Пемза: свойства, происхождение, состав и применение

Зачастую мы пользуемся предметом и не знаем о его происхождении. Так, знакомая всем пемза, присутствует в ванной комнате у многих, но некоторые обыватели и не догадываются, что это горная вулканическая порода. Вырываясь из больших глубин, магма на поверхности превращается в текучую вулканическую лаву, медленно застывая. Что же за интересный такой камень, который в воде не тонет и в огне не горит?

История: легенды и факты

По древним преданиям, греческая богиня Афродита, выходя из моря, оставила на берегу свои следы в виде морской пены. Прошло время, и пена окаменела, вобрав в себя всю ее силу. Древние греки бродили по прибрежной полосе и искали пемзу, считалось, что камень оберегает от напастей и невзгод, поэтому его носили в качестве талисмана.

Научная версия происхождения пемзы более прозаична. Пемза – это вырвавшаяся лава через извержения вулканов. Газы и газообразные смеси испарялись на поверхности, вспенивая лаву. Благодаря этим процессам и образовалась та самая вулканическая пемза.

Но в древности люди не обладали такими знаниями в области геологии и были очень религиозны. Они верили в благотворное воздействие пористого камня. Известно, что молодые девушки Древней Эллады, чтобы очаровать в первую брачную ночь, дарили своим женихам талисманы из пемзы. Юноши же вырезали из нее статуэтки Афродиты в надежде, что богиня в таком образе поможет в любовных делах.

Известен один интересный факт о пемзе. Исследователи иногда встречали в судовых журналах древних мореплавателей записи о плавающих островах. Этому не предавали большого значения, пока в июле 2012 года не произошло извержение вулкана Кермадек под водой. Происходило это у берегов Самоа. После извержения сформировался огромный плавучий остров площадью 500 км². Через несколько месяцев течения, ветер и волны разбили его на множество частей. Записи капитанов о гигантских плавучих островах подтвердились.

Кстати, образование таких островов биологи сочли одним из вариантов попадания некоторых видов животных и растений на другие континенты.

Острова держались на плаву за счет низкой плотности пемзы, но со временем газообразные смеси в порах породы растворялись в воде и плотность увеличивалась, вследствие этого они начинали тонуть.

Сегодня ученые пытаются выяснить процесс возникновения таких островов, так как их размеры превышают количество выброшенной из жерл вулканов пемзы на несколько порядков. Раскрытие этих и других тайн позволит объяснить, как данные структуры могли влиять на эволюцию жизни на планете в прошлом.

Описание

Пемза – вулканическая порода. Известно, что к вулканическим относятся породы четвертичного периода, по меркам геологического времени – современного периода. Отличительная особенность, характерная для них – это высокая пористость и трещиноватость, образованные в результате интенсивного выделения газа из лавы. К таким породам относят пемзу, обсидиан с перлитовой структурой и вулканические туфы.

Опасна ли пемза

Как уже отмечалось, пемза относится к изверженным породам, поэтому в процессе извержений вулканов представляет опасность для людей. Согласно исследованиям, около 600 млн человек в мире живут в непосредственной близости активных вулканов. В любой момент они могут стать смертоносными для людей. Статистика говорит о том, что за 40 лет в результате извержений погибало в среднем 900 человек в год. Хотя всем известна гибель Помпеи, когда из-за извержения проснувшегося вулкана Везувия погибла по самым скромным подсчетам около 15 тыс. человек, причиной смерти которых в частности стала та самая пемза в виде пепла.

Сегодня запрещают полеты всех типов самолетов в районы, где происходят мощные извержения вулканов. Причиной таких запретов стала угроза попадания в двигатели растворенной в атмосфере пемзы, которая «протирает» двигатель и забивает оборудование.

При извержении вулкана Пинатубо люди были эвакуированы заранее, для многих пожилых и больных были организованы лагеря временного проживания. В результате выпадения пепла вся земля была покрыта многометровым слоем. Из-за большого количества осевшего пепла на крышах зданий они рухнули, погребя под собой всех, кто находился внутри помещений.

Покрытые пеплом водоемы не получают необходимый свет и кислород, в результате чего обитатели погибают.

Природные «плоты» из пемзы в реках угрожают сносу дамб и плотин. Могут возникнуть наводнения. Передвижения судов по таким водоемам грозит истиранием корпусов и вращающихся лопастей винтов.

