Перлит – разновидность вулканического стекла

Места для извержения вновь нарождающиеся вулканы не выбирают. И если судьба выпала извергаться прямо в воду – так тому и быть!

Процесс охлаждения лавы в водной среде интересен с точки зрения минералогии. Вулканическое стекло в процессе быстрого остывания от температур красного каления (950-1000°С) до температуры океана «привязывает» к себе молекулы воды.



Застывшая лавовая масса (конечно, лишь в тех случаях, когда из недр изливаются газонаполненные силикаты, а не базальт) образует наслоения минерала, отливающего сероватым жемчужным блеском и имеющего комковатое строение. Это и есть натуральный перлит.

Состав и свойства перлита

Две трети или даже три четверти объема в составе перлита приходится на двуокись кремния SiO2. До 15% объема минерала занимает оксид алюминия AI2O3. Окисленные натрий и калий – десятая (в сумме) часть от перлитовой массы. Примерно один процент – примесные окиси железа, кальция, магния. И химически связанная вода – до 5%!


Именно наличие воды в составе минерала делает его полезным для человека. Заметив, что на старых лавовых массивах охотно произрастает зелень, ученые заинтересовались причинами. Выяснилось, что распадающийся перлит высвобождает соединения, полезные для растений, а главное – превращается в субстрат, идеально подходящий роста корневой системы.

В результате немудреных опытов выяснилось, что свежий, еще не распавшийся перлит при нагревании теряет воду и приобретает пористость. Если же оперировать дробленой породой и температурами порядка 1000°С, перлит вспучивается.

Вода, дотоле мирно присутствовавшая в минерале, быстро вскипает, разрывает камень и улетучивается перегретым паром; перлит вспучивается и из серой крошки превращается в белоснежные гранулы.

Вспученный перлит

Ценность вспученного перлита по достоинству оценена человеком. Такой материал на редкость хорошо увлажняется и медленно теряет влагу. Застой воды в порах вспученного перлита способствует размножению бактерий. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов становятся питательной средой для растений.

Гидрофильность вспученного перлита зависит размера единичной гранулы материала. Влагопоглощение тем выше, чем меньше размер перлитовой крошки. Именно поэтому растениеводы предпочитают приобретать так называемый «перлитовый песок».

Для строителей важны тепло- и звукоизоляционные свойства материала. Строительная индустрия потребляет вспученный перлит средней фракции: полусантиметровые гранулы в наименьшей степени подвержены естественному уплотнению. В строительстве перлит применяется для теплоизоляции стен и межэтажных перекрытий.

Преимущества и недостатки перлита

Пережив огненное рождение и водное «крещение», перлит навсегда остается пожаробезопасным материалом. При нагревании перлит не окисляется, не выделяет никаких соединений, не горит сам. Инертность и термостойкость материала дала возможность металлургам использовать его при оснащении печей.

Прокаливание перлита позволяет восстановить его первоначальные свойства, утраченные в результате сильного биологического загрязнения материала. Перлитовые субстраты, используемые в тепличном хозяйстве, укоренении черенков и выращивании рассады, могут использоваться вечно. Простое нагревание перлита дезинфицирует материал и избавляет искусственную почву от паразитов – что существенно повышает рентабельность сельскохозяйственного производства.

Недостаток у перлита один – при многократном пересыпании он частично истирается до пылевидной фракции. Потери незначительны, но стеклянная пыль вредна для человека. Простое промывание материала позволяет избавиться от пыли.

Перлит как сорбент

Способность вспученного перлита впитывать влагу позволяет использовать материал как инструмент удаления разливов нефти. Особенно хорош перлит для сбора нефтяной пленки с поверхности воды.

Перлитовые фильтры недороги и достаточно эффективны. Они отлично работают в искусственных водоемах, плавательных бассейнах, производственных емкостях. В сложных случаях гранулы перлита минимальной плотности (45 кг/м3) высыпаются на поверхность воды и после собираются механическими приспособлениями.

Логистический парадокс перлита

С добычей и использованием перлита складывается несколько парадоксальная ситуация. С одной стороны, извлечение природного перлита из залежей и вспучивание материала большого труда не составляют. С другой стороны, транспортировка готового наполнителя невыгодна: гораздо дешевле возить сырьевой (тяжелый) перлит, а уже на месте его вспучивать. Однако вспучивание требует сооружения специальной установки – что тоже не всегда просто.

Опыты по изготовлению вспененного стекла дали неплохие результаты. Получаемый материал вполне мог бы заменить собой перлит, если бы его себестоимость была пониже. Технология вспенивания стекла гораздо дороже технологии вспучивания перлита.


В общем, специалистам, закладывающим в строительный проект использование пористых силикатов, всякий раз заново приходится решать логистические проблемы. В большинстве случаев задача решается в пользу натурального перлита!