Краски это полезное ископаемое или нет
КРА́СКИ МИНЕРА́ЛЬНЫЕ, минералы и горные породы, в т. ч. руды, физич. и химич. свойства которых позволяют их использовать как сырьё для произ-ва красок. Окрашивающими компонентами (хромофорами) у К. м. являются гл. обр. железо, хром, марганец, медь, никель в виде оксидов или гидроксидов, а также углеродистые вещества. Минералы-хромофоры состоят из этих соединений или содержат их в разл. количествах. Среди осн. свойств минералов-хромофоров, позволяющих отнести их к К. м., выделяют не цвет минерала, а т. н. цвет черты (тонкодисперсного порошка минерала). Некоторые ярко окрашенные минералы, напр. амазонит, бирюза, эпидот, гранаты, изумруд и т. д., при растирании дают порошок белого (серого) цвета и потому не являются К. м. Наличие минералов-хромофоров предопределяет красные, жёлтые, зелёные, синие, коричневые, чёрные, белые цвета К. м. и разл. их оттенки. Помимо яркого цвета, его однородности и устойчивости к воздействию природных и техногенных факторов, К. м. характеризуются простотой переработки и безвредностью для здоровья живых организмов. К. м. широко применяются в лакокрасочной, полиграфич., бумажной, керамич., пищевой отраслях пром-сти, в произ-ве худож. красок и др.
По минер. составу, содержанию минералов-хромофоров и технологич. особенностям добываемые в пром. масштабах К. м. и их месторождения подразделяют на железооксидные, глинистые, кремнезёмистые, сажистые, карбонатные и сульфатные. Железооксидные К. м. представлены продуктами окисления железных руд, хромофорами в которых являются гематит и гётит. Среди них – тёмно-жёлтая охра (65–75% гидроксидов железа), жёлто-коричневая сиена (смесь гётита с глинистыми минералами), красная мумия (скрытокристаллич. гематит с алюмосиликатами), оранжево-красный железный сурик (гематитовая руда) и железная слюдка (слюдоподобный гематит). Глинистые К. м. – различные, от светло-жёлтых до красных, глины, окрашенные оксидами и гидроксидами железа (гематитом, гётитом, гидрогётитом); это жёлтая глинистая охра, коричневая умбра, красная глинистая мумия, а также белый каолин, используемый как наполнитель. Кремнезёмистые К. м. включают жёлтые до красных кварцевые пески, окрашенные оксидами и гидроксидами железа, зелёные глауконитсодержащие (от 20 до 70%) пески и глины, ярко-зелёные желваки и прожилки хромсодержащего минерала – волконскоита. Сажистые К. м. – тёмно-серые и чёрные углистые скопления, выветрелые части угольных пластов, а также разновидности графита, природная сажа, шунгит и др. Карбонатные К. м. – белые известняки и мел (для получения побелочной извести и писчего мела, как разбавители цветных колеров); жёлтый землистый доломит, карбонатная охра. Сульфатные К. м. – разл. сульфаты, в первую очередь ангидрит, водный раствор которого является белым пигментом и наполнителем.
В непромышленных масштабах в качестве К. м. используются также синий водный фосфат железа (вивианит), серый до чёрного оксид марганца (пиролюзит), синий и зелёный гидрокарбонаты меди (азурит и малахит), лазурно-синий силикат натрия и кальция (лазурит), красный сульфид ртути (киноварь), бурый гидросульфат калия и железа (ярозит), зелёный гидросиликат никеля (гарниерит), а также разл. окраски туфы и сланцы. По рос. стандартам (разработанным лишь для месторождений охр, мумий, сурика, строит. извести и мела) для К. м. нормируются: цвет, содержания красителя и водорастворимых солей, дисперсность, рH водной вытяжки, маслоёмкость и кроющая способность (укрывистость).
Мировая пром. добыча К. м. превышает 450 тыс. т/год; наибольшая доля приходится на Индию (150 тыс. т/год), далее идут Россия (65–70), США (40), Испания (26), Франция (15). Значит. часть добываемого сырья составляет глауконит, широко используемый и в др. целях (произ-во калийных солей, очистка воды и т. д.). В России осн. доля разведанных запасов и добычи К. м. приходится на карбонатный (50%), глинистый (40%) и железооксидный (9%) типы. Наиболее крупные разрабатываемые месторождения (разведанные запасы в млн. т): карбонатного типа – Татарский Ключ в Бурятии (св. 17); глинистого типа – Рудаевское в Воронежской обл. (св. 1,8) и Гавриловское в Кемеровской обл. (св. 0,6); железооксидного типа – Бечасын-Бермамытское в Карачаево-Черкесии (ок. 1,4) и Шилкинско-Заводское в Иркутской обл. (св. 0,65).
Минеральное сырье, из которого вырабатываются различные краски, значительно распространено в природе.
Охры. Это наиболее распространенные естественные минеральные краски желтого и красного цвета. Человек начал ими пользоваться в древнейшие времена — еще в эпоху каменного века, — о чем свидетельствуют многочисленные рисунки, прекрасно сохранившиеся на стенах пещер, в которых жили древнейшие наши предки.
Охры встречаются большей частью в виде отдельных гнезд. Желтая охра по своему составу представляет смесь водной окиси желза (иначе — бурого железняка) с глиной, а смесь безводной окиси железа (иначе — красного железняка) с глиной образует красную охру.
Количество окиси железа в желтой охре доходит до 25 процентов, а в красной — до 40 процентов. Красная охра темно-кровяного цвета называется мумией. Содержание окиси железа до 60 процентов придает охре более яркий красный цвет, и называется она уже не мумией, а железным суриком. Желто-коричневая охра известна под названием сиена, а коричневая — под названием умбра (по-латыни «умбра» — тень; Сиена — город в Италии). Состав естественных охр различен. Их качество зависит главным образом от примесей.
Наиболее вредными примесями к охре, помимо избытка глины, являются: песок, снижающий, как говорят, кроющую способность краски, а также мел и органические вещества. Хорошие сорта охр легко растираются между пальцами в тонкий порошок, напоминающий тальк. Если в охре нет примесей, ее можно употреблять без предварительной обработки.
При прокаливании желтая охра делается красной, так как водная окись железа (бурый железняк), теряя воду, превращается в безводную окись железа (красный железняк). Залежи охр обыкновенно расположены в районе распространения месторождений железных руд. Значительно чаще охр встречаются глины различных цветов: бледно-желтые, розовые, светло-серые, светло-коричневые, светло и темно-зеленые и других оттенков. Они тоже употребляются в качестве красок.
Цветные глины, по сравнению с охрами, отличаются более тусклым цветом и вязкостью, особенно в сыром состоянии — прилипают к лопате. Охры, наоборот, в сыром состоянии рассыпаются землистой массой и отдельными кусочками.
Широко применяются, кроме того, для побелки мел и каолин.
Графит (по-гречески «графо» — пишу) употребляется как черная краска.
Встречается он в чешуйчатых, плотных и других образованиях, а также в землистых массах. Цвет графита железо-черный.
Блеск от металлического до матового. Твердость — 1-2.
На ощупь графит жирен, на бумаге оставляет черту.
Графит идет главным образом на производство тиглей (горшков для плавки металла), электродов, карандашей и черной краски.
Месторождения графита встречаются в гранитах, гнейсах, в каменных углях, а также на контактах изверженных пород с осадочными.
Синюю краску дают вивианит и азурит, или медная лазурь.
Вивианит. Этот минерал никак нельзя спутать с другим: в свежем состоянии он сероватого цвета, а на воздухе вследствие окисления быстро принимает синюю или голубовато-зеленую окраску. По химическому составу вивианит — фосфорнокислая соль железа. Встречается в торфяниках в виде небольших землистых скоплений, в бурых углях и углистых глинах.
Лазурит. В старину, когда еще не умели готовить темно-синюю краску (ультрамарин) химическим путем, растирали для этой цели в порошок минерал лазурит, называемый также и ляпис-лазурью.
Как красивый цветной камень глубокого темно-синего цвета, часто при этом с золотистыми крапинками пирита, лазурит в лучших образцах идет для различных поделочных работ.
Азурит (по-арабски — синий камень), или медная лазурь, образуется при выветривании медных соединений и с течением времени переходит в малахит. Встречается азурит в виде плотных и землистых масс лазурно-синего цвета вместе с малахитом, но значительно реже. Азурит используется как медная руда и синяя краска.
Малахит. В виде землистых масс он употребляется в качестве красивой и при этом прочной яркозеленой краски, а в плотных изумрудно-зеленых разностях с красивым узорчато-ленточным рисунком и шелковистым блеском — как ценный поделочный камень. Малахитом славится Урал. Название «малахит» происходит от древнегреческого «малахё»— мальва, крупный яркий цветок. И действительно, по красоте окраски и оригинальности рисунка малахит трудно спутать с другим минералом, так же как и приметную мальву с другим цветком.
Глауконит. Это очень распространенный минерал, встречающийся в виде мелких округленных зеленоватых зерен в песках, глинах и других осадочных породах. От примеси глауконита эти породы называются глауконитовыми песками, глинами и т. п. Цвет глауконита синевато- зеленый и темно-зеленый. Глауконит применяется для изготовления защитной зеленой краски, в качестве калийного удобрения (содержит до 12 процентов окиси калия), а также для очистки воды.
Волконскоит. Среди песчаников Среднего Прикамья встречаются ярко-зеленые прожилки и гнезда волконскоита. У этого хрупкого минерала, легко раскрашивающегося на кусочки с отчетливым раковистым изломом, твердость небольшая (2—2,5). На фарфоровой пластинке он оставляет зеленую черту. У художников волконскоит справедливо пользуется высокой оценкой, как замечательная по своим качествам краска. Кроме того, эта краска предохраняет металл от порчи, или, как говорят по-научному, от коррозии (по- латыни «коррозио» — разъедание).
С течением времени люди научились использовать не только природные краски, но и синтезировать синтетические, например эмаль ак 511
Природные минеральные пигменты, – это минералы, используемые в станковой живописи, главным образом в технике иконописи и фрески, в качестве основы для изготовления красок, после их растирания и разведения полученных цветных порошков в эмульсии на основе яичного желтка или (реже) на основе, приготовленной из других природных органических связующих материалов.
Ярко окрашенные минералы привлекали внимание человека с древнейших времён. Их использовали не только для украшений, но уже в глубокой древности научились делать из некоторых из них краски. По прошествии веков и тысячелетий не утратили свою первоначальную яркость и стойкость краски древних египтян, иудеев, греков и др. Первыми минеральными красителями стали железосодержащие охры широкой цветовой гаммы, лазурит (“ляпис-лазурь”) и киноварь. Так, Бадахшанский лазурит для красок доставлялся Большим Караванным Путём в средневековую Европу, а оттуда уже и в Византию и в Россию, и был так высоко ценим, что обменивался купцами 1:1 на золото.
В истории развития русской художественной культуры, в искусстве иконописи минеральные краски заняли своё особое и очень важное место. В силу их многих уникальных качеств и в наши дни, несмотря на огромное предложение и ассортимент синтетических красителей, иконописцы широко пользуются минеральными пигментами в силу их стойкости, природной взаимной сочетаемости, мягкости и благородству оттенков.
Формы нахождения камней, пригодных для изготовления из них красок, очень разнообразны, а минеральная палитра иконописца многолика: минералы встречаются как в виде индивидуализированных эффектных кристаллических зёрен с ясно видимыми гранями, так и в виде разного рода скоплений микрозернистого строения, а часто и в некристаллических или аморфных образованиях, например – лимониты.
Для качества минеральной краски кристалличнсть исходного материала весьма важна. По этому признаку различаются два типа минералов-пигментов: кристаллические (киноварь, гематит, лазурит) и скрытокристаллические или аморфные (охры, лимонит, глауконит, порошковые оксиды марганца).
Кристаллическое сырье при измельчении даёт в различной степени просвечивающие осколки, ограниченные разноориентированными плоскостями поверхностей скола и естественнымх граней. В зависимости от их размеров, формы, взаимной ориентировки, прозрачности, а также некоторых оптических свойств, в том числе дисперсии, показателя преломления и других, создаются некоторые дополнительные (к собственному нормативному цвету краски) эффекты: блеск, игра света и т. д.
Древние иконописцы знали немало рецептов смешивания минералов при приготовлении красок, добиваясь зачастую поразительных эффектов глубины тона и внутреннего свечения, когда в рисунке, например, фрагмент или деталь чёрного, коричневого или тёмно-зелёного цвета за счёт самой малой добавки в краску определённого минерала приобретает объёмность и неожиданно словно оживает, и кажется, что будто бы красочная поверхность светится.
В иконе весьма важна прозрачность красочных слоёв. Большинство синтетических, приготовленных как правило из акриловых составляющих или с добавлением соединений кадмия, красок (помимо того что они для иконы излишне яркие, отчего часто режут глаз) этому требованию не удовлетворяют и написанные ими слои смотрятся “глухими” или вызывающе-яркими. Измельчённые же минералы способны наряду с сочными и вместе с тем мягкими для глаза и органично совместимыми друг с другом цветами давать проницаемые для света красочные слои. Через которые световой луч проходит насквозь и, многократно преломляясь через микрокристаллы, создаёт эффекты глубины и внутренней подсветки.
Существует определённый набор признаков, необходимых для использования минерала в качестве краски. Для минералов-пигментов важнейшим из них является цвет минерала в порошке (геологи называют это свойство “цвет черты” и используют его для визуальной диагностики минералов); цвет тонкого порошка для конкретно взятого минерала всегда постоянен, в то время как в массивном куске или в кристаллах он может быть совсем другим или во всяком случае сильно варьировать в зависимости от многих случайных причин.
Так, некоторые сочноокрашенные камни, например – амазонит, нефрит, жад, бирюза, гранаты, изумруд и тд., при растирании дают порошок белого(серого) цвета и потому для краски абсолютно непригодны.
Хрупкость и низкая твёрдость определённых минералов значительно облегчают их измельчение для приготовления красок: они легко растираются в обычных ступках или на специальных приспособленных для растирания минералов матовых поверхностях, представляющих из себя в тех или иных модификациях две шероховатые стеклянные плоскости, между которыми и происходит растирание(обычно не всухую, а на воде). Окраска некоторых из минералов – пигментов может меняться также в зависимости от степени их измельчения и способа растирки. В некоторых случаях интенсивность конечной краски оказывается тем ярче, чем крупнее зерно, но это не может рассматриваться как универсальное правило.
После растирания минерала полученная в итоге красящая пудра разводится в разбавленном водой яичном желтке (при этом желательно использовать деревенское, а не инкубаторское яйцо) с добавлением капли уксусной кислоты, и краска, называемая “яичная темпера”, готова. Использовать её следует предельно быстро, так как в жидком виде она не может долго храниться и может в течении 1-2 суток протухнуть. Для настенных росписей, называемых “фресками”, вместо желтка используется, как правило, яичный белок.
Пригодные для использования в качестве пигментов минералы относятся к различным кристаллохимическим классам:
* Силикаты: лазурит, глауконит, волконскоит, хлориты, амфиболы(рибекит), эгирин, авгит.
* Оксиды: гётит, гематит, лимонит, окислы марганца (псиломелан, тодорокит, вад), магнетит.
* Сульфиды: киноварь, аурипигмент, реальгар.
* Карбонаты: церуссит (природные свинцовые белила), малахит, азурит, сидерит.
* Сульфаты: ярозит, барит (баритовые белила).
* Фосфаты: вивианит, керченит, элит, дельвоксит.
* Вольфраматы: вульфенит.
* Хроматы: крокоит.
Основные цвета
* Красный: киноварь, гематит, охры красные.
* Оранжевый: реальгар, крокоит, ванадинит.
* Жёлтый: аурипигмент, ярозит, вульфенит, гётит, охры светлые, светлый лимонит.
* Зелёный: глауконит, волконскоит, хлориты, эгирин, авгит, малахит, керченит.
* Голубой: азурит (в тонком помоле).
* Синий: лазурит, азурит (в крупном помоле), вивианит, рибекит.
* Фиолетовый: лазурит (после специального прокаливания).
* Красно-коричневый: гематит, охры тёмные, темный лимонит.
* Коричнево-чёрный: окислы марганца (псиломелан, вад).
* Чёрный: каменный уголь, антрацит, магнетит.
По своей метафизической сущности изображение на иконе должно быть отнюдь не тем-же самым, что писаный масляными красками, например, портрет. Второе – как бы лежит на плоскости и привязано к ней. Оно целиком и полностью “от мира сего”. В противоположность этому первое – должно создавать у смотрящего на икону ощущение бесконечной пространственной глубин и перспективы. Глубины, оторванной от сиюминутной реальности и уводящей в мир “астральный”.
На иконе нет светотеней, но человеческая плоть постепенно наполняется Божественным Светом, который и воплощается в форму. Настоящая икона подобна окну из нашей бренной реальности во вневременное Божественное пространство, в котором пребывают образы Святых, на ней изображаемые. И для максимального воплощения этой глубинной сущности иконы, её по сути предназначения, подбирались веками адекватные изобразительные средства, технические приемы и материалы. В частности, пигменты. И не случайно такими пигментами стали именно минералы.
Источник: из веб-публикации В.А. Слётова “Минеральные пигменты в иконописной традиции” на сайте mindraw.web.ru.
Нефть — природная густая маслянистая горючая жидкость тёмного цвета со специфическим запахом. Большинство учёных считает, что нефть образовалась из органического вещества осадочных пород (остатков древних живых организмов).
Из нефти получают топливо (бензин, керосин, дизельное топливо, реактивное топливо), пластмассы, смазочные масла, химические волокна для производства тканей.
Нефть добывается с помощью специально пробуренных скважин и мощных насосов.
Нефть является главной статьёй российского экспорта. (Экспорт — это вывоз товаров в другие страны для их продажи.) Нефть поступает в различные районы России и за границу по нефтепроводам (длинные подземные трубы). Ещё нефть перевозят на нефтеналивных танкерах (специальных морских судах) и по железным дорогам в цистернах.
Природный газ не имеет цвета и запаха. Относится к горючим ископаемым. Используется как топливо для обогрева помещений, для приготовления пищи, на электростанциях, в котельных, на заводах, а также как сырьё для получения пластмасс, резины, волокна и других полезных веществ.
Россия — один из крупнейших экспортёров газа в мире. Природный газ поступает по газопроводам.
Торф — это горючее полезное ископаемое тёмно-коричневого цвета. Торф образуется из растительных остатков при их перегнивании в условиях недостатка кислорода. Как правило, основным местом формирования торфа являются болота.
Некоторое время назад торф практически повсеместно использовался в качестве топлива. Кроме этого, торф — отличное органическое удобрение, широко использующееся в сельском хозяйстве. На фермах торф служит подстилкой для животных.
Залежи торфа необходимо оберегать от пожаров, так как такие пожары очень трудно тушить.
Уголь — горная порода, которая образуется в недрах Земли из остатков древних растений. Сначала образовался торф, а со временем он превратился в уголь. Существует несколько разновидностей угля: бурый уголь, каменный уголь, антрацит.
Бурый уголь. Сорт образовался из остатков торфа позже всех, поэтому он считается самым молодым. Особенность его в том, что у него очень низкая температура сгорания.
Каменный уголь. Это самая распространённая разновидность угля в деятельности человека. Он используется как топливо, из него получают пластмассы, краски и другие полезные материалы. Добывается как открытым способом, так и закрытым, в шахтах.
Антрацит. По своей структуре этот вид очень твёрдый, имеет самую высокую температуру сгорания. Залежи этого угля находятся очень глубоко под землёй.
Железо — это прочный металл, использовать который люди начали ещё много веков назад. Но найти его в чистом виде невозможно. Железо содержится во многих горных породах в виде соединения с другими минералами. Самое большое содержание железа — в железной руде.
Самое главное свойство железной руды — плавкость. Из железной руды на металлургических заводах выплавляют чугун, а из чугуна — сталь.
На сегодняшний день чугун и сталь используются во многих сферах жизни и деятельности человека, в том числе и во всех видах промышленного производства. Сталь — основное сырьё для машиностроения.
Известняк — обычно белый, серый или желтоватый камень. Он образовался из остатков морских организмов. Их отпечатки можно хорошо рассмотреть в известняке-ракушечнике. Применяется при строительстве зданий и дорог. Из известняка получают известь для приготовления строительных растворов. Особая разновидность известняка — мел.
Песок и глина — одни из самых распространённых горных пород. Они образуются в природе при разрушении других горных пород, например гранита.
Глина бывает белая, красная, коричневая, жёлтая, серая. Она непрозрачная, твёрдая, плотная, негорючая. При намокании глина становится вязкой и пластичной, а при высыхании сохраняет свою форму. Из глины изготавливают кирпичи, черепицу, посуду. Изделия из обожжённой глины называются керамическими.
Песок — сыпучая горная порода жёлтого или белого цвета, непрозрачная. Используется в строительстве, при изготовлении стекла.
Гранит — горная порода, состоящая из зёрен полевого шпата, кварца и слюды. Гранит очень прочный. Хорошо полируется. Применяется в строительстве. Из него изготавливают лестницы, колонны, памятники. Многие станции метро облицованы гранитом. Красная площадь в Москве вымощена гранитной брусчаткой.
Гранит залегает глубоко в недрах Земли, но в некоторых местах глыбы горной породы выходят на поверхность. Здесь его и добывают.