Минеральный камень пиролюзит

Химическая формула пиролюзита MnO2. Природный минерал является оксидом марганца, относится к группе диоксидов. Дополнительные механические примеси: оксид железа, кремний, вода, в зависимости от способа формирования залежи.

В его химический состав, как видно из формулы входит марганец и кислород. Марганец составляет большую долю – 63.2%, кислород, меньшую – 36.8%. Химический элемент марганец впервые был выделен из пиролюзита в 18 веке.

Описание и свойства камня

Данный минерал имеет следующие свойства:

1. Цвет: черный, темно-синий, стальной, темно-серый.
2. Твердость: от 1 до 6 баллов по шкале Мооса. Зависит от формы и структуры.
3. Блеск: матовый, яркий металлический, полуметаллический.
4. Структура: кристаллическая, тип рутил.
5. Плотность: 4,4–5,06 г/см³.
6. Прозрачность: непрозрачный.
7. Свойства: полупроводниковые, пьезоэлектрические.

Обычно пиролюзит обнаруживают в виде черной порошковой и сажистой массы. Неслучайно взяв минерал в руки, мы обязательно испачкаемся, словно в наших руках побывал графит. Твердость от 1 до 2 баллов, довольно хрупкий материал, но после нагревания становится тверже.

Землистая разновидность придает материалу – характерный черный цвет, такой внешний вид не очень привлекателен, но именно из него добывают марганцевую руду.

В виде кристаллов пиролюзит встречается реже, размер кристаллов не больше 1 см. Твердость может достигать 6 баллов по шкале Мооса. Первое время кристаллы считали отдельным видом, по этой причине дали им название «полианит». В настоящее время – это название уже не используется.

Красивые дендриты пиролюзита – скелетные черные кристаллы, ярко выделяются на фоне светлого песчаника или известняка. Необычно красивый узор дендритов, похож на веточки растений или мха. Неопытные коллекционеры принимают дендриты за окаменелые образцы флоры.

Довольно распространенный минерал пиролюзит, входит в группу рутила. Минеральный состав – двуокись марганца. Отличается, от других марганцевых минералов черного цвета, наличием сильного блеска, спайными свойствами и низкой твердостью.

В химической реакции, с соляной кислотой растворяясь, выделяет хлор. Впервые это обнаружил химик Шееле, назвав хлор – дефлогистированной соляной кислотой. Минерал богат наличием спутников, похожих по химическому составу и происхождению. Наиболее популярные из них: родонит, гематит, браунит, манганит.

Криптомелан – разновидность пиролюзита, имеющего в составе калий, материал успешно используют ювелиры, для обработки золота или как драгоценный камень.

Камень не только ценный, но и очень красивый. Многих коллекционеров привлекает необычная структура, сверкающий блеск и удивительный цвет кристалла. Самые крупные, редкие камни скупают за немалые деньги.

Происхождение и применение пиролюзита

Образование породы – химический осадок. Пиролюзит возникает в экзогенных условиях. Осадочное происхождение является основным, связано с процессом выветривания. Возникает за счет коллоидных растворов.

Минерал отлагается на берегу морских и озерных бассейнов, в болотах, где есть доступ к кислороду. В прибрежных местах встречаются скопления промышленного значения. Реже встречаются месторождения гидротермального и метаморфического происхождения.

Ценность минерала заключается в том, что он является основным материалом для получения чистого марганца. Добывают в промышленных масштабах. Применяется камень в следующих отраслях:

1. Сельское хозяйство. Для хорошего плодоношения и роста растений требуется марганец. Вещество помогает увеличить содержание хлорофилла, синтез витамина С, корректирует водный режим, устойчивость к неблагоприятным природным факторам.
2. Фармакология. Для нормальной жизнедеятельности человека необходимы лекарства и витамины, содержащие марганец Mg. Особенно пиролюзит важен для развития эмбриона. Специальные лекарства для беременных, содержащие металл, стимулируют правильное развитие и рост плода.
3. Химическая промышленность. Из минерала получают соединения: марганцевую соль и пергамент магния.
4. Стекольная промышленность. Обесцвечивание бурого и зеленого стекла.
5. Лакокрасочная продукция. Используют для быстрого получения олифы, масла и качественных красок.
6. Кожевенное производство. Для выделки хромированной кожи используется марганец.
7. Черная металлургия. Получение марганцевых сталей, зеркального и белого чугуна, а также для повышения качества металла.
8. Производство сухих электрических батарей. Трубки нагревательных элементов обрабатывают минералом, благодаря которому увеличивается теплоотдача.
9. Гражданская оборона. Для изготовления средств индивидуальной защиты, в фильтрующих элементах противогаза, используют минерал пиролюзит. Прекрасный защитник от углекислого газа.

