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世界第八大奇迹的基石

каолинит
© Форпост Северо-Запад / Горный музей

作为古代的主要防腐剂,这块石头帮助人类抵抗了许多疾病,不至于死于饥饿。由它制成的产品被公认为地球的文化遗产,并享誉世界。

高岭石最早是在我们这个时代之前几个世纪在景德镇市附近的中国高岭省发现的。这块石头是白色粘土的一部分,它得到了同名的高岭土。中国工匠掌握了这种材料的加工技术,公元前2世纪,被联合国教科文组织列入世界遗产名录的天朝主要景点之一——兵马俑就是由它创造的。这些是八千多件以真实比例制作的战士、马匹和战车的陶瓷人物。他们与统一中国、连接长城各个环节的秦始皇石皇帝一起被埋在地下墓穴中。即位一年后,作为十三岁的少年,皇帝开始建造他未来的陵墓,历时近四十年。根据中国古代传统,统治者必须与他一起埋葬4000名年轻的战士,他们将在来世保护他。始皇帝知道这样的大规模处决会引起臣民的骚乱,决定随身携带泥塑士兵。为了保护的可靠性,决定将随行人员的数量增加一倍。

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© Форпост Северо-Запад / Горный музей

所有的雕塑都是用珠宝精密制作的。在这些面孔中,不可能找到一个相同的表情和发型,衣服和面部的细节都传递得非常准确。科学家们认为,最初的躯干是用高岭土模制而成的,其下半部分是整体的、巨大的,上半部分是中空的。然后它在大约 800 摄氏度的温度下在炉子里烧了几天,然后把胳膊和腿贴在上面,然后在脸上涂上一层额外的粘土,赋予它独特的特征。泥兵从始皇帝死后注定要在地下埋伏 2000 多年,直到 1974 年被一名决定在他的土地上挖井的中国农民意外发现。

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© Форпост Северо-Запад / Горный музей

中国工匠发现高岭石在制造瓷器中的另一种用途。对粘土的不断试验及其加工技术使得 10 世纪中国瓷器工业的蓬勃发展。几乎每个城市都有作坊,景德镇成为世界“瓷都”。这里的全部人口只从事陶瓷生产。只有输入密码才能进入城市,夜间街道由武装巡逻队守卫。因此,中国当局小心翼翼地对瓷器配方保密。长期以来,这种陶瓷在其他国家都是名副其实的黄金。为了一个杯子,他们支付了与其体重一样重的贵金属。即使是破损的产品也被保留并通过继承传递。18 世纪的时尚潮流是用瓷器碎片制成的首饰。

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© Форпост Северо-Запад / Горный музей

中国古典瓷器的制造有许多细微差别。建模的质量包括仅在该国少数地区开采的高岭土和最好的矿物粉末。但为了使这种混合物具有可塑性,它在使用前保存了 10 年。烧制温度为摄氏1300度,在窑内保持四天。

高岭石不仅被视为制造产品的材料,而且还被当作很好的防腐剂。希波克拉底首先描述了白粘土的有益特性。古希腊科学家发现高岭土能够阻止组织中的炎症过程并消毒伤口。在日常生活中,它被用来储存食物。首先将其放置在粘土容器中,在用冷水浸湿的布包裹。有了这样的系统,食品供应不会再恶化并保留其特性。如今,美容师推荐使用具有抗菌作用的白泥面膜来清洁皮肤上的死细胞、美白、改善血液循环、强化毛细血管、抚平皱纹和对抗粉刺。

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© Форпост Северо-Запад / Горный музей

这种矿物的主要消费者仍然是瓷器和陶瓷工业,就像两千多年前一样。在采矿等行业中,高岭石是高岭粘土的一种成分,用于在困难的采矿和地质条件下进行钻孔。圣彼得堡矿业大学的科学家们正在研究使用高岭土在异常低的地层压力下加固油井。

“在钻探石油和天然气时,主要和最困难的任务之一是确保在环空进行高质量的层间隔离。油井作业效率、密封性、寿命和提取原材料的成本取决于紧固的质量。这个问题与西西伯利亚和东西伯利亚的大多数油田有关,这些油田以永久冻土和低压地层为特征。在这种条件下用水泥浆固定时,经常发生这种情况,并且地层受到污染,从而降低了容纳液体并使其通过自身的能力。 矿业大学的科学家进行的科学实验证明,高岭土在用作水泥浆的增亮剂方面具有巨大的潜力。这种密度降低的材料通过形成坚固且不透水的层来提高固井质量,从而提高层间隔离的质量,”圣彼得堡矿业大学钻井系副教授玛丽亚·努茨科娃解释说.

буровая
© gazprom-neft.ru
НиколаевН.И. Тампонажные составы пониженной плотности для цементирования скважин в условиях аномально низких пластовых давлений / Н.И.Николаев, Е.Л.Леушева // Записки Горного института. 2019. Т.236. С.194-200. DOI 10.31897/PMI.2019.2.194.