> Техника, страница 79 > Связинит
Связинит
Связинит, серо-черный матовый ископаемый уголь, из ряда сапропелевых углей (богхе-дов), допускающий механич. обработку и полировку и обладающий значительными электроизоляционными и хемостойкими свойствами; может идти на поделки и как электроизоляционный материал. Высшие, чисто черные сорта подобных углей с твердостью 3—4 по Мосу и уд. в 1,35 известны на Западе под названием г а-гат а, или д ж е т а, а на е — г е ш и р а; его называют также черным янтарем. Гагат обычно встречается небольшими кусками и издавна шел на поделки, траурные украшения, бусы, пуговицы и т. д. Во многих странах (Англия, Ирландия, Испания, Франция, ) гагат был предметом довольно развитой пром-сти уже в 18 в Под С. разумеют материал, родственный гагату, но более низкого качества; залегает он большими пластами, отдельные глыбы которых бывают до 15 м2 площадью и 60 сантиметров толщиною. Известно много месторождений бурых углей, подобных С., но степень пригодности к обработке доставляемого ими материала до настоящего времени не была предметом специального испытания. Высококачественный гагат добывается в Англии (Йоркшир), Испании, Богемии и Штирии. Из союзных известны месторождения гагата в б. Тверской обл., в ряде мест б. Кутаисской губернии, в Карской обл., в б. Тифлисской губернии, по Черноморскому побережью, в Крыму, на Сахалине, на Урале близ Каменского завода и в других местах. В связи с отмеченными в 1931 г. И. А. Алексеевым изоляционными свойствами нек-рых сибирских бурых углей, добываемых в Иркутском бассейне около Черемхова и подчиненных юрским отложениям, промсть обратила особенное внимание на угли Мата-ганского, Черемховского, Хакарейского и Зо-ринского месторождений в Иркутском районе. Действительные запасы всех видов углей по району площадью 71 км2 согласно данным Геологии. комитета доходят до 300 млн. т при 51 615 млн. т вероятных и возможных. Богхе-ды распространены преимущественно в Приан-гарском и Хакарейском районах. Сведения о степени однородности означенных запасов бог-хедов как материала отсутствуют. Но и на тех образцах, которые в качестве наиболее высококачественного материала попадали в исследовательские лаборатории, обнаружено довольно значительное разнообразие свойств, каковым вероятно и объясняется разноречивость данных испытания. Испытания этих углей произведены в Научно-исследовательском ин-те НКсвязи и в Отделе материаловедения Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ).
По химич. составу С. характеризуется следующими значениями показателей в %:
| Показатели | Черем-
хов- ский |
Мата-
гаи- ский |
Хака-р ейский |
| Влажность..
Зола. .. Кокс в тигле. Летучие .. Сера (по Эшке). » ( » бомбе). Углерод.. Водород.. Азот (по Кьельлалю). Извлекаемые битумы. Гуминовые кислоты. |
3,66
5,93 29.60 70.60 0,70 1,19 81,10 8,3+ 3,12 |
1,26 10,И 19,02 80,98 3,05 3,29 78,69 10,41 0,56 0,6 0,46 | 3,98
14,79 20,0 Ь0,0 0,70 1,08 76,5 9,8 0,33 0,14 |
Образцы, испытанные в ВЭИ, дали зольность 17%, причем в золе обнаружено железо. Цвет серо-черный, в изломе коричневый. Излом струйчатый. Текстура С. сланцеватая и даже трещиноватая по поверхностям сланцевания. Вследствие сланцеватой текстуры С. весьма анизотропен; это обстоятельство существенно понижает его полезные качества, которые были установлены в направлении, нормальном к поверхностям сланцевания, и дали повод к расчетам на С., едва ли оправдываемым. Механич. обрабатываемость С. удовлетворительна, однако при учете его направления сланцеватости. Обработка может вестись на токарном и