Возвратимся ли мы в каменный век? Петрургия

Знакомство с обширными материалами по базальтоволоконной тематике привело меня к мысли, что в древности производство материалов в кислородной атмосфере пошло по ошибочному пути – начало лить железо.

На Земле металлы находятся в основном в оксидной форме. Путем восстановления, затрачивая энергию, человек получает металлы и затем из них предметы потребления или орудия уничтожения. Причина в милитаристском пути развития цивилизации.

Вначале человек пользовался каменными (оксидными) материалами. Скребок и топор из кремня, даже пролежав в земле тысячи лет, годен к использованию. Металлические предметы на треть уничтожаются коррозией в процессе эксплуатации. Не пора ли вернуться в каменный век? Одевать дома в каменную "шерсть", ловить рыбку каменными удочками и канализацию делать из камня.

Петрургия – область науки и техники, охватывающая получение материалов из расплавленных горных пород при релаксационных физико-химических процессах, сопровождающих остывание высокотемпературных растворов каменного сырья. Петрургические материалы предпочтительнее металлургических, так как устойчивы в окислительной атмосфере Земли и предполагают прямое использование сырья без выделения чистых компонентов.

Петрургия (от др.-греческого pétros – камень и érgon – работа) - производство стеклокристаллических материалов и изделий из расплавов горных пород (например, базальтов и диабазов) и промышленных отходов (например, шлака и золы) методом литья. Петрургия возникла в СССР, Германии, Франции в 1920-х годах.

Основой развития петрургии явилось стремление получать изделия из обладающих высокими механическими, химическими, термическими свойствами горных пород и отходов «немеханическим» способом, так как механический способ очень сложен и дорог. На базе физико-химических свойств многокомпонентных силикатных расплавов разработана технология литья из расплавов более вязких, чем расплавы из металла, а также осуществлена кристаллизация в условиях, значительно отличающихся от равновесных.

Каменное литье (базальтовое, шлаковое) – литье расплавленных базальтов, диабазов и других горных пород, а также металлургических шлаков для получения фасонных изделий. Изготавливают трубы, кислотоупорную аппаратуру, электротехнические изоляторы, облицовочные плитки и т.д. Каменное литье состоит из кристаллических образований (размером 5–800 мкм) и аморфной фазы. По основной составляющей минеральной фазе, определяющей свойства материала, различают пироксеновые, оливиновые, волластанитовые, муллитовые материалы.

Основные технологические процессы петрургического производства: приготовление расплава в пламенных или электрических печах; остывание и подготовка расплава (предкристаллизационный период); отливка из расплава изделий; кристаллизация и отжиг изделий в термических печах. Изменяя химический состав расплава, а также температурные и временные режимы подготовки, заливки, кристаллизации и отжига, получают изделия с заданными эксплуатационными свойствами. Для увеличения прочности и надёжности стеклокристаллические изделия армируют стальной проволокой.

Петрургические производство вырабатывает трубы, плиты, лотки для защиты рабочих поверхностей бункеров, желобов, узлов горно-обогатительного, металлургического и энергетического оборудования; кислотоупорные плитки и фасонные детали для химической промышленности; футеровку шаровых мельниц, облицовочные материалы и другие изделия, работающие в условиях воздействия кислот, щелочей или абразивных сыпучих материалов и пульп.

Работают Некоммерческое партнерство «Базальтовые технологии» (Пермь), "Каменное литье" (EUTIT, Mariánské Lázně, Czech Republic). Можно почитать: Базальтовая вата: история и современность (Пермь: ИИЕТ РАН, 2003); Липовски И. Е., Дорофеев И. Е. Камнелитейное производство (М.: 1965).

Лагрима, Wikimedia

United States Geological Survey, Wikimedia