрачных или окрашенных кристаллах различных минералов. Разнообразные физические свойства этих кристаллов, определяемые их составом, геометрией кристаллической структуры, типом химической связи и различными дефектами (точечными, дислокациями, нарушением порядка упаковки атомных слоев и другими отклонениями от идеальной структуры), используются в различных областях техники. В силу исключительного дефицита природного кристаллосырья в настоящее время для большинства его минеральных видов налажено промышленное производство синтетических аналогов.

Природные и синтетические кристаллы применяются в оптике (оптические элементы), электронике (интегральные схемы, квантовые электронные устройства, полупроводниковые приборы), вычислительной технике, радиотехнике (детекторы и др.), лазерной технике (оптические квантовые генераторы - твердотелые лазеры и др.), приборостроении (опорные элементы сверхточных приборов), металлообработке (сверхтвердые абразивные материалы) и других областях индустрии, определяющих научно-технический прогресс.

Это в первую очередь совершеннейшие кристаллы горного хрусталя, пьезокварца, флюорита, исландского шпата, турмалина, барита и некоторых других минералов, объединяемые в так называемое пьезооптическое сырье. В состав последнего следует относить и кристаллический агрегат химически чистого кварца (в том числе гранулированного кварца), используемого для варки оптических стекол.

В рассматриваемую группу входит и камнесамоцветное сырье (то-есть камни, окрашенные в яркие цвета или обладающие красивой световой игрой), наиболее ценные представители которого (ювелирное сырье) также в большинстве случаев являются весьма совершенными кристаллами алмаза, корунда (рубин, сапфир), берилла (изумруд, аквамарин, воробьевит), турмалина, кварца (аметист, морион), гранатов и других минералов. Иные, менее ценные представители камнесамоцветного сырья (ювелирно-поделочные и поделочные камни) могут быть представлены также кристаллическими агрегатами (нефрит, жадеит, малахит, агат и др.) и даже горными породами (яшмы, листвениты, обсидианы и пр.).

Кристаллы и кристаллические агрегаты многих из указанных минералов являются ценным техническим сырьем. Например, природные алмазы по их использованию разделяют на ювелирные и технические; бездефектные кристаллы рубина ценятся не только как ювелирные камни, но и как высококачественные активные среды для генерации лазерного излучения в оптических квантовых генераторах.

Месторождения кристаллосырья как пьезооптического, так и камнесамоцветного, исключительно редки, а запасы кондиционных кристаллов в них, учитывая высочайшие требования к их качеству, измеряются всего лишь килограммами. Минимальные размеры ориентированных кондиционных моноблоков в кристаллах пьезооптического сырья измеряются до десятков миллиметров; минимальные размеры ювелирных камней составляют миллиметры, а ювелирно-поделочных - сантиметры. Предварительная обработка кристаллосырья обычно заключается в скалывании и отпиливании дефектных некондиционных участков монокристалла или штуфа кристаллического агрегата.

В настоящем разделе рассмотрены лишь некоторые, наиболее важные представители пьезооптического и камнесамоцветного (главным образом ювелирного) сырья. Отдельной главой охарактеризованы алмазы - как самый ценный ювелирный камень и как исключительно важное техническое сырье с его высочайшей твердостью и многими другими промышленно важными физическими свойствами.

Назад | Содержание | Вперед