Физико-химические характеристики

Пемза – пористая стекловатая порода с низкой плотностью. Представлена длинноволокнистым и крупнопузыристым стеклом кислого состава. В процессе образования приобретает специфические отличительные признаки, отличающие от других горных пород.

Плотность составляет от 0,5 до 1,4 г/см³. Твердость невысокая, по шкале Мооса – 5. Плавучесть в воде обеспечивается составом пор до 90%. Огнестойка, инертна ко многим химическим веществам. Цвет разнообразен и зависит от условий генезиса. От вулканического туфа отличается однородностью состава.

Минеральный состав: кварц до 70%, полевой шпат (ортоклаз) до 30%. Часто содержит включения плагиоклаза. Текстура пенистая, губчатая. Излом неровный и раковистый. Блеск – матовый. Цвет – от белого до желтоватого, реже розовый. При температуре 1400°C размягчается.

Как образуется пемза

Вулканическая пемза образуется при бурном вскипании лавы из-за выделения газов и паров, выделяющихся при извержении. Образование можно представить на примере выплеснувшей газировки под давлением из бутылки. Именно эти газы препятствуют образованию обсидиана (вулканическое стекло).  Имеет различные цвета, состав и внешний вид. Залегание породы в природе встречается в виде потоков, небольших покровов и куполов. Распространение пемзы обусловлено района потухших или действующих вулканов. Различают разновидности:

• липаритовые;
• базальтовые;
• андезитовые;
• трахитовые.

Месторождения

Добыча горной породы пемзы ведется по всему миру. Месторождения приурочены к продуктам вулканической деятельности, поэтому в основном расположены возле потухших вулканов. В России разработка освоена на Кавказе, большие запасы известны на Камчатке и Курильских островах. Форма залегания пемзы различна. Оценка качества породы ведется по двум критериям: пористости (размер пор) и типа вещества. Пемза достаточно хрупкий материал, на протяжении времени за счет выветривания и давления пластов разрушается. Поэтому нередко извлекается в виде сыпучего материала.

Месторождения на Камчатке одни из самых высококачественных, однако рентабельность добычи оставляет желать лучшего из-за трудности в транспортировки полезного ископаемого. Также добыча ведется и в Европе, в частности, в Италии, Германии, Армении.

Добывается открытым способом с применением экскаваторов. Отдельные высококачественные обнажения породы разрабатываются старателями-одиночками вручную.

Пемза искусственная против натуральной

Подделывать материал невыгодно из-за его дешевизны при реализации, а также широкого распространения. Несмотря на это обстоятельство всё же создана искусственная разновидность со своими минусами и плюсами.

Вызванные повреждения участков кожи при гигиенических процедурах часто воспаляются.

Натуральная

Пемза натуральная вулканическая отмечается безупречностью в вопросах экологии, пористостью и плотностью. Ранки при пользовании не вызывают воспалений кожного покрова. Не противопоказано аллергикам.

Минусом является водопроницаемость, так как долгое сохранение влаги способствует распространению бактерий и микробов.

Искусственная

Искусственные аналоги не впитывают влагу, отличаются широкой палитрой цветов, долговечны. Рекомендуется для людей, которые страдают грибковыми заболеваниями стоп и ногтей.

Хотя есть и небольшие минусы: тяжелее по сравнению с натуральным камнем, попадаются некачественные изделия, которые сильно крошатся.

Кроме этого искусственная пемза дешевле, что делает ее привлекательной для покупателей.

Производство ведется разными способами на металлургических комбинатах. Сырьем служат шлаки, остающиеся после плавления металлов. Пористость достигается при резком помещении раскаленного состава в водные бассейны. Вода под воздействием высоких температур превращается в пар, который вспучивает массу, создавая готовый продукт.

В состав добавляют измельченное стекло путем сплавления кварцевого песка с цементирующими добавками. Таким образом достигается однородность зерен и достаточная твердость.

Где используется?

Пемза отличается своими абразивными свойствами. В Древней Греции с помощью пемзы полировали статуи из мрамора, придавая идеальную гладкость. Сегодня спектр применения в различных областях промышленности, декора и медицины довольно широк.

Промышленность

Среди применения в промышленности пемза используется в качестве добавки в бетон. Так в строительстве она применяется как заполнитель при изготовлении пемзобетона и прессованных стеновых блоков. В химии и нефтехимии используют для очистки масел и синтеза органических веществ. Добавляют в динамит для облегчения инициирования взрывчатого вещества.

