88. Индустриально-камнесамоцветное сырье. Его специфические особенности. Главнейшие представители.

Специфическую группу объектов неметаллического сырья составляют месторождения, промышленная ценность которых заключается в достаточно крупных совершенных прозрачных или окрашенных кристаллах различных минералов. Разнообразные физические свойства этих кристаллов, определяемые их составом, геометрией кристаллической структуры, типом химической связи и различными дефектами, используются в различных областях техники.

Природные и синтетические кристаллы применяются в оптике (оптические элементы), электронике (интегральные схемы, квантовые электронные устройства, полупроводниковые приборы), вычислительной технике, радиотехнике (детекторы и др.), лазерной технике (оптические квантовые генераторы - твердотелые лазеры и др.), приборостроении (опорные элементы сверхточных приборов), металлообработке (сверхтвердые абразивные материалы) и др.

Это в первую очередь совершеннейшие кристаллы горного хрусталя, пьезокварца, флюорита, исландского шпата, турмалина, барита и некоторых других минералов, объединяемые в так называемое пьезооптическое сырье. В состав последнего следует относить и кристаллический агрегат химически чистого кварца (в том числе гранулированного кварца), используемого для варки оптических стекол.

В рассматриваемую группу входит и камнесамоцветное сырье (т.е. камни, окрашенные в яркие цвета или обладающие красивой световой игрой), наиболее ценные представители которого (ювелирное сырье) также в большинстве случаев являются весьма совершенными кристаллами алмаза, корунда (рубин, сапфир), берилла (изумруд, аквамарин, воробьевит), турмалина, кварца (аметист, морион), гранатов и других минералов. Иные, менее ценные представители камнесамоцветного сырья (ювелирно-поделочные и поделочные камни) могут быть представлены также кристаллическими агрегатами (нефрит, жадеит, малахит, агат и др.) и даже горными породами (яшмы, листвениты, обсидианы и пр.).

Кристаллы и кристаллические агрегаты многих из указанных минералов являются ценным техническим сырьем. Например, природные алмазы по их использованию разделяют на ювелирные и технические; бездефектные кристаллы рубина ценятся не только как ювелирные камни, но и как высококачественные активные среды для генерации лазерного излучения в оптических квантовых генераторах.

Месторождения кристаллосырья как пьезооптического, так и камнесамоцветного, исключительно редки, а запасы кондиционных кристаллов в них, учитывая высочайшие требования к их качеству, измеряются всего лишь килограммами.

89. Строительно-конструкционные материалы и сырье для их производства. Их специфические особенности. Главнейшие представители.

Грандиозные масштабы современного промышленного и гражданского строительства привели к использованию больших масс самых разнообразных горных пород в качестве строительных материалов или исходного сырья для их производства. После простейшей механической обработки (просеивание, классификация, распил, обкалывание, полировка и др.) горные породы в зависимости от их прочностных, декоративных и других свойств употребляются в качестве балластного, дорожного, бутового, бордюрного, стенового, облицовочного и иного строительного камня, в качестве крупных и мелких заполнителей бетонных изделий.

Наряду с расширением ассортимента необходимых в строительстве вяжущих материалов прогресс современной строительной индустрии идет в направлении создания новых строительных материалов, обладающих особыми промышленными свойствами; такие материалы получают главным образом за счет термической обработки различных горных пород и их смесей нередко с самыми разнообразными природными и техногенными добавками. В результате получают многочисленные сорта и марки цементов, грубой керамики (в том числе строительный и огнеупорный кирпич), легких искусственных заполнителей бетонов, изделий и продуктов каменного литья.

Особое место в современном производстве занимают различные конструкционные материалы, получаемые из горных пород также главным образом путем их термической обработки; в первую очередь это керамика и силикатное стекло, нередко успешно заменяющие дорогостоящие металлы, а иногда и превосходящие их по своим свойствам. Весьма перспективной областью материаловедения является создание уникальных конструкционных материалов на базе керамики и стекла - керметов, ситаллов, жидкого стекла и др. В ближайшей перспективе многие горные породы (в первую очередь различные глины, а также серпентиниты и др.) могут быть сырьем глубокого химико-технологического передела для получения самой разнообразной ценной продукции.

Характерной особенностью месторождений горных пород, используемых как строительные материалы и как сырье для производства последних, являются значительные размеры, большие объемы перерабатываемой горной массы, обычно открытый способ разработки, географическая близость к потребителям, комплексность переработки сырья.