Пемза

Пе́мза (чес. pemza, давньонім. pumiz, від лат. pumex — пористий камінь, з spuma — піна) — пориста магматична гірська порода; різновид вулканічного скла.

Зміст

1 Історична довідка
2 Характеристика
3 Походження. Розташування родовищ
4 Використання
5 Література
6 Автор ВУЕ

Історична довідка

За твердженням археолога і дослідника античності П. Фора (1916–2007; Франція), у 2-й половині 16 ст. до н. е. на острові Крит існувало 15 видів застосування пемзи. У давнину її використовували для особистої гігієни, як засіб для чищення, лікування хворих, заточування пера. В Іспанії та країнах Азії цеглу виготовляли з глини, що містить пемзу. На початку книгодрукування її використовували у виготовленні пергаментного паперу та палітурок.

У середині 19 ст. поблизу м. Нойвіда (земля Рейнланд—Пфальц, Німеччина) почалося промислове виробництво алювіальних (див. Алювій) каменів із пемзи. 2014 у м. Кальтененгерс (земля Рейнланд—Пфальц) на базі колишньої пемзової фабрики відкрито музей просто неба, присвячений історії видобутку пемзи в Нойвідському басейні.

В українській науковій літературі пемзу вперше описано в книзі (курсах лекцій у Києво-Могилянській академії) Феофана (Прокоповича) «Про досконалі змішані неживі тіла — метали, камені та інші» (1705–1709).

Характеристика

Хімічний склад, %: SiO₂ — 68–75; Al₂О₃ — 11–14; Fe₂O₃ — 0,8–2; FeO — 0,5–5; CaO — 0,2–2,5; Na₂O — 2,5–5; K₂O — 1,5–5; N₂O⁺ — 1,5–3; TiO₂ — десяті частки.

Хімічно інертна, має нейтральний водневий показник рН.

Легка, пориста, губчасто-ніздрювата, піноподібна.

Густина — 2,0–2,3 г/см³.

Об’ємна маса — 0,3–0,9 г/см³; пористість — 64–85 % за об’ємом.

Твердість за шкалою твердості мінералів Мооса — 5–6,5.

Вогнестійка. Температурний інтервал розм’якшення — 1300–1400 °C.

Кольори жовтий, сірий, світло-коричневий, жовтуватий, червонуватий.

Походження. Розташування родовищ

Пемза — спінене скло кислих та середніх магм. Утворюється із сильно насиченого газами силікатного розплаву. Формується під високим тиском у процесі швидкого викидання перегрітої породи з вулкана та одночасного швидкого охолодження.

Пемза є продуктом експлозивних (див. Експлозія) вивержень і зазвичай утворює верхні зони інтрузивних (див. Інтрузивні гірські породи) антикліналей та лавових потоків.

Поширена гірська порода в зонах континентальних і підводних вулканічних проявів. Значні родовища пемзи є в Італії, Туреччині, Греції, Ірані, Чилі та Сирії, а також у вулканічних областях на заході США (штати Орегон, Каліфорнія). Значні родовища пемзи відомі на півострові Камчатці та у Закавказзі (Вірменія, поблизу м. Єревана).

Видобування пемзи — екологічно чистий процес, оскільки вона відкладається на поверхні Землі у формі пухких агрегатів. Видобувають відкритим способом. Для отримання бажаних сортів пемзи (грудкової, середньо-, дрібно- та тонкодисперсної) використовують дробарки і млини.

2020 у світі видобуто близько 15,4 млн т пемзи. Найбільші видобувні країни — Туреччина, Греція та Уганда.

Використання

Будівництво

Використовують для виготовлення легкого бетону та теплоізоляційних шлакоблоків низької щільності, особливо в регіонах, близьких до місць відкладення цього вулканічного матеріалу. Висока пористість пемзи обумовлює добрі теплоізоляційні властивості, а замкнутість більшості пор — морозостійкість. Дрібнозернисту пемзу — пуцолан — використовують як добавку до цементу: у суміші з будівельним вапном утворюєтся легкий, схожий на штукатурку бетон. Цей вид бетону використовували ще в Римській імперії (зокрема у зведенні купола Пантеону), як будівельний матеріал для акведуків.

Пемза може діяти як цементуючий матеріал у бетоні: добавляння порошку пемзи (до 50 %) значно підвищує довговічність споруди.

Садівництво

Пемза покращує якість ґрунту завдяки своїм пористим властивостям; вода і гази можуть легко транспортуватися через пори, а поживні речовини зберігатися в мікроскопічних отворах. Використання пемзи також створює умови для вирощування кактусових та сукулентів, оскільки збільшує утримання води в піщаних ґрунтах і зменшує щільність глинистих ґрунтів. Додавання пемзи до ґрунту сприяє його родючості, покращує рослинний покрив і зменшує ерозію, тому її використовують на узбіччях доріг, газонах, полях для гольфу для підтримки трав’яного покриву.

Інші застосування

Завдяки абразивним властивостям порошкоподібну пемзу здавна використовували у гігієнічних процедурах, зокрема для видалення небажаного волосся, догляду за нігтями, видалення мозолів, пілінгу шкіри.

Дрібно подрібнену пемзу додають до деяких зубних паст як засіб для полірування й видалення зубного нальоту, а також до масажних мийних засобів для рук (т. з.лавове мило). Пемзу використовують у фільтрах води, поліролях, гумках для видалення написів, для локалізації хімічних розливів, як інертну основу для каталізаторів тощо. Брусок із твердої пемзи є ефективним очисним інструментом для видалення вапняного нальоту, іржі та інших плям на порцелянових виробах.

Література

Neunast A., Theiner J. Bims. Bauen mit Bimsbaustoffen. Köln : Rudolf Müller, 1981. 175 p.
McPhie J., Doyle M., Allen R. Volcanic Textures: A Guide to the Interpretation of Textures in Volcanic Rocks Centre for Ore Deposit and Exploration Studies. Hobart : University of Tasmania, 1993. 198 p.
Glossary of Geology / Ed. by K. K. Neuendorf, J. P. MehlJr, J. A. Jackson. New York : Springer, 2005. 779 p.
Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Донбас, 2007. Т. 2. 670 с.
Volcanoes and the Environment / Ed. by M. Joan, E. Gerald. Cambridge : Cambridge University Press, 2008. 471 р.
Brog H. Vom Naturphänomen zum Wirtschaftswunder. Geschichte der Bimsindustrie. Duisburg : Mercator, 2013. 182 р.