07.04.2020     0
 

Для чего перлит нужен садоводам


Что представляет собой

Камень перлит – это горная порода вулканического происхождения.

Образуется там, где лава из вулкана взаимодействует с водой. Охлаждаясь, силикатное вулканическое стекло впитывает молекулярные структуры воды. Так формируется перлит – минеральные зернистые слои с сероватым жемчужным блеском.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Не представляет опасности как радиационно или химически активная субстанция. Не горит, не пахнет, лишен тяжелых металлов.

Механизмы образования перлитной структуры

Островки перлита растут не только за счет образования новых пластин, но и за счет роста старых пластин во всех направлениях. Карбидные пластины растут быстрее, чем ферритные. Процесс, однако, начинается с образования ферритных зародышей. Механизм формирования перлитной структуры до сих пор до конца не понят.

Рисунок 1 – Эвтектоидный перлит

Перлитные зародыши возникают преимущественно в дефектных областях кристаллической решетки: на границах зерен, на нерастворимых карбидах или неметаллических включениях.

Межпластиночное расстояние в перлите

Важнейшей характеристикой перлита является расстояние между его пластинами – межпластиночное расстояние (рисунок 2). С уменьшением этого расстояния прочностные свойства стали возрастают.

Рисунок 2  – Межпластиночное расстояние в перлите(темные пластины – цементит, светлые пластины – феррит)

Скорость образования центров кристаллизации цементита и феррита в перлитном интервале температур возрастает со снижением температуры. При этом межпластиночное расстояние уменьшается, а дисперсность структуры возрастает.

У эвтектоидной стали перлитное превращение происходит при ее охлаждении до температуры от 700 до 600 ˚С. В этом случае межпластиночное расстояние составляет 0,5-1,0 мкм.

Распад аустенита в интервале температур от 600 до 500 ˚С обеспечивает межпластиночное расстояние от 0,4 до 0,2 мкм. В этом случае эвтектоид, часто его называют квазиэвтектоид, представляет собой более дисперсную структуру.

Когда аустенит распадается в интервале температур от 600 до 500 ˚С возникает чрезвычайно дисперсная перлитная структура с межпластиночным расстоянием около 0,1 мкм.

Размеры перлитных колоний

Важной характеристикой перлита, которая влияет на свойства сталей, является размер перлитной колонии (рисунок 3). Колония – это группа пластин цементита и феррита, которые совместно, кооперативно росли в аустените  до столкновения с другими колониями.

perlit-evtektoidnyy

Рисунок 3 – Перлитные колонии

Уменьшение размера перлитной колонии сопровождается ростом ударной прочности сталей и снижением их хрупкости.

Повышение прочности к хрупкому разрушению перлита достигается путем сфероидизации цементитных пластин. Эта сфероидизация может достигаться путем деформации перлита с последующим нагревом и выдержкой при температуре вблизи точки Ас1. Другой метод, который обеспечивает относительно высокую прочность и пластичность перлита, заключается в деформации перлита во время перлитного превращения. Это приводит к образованию полигональной структуры и сфероидизации цементита.

Предлагаем ознакомиться:  Существует ли гранат без косточек

Физико-химические характеристики

Для химика минерал перлит – это почти чистая (до 75% состава) двуокись кремния с короткой формулой. На втором месте по «массивности» (до 15%) – оксид алюминия.

Оставшиеся проценты «разбирают» соединения натрия, калия, железа, кальция, магния.

Основные компоненты перлита:

  • диоксид кремния SiO2 (65-75 %),
  • оксид алюминия AI2O3 (10-16 %),
  • оксид калия К2О (до 5 %),
  • оксид натрия Na2O (до 4 %),
  • оксид железа(III) Fe2O3 (от долей до 3 %),
  • оксид магния MgO (от долей до 1 %),
  • оксид кальция CaO (до 2 %),
  • вода H2O (2-5 %).

Абнормальная и нормальная структуры перлита

Эвтектоидное превращение, которое сопровождается не перлитным, а разделенным формированием  фаз, называют абнормальным. В нормальном эвтектоидном превращении феррит и перлит растут кооперативно в виде колоний с регулярным чередованием двух фаз. В случае абнормального превращения грубая смесь феррита и цементита не имеет свойств перлитной структуры.

Места и способ добычи

Для чего перлит нужен садоводам

Почти всегда залежи минерала обнаруживаются вокруг давно потухших вулканов.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Для России это Камчатка, Дальний Восток, Забайкалье, Урал.

добыча перлита
Добыча перлита

Зарубежные месторождения – Италия, США, Украина, Восточная Европа.

Перлитная структура в заэвтектоидной стали

К доэвтектоидным сталям относят стали с содержанием углерода менее 0,8 % углерода. Иначе их называют малоуглеродистыми сталями. В доэвтектоидных сталях при охлаждении ниже температуры А3 в первую очередь образуется избыточный феррит, а затем ниже температуры А1 – перлитная структура. Этот феррит может быть в двух формах: компактные равноосные зерна и ориентированные видманштетные пластины (рисунок 4).