сверлила ном станках; резьба не крошится лишь при наиболее высокосортных С.; распиливаться связи-нит может ножовкой или циркулярной пилой, но при умеренных скоростях; шлифовка и полировка сукном или войлоком дают блестящую поверхность. Прессовка измельченного С. при-комнатной (°, а также при нагреве до 50—170° не дает компактной массы. Уд. в 1,11 (в доставленном состоянии 1,186). Прочность на сжатие в нормальном направлении при кубиках ребром в 2 сантиметров 1 150 килограмм/см2. Прочность на изгиб, в нормальном направлении при брусках сечения 2x2 см—233,5 килограмм/см2. Прочность на разрыв в направлении поверхности сланцевания 89 килограмм/см2. Упругость связинита характеризуется восстановлением кубика ребром в 2 см, сжатого до 1,5 см·, через 16 ч. высота кубика стала
1.95 см. Гигроскопичность и водопоглощение характеризуются данными НИИС НКсвязи: за 24 ч. при 110° образец не обнаружил убыли массы, как равным образом не обнаружил он и приращения ее за 24 ч. нахождения в воде; по данным ВЭИ пластинка С. за 12 ч. хранения над водою дала привес 0,024%, а прогрев этой пластинки при 105° дал убыль веса 0,7%, 0,24%. и 0,27% по прошествии 1, 2 и 3 ч. соответственно. Теплостойкость С. характеризуется не-плавкостью и неразмягчаемостыо при нагреве. При постепенном повышении ί° до 240° заметно-не изменяется, при 275° начинает выделять запах, а при 400° выделяет дым и загорается; продолжительное нагревание при более низкой 1° заставляет С. рассыпаться в порошок. При сухой перегонке (швелевании) G. дает большое количество смолы, по консистенции, внешнему виду и запаху стоящей в середине между слан цевым и буроугольным дегтем. Огнестойкость С. характеризуется согласно германской классификации (смотрите Изоляционные электротехнические материалы) баллом 0; С. легко загорается и горит коптящим пламенем. В электрич. отношении С. обнаруживает частичную унипо-лярноеть. Электрич. свойства его характеризуются данными: уд. поверхностное сопротивление свежевыточенной пластинки в одном направлении 3,14 · К)10, а в другом 2,44 1010 Ω-см-, после 12-час. выдержки той же пластинки в пространстве насыщенного пара уд. поверхностное сопротивление было 3.77 ΊΟ11 и 3,60 · 1011 Ω-см-, после часовой просушки той же пластинки при 105° уд. поверхностное сопротивление было 3,84 · 1012 и 1,92 · 1012 Ω-см. В других опытах уд. поверхностное сопротивление колебалось в пределах от 1,53 · 105 до 2,84 · 1011 Ω-см. Объемное сопротивление свежевыточенной пластин; и было в нормальном направлении 2,25 · 109 и
2,03 · 108 Ω-см; после выдержки пластинки в пространстве насыщенного пара оно оказалось 5,02 · 1010 и 6,77 · 1010 Ω-см, а после часовой просушки при 105° в обоих направлениях
3.95 · 1012 Ω-см. В других опытах уд. объёмное сопротивление различных пластинок колеба лось от 2,84 · 108 до 3,46 · 1011 Q-см. Следуй·отметить, что при повышении градиента поля поверхностное и объёмное сопротивление С. понижается. Диэлектрический коэф. при акустич. частоте оказался весьма изменчивым и колеблющимся в пределах от 6,4 до 16,6. Диэлектрич. потери при технич. частоте весьма значительны и tg<5» 0,2 при 20° и напряжении 250 V. Электрич. крепость в нормальном к поверхностям сланцевания направлении, определенная при помощи пластинки и шара диам. 5 сантиметров и при толщине пластинки в 5—6,5 миллиметров, оказалась колеблющейся в пределах 48—61 kVeff/см. Электрич. крепость в тангенциальном направлении, то есть вдоль поверхностей сланцевания, и при межэлектродном расстоянии 3,5 сантиметров оказалась колеблющейся в пределах 7,5—10,9 