Минерал часто используется в качестве удобрений бирюза сильвин галит
Обновлено: 07.07.2024
Минерал класса галогенидов. Химический состав: Калий (К) 52,5%, хлор (Сl) 47,5%.
Диагностический признак - едкий горько-соленый вкус, растворяется в воде, пламя окрашивает в фиолетовый цвет. Спутники - галит, карналлит, сульфаты - гипс, реже карбонаты.
Типичный минерал эвапоритовой формации (образует породу сильвинит), также встречается в продуктах вулканических возгонов, образуя выцветы на вулканических г.п. Используется в качестве удобрения (калийная соль). Чистые крупные кристаллы применяются в оптике.
Свойства Минерала
Посмотреть минерал Сильвин в магазинах минералов
Фото Минерала
Статьи по теме
Поскольку минерал трудно отличить от каменной соли, единственный признак сильвина - красно-фиолетовая окраска бесцветного пламени газовой горелки
В качестве сырья для производства калийных удобрений используются природные калийные соли, месторождения которых находятся в России, Германии, Франции, США, Канаде, Израиле, Италии, Польше, Англии, Украине, Белоруссии, Казахстане и других странах.
Из 120 калийсодержащих минералов лишь небольшая часть имеет промышленное значение.
Таблица. Минералы, используемые для производства калийных удобрений
| Минерал | Примерное содержание K2O, % |
|---|---|
| Сильвинит - nNaCl + mKCl | 15-25 |
| Карналлит - KCl⋅MgCl2⋅6H2O | 17 |
| Каинит - KCl⋅MgSO4⋅3H2O | 19 |
| Шенит - K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O | 23 |
| Лангбейнит - K2SO4⋅2MgSO4 | 23 |
| Алунит - (K, Na)2SO4⋅Al2(SO4)3⋅4Al(OH)3 | 23 |
| Полигалит - K2SO4⋅MgSO4⋅2CuSO4⋅2H2O | 16 |
| Нефелин - (K, Na)2O⋅Al2O3⋅Al2O3⋅2SiO2 | 6-7 |
К крупнейшим месторождением калийных пород в России является Верхнекамское (более 12 млрд т), расположено вблизи городов Соликамск и Березники на левом берегу Камы на западном склоне Северного Урала. Образовалось в результате высыхания древнего Пермского моря. Разработка месторождения началось в 1925 г., а производство удобрений — в 1929 г. Верхняя часть пласта представлена карналлитом с примесью NaCl, CaSO4⋅2H2O, глины, содержание K2O — до 17% (10-25%). Карналлит имеет пеструю окраску от сочетания желтого, оранжевого, бурого и красного цветов, обусловленных примесью оксида железа Fe2O3 (железного блеска). Ниже карналлита залегает мощный пласт сильвинита, содержащий хлориды калия и натрия в различных соотношениях.
Сульфатные калийные удобрения получают из минералов каинитовых, лангбейнитовых, смешанных лангбейнито-каинитовых пород и алунитов. Залежи полигалита, каинита и глазерита (ЗК2SO4⋅Na2SO4) имеются в Саратовской, Оренбургской областях и Башкирии (Заволжское месторождение).
Крупные месторождения калийных минералов есть на Украине в Ивано-Франковской и Львовской областях. В минералах этих месторождений преобладают лангбейнит (K2SO4⋅2MgSO4), каинит (KCl⋅MgSO4⋅3H2O), полигалит (K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4⋅2H2O), шенит (K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O). Сырье этих месторождений перерабатывается на Стебниковском и Калушском комбинатах. Доля примеси составляет до 30%, преимущественно в виде ила.
Белорусские залежи калийных солей находятся в Полесье (г. Солигорск), которые, вероятно, являются продолжением прикарпатских месторождений. Представлены минералами сильвинитом, карналлитом и галитом.
Жилянское месторождение в Актюбинской области Казахстана представлено преимущественно полигалитом. Присутствуют также карналлит, сильвинит, глазерит. Полигалитовые минералы является сырьем для производства сульфата калия, сернокислых калийно-магниевых и комплексных минеральных удобрений. После размола она может использоваться как сульфатная форма калийно-магниевого удобрения, содержащая 13-15% K2O и 6-7% MgO.
При производстве алюминия из нефелина в виде отхода получают карбонат калия, содержащий 63-67% K2O, который является ценным калийным удобрением.
Классификация калийных удобрений
Калийные удобрения классифицируются на сырые калийные соли и концентрированные калийные удобрения.
Сырые калийные соли — сильвинит и каинит.
Концентрированные калийные удобрения — хлористый калий, калийная соль, сульфат калия, сульфат калия-магния.