Стекловары ценят пемзу как источник сырья для своих работ.

Ювелирное и декоративно-прикладное искусство

В декоративном искусстве пемза славится своими флористическими композициями. Благодаря поглощению влаги, в чашах из пемзы устраивают целые произведения из цветов, заполняя выбранные в образце пространства мхом. Камнерезы делают бусины, шары, подсвечники и различные статуэтки.

Бытовая сфера

Садоводы-любители по достоинству оценили качество впитывающего состава породы. В гидропонике при выращивании различных культур заменяет грунт, нетребовательный к постоянной смене. Сегодня многие чистящие средства не обходятся без добавок в свой состав абразивного порошка пемзы. Стоит отметить, что в древности пемзой мылись вместо мыла.

В косметологии служит средством для удаления огрубевшей кожи ног и в качестве скрабов для тела. Косметические продукты на основе порошкообразной пемзы не токсичны, отмечаются гипоаллергенными свойствами.

В медицине

Мягкий абразив используют в зубных порошках и пастах в стоматологии, предварительно измельчив до пудрообразной консистенции. Эффективным применением отличается в пиллинг-процедурах с щадящим действием. Женщины часто пользуются средствами на основе порошка пемзы при депиляции. Замочив в теплой воде небольшое количество такого порошка с мыльным раствором, водят круговыми движениями по коже.

В стоматологических процедурах незаменим при полировке акриловых зубных протезов.

В системах очистки

Мало кто задумывался, что пемзой очищают воду. Она является отличным дезодоратором и природным фильтром для таких нужд. Фильтры с применением таких картриджей применяются на первых ступенях очистки, задерживая крупные примеси не только механических формаций, но и органических веществ. Единственным небольшим недостатком является частая смена кассет, так как длительное использование ведет к росту микроорганизмов. Но этот недостаток присущ и другим аналогам.

Как носить и ухаживать

В ювелирном производстве украшения из пемзы распространения не получили. Материал слишком хрупок, боится ударов, не терпит небрежного отношения к себе. Тем не менее иногда ювелиры изготавливают поделки из этого камня. Изделие шлифуется и часто покрывается составом, который исключает попадание влаги внутрь, да и внешний облик таких бусин и шаров приобретают привлекательный вид.

Уход состоит в аккуратном ношении. Из-за абразивных свойств не стоит хранить ожерелья из пемзы вместе с другими камнями, например, с флюоритом.

Магические свойства

Разновидности пемзы раскрывают внутренние ресурсы человека, помогая людям повышать самооценку и собственную привлекательность. Об этом гласят индийские учения. К примеру, энергия нижней чакры – Свадхистаны, отвечающая за эмоциональное состояние, усиливается, если проделывать регулярные массажи в области таза. Считается, что такая процедура сконцентрированную вихревую энергию распределяет по всему организму.

Особенна полезна для женщин в период гормональных сбоев и стрессов.

Робость при общении исчезнет, если носить ожерелье из пемзы, при этом в каждом конкретном случае требуется своя окраска бусин. Благодаря своим впитывающим свойствам, эффект усиливается, если применить различные ароматизированные средства с феромонами. Идеальным вариантом послужат ювелирные украшения с жемчугом.

Лечебное воздействие

Лечебная сила пемзы заключена не только в ношении предметов украшений. Имея небольшой сад, можно создать уютный и тихий уголок, где сложены небольшие цветочные композиции в кашпо из пемзы. А если применить природный камень в качестве строительного материала для фонтана, то гармония и успокоение в минуты уединения будет гарантирована. При обозрении таких релаксирующих композиций необходимо одно важное условие – струя воды должна быть направлена строго вверх, символизируя неукротимую энергию.

Индусы в процессе медитации почти всегда используют отполированные шары из пемзы. Этот древний народ, насчитывающий не одну тысячу лет знает толк в лечебных свойствах. На протяжении многих веков этот способ медитации передается из поколения в поколение.

Стоимость

Цена за украшение из природного вулканического материала достаточно щадящая. Ожерелье без включения благородных металлов в зависимости от размеров бусин варьируется от 500 до 1000 рублей. Отдельные бусины торгуются от 100 рублей. Если ювелирное украшение дополняется жемчугом или другими вставками, то стоимость возрастает на порядок. В среднем такие изделия начинаются от 5 тыс. рублей.

Браслеты представлены в ценовом диапазоне от 500 рублей, а со вставкой метеоритного камня от 2 тыс. рублей и выше.