kWeff/cM. По данным НИИС НКсвязи С. хорошо выдерживает действие полей высокой частоты. В отношении растворителей С. при комнатной t° весьма устойчив: почти не растворяется в воде, е, скипидаре, эфире, вазелиновом масле, ацетоне, хлороформе, петролейном эфире и бензоле, теряя за 10 суток 0,1—0,3% своей массы, в хлороформе же и е увеличивает свою массу (в е на 2,8%), а при кипячении в бензоле окрашивает его в слабожелтый цвет. Щелочи (50%-ный раствор КОН) и кислоты (серная к-та уд. в 1,84, азотная к-та уд. в 1,84, соляная к-та уд. в 1,19, царская и фтористоводородная к-та, уксусная к-та) не оказывают за 10 суток видимого действия; взвешиванием же обнаруживается увеличение массы на 0,22% для серной к-ты, 0,910% для азотной, 1,32% для царской водки и убыль массы на 0,26% для уксусной кислоты и 0,30% для едкого кали. При часовом кипячении в воде С. почти не меняется; при часовом нагревании при 60° с 66%-ной серной к-той цвет кислоты тоже не показал изменения, а 10-минутное нагревание С. в 10%-ном растворе КОН сделало бесцветный раствор слабожелтым.
Свойства С. заставляют отнести его к промышленным материалам, заслуживающим внимания, в особенности в виду указываемой огромности его запасов. Из этих свойств особого внимания заслуживают механич. прочность, обрабатываемость и хемостойкость; электрич. свойства С. не таковы, чтобы его м. б. отнести к числу хороших изоляционных материалов, но для некоторых неответственных целей при малых напряжениях и м. б. в качестве второй ступени изоляции этот материал может пойти и в электропромышленности в тех случаях, где его воспламеняемость не будет признана основанием для отвода. В настоящее время С. идет гл. обр. как изоляционный материал в технике связи — на телеграфных аппаратах Бодо, Юза, Уитстона, на аппаратах телефонных, для реостатов и распределительных щитов; в этих случаях он заменяет собой эбонит, но было бы ошибочно говорить о С. как о заменителе эбонита вообще, поскольку электрич. свойства С. несравненно ниже, чем эбонита. Попытки применения С. в технике сильных токов и высокого напряжения потерпели, как и следовало ожидать, неудачу; из этих областей в тех случаях, когда требуется ответственный изоляционный материал, С. должен быть решительно исключен. Но, с другой стороны, следует попытаться применить С. в химич. пром-сти — для ванн, баков и т. д. и в частности для целей электрохимических. Затем С. может войти в поделочную промышленность, например пуговичную.
Лит.: Ферсман А., Драгоценные цветные намин России, т. 1, П., 1922; «Техника связи», 1931, 5; «Новости техники», 1931, январь; «Правда», 1931, ii (5209); Годовой обзор минеральных ресурсов СССР за 1925—26 гг., Л., 1925; Жемчужников Ю., О месторождении богхеда Приангарского района в Иркутском бассейне, «Известия Геолог, комитета 1924», 1926, т. 43, 8; е г о ж е, Богхедовые районы Иркутской губернии, «Поверхность и недра», М., 1926, 1; е г о же, Угли Черемховского (Иркутского) бассейна, там же, 1927; е г о ж е, Введение в петрографию углей, М.—Л., 1927; Д у р и л и н И., Состав и испытания каменных углей России, М.,1916;Богда-н о в и ч К., Материалы по геологии и полезным ископаемым Иркутской губернии, СПБ, 1896; Dam тег В. и. Tietze О., Die nutzbaren Mineralien, В. 2, 2 Autl., Stg., 1928; Сапропелитовые угли Восточно-Сибирского края, «Материалы по геологии и полезным ископаемым Восточной Сибири», Иркутск, 1932, 5; Материалы по изучению качества углей Сибири, «Труды научно-исслед. угольного института Кузбассугля», Новосибирск, 1932, серия Б, вып. 1. II. Флоренский.