کانی مسکوویت چیست؟ – از نحوه تشکیل تا کاربرد

۴۸۳۴ بازدید
آخرین به‌روزرسانی: ۱۸ مرداد ۱۴۰۲
زمان مطالعه: ۱۸ دقیقه
کانی مسکوویت چیست؟ – از نحوه تشکیل تا کاربرد

مُسکوویت، یکی از متداول‌ترین انواع کانی‌های سیلیکاته با ساختار ورقه‌ای است که در سنگ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی یافت می‌شود. این کانی در گروه میکا قرار دارد و مانند دیگر کانی‌های این گروه، به راحتی و به صورت لایه‌ای می‌شکند. لایه‌های مسکوویت، دارای ظاهری شفاف و نسبتا بی‌رنگ با جلای شیشه‌ای هستند. به همین دلیل، این کانی در گذشته به عنوان جایگزین ارزان شیشه مورد استفاده قرار می‌گرفت. امروزه، اغلب این کانی را با عنوان طلق نسوز می‌شناسند. در این مقاله از مجله فرادرس، به معرفی کانی مسکوویت، تاریخچه، کاربردها و خواص این کانی می‌پردازیم.

فهرست مطالب این نوشته
997696

مسکوویت چیست؟

«مسکوویت» (Muscovite)، فراوان‌ترین کانی خانواده میکاها (از انواع سیلیکات‌های ورقه‌ای) و یک کانی سنگ‌ساز مهم است. این کانی در تمام انواع سنگ‌ها نظیر سنگ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی یافت می‌شود.

از دیگر نام‌های مسکوویت می‌توان به «میکای رایج» (Common Mica)، «میکای پتاس» (Potash Mica)، «میکای سفید» (White Mica) و طلق نسوز اشاره کرد.

نمونه ای از کانی مسکوویت
نمونه‌ای از کانی کانی مسکوویت

مسکوویت از ترکیب سیلیس، پتاسیم، آلومینیوم، اکسیژن و هیدروژن به وجود می‌آید. نام این کانی به صورت مُس-کُ-ویت تلفظ می‌شود. تلفظ این نام مشابه نام شهر مُسکو روسیه به همراه پسوند «ویت» است.

کانی مسکوویت چه کاربردهایی دارد؟

شکست ورقه‌ای، ماهیت انعطاف‌پذیر و عایق حرارتی و الکتریکی، مسکوویت را به یکی از مواد اولیه اصلی در بسیاری از صنایع تبدیل می‌کند. در گذشته، ورقه‌های این کانی برای عایق‌بندی قطعات وسایل الکترونیکی نظیر رادیو مورد استفاده قرار می‌گرفت. امروزه، این ورقه‌ها، کاربرد گسترده‌ای در کندانسورهای الکتریکی و المان‌های حرارتی دارند.

قطعات براق و تزئینی کانی مسکوویت
قطعات مسکوویت که در ساخت محصولات تزئینی به کار می‌روند.

با وجود کاربرد گسترده مسکوویت در صنایع الکترونیکی، این کانی نیز مانند دیگر کانی‌های گروه میکا، به صورت خرد شده در می‌آید تا به عنوان ماده پرکننده، مصالح بام یا روان‌کننده مورد استفاده قرار گیرد. ذرات خرد شده مسکوویت برای جلوگیری از چسبیدن محصولات لاستیکی یا آسفالتی نیز به کار برده می‌شوند. از دیگر کاربردهای میکای سفید می‌توان به ساخت رنگ، کاغذ دیواری، لوازم تزئینی براق و اکلیل لوازم آرایشی اشاره کرد. در بخش‌های بعدی، بیشتر راجع به کاربردهای اصلی مسکوویت توضیح خواهیم داد.

فراوانی مسکوویت

مسکوویت، یک کانی فراوان و رایج است که اغلب به صورت کانی همراه در کنار دیگر کانی‌ها یافت می‌شود. به همین دلیل، کمتر کسی این کانی را به صورت جداگانه در کلکسیون کانی‌های خود قرار می‌دهد. البته فرم و رنگ بسیار خاص و جذاب برخی از انواع مسکوویت‌ها، آن‌ها را به نمونه‌های زیبا و کلکسیونی تبدیل می‌کند.

تاریخچه مسکوویت به چه زمانی باز می گردد؟

کانی مسکوویت، به طور رسمی در سال ۱۸۵۰ میلادی (۱۲۲۹ شمسی) توسط یک زمین‌شناس، کانی‌شناس، آتش‌فشان‌شناس و جانورشناس آمریکایی به نام «جیمز دوایت دانا» (James Dwight Dana) کشف شد. البته تاریخچه غیررسمی این کانی به سال ۱۵۶۸ میلادی (۹۴۷ شمسی) بازمی‌گردد. در آن دوران، مسکوویت با عنوان «شیشه موسکووی» (Muscovy Glass) شناخته می‌شد. این عنوان برای اولین بار در نامه نوشته شده توسط سفیر وقت انگلیس در روسیه مورد استفاده قرار گرفت.

شیشه مسکووی (کاربرد تاریخی کانی مسکوویت)
شیشه مسکووی

مسکوویت، برای اولین بار در استان موسکووی (استان شاهزاده‌نشین مسکو) روسیه کشف شد. به دلیل ساختار ورقه‌‌ای، شفافیت و دوام بالای لایه‌های ضخیم این کانی، مردم کشور روسیه از آن به عنوان یک جایگزین ارزان برای شیشه پنجره استفاده می‌کردند. نام مسکوویت، برگرفته از خاستگاه تاریخی این کانی است.

مسکوویت به عنوان اولین پنجره شفاف دنیا شناخته می‌شود. این کانی از محبوبیت بالایی در کشورهای اروپایی و شمال آسیا برخوردار است. امروزه، مسکوویت برای کاربردهای تجاری متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کانی در تولید لاستیک، رنگ، پلاستیک، مصالح بام، درزگیر و حتی لوازم آرایشی نظیر ریمل، لاک ناخن، سایه چشم و اکلیل نیز کاربرد دارد. در بخش‌های بعدی، کاربردهای مسکوویت را بیشتر مورد بررسی قرار خواهیم داد.