Основным применением остается выплавка ферромарганца и создание гальванических элементов.

Месторождение и добыча пиролюзита

Месторождения пиролюзита можно встретить на любом континенте нашей планеты. Несмотря на то, что залежи марганцевой руды немногочисленны, они достаточно объемные.

Месторождения классифицируются на группы:

• осадочные отложения;
• отложение выветривания;
• гидротермальные отложения.

В основном минерал встречается в осадочных месторождениях. Больше половины мировых запасов марганцевой руды находится на Украине и Грузии, месторождение – Никопольское, Большетокмаковское, Чиатурское. На Южном Урале в России находится Полуночное, Мазульское и многие другие месторождения.

Отложения, образованные выветриванием встречаются в Индии – Балагхат, Нагнур, Бандар, в Западной Африке – Золотой Берег, на Дальнем Востоке в России.

Реже находят гидротермальные отложения. В Чехии есть месторождения Платтен, Татра. Здесь обнаруживают уникальные пиролюзитовые кристаллы, прекрасные образцы для коллекционеров. В Германии находятся сидеритовые жилы Гарца и Зи-Герленда, в области краевых разломов Тюрингенского леса. Остров Куба, провинция Орьенте – место добычи в вулканических туфах. Гидротермальные отложения минерала в иле, находят на современном дне Балтийского и Черного морей.

Исторический путь черного фальшивого магнита

Плиний, древнеримский ученый, в первом веке до нашей эры называл пиролюзит «черным камнем», считая его разновидностью магнитного железняка. Факт, что магнит его не притягивает, ученого не смущал. Он предположил, что камень женского (коварного!) рода и поэтому равнодушен к магниту.

Средневековые алхимики называли пиролюзит «бурым камнем», такое название минерал получил благодаря своему свойству – окрашивать в коричневый цвет. Гончарные мастера древности добавляли минерал во время производства глиняной посуды, в качестве пигмента.

Шведский химик Карл Вильгельм Шееле (1742– 1786), фармацевт по образованию в 1774 году доказал, что пиролюзит не является разновидностью магнитного железняка, а представляет собой соединение неизвестного металла. Впервые благодаря ученому был выделен хлор, при взаимодействии соляной кислоты и пиролюзита, путем нагревания.

Шведский химик первым открыл перманганат калия, известный нам как марганцовка.

Привычка пробовать химические элементы на вкус (при описании вещества, нужно было указывать вкусовые качества) привела ученого к отравлению. В 1786 году на своем рабочем столе в окружении химических, ядовитых реактивов, его нашли мертвым. Было это в день женитьбы.

Карлу Шееле принадлежит открытие минерала, но ему так и не удалось получить его в чистом виде. За него это сделал Юхан Готлиб Ган, известный любитель экспериментов.

Впервые название пиролюзит появилось в 1827 году. Австрийский физик и геолог Вильгельм Гайдингер описал его в своей статье. В переводе с греческого языка пиролюзит означает «моющий огонь». Свое название минерал получил, благодарю свойству очищать пламенем. В стеклоделии он уже давно применялся для чистки и уничтожения зеленого цвета у стекла.

Интересные факты

Голландские ученые пришли к выводу, что 50 тысяч лет назад неандертальцы могли использовать пиролюзит в качестве разведения огня.

Во Франции, пещера Пеш-де-л’Азе, использовалась неандертальцами в качестве стоянки. Во время раскопок, археологи обнаружили кусочки пиролюзита, в большом количестве. Каково было их предназначение?

Возможно, они использовали минерал в качестве краски для нательных рисунков. Хотя для этих целей, значительно проще было бы применять сажу или уголь из костра. Неандертальцы умели добывать огонь – факт доказанный.

Ученые провели эксперимент, по результатам которого доказали, что использование диоксида марганца повышает скорость горения при низкой температуре возгорания дров.

Таким образом, минерал прекрасно подходит для разжигания костра. К тому же, обнаруженные кусочки со следами стирания, находились возле погасших костров неандертальцев. Длинный исторический путь нашего минерала от черного камня к пиролюзиту, далеко еще не окончен. Возможно, в будущем нас ждут открытия новых свойств минерала!