Классификация калийных удобрений
Сырые калийные соли
Сырые калийные соли (сильвинит, каинит) получают дробление и размолом природных калийных солей. Как правило, для производства используют концентрированные пласты месторождения, менее концентрированные — на переработку. Первое время в качестве удобрения преимущественно применяли сырые калийные соли, впоследствии стали вытесняться концентрированными по причина того, что содержат много балластных веществ, который увеличивают расходы на транспортировку и внесение.
По причине дорогой транспортировки сырые калийные соли используются в районах их добычи в ограниченных масштабах. Основная часть используется для получения концентрированных калийных удобрений.
Сильвинит
Сильвинит — минерал, представляющий смесь хлоридов калия и натрия, содержит 12-18% K2O и 35-40% Na2O. Согласно техническим условиям сильвинит Соликамского месторождения должен содержать 15% K2O. Гигроскопичен, при хранении слеживается.
Выпускается в грубом помоле с размером кристаллов 1-5 мм. Розовато-бурого цвета с включением синих кристаллов. Транспортируют бестарным способом. Вносят под натриелюбивые культуры.
Каинит
Каинит — KCl⋅MgSO4⋅3H2O) — минерал каинито-лангбейнитовой породы, представляющий крупные розовато-бурые кристаллы, с механическими примесями каменной соли (NaCl), CaSO4, MgSO4 и др. Содержит примерно 10-12% K2O, 6-7% МgO, 32-35% Сl — , 22-25% Na2O, 15-17% SO4 2- . При смешивании каинита и хлористого калия, получают калийную соль, содержащую 30-40% K2O. Влажность не более 5%. Не слеживается, транспортируют навалом (насыпью).
Является хорошим удобрением для сахарной свеклы на чернозёмах. Добывается в Стебнике (Западная Украина), по составу каинит этих месторождений близок к Соликамскому сильвиниту.
Концентрированные калийные удобрения
По содержанию калия самое концентрированное удобрение — хлористый калий — наиболее применяемое калийное удобрение в России.
Хлористый калий
Хлористый калий, или хлорид калия, (KCl) — основное калийное удобрение. Производство составляет 80-90% от общего производства калийных удобрений. Получают из сильвинита. Химически чистый хлорид калия содержит 63% К2O. В зависимости от способа производства хлорид калия, используемый для удобрения, содержит 50-60% К2O. Представляет собой мелкокристаллический порошок розового или белого цвета с сероватым оттенком. Имеет небольшую гигроскопичность, часто слеживается.
В промышленности применяют разные способы производства, например, галургический, флотационный, гравитационный.
Галургический способ — разделение хлоридов калия и натрия на основе их разной растворимости. Растворимость КСl при повышении температуры с 0 °С до 100 °С увеличивается вдвое, тогда как растворимость NaCl почти не меняется. Размолотый сильвинит растворяют при температуре 110°C в растворительном щёлоке — насыщенном растворе NaCl, при этом растворяется только KCl сильвинита, a NaCl остается нерастворимым в виде осадка.
При охлаждении полученного раствора выпадает кристаллический осадок KCl, маточный насыщенный раствор NaCl используется для обработки новых партий сильвинита. Отходом производства является до 95% NaCl, которую используют для получения соды, технической и поваренной соли.
Флотационный способ разделение минералов сильвина (КСl) и галита (NaСl) на основе различной способности поверхности частиц этих минералов к смачиванию водой. Предварительно измельченную руду взмучивают в водном растворе с добавлением алкилсульфатов в качестве реагента-собирателя в расчете на 1 т руды 100-200 г реагента. Реагент адсорбируется на поверхности частиц хлористого калия. Затем через пульпу продувают воздух в виде мелких пузырьков. Частицы гидрофобизированного сильвина выносятся с пузырьками воздуха на поверхность в виде пены. Пенный концентрат КСl обезвоживается центрифугированием и сушится. Частицы галита собираются на дне флотационной машины.
Флотационный хлорид калия имеет более крупные кристаллы розового цвета. Гидрофобные добавки уменьшают гигроскопичность и слеживаемость. Преимуществом метода является отсутствие необходимости в высоких температурах, продукт получается с лучшими физическими свойствами. Флотационный способ применяют на Березниковском калийном комбинате, выпускаемый хлористый калий содержит 60% K2O.
Флотационный способ получил в наибольшее распространение в России.
Гравитационный метод, относительно новый, применяется во Франции и других странах, основан на разной плотности KCl (1,987 г/см 3 ) и NaCl (2,17 г/см 3 ). В России метод был усовершенствован. Для разделения мелких частиц KCl и NaCl применяют гидроциклоны. Метод используется на Соликамском комбинате.
Применяют также методы подземного выщелачивания руды (сальвинита) с последующей переработкой раствора выпариванием и кристаллизацией.
Применение крупнокристаллического и гранулированного калия более предпочтительно, так как мелкокристаллический имеет плохие физические свойства, не удобен для приготовления тукосмесей с гранулированным суперфосфатом и гранулированной аммиачной селитрой. Внесение таких тукосмесей центробежными разбрасывателями приводит к расслоению (сегрегации) удобрений и неравномерному внесению. Крупнокристаллический калий на 30% меньше поглощается почвой, более длительное время сохраняется в доступном для растений форме, что увеличивает эффективность крупнокристаллического калия.
Сильвин относится к группе галитов, состоящей из хлоридов металлов K и Na. Впервые минерал сильвин был найден в Италии в 1832 году и был назван в честь ученого 17-го века Франциска де Ла-Боэ. Франциск был первый, кто исследовал пищеварительные свойства данного материала.
Описание и свойства сильвина
Сильвин являет собой хлорид калия, имея с галитом схожие внешние и функциональные характеристики. Похожи они, прежде всего, тем, что имеют схожую кристаллическую решетку и оба при кристаллизации образуют правильные кубические кристаллы, очень похожие на игральные кости.
Благодаря наличию октаэдрических граней ребра кристаллов имеют сглаженную форму. Сильвин — минерал, состоящий из K (52,2 %), Cl (47,5 %), азота, включений жидкости, водорода, углекислоты, метана и гелия.
Также сильвин нередко содержит механические примеси: окись железа и хлорид натрия. В качестве изоморфной примеси в минерале присутствуют KBr, CsCl и RbCl.
Сильвин, формула которого состоит из одновалентного металла, относится к кубической сингонии и имеет гексаоктаэдрическую форму. Обладает гранецентрированной кристаллической структурой, что также относит данный минерал к группе галитов.
Однако в отличие от самого галита сильвин имеет существенно большую величину элементарной ячейки. Внешне кристаллы имеют форму куба. Также нередко можно встретить агрегаты с массой зернистой структуры, которые имеют плотную слоистую текстуру.
Цвет сильвина достаточно однообразен: от бесцветного до водяно-прозрачного. Бывает преобладает молочный оттенок, что достигается благодаря мелким включениям пузырьков газа. Исключением является сильвин розового и красного цветов, которые образуются в результате наличия небольших чешуек оксида железа.
При растворении железо остается в осадке. Сильвин имеет стеклянный блеск, что делает его особо привлекательным для применения в стекольной промышленности.
Твердость сильвина имеет среднее значение — 1,5-2. При надавливании и царапании обнаруживается пластичность материала. Удельный вес составляет 1,97-1,99. Излом сильвина неровный, ступенчатый.
Имеет совершенную спайность, высокую теплопроводность. Имеет солоновато-горький привкус. Довольно просто растворить материал в воде, что является его отличительной чертой. Сквозь сильвин проникают лучи коротких и инфракрасных волн, благодаря чему целесообразен для применения в призме спектроскопа.
Плавится сильвин при 800 градусов по Цельсию. После реакции с азотной кислотой образует белый творожистый осадок.
Месторождения и добыча сильвина
Сильвин, происхождение которого является таким же как и галита, образуется в результате просыхания соляных озер высокой плотности. Однако встретить именно сильвин в месторождении каменной соли можно далеко не каждый раз. Чего не скажешь о галите.
В процессе формирования камень частично адсорбируется почвой. Так как сильвин имеет меньшую плотность, он выпадает в осадок в последнюю очередь, в результате чего добыча минерала идет в верхних слоях соляных скоплений. Также происхождение сильвина может оказаться вторичным: быть продуктом разделения карналлита.
Образуется сильвин в результате испарения морских вод. В качестве продукта сублимации сильвин встречается в толщах застывшей лавы и на поверхности кратеров действующего вулкана.
В Перми расположено крупнейшее месторождение сильвина — это Соликамское хранилище, которое было найдено в 1925 году. Здесь находятся залежи галит-сильвиновой породы, расположенных на глубине примерно в 200 м под землей. На такой глубине каменная соль покрыта обширной зоной карналлита.
Содержание минерала в данной смеси варьируется от 10-35%. Столь грандиозный сильвинитовый горизонт был создан в результате продукта разложения твердой карналитовой зоны. Увидеть сильвин в этой массе очень просто. Он выделяется своим молочно-белым оттенком. Также можно встретить сероватый, синий и голубой сильвин.