Рисунок 4 – Видманштеттова стуктура в доэвтектоидной стали

Компактные выделения доэвтектоидного феррита возникают преимущественно на границах аустенитных зерен, тогда как видманштетный феррит формируется внутри зерен. Видманштетов феррит наблюдается только в сталях с содержанием углерода менее 0,4 % и крупными аустенитными зернами. Когда размеры аустенитных зерен уменьшаются, доля феррита в форме равноосных зерен увеличивается.

К заэвтектоидным относят сплавы с содержанием углерода от 0,8 до 2,0 %. Часто их называют высокоуглеродистыми сталями. В отличие от доэвтектоидных в заэвтектоидных сталях при их охлаждении первым выделяется не избыточный феррит, а избыточный цементит. Затем в результате уменьшения содержания углерода в аустенита близкой к эвтектоидному и снижения температуры ниже точки А1 происходит формирование перлитной структуры. Таким образом, структура заэвтектоидной стали состоит из перлита и вторичного цементита (рисунок 5).

Рисунок 5 – Структура заэвтектоидной стали(виден избыточный (вторичный) цементит по границам бывших аустенитных зерен)

Вспученный перлит

Перлитом называется также кислое вулканическое стекло с мелкой которой, по структурой оно раскалывается на мелкие шарики, иногда имеющие жемчужный блеск. Состав такого перлита вспученного, %: SiO2 65-75; Al2O3 10-15; Fe2O3 1, 5-2, 5; CaO 1, 5-2, 5; MgO 1, 5-2, 0. Перлит содержит вспученный до 3-6% конституционной (связанной) воды.

изделиях вспученный находит применение прежде строительстве в всего: при изготовлении эффективной штукатурки, блоков и кирпича из искусственного перлитового камня (преимуществами являются которого малый вес и лёгкость обработки), в звукоизоляционного качестве наполнителя, утеплителя и т.д. Кроме того перлит вспученный применяют в сельском хозяйстве и не только.

Предлагаем ознакомиться:  Капельное орошение насклоне участке сосложным рельефом

Корниенко: Автор А.Э. (ИЦМ)

  1. Гуляев А.П. Металловедение. — М.: 1977, Металлургия. — УДК669.0(075.8)
  2. Иванов В.Н. Словарь-литейному по справочник производству. – М.: Машиностроение, 1990. – 384 с.: ил. 217 5-ISBN-00241-1
  3. Циммерман Р., Гюнтер К. Металлургия и Справ. материаловедение изд. Пер. с нем. М.: Металлургия, 480. 1982 с.

См. также Железоуглеродистые сплавы и Изотермическое аустенита превращение.

Технология позволила на заре XX века получать вспученный перлит. Выяснилось, что при нагреве выше 900°C вода из минерала испаряется. Объем пор увеличивается, серо-песочное сырье становится белыми гранулами. Это выглядит как настоящая магия.

Главное достоинство такой модификации – гидрофильность. Минерал без проблем впитывает, удерживает воду, а при необходимости избавляется от нее. Может впитать вчетверо больше жидкости, чем весит сам.

Закономерно, что самое широкое применение обрела именно такая разновидность минерала.

Где используется

Свойства и характеристики перлита сделали его нужным во многих отраслях промышленности, сельском хозяйстве, у экологов.

Это ценный материал для металлургов:

  • Минерал добавляют в сталь и чугун многих марок. Фактически смесь цементита и феррита превращается в перлит.
  • Форму перлита определяет цементит. В зависимости от вида его кристаллов перлитовые агломераты бывают пластинчатыми или зернистыми.
  • Перлитом становится аустенит (высокотемпературная модификация железа) в процессе медленного охлаждения стали или чугуна. При этом меняется модификация железа, а избыток углерода выделяется как цементит либо карбид.

Металлурги применяют перлит как изолятор и защиту от огня или жара. Минерал выдерживает диапазон температур от -200 до 900°C.

Польза минерального сырья признана специалистами других отраслей:

  • Для нефтегазового комплекса важна способность минерала впитывать нефтяную или мазутную пленку с поверхности водоемов. Цементом с добавлением перлита укрепляют стенки нефтяных и газовых скважин.
  • Фармацевты используют его для очистки жидких лекарственных препаратов.
  • Без минерала как очистителя не обходятся производители растительных масел, пива, вин, сиропов, соков.

В каждом случае применяется конкретный вид сырья.

Строительство

Минерал используется как звуко- и теплоизоляция в зданиях от подвала до мансарды или кровли:

  • Утепление перлитом эффективно для полов, стен, межэтажных перекрытий.
  • Конструкции становятся легче, компактнее. Попутно жилье или офисы становятся пожаробезопасными.
  • Минерал применяется как компонент смесей или вместо щебня, песка. Так, штукатурка с перлитом ценится за легкость, прочность, теплоустойчивость.
утепление с помощью перлита
Утепление с помощью перлита

Строителям подходит гранулированное сырье в 0,5 см: такие фрагменты уплотняются меньше всего.

Сельское хозяйство

Перлит для растений – универсальный материал. Его благотворное влияние доказано на всех стадиях биологического цикла – от высадки семян или рассады до сбора урожая:

  • Подходит для хранения посадочного материала.
  • Благодаря циркуляции влаги, исключены колебания температуры и влажности почвы, в которую добавлен минерал. В ней никогда не будет застаиваться вода. Не грозит вымывание в случае сильных дождей.
  • Перлит делает почву рыхлой, она не слеживается, не «каменеет». Благодаря этому кислород и питательные вещества без проблем достигают корневой системы растений. Особенно это важно для глинистых или песчаных почв.
  • Блокируется появление и развитие сорняков, болезней, вредителей.
  • Слоями вспученного перлита перестилают урожай, заложенный на зимнее хранение.
Предлагаем ознакомиться:  Рецепты блюд из цветной капусты: простые, вкусные
Перлит для растений
Перлит для растений

Отраслью чаще используется так называемый «перлитовый песок» – сырье самых мелких фракций. Оно подойдёт для открытого грунта, теплиц, домашнего цветоводства.

Очистка

Для экологов и приверженцев здорового образа жизни особое значение имеют свойства перлита как адсорбента:

  • Минералом очищают воду в водопроводе, бассейнах, аквариумах, канализационные стоки.
  • Избавляют почву от химии, радиации, других загрязнений. Что особо важно для промышленно развитых регионов.

Ландшафтный дизайн

Порода вулканического происхождения не гниет, не разлагается микроорганизмами. В ней не селятся грызуны или насекомые.

Поэтому камешками устилают лужайки, спортивные площадки. На них не скапливается вода. Трава, выросшая на почве с минеральной добавкой, не пересыхает даже в засуху.

Ухаживать за таким газоном, тем более большим полем, гораздо легче.

Другие сферы

Пропитанный ароматизаторами минерал применяют вместо табака в кальянах.

kolonii-perlita

Это экологически чистый способ увлажнить воздух в жару или во время отопительного сезона. Для этого сырье крупных фракций обильно смачивают и раскладывают на поддоне либо другой поверхности. Вода будет испаряться постепенно.

Собирателям минеральных коллекций интересна первозданная порода из разных уголков планеты и обработанные варианты.

Свойства и особенности

При использовании учитывают «минусы» минерала:

  • Белые шарики трудно отличить от вредителей почвы (личинок, корневого или мучнистого червеца).
  • Его pH-показатель нулевой, поэтому выращивание растений на чистом перлите нежелательно.
  • Покупка крупных партий сырья способна подорвать личный или семейный бюджет.
  • Натуральный минерал продается не везде, часто под его видом сбывают имитацию.
  • Со временем минерал превращается в пыль, опасную для легких и глаз. Это свойство устраняют, промыв сырье под водой либо работая в маске.

Аграрии, садоводы, ландшафтные дизайнеры используют перлит в паре с вермикулитом. Каждый из минералов имеет плюсы и минусы. Вермикулит дешевле, что ощущается при закупке крупных партий.

Перлит и вермикулит
Перлит и вермикулит

Отличить один вид от другого позволяет форма, цвет, маркировка (при покупке в упаковке).

vidmanshtettova-struktura

Учитывая происхождение перлита, можно понять, что питательной ценности для наших зеленых питомцев он не имеет. Даже входящие в его состав калий, магний, натрий, железо и прочие элементы находятся в связанном состоянии и усвоиться растениями не могут. То есть это

https://www.youtube.com/watch?v=ytdeven-GB

. Однако его широко используют, принимая в расчет особые свойства:

  • химическую инертность,
  • нейтральную кислотность (рН = 7),
  • биологическую стойкость (не разлагается),
  • сыпучесть и легкость,
  • способность всасывать воду до 400% от собственного веса.

Почву смешивают с перлитом для улучшения структуры. Она становится рыхлой, воздухопроницаемой, не слеживается и не закисает. Низкая теплопроводность перлита обеспечивает защиту корневой системы растений от перегрева и переохлаждения. Поглощая воду в большом объеме, гранулы этого материала затем постепенно отдают ее, так влажность остается стабильной длительное время. Корни растений осваивают земляной ком активнее и равномернее.


Об авторе: admin4ik

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Гуси зимой: содержание в домашних условиях, требования к условиям, подходящая температура

Гуси зимой: содержание в домашних условиях, требования к условиям, подходящая температура

Оглавление1 Где можно содержать гусей в холодное время года1.1 В сарае1.2 В курятнике1.3 В теплице2 Организация...

Качели двойные на цепочке

Оглавление1 Качели двойные на цепях из дерева — КМ-3.01.22 Сохраните бюджет и получите скидку!2.1 Выгоды...

Лечебные свойства ромашки аптечной и применение её в народной медицине

Лечебные свойства ромашки аптечной и применение её в народной медицине

Оглавление1 Лекарственные свойства ромашки аптечной1.0.1 Полезные свойства цветков ромашки аптечной:1.0.2...

Adblock detector