سنگ شناسی و کانی شناسی مسکوویت

ساختار بلوری و ورقه‌‌ای کانی مسکوویت در شرایط دگرگونی شکل می‌گیرد. به همین دلیل، این کانی معمولا در سنگ‌های دگرگونی، مخصوصا فیلیت، گنایس و شیست‌ها حضور دارد.

البته سنگ‌های آذرین مانند گرانیت‌ها، پگماتیت‌ها، سنگ‌های حاوی سیلیس بالا و بسیاری از ذخایر هیدروترمال نیز از دیگر سنگ‌های دربرگیرنده مسکوویت به شمار می‌روند.

کانی مسکوویت در کنار کانی کوارتز
کانی مسکوویت در کنار کانی کوارتز

به دلیل پایداری شیمیایی نسبتا بالا، ذرات مسکوویت از اثرات هوازدگی در امان می‌مانند و رسوبات ریزدانه را به وجود می‌آورند. رسوبات این کانی، بر خلاف ظاهر شکننده‌شان، دوام بالایی دارند و بخش قابل توجه برخی از ماسه‌سنگ‌ها، لای‌سنگ‌ها، شیل‌ها و دیگر سنگ‌های رسوبی را تشکیل می‌دهند. این ویژگی‌ها، دلیل حضور مسکوویت در سنگ‌های آذرین، رسوبی و دگرگونی هستند.

کانی های همراه مسکوویت چه هستند؟

مسکوویت در سنگ‌های آذرین، معمولا همراه با کانی‌هایی نظیر کوارتز، فلدسپات پتاسیم، بیوتیت و کانی‌های آمفیبول یافت است. در سنگ‌های پگماتیت، کانی‌های بریل و تورمالین به این لیست اضافه می‌شوند. مسکوویت اغلب به همراه کانی‌های دیگر گروه میکا نظیر بیوتیت و کلریت در سنگ‌های دگرگونی حضور دارد. ترکیب مسکوویت با کانی‌های گروه میکا و کانی‌های رسی در سنگ‌های رسوبی ریزدانه به گونه‌ای است که تشخیص دادن آن از دیگر کانی‌ها را تقریبا غیرممکن می‌کند. به همین دلیل، مسکوویت در محیط‌های رسوبی، به عنوان بخشی از ترکیب تفکیک‌ناپذیر رس در نظر گرفته می‌شود.

مسکوویت چگونه شناسایی می شود؟

کانی مسکوویت با نام میکای سفید نیز شناخته می‌شود. دلیل این نام‌گذاری، رنگ روشن این کانی گروه میکا است. از مشخصه‌های بارز کانی‌های میکا می‌توان به ساختار بلوری تشکیل شده از ورقه‌های سیلیکات آلومینیوم اشاره کرد. این ورقه‌ها توسط پیوند یونی ضعیف پتاسیم یا سدیم به یکدیگر وصل می‌شوند. پیوند بین ورقه‌ها بسیار ضعیف‌تر از پیوند درون بخش سیلیکاته کانی است. از این‌رو، لایه‌های نازک و انعطاف‌پذیر مسکوویت به راحتی از یکدیگر جدا می‌شوند.

لایه جدا شده مسکوویت از لایه های دیگر
جدا شدن یک لایه مسکوویت از لایه‌های دیگر

شکست ورقه‌ای، به عنوان اصلی‌ترین مشخصه برای شناسایی کانی‌های گروه میکا از دیگر کانی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای تشخیص مسکوویت در گروه میکا، رنگ آن بررسی می‌شود. این کانی، روشن‌تر از دیگر کانی‌های گروه میکا است و نور به راحتی از درون لایه‌های نازک آن عبور می‌کند.

مسکوویت چگونه تشکیل می شود؟

کانی مسکوویت، یکی از فراوان‌ترین کانی‌های ستگ‌ساز است که در تمام انواع سنگ‌ها شامل سنگ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی حضور دارد. سنگ‌های رسی، طی فرآیند دگرگونی ناحیه‌ای خفیف، به سریسیت (یکی از کانی‌های خانواده میکا) تبدیل می‌شوند.

با افزایش سطح دگرگونی، مسکوویت به وجود می‌آید. تشکیل مقدار بسیار زیادی از کانی مسکوویت، در مرحله آخر تبلور ماگمای اسیدی رخ می‌دهد.

رشد بلورهای کانی مسکوویت با افزایش سطح دگرگونی
رشد بلورهای مسکوویت (میکا) درون سنگ‌ها با افزایش سطح دگرگونی

مسکوویت، طی فرآیند تغییر دمای بالا به دمای متوسط و سپس دمای پایین نیز تشکیل می‌شود. از دیگر فرآیندهای تشکیل مسکوویت می‌توان به «سریسیتی شدن» (Sericitization) اشاره کرد. در این فرآیند، مقدار زیادی کانی سریسیت بر اثر دگرگونی در دمای پایین به وجود می‌آید. به این ترتیب، زمینه تشکیل مسکوویت در مراحل بعدی دگرگونی با دمای بالاتر فراهم می‌شود.

جایگاه مسکوویت در طبقه بندی انواع کانی ها

معیارهای مختلفی برای تقسیم‌بندی انواع کانی‌ها وجود دارد که از متداول‌ترین آن‌ها می‌توان به ترکیب شیمیایی اشاره کرد. کانی‌های مختلف بر اساس ترکیب شیمیایی به دو گروه اصلی سیلیکات‌ها یا کانی‌های سیلیکاته و غیرسیلیکات‌ها یا کانی‌های غیرسیلیکاته تقسیم می‌شوند.

سیلیکات‌ها، بیش از ۹۵ درصد پوسته و گوشته زمین را تشکیل می‌دهند. ویژگی مشترک این کانی‌ها، حضور (SiOn)۴۲n ( Si O _ n ) ^ { ۴ - ۲ n } در ترکیب آن‌ها است. کانی مسکوویت، یک کانی سیلیکاته محسوب می‌شود. ترکیب شیمیایی این کانی، KAl۲(AlSi۳O۱۰)(F,OH)۲ K Al _ ۲ \left ( Al Si _۳ O _ { ۱۰ } \right ) \left ( F, O H \right ) _ ۲ یا (KF)۲(Al۲O۳)۳(SiO۲)۶(H۲O) ( \mathrm { K F } ) _ ۲ \left ( \mathrm { A l } _ ۲ \mathrm { O } _ ۳ \right ) _ ۳ \left ( \mathrm { SiO } _ ۲ \right ) _ ۶ \left ( \mathrm { H } _ ۲ \mathrm { O } \right ) است.

جایگاه مسکوویت در طبقه بندی انواع سیلیکات ها بر اساس ساختار بلوری

سیلیکات‌ها از نظر ساختار بلوری به انواع منفرد، دوتایی، حلقوی، تک‌زنجیری، دوزنجیری، ورقه‌ای و شبکه‌ای تقسیم می‌شوند. کانی مسکوویت، یک «سیلیکات ورقه‌ای» (Sheet Silicate) یا «فیلوسیلیکات» (Phyllosilicate) است. سیلیکات‌های ورقه‌ای دارای چند زیرگروه شامل سرپانتین، کانی‌های رسی و میکا هستند.

ساختار سیلیکات های ورقه ای
ساختار سیلیکات‌های ورقه‌ای

کانی‌های دارای ترکیب سیلیکات آلومینیوم و پتاسیم آبدار، در گروه میکا قرار می‌گیرند. کانی‌های موجود در این گروه، نظیر مسکوویت و «بیوتیت» (Biotite)، از فراوان‌ترین سیلیکات‌های ورقه‌ای به شمار می‌روند.

جایگاه مسکوویت در طبقه بندی کانی ها بر اساس نحوه تشکیل

همان‌طور که چندین بار در این مقاله اشاره کردیم، کانی مسکوویت در هر سه گروه سنگ‌های آذرین، رسوبی و دگرگونی قرار دارد. این کانی، به عنوان زیرمجموعه میکا از دیگر گروه‌های سنگ‌های آذرین نظیر الیوین، پیروکسن، آمفیبول، فلدسپات، فلدسپاتوئید و غیره متمایز می‌شود.

کانی‌های گروه میکا نظیر مسکوویت، از کانی‌های اصلی چندین کلاس از سنگ‌های دگرگونی نظیر پلیت، مارن و گرانیت به شمار می‌روند. ذرات میکا در بسیاری از سنگ‌های رسوبی، مخصوصا سنگ‌های رسی حضور دارند.

کاربرد کانی مسکوویت چیست ؟

کانی مسکوویت تا سال‌ها به عنوان یک جایگزین ارزان قیمت برای شیشه در پنجره خانه‌ها و حتی کلیساهای اروپای شرقی مورد استفاده قرار می‌گرفت. روش‌های نوین شیشه‌سازی، کاربرد این کانی به عنوان شیشه پنجره ساختمان را منسوخ کردند.

البته به دلیل مقاومت حرارتی بالا، مسکوویت هنوز هم در پنجره آون‌ها و اجاق‌ها به کار برده می‌شد تا اینکه جای خود را به مواد مصنوعی داد. علاوه بر کاربردهای تاریخی، مسکوویت کاربردهای متعدد دیگری در صنایع امروزی دارد که در این بخش، به معرفی برخی از مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم.

کاربرد مسکوویت در آب بندی

یکی از کاربردهای اصلی کانی مسکوویت، استفاده از آن در ترکیب مواد درزگیر و آب‌بند مانند بتونه است. در این کاربرد، مسکوویت به عنوان پرکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد و با بهبود کارایی ترکیب، احتمال ترک‌خوردگی سطح را کاهش می‌دهد.

کاربرد مسکوویت در رنگ سازی

پودر مسکوویت، به عنوان بسط‌دهنده رنگدانه در صنعت رنگ‌سازی به کار گرفته می‌شود. این ماده، رنگدانه‌ها را در حالت سوسپانسیون (معلق) نگه می‌دارد و احتمال پوسته پوسته شدن، آب رفتن و بریدگی سطح رنگ‌آمیزی شده را کاهش می‌دهد.

رنگدانه‌های حاوی کانی مسکوویت
رنگدانه‌های حاوی مسکوویت

حضور ذرات مسکوویت در رنگ، باعث کاهش احتمال نفوذ آب و افزایش روشنایی تناژ رنگدانه‌ها می‌شود. در رنگ‌آمیزی برخی از خودروها، از مسکوویت برای ایجاد جلای رنگین‌کمانی استفاده می‌کنند.

کاربرد مسکوویت در گل حفاری

مسکوویت، یکی از افزودنی‌های گل حفاری است که به درزبندی نواحی سطوح داخلی حفریه کمک می‌کند. استفاده از ماده در گل حفاری، افت توان در حین حفر گمانه را کاهش می‌دهد.

کاربرد مسکوویت در قطعات پلاستیکی

مسکوویت می‌تواند عملکرد قطعات پلاستیکی را بهبود بخشد. در برخی از کشورها، از این ماده در ساخت المان‌های پلاستیکی خودروها استفاده می‌شود. مسکوویت، با ضمن گرفتن صدا و لرزش اضافی، خواص مکانیکی نظیر پایداری، چقرمگی و استحکام را افزایش می‌دهد.

 کاربرد مسکوویت در لاستیک سازی

کانی مسکوویت به عنوان پرکننده داخلی و رهاساز قالب در تولید قطعات لاستیکی نظیر لاستیک خودرو و پوشش‌های بام مورد استفاده قرار می‌گیرد. ذره‌های صفحه‌ای مسکوویت، به عنوان یک ماده ضد چسبندگی در سطح این قطعات عمل می‌کنند.

کاربرد مسکوویت در پوشش بام

مسکوویت در پوشش‌های آسفالتی و عایق‌بندی بام کاربرد دارد. ذرات این ماده باعث جلوگیری از چسبندگی سطح بیرونی پوشش بام می‌شود. مسکوویت، هیچ آسفالتی را به خود جذب نمی‌کند و مقاومت پوشش بام در برابر هوازدگی را بهبود می‌بخشد.

کاربرد مسکوویت در مواد آرایشی

باکیفیت‌ترین ذخایر مسکوویت در تولید مواد آرایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. جلای مرواریدی این کانی، آن را به یک ماده مهم در ترکیب رژ گونه، خط چشم، سایه چشم، فونداسیون، اکلیک صورت، رژ، برق لب، ریمل و لاک ناخن تبدیل می‌کند.

کاربرد مسکوویت در صنایع الکترونیکی

کاربردهایی که تا به اینجا پوشش دادیم، راجع به کانی مسکوویت با ساختار دانه‌ای بود. اکنون به سراغ کاربرد مسکوویت ورقه‌ای می‌رویم. این نوع مسکوویت، به دلیل ویژگی‌هایی نظیر امکان تقسیم‌بندی به لایه‌های نازک، خنثی بودن (از نظر شیمیایی)، عایق الکتریکی، انعطاف‌پذیری، عایق رطوبت، عایق حرارت، سبکی، بازتاب نور، شکست نور و کشسانی، این کانی در ساخت دستگاه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قطعات کانی مسکوویت ورقه‌ای مورد استفاده در تجهیزات الکترونیکی
نمونه‌ای از مسکوویت ورقه‌ای مورد استفاده در تجهیزات الکترونیکی

به دلیل کاربری خاص مسکوویت ورقه‌ای، قیمت آن چندین برابر مسکوویت دانه‌ای است. برای به کارگیری این کانی در صنایع الکترونیکی، ورقه‌های آن به طور دقیق برش داده شده و ماشین‌کاری می‌شوند.

از کاربردهای مسکوویت ورقه‌ای می‌توان به ساخت دیافراگم تجهیزات تنفس اکسیژن، صفحه نشانه‌گذاری قطب‌نماها، فیلترهای نوری، پیرومتر (دماسنج از راه دور)، صفحات کندکننده هلیوم-نئون در لیزرها، تجهیزات نوری، دستگاه‌های الکترونیکی پزشکی، تجهیزات تشخیص تشعشعات، سیستم‌های رادار و خازن‌های کالیبره شده اشاره کرد.

خواص فیزیکی و شیمیایی کانی مسکوویت چه هستند؟

خواص فیزیکی و شیمیایی، به زمین‌شناسان و کانی‌شناسان در تشخیص کانی‌ها کمک می‌کنند.

جدول زیر، خلاصه‌ای از ویژگی‌های کانی مسکوویت را نمایش می‌دهد.

خواص مسکوویت
فرمول شیمیاییKAl۲(AlSi۳O۱۰)(F,OH)۲ K Al _ ۲ \left ( Al Si _۳ O _ { ۱۰ } \right ) \left ( F, O H \right ) _ ۲ یا (KF)۲(Al۲O۳)۳(SiO۲)۶(H۲O) ( \mathrm { K F } ) _ ۲ \left ( \mathrm { A l } _ ۲ \mathrm { O } _ ۳ \right ) _ ۳ \left ( \mathrm { SiO } _ ۲ \right ) _ ۶ \left ( \mathrm { H } _ ۲ \mathrm { O } \right )
ساختار بلوریسیستم مونوکلینیک یا کج‌لوزی
گروه کانی‌شناسیسیلیکات
رنگبی‌رنگ (در صورت خلوص بالا)، سیاه، قهوه‌ای، نقره‌ای، زرد، سبز، قرمز و غیره
رنگ خاکهسفید با پوسته‌های ریز
جلاشیشه‌ای، مرواریدی، ابریشمی
شفافیتشفاف تا نیمه‌شفاف
کلیواژکامل
سختی موس۲/۵ تا ۳
وزن مخصوص۲/۷ تا ۳
نقطه ذوببین ۱۲۵۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد

ترکیب شیمیایی مسکوویت

کانی مسکوویت، معمولا با فرمول شیمیایی KAl۲(AlSi۳O۱۰)(F,OH)۲ K Al _ ۲ \left ( Al Si _۳ O _ { ۱۰ } \right ) \left ( F, O H \right ) _ ۲ یا (KF)۲(Al۲O۳)۳(SiO۲)۶(H۲O) ( \mathrm { K F } ) _ ۲ \left ( \mathrm { A l } _ ۲ \mathrm { O } _ ۳ \right ) _ ۳ \left ( \mathrm { SiO } _ ۲ \right ) _ ۶ \left ( \mathrm { H } _ ۲ \mathrm { O } \right ) نمایش داده می‌شود. این فیلوسیلیکات آبدار، از ترکیب شیمیایی عناصری نظیر آلومینیوم، پتاسیم، سیلیسیوم، اکسیژن و هیدروژن به وجود می‌آید.

در برخی از مواقع، فلزات قلیایی مانند سدیم، روبیدیوم و سزیم، جای پتاسیم را در ترکیب مسکوویت می‌گیرند. منیزیم، آهن، لیتیم، کروم، تیتانیوم یا وانادیوم نیز جایگزین‌های آلومینیم به شمار می‌روند. از جایگزین‌های هیدروکسید در ترکیب شیمیایی مسکوویت می‌توان به فلور و کلر اشاره کرد.

ناخالصی های مسکوویت

کیفیت کانی مسکوویت، مخصوصا نوع ورقه‌ای آن، به میزان ناخالصی‌های موجود در ترکیب شیمیایی‌اش بستگی دارد. این ناخالصی‌ها باعث تکه تکه شدن، کاهش شفافیت و کاهش مقاومت الکتریکی می‌شوند.

لایه مسکوویت به همراه ناخالصی
لایه مسکوویت به همراه ناخالصی (ذرات تیره)

بلورهای ریز استارولیت، زیرکن، گارنت، تورمالین، مگنتیت، هماتیت و دیگر کانی‌ها در میان لایه‌های مسکوویت و موازی با ساختار بلوری آن قرار می‌گیرند. ناخالصی‌ها، ارزش مسکوویت ورقه‌ای را کاهش می‌دهند و کاربردهای آن را مختل می‌کنند.

ساختار بلوری مسکوویت

ساختار بلوری کانی‌ها به هفت دسته اصلی «تری‌کلینیک» (Triclinic)، «مونوکلینیک» (Monoclinic)، «ارتورومبیک» (Orthorhombic)، «تتراگونال» (Tetragonal)، «هگزاگونال» (Hexagonal) و «مکعبی» (Cubic) تقسیم می‌شود. کانی مسکوویت دارای ساختار بلوری مونوکلینیک یا کج‌لوزی است. تصویر زیر، آرایش اتم‌های عناصر مختلف مسکوویت در این نوع ساختار بلوری را نمایش می‌دهد.

مدل دوبعدی ساختار بلوری کانی مسکوویت
مدل دوبعدی ساختار بلوری مسکوویت که در آن اتم‌های اکسیژن با رنگ قرمز، اتم‌های آلومینیوم با رنگ خاکستری، اتم‌های پتاسیم با رنگ صورتی و اتم‌های سیلیس با رنگ زرد مشخص شده‌اند.

هر لایه از مسکوویت شامل یک لایه هشت وجهی از آلومینیوم، اکسیژن و هیدروژن است که بین دو لایه چهار وجهی از سیلیس، آلومینیوم و اکسیژن قرار می‌گیرد. یون‌های پتاسیم در میان لایه‌های مختلف مسکوویت حضور دارند. در این ساختار، لایه‌های مختلف به راحتی بر روی صفحات یونی پتاسیم می‌لغزند.

رنگ مسکوویت

رنگ، اولین ویژگی فیزیکی کانی‌ها است که می‌تواند زمین‌شناسان را در شناسایی نوع آن‌ها کمک کند. مسکوویت خالص، شفاف بوده و هیچ رنگی ندارد. البته به دلیل وجود ناخالصی، این کانی معمولا به رنگ‌های سفید، نقره‌ای، زرد، قهوه‌ای و حتی سیاه یافت می‌شود. در برخی از مواقع و با توجه به نوع ناخالصی، مسکوویت به رنگ سبز و قرمز نیز درمی‌آید.

نمونه‌های کانی مسکوویت با رنگ های مختلف
نمونه‌های مسکوویت با رنگ‌های مختلف

در سال ۲۰۰۴ میلادی (۱۳۸۳ شمسی)، گروهی از معدن‌کاران غرب کشور استرالیا، نمونه‌های آبی رنگ کانی مسکوویت را کشف کردند. البته مسکوویت آبی، تا به حال در جای دیگری دیده نشده است. به همین دلیل به آن، «لاجورد استرالیایی» (Australian Lapis) می‌گویند.

سختی مسکوویت

بر اساس شاخص «سختی موس» (Mohs Hardness)، سختی مسکوویت بین ۲ تا ۲/۲۵ است. جدول زیر، سختی ۱۰ کانی معرف در شاخص موس را به همراه مسکوویت نمایش می‌دهد. بر اساس این جدول، کانی مسکوویت از نظر سختی بین کانی‌های ژیپس و کلسیت قرار دارد. به عبارت دیگر، با کشیدن نمونه مسکوویت بر روی ژیپس، سطح ژیپس خراش برمی‌دارد.

عنوان کانیسختی موس
تالک۱
ژیپس۲
مسکوویت۲ تا ۲/۲۵
کلسیت۳
فلورین۴
آپاتیت۵
فلدسپات۶
کوارتز۷
توپاز۸
کرندوم۹
الماس۱۰

در طرف مقابل، با کشیدن نمونه مسکوویت بر روی کلسیت، سطح کلسیت نه تنها خراشیده برنمی‌دارد بلکه مقداری از سطح مسکوویت را پودر می‌کند.

خراش روی مسکوویت
اثر خراش ناشی از کشیده شدن جسمی با سختی بیشتر بر روی نمونه مسکوویت

در مقیاس موس، سختی ناخن انسان برابر با ۲/۵ است. بنابراین با کشیدن ناخن بر روی این کانی می‌توان بر روی سطح آن خراش انداخت. به طور کلی، مسکوویت یک کانی نسبتا نرم به شمار می‌رود.

رنگ خاکه مسکوویت

«خاکه» (Streak)، رنگ حاصل از خرد شدن ذرات یک کانی بر اثر کشیدن آن بر روی یک سطح سخت‌تر است. در بخش‌های قبلی اشاره کردیم که مسکوویت خالص، رنگ ندارد و مسکوویت ناخالص، با رنگ‌های مختلف یافت می‌شود. با وجود تنوع رنگ نمونه‌های بلوری، رنگ خاکه مسکوویت همیشه سفید خواهد بود. به عبارت دیگر، اگر کانی مسکوویت (رنگی یا بدون رنگ) را بر روی یک سطح دارای سختی بالا (بالاتر از سختی خود کانی) بکشیم، اثر مسکوویت به صورت ذرات ریز سفید رنگ بر روی سطح باقی می‌ماند. برخلاف رنگ بلور، رنگ خاکه، یکی از مشخصه‌های ثابت و از معیارهای مناسب برای تشخیص مسکوویت به شمار می‌رود.

جلای مسکوویت

«جلا» (Luster)، یکی از خواص نوری است که نحوه بازتاب نور از سطح کانی را مشخص می‌کند. از انواع دسته‌بندی‌های جلا می‌توان به فلزی، نیمه‌‌فلزی، شیشه‌ای، ابریشمی، مرواریدی، چرب، مات، خاکی، رزینی و الماسی اشاره کرد. جلای مسکوویت، شیشه‌ای، ابریشمی یا مرواریدی است.

جلای مسکوویت

شفافیت مسکوویت

«شفافیت» (Diaphaneity)، یکی دیگر از خواص نوری مهم است که در هنگام مطالعه انواع کانی‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. مسکوویت، یک کانی شفاف تا نیمه شفاف (مات) است. این کانی، معمولا به صورت لایه‌های نازک یافت می‌شود. در صورت قرارگیری چندین لایه موسکویت بر روی یکدیگر و تشکیل توده، سطح این کانی به رنگ زرد با شفافیت بالا تغییر می‌کند.

شفافیت مسکوویت
شفافیت مسکوویت

چگالی و وزن مخصوص مسکوویت

«وزن مخصوص» (Specific Gravity)، معیاری برای تشخیص سبکی یا سنگینی یک ماده است. این معیار، نسبت چگالی یک ماده به چگالی آب (۹۹۹/۹۷۴ کیلوگرم بر مترمکعب) را نمایش می‌دهد. وزن مخصوص مسکوویت بین ۲/۷ تا ۳ است. در زمین‌شناسی، به کانی‌های دارای وزن مخصوص بالاتر از ۲/۹، کانی‌های سنگین می‌گویند. به عنوان مثال، کانی هماتیت با وزن مخصوص ۵ تا ۵/۳، به عنوان یک کانی سنگین به شمار می‌رود. بنابراین، کانی مسکوویت را می‌توان به عنوان یک کانی نسبتا سبک در نظر گرفت.

کلیواژ مسکوویت

«کلیواژ» (Cleavage)، نحوه شکستن کانی بر روی سطوح مختلف ساختار بلوری را نمایش می‌دهد. در ساختار کانی‌ها، سطوحی وجود دارند که از مقاومت کمتری نسبت به دیگر سطوح برخوردار هستند. طبیعتا با اعمال فشار، کانی‌ها در راستای این سطوح ضعیف می‌شکنند. با توجه به سطح شکستگی، کلیواژ به انواع کامل، خوب، بد، غیرقابل توصیف و بدون کلیواژ تقسیم می‌شوند. مسکوویت دارای کلیواژ کامل است.

تکه های کانی مسکوویت
جدا کردن لایه‌های مسکوویت برای مشاهده کلیواژ کامل آن

اگر یک کانی دارای کلیواژ کامل باشد، سطح شکستگی آن صیقلی و نرم (بدون زبری) خواهد بود. کلیواژ، مهم‌ترین ویژگی‌های معرف کانی مسکوویت محسوب می‌شود. این ویژگی، امکان شکست مسکوویت به ورقه‌های نازک، منعطف، الاستیک، بی‌رنگ و شفاف را فراهم می‌کند. در واقع، در میان همه کانی‌های فراوان، مسکوویت تنها کانی دارای این ویژگی است.

نقطه ذوب مسکوویت

اطلاعات به دست آمده از آزمایش بر روی انواع مختلف کانی‌های گروه میکا، بازه گسترده‌ای از نقطه ذوب و دمای تجزیه را نمایش می‌دهند. در برخی از نمونه‌های میکا، دمای ذوب به ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد و دمای تجزیه به ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. با این وجود، نقطه ذوب مسکوویت معمولا بین ۱۲۵۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد است.

خواص حرارتی مسکوویت

ضریب هدایت حرارتی کانی‌های گروه میکا نظیر مسکوویت بین ۰/۳ تا ۰/۷ وات بر کلوین متر (W/k.m) است. مسکوویت، غیرقابل اشتعال است و توانایی مقاومت در برابر دمای ۵۵۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد را دارد. این ویژگی، مسکوویت را به یکی از بهترین عایق‌های حرارتی تبدیل می‌کند.

سمیت مسکوویت

مسکوویت یک کانی غیرسمی است. البته تنفس ذرات پودی این کانی می‌تواند مشکلاتی را برای سلامت افراد در پی داشته باشد. با این وجود، در صورت برخورد آن با پوست، جای هیچ نگرانی نخواهد بود.

پایداری شیمیایی و فیزیکی مسکوویت

مسکوویت از نظر شیمیایی پایدار است. آب، اغلب اسیدها، حلال‌ها و روغن‌های معدنی نمی‌توانند باعث ایجاد واکنش شیمیایی بر روی سطح این کانی شوند. لایه‌های مسکوویت، علاوه بر پایداری شیمیایی، از پایداری فیزیکی قابل توجهی نیز بهره می‌برند. این لایه‌ها غیرقابل تراکم هستند. به علاوه، لایه‌های مسکوویت، انعطاف‌پذیری و استحکام کششی فوق‌العاده‌ای دارند.

هدایت الکتریکی مسکوویت

تعداد الکترون‌های آزاد موجود در ساختار اتمی مسکوویت به اندازه‌ای نیست که امکان هدایت الکتریسیته از درون این کانی را فراهم فراهم کند. به همین دلیل، مسکوویت یک کانی عایق الکتریکی محسوب می‌شود. مسکوویت به منظور عایق‌بندی خطوط مدارهای الکتریکی و ساخت پایه قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جدول مشخصات تکمیلی مسکوویت

در این بخش، برخی دیگر از ویژگی‌های کانی مسکوویت را در قالب یک جدول با هم مرور می‌کنیم.

ویژگی مسکوویتتوصیف
جذب رطوبتبسیار کم
حداکثر دمای قبل از تجزیه۴۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد
مدول برشی۰/۲۲ تا ۰/۲۶ گیگاپاسکال
مدول الاستیک۱۴۰ تا ۲۱۰ گیگاپاسکال
استحکام کششیحدود ۰/۱۷ گیگاپاسکال
استحکام فشاریبین ۰/۱۹ تا ۰/۲۸ گیگاپاسکال
گرمای ویژه۰/۸۸ ژول بر گرم کلوین
دمای کلسینه شدن۷۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد
ثابت دی‌الکتریک۵ تا ۷
استحکام الکتریکی ظاهری۱۲۰ تا ۲۰۰ کیلوولت بر میلی‌متر
زاویه نوری ۳۸ تا ۴۷ درجه
ضریب شکست nα n _ \alpha ۱/۵۵۲ تا ۱/۵۷۶
ضریب شکست nβ n _ \beta ۱/۵۸۲ تا ۱/۶۱۵
ضریب شکست nγ n _ \gamma ۱/۵۸۷ تا ۱/۶۱۸
حداکثر میزان دو شکستی ( حداکثر اختلاف بین ضریب‌های شکست)۰/۰۳۵ تا ۰/۰۴۲

روش های استخراج کانی مسکوویت چه هستند؟

ذخایر حاوی کانی مسکوویت به روش‌های زیرزمینی یا روباز استخراج می‌شوند. در این بخش، به توضیح مختصر هر یک از این روش‌ها می‌پردازیم.

استخراج روباز مسکوویت

استخراج روباز کانسارهای مسکوویت، توسط روش‌های معدنکاری سطحی صورت می‌گیرد. در این روش‌ها، یک گودال یا اصطلاحا پیت بزرگ در بالای کانسار حفر شده و مسیرهای دسترسی به آن حفر می‌شود. پس از رسیدن به محل تجمع ماده معدنی، کارگران ماهر، به کمک ابزارهای دستی و با دقت فراوان، کانی مسکوویت را استخراج می‌کنند تا هیچ آسیب جدی به بلورهای آن وارد نشود.

استخراج روباز و دستی معدن کانی مسکوویت
استخراج روباز و دستی معدن مسکوویت

استخراج روباز کانی مسکوویت، به نیروی کار زیادی نیاز دارد. با این وجود، برای کانسارهای نزدیک به سطح، بهترین روش استخراج، روش روباز است.

استخراج زیرزمینی مسکوویت

استخراج زیرزمینی کانسارهای مسکوویت، معمولا به روش حفر شفت‌های عمیق صورت می‌گیرد. در این روش، یک شفت از سطح زمین تا پایین‌ترین نقطه کانسار حفر می‌شود. زاویه‌ای شفت به گونه‌ای است که امکان معدنکاری ایمن با کارایی بالا را فراهم می‌کند. در این روش، می‌توان با اجرای آتشباری‌های کوچک، مسکوویت را از سنگ دربرگیرنده جدا کرد. البته انتقال ماده معدنی به بیرون طی فرآیند حفاری، برداشت دستی و قرار دادن آن‌ها در تجهیزات ترابری انجام می‌شود.

بزرگ ترین معادن و تولیدکنندگان مسکوویت در کجا واقع شده اند؟

بیش از ۵۰ درصد از ذخایر میکای دنیا در کشور هند قرار دارند. کشور برزیل نیز از بزرگ‌ترین ذخایر مسکوویت با عیار اقتصادی بهره می‌برد. علاوه بر این دو کشور، کانی مسکوویت در بسیاری از کشورها نظیر چین، بلژیک، ایتالیا، زیمباوه، تانزانیا، افغانستان، روسیه، کانادا و آمریکا نیز تولید می‌شود. در این میان، کشور چین، بزرگ‌ترین تولیدکننده میکا در جهان است.

سوالات متداول در رابطه با کانی مسکوویت

در آخرین بخش از این مقاله مجله فرادرس، به برخی از پرتکرارترین سوالات در رابطه با کانی مسکوویت به طور خلاصه پاسخ می‌دهیم.

کانی مسکوویت چیست؟

کانی مسکوویت، یکی از فروان‌ترین کانی‌ها و عضو گروه میکاها (سیلیکات‌های ورقه‌ای) است که از ترکیب آلومینیوم، پتاسیم، فلور، هیدروژن، اکسیژن و سیلیس تشکیل می‌شود.

نام های دیگر کانی مسکوویت چه هستند؟

کانی مسکوویت با عنوان میکای معمولی نیز شناخته می‌شود.

نام مسکوویت در صنعت چیست؟

مسکوویت در صنعت با عنوان طلق نسوز شناخته می‌شود.

نام مسکوویت در شیمی چیست؟

در شیمی، به مسکوویت، سیلیکات پتاسیم آلومینیوم یا آلومینوسیلیکات پتاسیم می‌گویند.

کانی مسکوویت چگونه تلفظ می شود؟

تلفظ مسکوویت، مُس-کُ-ویت است.

کانی مسکوویت حاوی چه عناصری است؟

مسکوویت حاوی عناصری نظیر پتاسیم، آلومینیوم، سیلیسیوم، اکسیژن، هیدروژن و فلوئور است.

فرمول شیمیایی کانی مسکوویت چیست ؟

فرمول شیمیایی مسکوویت، KAl۲(AlSi۳O۱۰)(F,OH)۲ است.

نحوه تشکیل کانی مسکوویت چگونه است؟

کانی مسکوویت در حین دگرگونی ناحیه‌ای سنگ‌های رسی تشکیل می‌شود. دما و فشار دگرگونی، کانی‌های رسی را به ذرات ریز میکا تبدیل می‌کند. این ذرات بر اثر ادامه فرآیند دگرگونی بزرگ‌تر می‌شوند و مسکوویت را به وجود می‌آورند.

آیا کانی مسکوویت سیلیکاتی است؟

بله. به دلیل وجود ترکیب سیلیسیم با اکسیژن در ساختار مسکوویت، این کانی به عنوان یک کانی سیلیکات در نظر گرفته می‌شود.

کانی مسکوویت در چه گروهی از انواع کانی ها قرار دارد؟

مسکوویت در گروه کانی‌های سیلیکاته، خانواده میکا (سیلیکات‌های ورقه‌ای) قرار دارد.

چه کانی هایی با مسکوویت هم گروه هستند؟

از کانی‌های هم‌خانواده مسکوویت می‌توان به بیوتیت، فلوگوپیت، لپیدولیت و مارگاریت اشاره کرد.

آیا کانی مسکوویت قیمتی است؟

خیر. با این وجود، قمیت این کانی کمتر از دیگر کانی‌های صنعتی مانند آهن نیست.

کانی مسکوویت در چه صنایعی کاربرد دارد؟

مسکوویت در صنایع مختلفی نظیر ساختمان‌سازی (پوشش دیوار و بام)، رنگ‌سازی، تولید محصولات آرایشی، لاستیک‌سازی، ساخت تجهیزات الکترونیکی و غیره کاربرد دارد.

کانی مسکوویت چه رنگی است؟

مسکوویت خالص بی‌رنگ است اما مسکوویت دارای ناخالصی، می‌تواند سفید، نقره‌ای، زرد، قهوه‌ای، سیاه، قرمز، سبز یا آبی باشد.

خاکه مسکوویت چه رنگی است؟

کانی مسکوویت دارای خاکه سفید است.

کانی مسکوویت چه شکلی است؟

کانی مسکوویت، به شکل لایه‌ای است.

خواص معرف کانی مسکوویت کدام هستند؟

کلیواژ کامل با شکست صفحه‌ای صیقلی، اصلی‌ترین ویژگی معرف کانی مسکوویت است. به غیر از این ویژگی، شفافیت و جلای مسکوویت را نیز می‌توان برای تمایز آن از دیگر کانی‌ها مورد بررسی قرار داد.

کانی های همراه کانی مسکوویت چه هستند؟

کوارتز، فلدسپات پتاسیم، بیوتیت، آمفیبول‌ها، بریل، تورمالین، بیوتیت، کلریت و کانی‌های رسی را می‌توان به عنوان متداول‌ترین کانی‌های همراه مسکوویت نام برد.

سنگ دربرگیرنده کانی مسکوویت چیست؟

گنایس و شیست، از مهم‌ترین سنگ‌های دربرگیرنده مسکوویت به شمار می‌روند. گرانیت‌ها، سنگ‌های دارای سیلیس بالا و رسوبات ریزدانه نیز از سنگ‌های مستعد حضور مسکوویت هستند.

بزرگترین کشورهای تولیدکننده کانی مسکوویت چه هستند؟

چین و هند، بزرگ‌ترین تولیدکنندگان مسکوویت هستند.

آیا ایران کانی مسکوویت دارد؟

بله. معدن مسکوویت ماسوله، شناخته شده‌ترین معدن مسکوویت ایران است. البته ایران از ذخایر میکا در معدن میکای قره باغ، معدن میکای املش، معدن میکای ناحیه ای زارعان، معدن میکای زمان آباد نیز بهره می‌برد.

کانی مسکوویت به چه روشی استخراج می شود؟

مسکوویت به هر دو روش روباز یا زیرزمینی استخراج می‌شود.

آیا مسکوویت فراوان است؟

بله. مسکوویت یکی از فراوان‌ترین کانی‌های گروه میکا (از سیلیکات‌های ورقه‌ای) است.

آیا مسکوویت سخت است؟

خیر. به دلیل سختی موس ۲ تا ۲/۵، کانی مسکوویت به عنوان یک کانی نسبتا نرم شناخته می‌شود.

آیا مسکوویت سنگین است؟

خیر. مسکوویت یک کانی با چگالی معمولی تا نسبتا سبک است.

علت نامگذاری مسکوویت چیست؟

علت نامگذاری مسکوویت، شهر مسکووی است. در زمان گذشته، مردم این شهر از لایه‌های مسکوویت به عنوان شیشه پنجره استفاده می‌کردند.

آیا مسکوویت کمیاب است؟

خیر. مسکوویت یک کانی فراوان است.

وجه تسمیه مسکوویت چیست ؟

وجه تسمیه مسکوویت، به کشور روسیه بازمی‌گردد. در روسیه، ورقه‌های ضخیم و شفاف میکا به عنوان جایگزین شیشه مورد استفاده قرار می‌گرفتند. این ورقه‌ها با عنوان شیشه مسکویی (مسکوویت امروزی) شناخته می‌شدند.

ناخالصی های مسکوویت ورقه ای چه هستند ؟

استارولیت، زیرکن، گارنت، تورمالین، مگنتیت، هماتیت، متداول‌ترین ناخالصی‌های مسکوویت ورقه‌ای هستند.

آیا مسکوویت قابلیت اشتعال دارد؟

خیر. مسکوویت یک کانی غیرقابل اشتعال به شمار می‌رود.

آیا مسکوویت سمی است؟

سمی بودن مسکوویت بسته به شکل و نحوه برخورد با آن دارد. مسکوویت برای پوست مضر نیست اما در صورت ورود ذرات مسکوویت به درون سیستم تنفسی، امکان آسیب رسیدن به سلامتی فرد وجود دارد.

آیا مسکوویت عایق حرارتی است؟

بله. ضریب هدایت حرارتی پایین، مسکوویت را به یکی از بهترین کانی‌های عایق حرارتی تبدیل کرده است.

آیا مسکوویت مقاوم است؟

کانی مسکوویت، مقاومت کششی بسیار خوبی دارد. به علاوه، مقاومت فشاری لایه‌های آن نیز قابل توجه است.

آیا مسکوویت با مواد شیمیایی واکنش می دهد؟

تقریبا خیر. مسکوویت در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و غیرشیمیایی مقاوم است و به عنوان یک کانی پایدار از نظر شیمیایی شناخته می‌شود.

بر اساس رای ۱ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.
منابع:
مجله فرادرس
نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *