> Техника, страница 69 > Пенка морская
Пенка морская
Пенка морская, пенка, с е п и о-
л и т, турецкая трубочная глина, мягкий, белый, с оттенками от желтоватого да сероватого, легкий минеральный материал поделочной промышленности, применяемый гл.обр. для производства курительных принадлежностей. На рынке различаются сорта П. м.: настоящая П. м., масса из П. м.и искусственная П. метров.
Настоящая П. м. минерал, относящийся к метасиликатам магния, из группы талька, называется также (у французов) магнезитом. Отличается мягкостью (тв. 2—2,5), тонкою пористостью и потому малым кажущимся уд. весом 0,8—1,5, тогда как истинный уд. в сухой П. м. 2, а влажной 2,3; к языку сильно пристает и наощупь несколько жирна; излом плоско - ракови-нист и тонко - землист. Непрозрачна; цвет желтовато- или серовато-белый, блеском не обладает, но в черте несколько блестит. Сухая П. м. характеризуется приблизительной химич. ф-лой H4Mg2Si3O,0 (содержит 60,8% Si02), а в естественном состоянии содержит около 2 молекул гигроскопич. воды, вполне выделяемой только при ί° красного каления. Перед паяльной трубкой сжимается, приобретает большую твердость и плавится по краям в белую эмаль. Растворяется в щелочах, разлагается соляной к-той с выделением лиловатого кремнезема, с раствором азотнокислого кобальта принимает бледно-розовый оттенок. В. И. Вернадский различал следующие две разности П. м.: а-сепио-лит, состава H8Mg2Si3OJ0, дающий с к-тами гель кремнекислоты, и jS-сепиолит, состава H4Mg2Si30!2, геля кремнекислоты не дающий. А. Е. Ферсман отметил кристаллич. характер первой разности, названной им парасе-пиолитом и характеризующейся волокнистой структурой и содержанием четырех молекул воды, тогда как вторая разность гелеобразна (хотя, по Ф. Замбонини, в геле тоже содержатся кристаллич. образования).
П. м. встречается в сплошном виде и в виде почек, от небольших желваков до размера человеч. головы и даже до 50 сантиметров в поперечнике, а в редких случаях—как псевдоморфоза по известковому шпату. Тонковолокнистая. разновидность П. м., находимая на Ута в США, называется не только в минералогии, но и на рынке с е п и о л и т о м, а другая подобная разновидность из Лонг-баяпозтана в Швеции·— афродитом.
Существует также разновидность карминнокрасного цвета, находимая в Кенси (Quincy), в Шере и называемая кенситом. П. м. находится гнездами и прожилками в змеевиках (смотрите), из которых она вероятно образовалась, но гораздо чаще попадается отдельными желваками в осадочных пластах новейшего образования, откуда обычно и добывается. Главные месторождения П. м. находятся в равнине Эски-Шеер (Eski-Scheher) в М. Азии, в Валеказе близ Мадрида и Толедо в Испании, в Грубшице в Моравии, во многих местах Греции (например на о-ве Самосе, в Негропонте), близ Феодосии (Крым АССР) и в других местах. Однако лишь очень немногие месторождения обладают промышленным значением.
Наибольшее количество П. м. добывается в Турпин, в долине Эски-Шеер. Добыча здесь ведется колодцами глубиною20—45-ми шахтами весьма первобытным способом. Желваки П. м. высвобождаются из окружающих землистых отложений и еще во влажном состоянии скупаются местными турецкими мастерами. Эти последние сбивают плоскими топориками землистую кору, после чего желваки подвергаются просушке в холодных погребах; при этом требуется очень большая постепенность, т. к. в противном случае однородность материала легко нарушается. Просохшие желваки очищаются далее при помощи острого ножа, обглаживаются тряпкою и затем полируются воском и жиром. На рынке морская пенка сортируется по величине кусков, а в пределах каждого сорта—по качеству самого материала. Различаются следующие сорта: 1) куски на склад (Lagerstucke), содержащиеся по 25—40 штук в ящике 70x20x39 сантиметров размерамп; 2) б о л ь-ш а я древесная шерсть (Crrossbaumwolle), 75—100 штук в ящике 70x20x39 сантиметров размерами; 3) мала я древесная шерсть (Kleinbaum-wolle), 130—150 штук в ящике 70x20x39 (хм размерами; 4) полированные ящики (Polier-terkasten), 130—150 штук в ящике размером; несколько больше указанного; 5) неполированные ящики (Unpolierterkasten), более 400 штук в ящике размером несколько больше указанного выше. Вес каждого ящика 32—38 килограмм; упаковка делается тщательно, в хлопковой вате. Стоимость ящика 25—700 золотых марок.
Применение и переработка. Применяется П. м. преимущественно на курительные принадлежности—головки чубуков, мундштуки, сигарные наконечники и иногда еще на художественные поделки (чаши, вазы). Обработкою П. м. занимаются гл. обр. в Вене, Ругле, Нюрнберге, Париже, Генуе, Константинополе, а в последнее время также в США. П. м. обрабатывается после предварительной вымочки в воде, причем сперва распиливается на куски, а затем из них вырезают или вытачивают желаемые изделия. После этого изделия отделывают вручную, просушивают и проваривают в почечном жире или в расплавленном воске; наконец изделия полируют трепелом или венскою известью и снабжают металлич. или янтарной оправой. Отверждение и вместе с тем отбелка П. м. достигается несколь-кократным покрытием изделий раствором щелочного бесцветного лака и затем после 12—24 ч. сушки нагреванием до 100°. Т. к. курильщиками ценятся старые трубки, пропитавшиеся продуктами сухой перегонки табака и получившие бурый цвет, то для подобной пропитываемости пенковые изделия должен быть специально подготовлены, а именно их проваривают в просоленном почечном жире; после охлаждения избыток жира счищают, затем изделия гладят влажным стеблем хвоща и полируют пемзой или мелом, после чего снова обрабатывают теплым жи ром, погружают в горячую смесь воска, спермацета и жира и вторично полируют. Необходимо иметь в виду, что необработанная П. м. табачным дымом не окрашивается. Искусственная коричневая окраска трубок м. б. достигнута посредством пропитки их водным раствором сахара. Карамелизуясь от нагрева углем, положенным внутрь го- ловки, поглощенный сахар дает желаемый тон. Другой способ тонировки головок состоит в протраве тинктурою из анакардиевых растений, причем получается цвет от темнокоричневого до черного. Применяют также тонировку в горячем льняном масле (непременно высокого качества), к которому добавляют корень алканны, драконову кровь, малорастворимые каменноугольные краски или скипидарные протравы, а затем 0,1 часть сикатива. Смесь фильтруют сквозь редкую ткань и после погружения изделий из П. м. смесь нагревают, причем в кипении ее нет надобности. Изделия или охлаждают в масле или извлекают в горячем виде и переносят в согретую вату. После пребывания на воздухе, не менее 8-дневного, изделия слегка шлифуют пемзой и жиром и затем полируют жиром и венской известью. Иногда изделиям (головкам трубок) искусственно придают вид уже закопченных; для этого их смазывают у шейки и с внутренней стороны раствором железного купороса, затем проваривают желтоватые изделия в жире или воске, окрашенном драконовой кровью или гуммигутом; места, которые при действительном закапчивании должны оставаться белыми, не должны смазываться раствором железного купороса, т. к. иначе приобретают нежелательный голубоватый тон.
Склейка П. м. е серебром производится теплым клеем из раствора 1 части свободного от щелочей казеина в 3 частях натриевого растворимого стекла крепостью 20—24° Вё; этот клей применяют в виде вязко-текучего теста после замешивания его непосредственно перед употреблением с жженою магнезией. Другое связующее средство получается из растворимого стекла с тонким порошком пемзы (смотрите) и жировика (смотрите). Наконец предложено (1917 год) в качестве связующего состава тесто из тонкого порошка жировика с магнезией и отбеленным шеллаком.
Пеночная масса. Редкость месторождений хорошей П. м. повела к использованию отходов при обработке П. м. Мелкие кусочки и опилки при резьбе и обточке тщательно собирают, причем в них не должны попадать посторонние тела или пыль (особенно железа). Затем эти отходы разбиваются каменным пестом в каменной ступке, просеиваются через волосяное сито, перемалываются с водою на каменной мельнице в тончайшую муку и отмучиваются с водою в чане до тех пор, пока в тесте уже нельзя будет видеть невооруженным глазом отдельных частиц. Полученное тесто связывается в твердую массу при помощи геля кремнекислого алюминия, из расчета 20— 30 килограмм последнего на 100 килограмм сухого порошка П. м. Связующий гель получается вливанием при размешивании раствора из 25 килограмм свободных от железа аммониевых квасцов на 50 л воды в бесцветный (не содержащий железа) раствор растворимого стекла (25 килограмм на 50 л воды); осадок кремнекислого алюминия многократно отмывается горячей водою для удаления сернокислого натрия. После весьма тщательного замешивания пенковой массы ее помещают в подвешенный полотняный мешок; когда вода «с к а п а е т», тесто переносят в медный котел, нагревают при размешивании массы для удаления воды и затем отливают в выложенные полотном формовочные ящики из твердой древесины, дно которых содержит множество тонких отверстий; внутренние размеры яшиков: длина около 30 см, ширина 15 см, высота 15 см. Когда вода стечет, то масса слегка утрамбовывается и дополняется до края. Через 24 ч. затвердевшую массу извлекают из ящиков и на решетах просушивают при комнатной ί° или в особых сушильных шкафах, причем через" каждые 12 ч. отливки переворачивают. От медленности сушки зависит красивый вид и достаточная твердость массы. После просыхания отливки распиливают и полученные куски окончательно просушивают при комнатной 1°. Первичная масса по существу весьма близка к настоящей П. м. и трудно от нее отличима. Главным признаком для различения служит отсутствие пороков в пеночной массе, тогда как настоящая П. м. всегда содержит тонкие точки, прожилки“и облака—неровности окраски. Все способы обработки, применимые к настоящей П. м., годны для пеночной массы.
Большая потребность рынка в П. ы. повела к разработке многочисленных способов производство искусственной П. м. Отметим век-рыеиз mix. 1) Искусственная П. м. состоит из кремпекислого магния с кремнекислым алюминием и получается пз четырех заранее заготовленных растворов: а) растворимого стекла крепостью 28° В6 (50 килограмм па 200 килограмм воды); 0) горькой соли, сернокислого магния (50 килограмм па 100 килограмм воды); в) аммонийных квасцов (5 килограмм на 50 килограмм воды); г) едкого натра (10 килограмм на 25 килограмм воды). Все примененные вещества должен быть весьма чисты, и в особенности—от соединении железа. Раствор (а) вливают в объёмистый чан и затем в него при непрерывном помешивании вливают последовательно и быстро растворы (б), (в), (г); после 30—40-минутного размешивания осадку дают выпасть и, перенеся в чан, выложенный полотном и снабженный дном с отверстиями, подвергают весьма тщательной отмывке, контролируемой по отсутствию следов от выпариваемой на стеклянпой пластинке капли промывной воды. Полезно добавлять к полученному тесту также отходы настоящей П. м. Работа далее ведется так же, как и при изготовлении пенковой массы. 2) По О. Паркер-ту—разминается жженой магнезии 8 вес. ч., цинковых белил 2 ч., хлористого магпил 4 ч., растворимого стекла 2 ч. и перед просушкою добавляется несколько охры; масса получается весьма легкая, упругая и пластичная. 3) Слоновокостная, хорошо обтачивающаяся и полирующаяся искусственная II. м. получается добавлением раствора клея к массе искусственной II. м. При добавлении киновари получается имитация коралла, при добавлении голубого ультрамарина и желтой слюды — имитация лазурика, а при добавлении зеленого ультрамарина—имитация малахита; если же предполагается пропитка воском, спермацетом или парафином, то клея следует добавить весьма иемиого. 4) Заготовляют водную известь (1 : 10) сернокислого кальция. Эту последнюю получают, осаждая водный раствор хлористого кальция (1 ; 15) цри 15—20° с конц.раствором сернокислого натрия, прессуя осадок, просушивая и обезвоживая его в луженом железном котле; при употреблении 9 ч. этого осадка размешивают при 40° в 15 ч. воды и добавляют в суспензию (в течение 10 минут) 3,5 ч. кремнекислого магния (получаемого из сернокислого), 1,5 ч. кремнекислого алюминия (изготовляемого из квасцов) и 2,5 ч. кремнекислого кальция (изготовляемого из хлористого) в виде растворов. Полученное жидкое тесто наливается через латунное сито на гипсовую пластину около 10 сантиметров толщиною, покрытую полотном. После нек-рого просыхания массы ее делят на части, окончательно просушивают и обрабатывают подобно естественной 11. м. Обычный гипс для изготовления этой массы не годится, т. к. дает мягкие и содержащие воздушные пузырьки продукты. 5) Углекислый магний (в виде рыхлых легких кусков) разрезают на определенного размера куски, которые выдерживают в течение нескольких дней в горячем растворе натриевого или кальциевого растворимого стекла и затем просушивают; этот процесс пропитывания горячим растворимым стеклом повторяется многократно, после чего обрабатываемые куски выдерживают на воздухе в течение нескольких месяцев .причем углекислый калий стекает; через 6—7 месяцев куски вполне затвердевают и тогда обладают свойствами, подобными П. метров.
6) Венская П. м. получается 10-минутным кипячением смеси из воды, 10 ч. растворимого стекла крепостью 35° Вё и 60 ч. отходов II. м. или белого чистого каолина, после чего делается отливка в пористые формы.
7) По Л. Вагеманну разминается жженой магнезии 6 ч. и цинковых белил 1 ч. с достаточным количеством раствора казеина в аммиаке. 8) По Р. Вагнеру искусственная П. м. получается втиранием калиевой щелочи в смесь жженой магнезии и инфузорной земли, или растиранием углекислой магнезии, жженой магнезии, пережженного мрамора и раствора растворимого стекла. При проварке этой массы в воске получается желтая окраска, но она легко отмывается водою.
Имитация П. м. Вышеприведенные процессы дают продукты либо почти тождественные о настоящей II. м. либо близкие к ней. Предложены кроме того следующие имитации П. м., подобные ей лишь по внешнему виду и идущие на поделки, но непригодные для табачных трубок. 1) Здоровые очищенные целые картофелины в течение 24—36 ч. обрабатываются водным раствором серной кислоты (крепость раствора 8° Вё), после чего кислота отмывается 6-часовой выдержкой в воде, сменяемой до полного устранения кислотной реакции картофелин на лакмусовую бумагу; после этого картофелины просушиваются между толстыми гипсовыми пластинами под гнетом. 2) ПоДж. С. Ги-атту (J. S. Hyatt) 90—92% отходов настоящей П. м. смешивается с 5 % нитроцеллюлозы, 3—5 % камфоры и смеси а и эфира (3 части эфира и 1 часть а); изделия получаются формовкой и нагреванием до 100—110°. 3) Тонко отсеянную ацетилцеллюлозу (целлит L) нагревают под давлением с жидкостью, мало или вовсе не растворяющей ацетилцеллюлозу, от чего без каких-либо добавок получается непрозрачная, подобная П. м. или слоновой кости масса, механически легко обрабатываемая; в нее можно вводить также бронзовый порошок, слюду и тому подобное.
Лит.: Ферсман А. Е., Морская пенка, «НИ», т. 1, стр. 384, Л., 1926; его же, Драгоценные цветные камни России, т. 1, стр. 338, П., 1922; его ж е, Исследования в области магнезиальных силикатов, «Записки Академии наук», СПБ, 1913, т. 32, стр. 136, 225, 238; Воробьев А., «Народное дело», Оренбург, 1918, 3, стр. 18; Лебедев Г., Учебник минералогии, 2 изд., стр. 433, СПБ, 1907; Шульц Ф., Окрашивание и отделка дерева, металлов, камня, перламутра, слоновой кости, янтаря, рога, каменного орехаиморекойпенки,пер.снем., Л., 1924; R a u i er G.,Meerschaumu.Bernstelnfabrikation,W.> 1876; Z i g-1 e r, Zur Geschichte d. Meerschaums, 2 Aufl., Dresden, 1883; Dammer B.u. Titze O., Die nutzbaren Mineralien, B. 2, p. 387—393, Stg., 1928; Fleck, «Bergbau», Gelsenkirchen, 1911, p. 623; DoelterC., Handb. d. Mineralchemie, B. 2, p. 374—384, Dresden— Lpz., 1914; «Petermanns Geograph. Mitteilungen», Gotha, 1911, B. 2, p. 251; «Kohle u. Erz», B., 1910, p. 309; «Mining Magazine», L., 1919, p. 79; P6schl V., Warenkunde, 2 Aufl., B. 1, p. 416, Stg., 1924; L e h-n e r S., Die Imitationen,4 Aufl., p.237—241,Wien u. Leipzig, 1926; «Leipziger Dreclisler-Ztg», Lpz., 1911, p. 82, 102; Parkerti.0., «ICunststoffe», Miinchen, 1917, p. 27, 227. Π. Флоренский