Также добыча сильвина была широко организована в Штассфуртском месторождении, а также на территории Западной Германии. Здесь залежи солей обладают довольно широким распространением. Есть и сернокислые, и галоидные, и борные соединения. Добывается минерал подземным способом.
Относительно молодые месторождения сильвина находятся во Франции в Эльзасе, в Индии, Испании, Канаде, где бурение нефтяных скважин было осуществлено в 1943 году.
Применение сильвина
Применение сильвина весьма обширное. Прежде всего, это сельское хозяйство. Калийная соль применяется в качестве удобрения для полей.
Калийные удобрения очень полезны для стабильного роста растений. Калий является одним из наиболее необходимых и полезных веществ. Именно калий не является составной частью растения, что делает его применение незаменимым.
Калийные удобрения на основе сильвина делают саженцы более выносливыми и устойчивыми к морозам, плоды формируются быстрее и более полноценно.
Если вдруг листья начали желтеть либо покрываться пятнами, стали вялыми и безжизненными, это яркий признак недостатка калия. Значительное применение калийных удобрений необходимо в процессе выращивания свеклы, гречихи, картофеля, подсолнечника и других овощей.
Сильвин используется в химической промышленности в роли сырья для множества соединений, который в дальнейшем применяются в парфюмерии, медицине, фотографии, в стекольной, бумажной промышленности, в производстве лакокрасочных материалов.
Наиболее красивый и привлекательный сильвин, фото которого можно увидеть на просторах Интернета, имеет ярко-оранжевый и голубой оттенки и добывается в России.
Также прозрачные формы минерала применяются в оптических приборах. Из сильвина производят калий металлической структуры. В будущем планируется строительство электростанции, которая будет работать на основе разжиженного калия и преобразовывать тепловую энергию в электрическую.
В последнее время сильвин нашел свое применение в гомеопатии. Он имеет активный внутриклеточный ион, который помогает урегулировать различные функции организма.
Сердце человека быстро реагирует на повышенное либо пониженное содержания калия в сыворотке уменьшением либо увеличением возбудимости, соответственно. Значительные дозы калия уменьшают сокращение миокарда. Если калий повышается в крови в 4 раза, это может привести к остановке сердца.
Однако осуществить это можно только благодаря внутревенному вливанию. Понижение калия в крови способствует увеличению вероятности развития аритмии, уменьшается опасность воздействия гликозидов на сердечную мышцу. Калий помогает урегулировать ритм сердца.
Калий помогают улучшить сократительные функции мышц, избегая дистрофии и миастении. Еще в 19-ом веке Шюсслер предложил применять сильвин при воспалительном процессе для перехода вещества из серозного в фиброзное состояние. Данный минерал с легкостью разжижает внутренний секрет.
Цена сильвина
Цена хлорида калия варьируется от 30 до 300 рублей за килограмм. Зачастую продается в качестве сырья для сельско-хозяйственной промышленности.
Продается в порошке, в качестве калиевой соли. Не имеет запаха, при хранении слеживается и гигроскопичен. Цена сильвина в основном зависит от его предназначения. Для медицины применяется более чистый и однородный хлористый калий, стоимость которого несколько выше.
Сильвин является минеральным телом и морским эвапоритова порода используется в качестве руды из поташа . Этот кубический минерал представляет собой тесную и твердую смесь сильвина ( твердый кристалл хлорида калия KCl или горькую соль) и галита ( твердый кристалл хлорида натрия NaCl или кухонная соль) в различных пропорциях. Это следствие изоморфизма галита и сильвина.
Эвапоритное и морское происхождение
Минерал образуется в результате испарения морских рассолов. Часто встречается в скальных слоях, массивных, но часто не очень мощных (в среднем несколько метров толщиной). Отложение морской соли, а затем и горькой соли, является результатом недолговечной морской трансгрессии, за которой следует интенсивное испарение природных рассолов, застрявших на суше. Оседание и нагрев солевых слоев в очень влажной среде затем вызывает образование твердого раствора, сильвинита, чаще окруженного каменной солью, чем сильвином.
Сильвинит - это эвапоритовая морская порода, в основном отложенная слоями.
Использование для калийной промышленности (удобрения)
Его работа была массивна в XX - м веке на севере Мюлуз по ГУИН в области , которая, таким образом , назвал калийный бассейн . В сельскохозяйственном мире также часто называют сильвинитовые калийные удобрения K на основе хлорида калия.
В Канаде на большинстве действующих шахт, особенно в Саскачеване , помимо сильвина добывают сильвинит, содержащий около 31% KCl и 66% NaCl, остальное - нерастворимые глины, ангидрит и в некоторых случаях карналлит .
Читайте также: