Б., или, вернее, базальты, относятся к числу характерных изверженных (эффузивных) основных пород глубинного происхождения и молодого, преимущественно третичного, возраста. Свою

широкую известность Б. получил за образуемые им живописные отдельности в виде 6-гранных (а иногда 3- или 5-гранных) призм длиною 3—4 м с перпендикулярными к граням плоскостями (фиг. 1); он встречается также в виде плитняковых естественных лестниц, скорлуповатых шаровых отдельностей и других чрезвычайно живописных скал. В.— порода темного цвета, то серовато-черная, то с синеватым отливом; иногда она бывает зеленоватой или красноватой. Самое название «базальт» — древнего происхождения и на эфиопском языке означает «темный», «черный». Порода эта весьма однородна по своему тонкому сложению. Плотная и чрезвычайно твердая, она имеет в разных случаях зернистость разного порядка. Грубо-и среднезернистые разности называются до-леритами, мелкозернистые — анамезитами, а весьма тонкозерн. — собственно базальтом. Различие текстуры Б. при тождественном валовом составе объясняется условиями застывания изверженной магмы (быстрота охлаждения, давление и пр.). Петрографический состав Б. может значительно изменяться, по входящие в состав Б. минералы замещаются петрографич. эквивалентами, вследствие чего Б. как порода сохраняет свой habitus весьма устойчиво. Под микроскопом Б. представляется стекловатой основной массой («базис») с микрофлюи-дальным сложением. В базисе содержатся многочисленные кристаллики полевого шпата, оливина, магнитного железняка и других менее характерных минералов. В зависимости от содержания минеральных включений, цементированных базисом, различают базальты: плагиоклазовые, лейцитовые, нефелиновые и мелилитовые. Собственно Б. принято называть первые, т. е. содержащие известковонатровый полевой шпат, авгит и оливин. Химически Б. родственен габбро (Г.) и диабазу (Д.). Валовой химический анализ платообразующего Б. характеризуется, по Вашингтону, следующими данными:

Б. присуща значительная радиоактивность: он содержит от 0,46.10~³ до 1,52.10^_3% тория и от 0,77 . 10"¹⁰ до 1,69 . 10~¹⁰ % радия. Менее глубинные разности Б. кислее и постепенно переходят дацитам, трахитам и т. д. По новейшим воззрениям, Б.—материал, образующий твердую оболочку земли: под материками толщиною 31 км, а под океанами — от 6 км и более; эта оболочка плавает на вязко-жидком подстилающем слое Б. («субстрат»). Таким образом предполагают, что Б. находится всюду. Что касается самой поверхности земли, то выходы этой породы весьма многочисленны. Вне СССР они имеются: в Оверни, по берегам Рейна, в Богемии, Шотландии и Ирландии, на о-ве Исландия, в Андах, на Антильских о-вах, на о-ве св. Елены и в разных других местностях. Много месторождений Б. в сев., зап. и ю.-в. частях Монголии. В пределах СССР Б. распространен на Кавказе и по Закавказью, а также по северу Сибири, в бассейне р. Витима. В ближайшее время практически могут представлять наиболып. интерес месторождения: Берестовецкое — Волынского округа УССР, Исачковские — Полтавского окр. УССР, Мариупольские — Мариуп. окр. УССР, Чиатурское, Бело-ключинское, Манглисское и Саганлугское, Аджарис-Цхальское — Грузинок. ССР, Эри-ванское — Армянск. ССР, а также олонецкий диабаз с берегов Онежского озера.

Непосредственное применение натурального Б. и дальнейшая переработка его предполагают достаточное знание механических, физич. и химич. свойств его. Однако свойства эти существенно связаны с составом и текстурой Б. и потому значительно изменяются в зависимости от месторождения. Если говорить

0  Б. вообще, то свойства его м. б. охарактеризованы лишь пределами соответственных констант. Приводимые ниже данные для Б. отчасти сопоставлены с данными для диабаза и габбро. Кажущийся уд. вес (куска): 2,94 —3,19 (Б.), 3,00 (Д.), 2,79 — 3,04 (Г.). Истинный уд. вес (порошка) около 3,00 (Б.). Пористость в % объема: 0,4—0,5 (Б.), 0,2—1,2 (Д.), 3,0 (Г.). Поглощение воды: 0,2—0,4% по весу и 0,5—1,1% по объему (Б.). Масса 1 м'^л сухого Б. ок. 3 т. Прочность на сжатие в кг/см²: 2 000—3 500 (Б.),

1 800—2700 (Д.), 1 000—1 900 (Г.). Если прочность на сжатие сухого Б. больше 3 000, то мокрого—более 2 500, а при морозе в 25° она более 2300. Прочность на износ («твердость», вычисляемая по ф-ле: р=20—^х/з го, где го— масса, потерянная в нормированных условиях при 1 000 оборотах истирающего диска) характеризуется числами 18—19 (Б., Д., Г.). Прочность на удар («компактность») при испытании нормиров. образцов: 6—30 (Б., Д.) и 8—22 (Г.). По твердости Б. превосходит сталь. Модуль Юнга в (D ом^-2) х 10~^и равен 11 (Г.) и 9,5 (Д.). Коэффициент объемного сжатия на 1 кг при давлении

2 000 кг/см² составляет 0,0000018 (Б.) и

0,0000012 (Д.), а при давлении 10 000 кг/см² составляет 0,0000015 (Б.) и 0,0000012 (Д.). Начало плавления нормального оливино-вого Б. — при t° ок. 1 150°, а жидкоплавкое состояние начинается при t° около 1 200°. Расплавленная порода перестает быть текучей при охлаждении до 1050°. Более кислые породы имеют t°rui. более высокую, при чем она повышается с содержанием кремнеки слоты. В частности Б. Аджарис-Цхальского месторождения (дацитобазальт— по Абиху или трахиандезит—по новым определениям) размягчается при 1 180°, имеет консистенцию густого меда при 1 260° и вполне разжижается при 1 315° (опыты автора в отделе материаловедения ГЭЭИ). Уд. теплоемкость Б. сиракузского для различных t° показана в следующей таблице:

Теплота кристаллизации Б. при переходе из аморфного состояния кристаллическое 130 Cal. При кристаллизации происходит уменьшение объема на 12% сравнительно с объемом Б. при t° 1 150°. Удел, теплопроводность Б. в граммкалориях — ок. 0,004. Коэфф. теплового расширения Б.: 0,0000063 (при 20—100°), 0,000009 (при 100—200°) и 0,000012 (при 200—300°).

В химич. отношении Б. представляют породы стойкие: атмосферные деятели, в опытах Гари, выветрили за 18 месяцев от 1,5 до 0,8 мг/см² Б., тогда как серый известняк в тех же условиях потерял 22,7 мг/см². Ход процесса выветривания Б. и диабаза представлен сравнительной диаграммой (фиг. 2).

Число, стоящее на верхней горизонтальной линии, показывает число г выветрелой породы, которое надо взять, чтобы в ней содержалось составной части, соответствующей обозначению рассматриваемой горизонтали, столько же, сколько этой части содержится в 100 г свежей породы. Т. о. все точки, стоящие справа от вертикали 100, означают обеднение соответствующей частью, а стоящие слева—обогащение. Следовательно, при выветривании Б. обогащается кремнеземом

и глиноземом и беднеет щелочами, щелочными землями и железом во всех видах, тогда как диабаз обогащается окисным железом и натрием. Это обстоятельство говорит, повидимому, против диабаза как материала изоляционного.

. Свойства натурального Б. делают его превосходным строительным материалом, более надежным, чем гранит. Применять Б. стали давно. Однако чрезвычайная трудность обработки Б. и деление его на сравнительно узкие призмы заставили придумать особый способ придания ему геометрических форм. Естественно было подумать о сплавлении

этой породы, поскольку она сама происхождения огненного. Но недостаточно расплавить Б.: при быстром охлаждении отливки из него дают стекловидную массу, аналогичную природным гиалобазаль-там, хрупкую и технически неприменимую (фиг. 3 и 4). Основная задача базальтового производства — восстановление мелкозернистости у переплавленного Б., т. наз. регенерация (фиг. 5). Мысль о возможности переплавления и восстановления е первоначальном виде горных пород возникла в 18 в. Шотландец Джемс Голл у^ке в 1801 г. добился переплавки Б. и в частности установил, что Б. и лавы, будучи расплавленными и быстро охлажденными, дают стекло, тогда как при медленном охлаждении их получается масса каменистая, со следами кристаллич. структуры; это — основное положение огненной переработки лав. Особенно замечательны опыты шотландца Грегори Уатта, который расширил масштаб плавки. Плавление глыбы Б. более 3 ж продолжалось 6 ч., а охлаждение под покровом медленно горевшего угля потребовало 8 дней. Уатт описал продукты этого медленного охлаждения: на поверхности — черное стекло; по мере углубления в застывшую массу появляются сероватые шарики,

группируют, в связки; затем структура делается лучистой; еще глубже вещество имеет каменистый и затем зернистый характер, и, наконец, масса пронизывается кристаллич. пластинками. Т. о. была выяснена возможность переплавлять и регенерировать изверженные породы. Но из-за отсутствия достаточно большой потребности в переплавленном Б. для промышленности описываемые

опыты были забыты. В 18G6 г. Добре и затем в 1878 г. Ф. Фуке и Мишель Леви вернулись к процессу плавки и регенерации. Им удалось воспроизвести почти все породы огненного происхонсцепия и выяснить, что для этого не требуется ни чрезвычайных t°, ни таинственных агентов, а все дело—в установлении надлежащего режима плавки и от-жига. После охлаждения расплавленный силикат превращается в стекло, Гпл. которого ниже £°пл. исходного минерала. Чтобы восстановить последний, необходимо отжечь стекловидную массу при t°, превышающей (°пл. стекловидного тела, но лежащей ниже

Гпл. минерала кристаллического. Температурный промежуток этих точек плавления и есть та область, в к-рой возможна регенерация силиката или алюмосиликата; промежуток этот м. б. довольно незначительным. Когда дело идет не об одном минерале, а о совокупности 5 — б минералов, слагающих кристаллич. породу, то режим отжига надо

было бы установить с рядом ступеней, при чем каждому минералу отвечала бы своя остановка хода охлаждения. Однако на практике эти ступени оказываются так близки между собой, что можно ограничиться двумя остановками. В отношении Б. первый отжиг, при красно-белом накале, дает кристаллизацию закиси железа и перидота, а второй, при вишнево-красном,—кристаллизацию прочих минералов породы.

Первые опыты промышленной плавки Б. были предприняты в 1909 г. Риббом, а различные применения плавленному Б. найдены инж. Л. Дреном. В 1913 г. для промышлен. осуществления процессов плавки была образована в Париже «Compagnie generate du Basalte», а в Германии—«Der Schmelzbasalt A.-G.», в Линце на Рейне; затем оба об-ва объединились под общим названием «Schmelzbasalt A.-G.», или «Le Basalte Fondu». В настоящее время во Франции имеются два завода, выпускающие гл. обр. электротехнические и строительные изделия, а в Германии — один, обслуживающий химическую промышленность.

Ломка. Залегание Б. бывает различное, и потому ломка его не всегда однообразна. Плито-образный Б. покровов или скал добывается подрывной работой. Призмы столбчатого Б. могут быть отделяемы посредством клиньев и рычагов. Разработку ведут ярусами, снимая последовательные слои рядами естественных расслоений.

Дробление. Наломанный Б. хранится на открытом воздухе. Для плавки он дробится на дробилках Блека или Гетса. Затем куски сортируются по размерам, а мелочь идет на бетонные массы.

П е р е п л а в л е н и е. Раздробленный Б. поступает в плавил, горны, в которых применяются различные способы нагрева. Наиболее подходят печи электрические, газовые (газогенераторные или с осветительным газом) и печи с Мазуровыми форсунками. Электроплавильная установка состоит из неподвижной электродной печи передвижного приемника на колесах, служащего для развозки расплавленного Б. но отливочной мастерской; этот приемник тоже представляет небольшую электродную печь. Оба типа печей питаются двухфазным током. Дно печи делается из огнеупорного материала и имеет сбоку сопло для выпуска расплавленной массы, из приемника же она спускается в формы или в изложницы для отливки простым наклонением приемника. В других печах под гор-па делается наклонным, так что загрузка горна и спуск расплавленной массы ведутся непрерывным процессом. Производительность описываемых печей — от 3 до 50 т в день. Парижский завод—крупно-кустарного типа—имеет 4 печи емкостью в 80 кг каждая, действующие непрерывно и отапливаемые городским газом; плавка ведется при 1 350°. Другой французский з-д, в Пюи, работает па электрической энергии. Мощность непрерывного производства — 8 т в сутки.

Отливка. Расплавленный Б. льется в формы или в изложницы непосредственно из печей пли же увозится в отливочные

мастерские. Для отливки применяются либо песочные фермы, либо стальные изложницы. Первые гораздо дешевле, но применимы не во всех случаях, т. к. изделия выходят из них матовыми и грубоватыми. Стальные изложницы придают изделиям блестящую поверхность, но стоят сравнительно дорого. При тщательной отливке литье получается чистое; в противном случае видны затеки и неровности, во многих случаях не препятствующие, однако, использованию изделия.

Тепловая обработка. Почти тотчас после отливки изделия, еще вишнево-красные, извлекаются из изложниц и переносятся в отжигательные подовые печи, подобные обычным закалочным. В зависимости от своего назначения и размеров изделия выдерживаются в печи от нескольких часов до нескольких дней. Начальная t° отжига около 700°. Печь замазывается и медленно охлаждается; томление в печи длится, смотря по размерам изделий и требуемым их качествам, от нескольких часов до 10—14 дней. Таких печей на парижском з-де до 35.

Отделка. По охлаждении изделия готовы к употреблению. Для придания им надлежащего вида с них счищают налет стальными щетками. Если требуется большая точность плоскостных граней, то производится отделка на кругах, имеющих базальтовое основание.

Стоимость производства. Производство плавленого Б. не требует ни высококвалифицированной рабочей силы, ни дорогого оборудования. Главные расходы производства в наших условиях — на доставку материала, если его привозить с Кавказа, и на энергию. При работе с газом на 1 кг готовых базальтовых изделий требуется ок. 900 Cal, т. е. ок. ¹и—¹/₃ м³ газа; при работе с электрич. энергией на 1 кг изделий расходуется примерно 1 kWh. Т. о. себестоимость базальтовых изделий, напр. изоляторов, значительно ниже, чем фарфоровых. Во Франции продажная цена базальтовых изоляторов на 10—15% меньше, чем фарфоровых, а для более значительных по размерам — на 25 — 30%. Чем крупнее изделия, тем больше расхождение цен между Б. и фарфором. Однако есть основания считать вышеуказанные расхождения продажных цен значительно преуменьшенными за счет увеличения прибыли базальтового производства как дела нового.

Производство плавленого Б. в СССР. Имея за собой огромные технич. и экономич. преимущества и в нек-рых случаях, как, например, при электрификации ж. д., будучи почти незаменимой, базальтовая промышленность вызвала к себе внимание технических и промышленных кругов. Опыты с плавкой Б. и других пород, предпринятые по поручению Главэлектро ВСНХ в отделе материаловедения ГЭЭИ и затем в ГЭТ, опыты над плавкой диабаза в Горнометаллургической лаборатории и интерес ВСНХ Грузии и Армении к этой промышленности могут считаться предвестниками скорого развития базальтового дела. С экономической точки зрения д. б. отмечено весьма выгодное естественное сочетание благоприятных факторов: возможность

добычи Б. весьма часто территориально совпадает с наличием источников гидроэлектрической энергии для его переработки, т. е. с районной силовой установкой, для к-рой необходимы базальтовые изоляторы, и с центрами электрохим. производств, к-рым необходимо огне- и кислотоупорное базальтовое оборудование. Указываемое совпадение, в связи с выгодностью мелких базальтовых заводов и сравнительн. дороговизной транспорта, дает основание предвидеть в будущем сеть небольших базальтовых з-дов по всей территории страны.

Переплавленный и регенерированный Б. в общем имеет свойства натурального, но в улучшенном виде (ср. фиг. 3 и 5).

Механич. свойства: а) прочность на сжатие — ок. 3 000 кг/см²; б) прочность на износ, испытанная с помощью мельницы Дерри, припудренной песком, оказалась в среднем 0,9 ли» после 1 000 оборотов; в) обладая большой вязкостью, Б. бьется нелегко, и базальтовые изоляторы и прочие изделия практически можно считать небьющимися. Сравнительно с фарфором Б. обладает хрупкостью в 2—4 раза меньшей; различные значения этой величины зависят от режима отжига; наличием примесей хрупкость м. б. весьма повышена; г) прочность на разрыв испытывалась на базальтов, поддержках для третьей шины электрическ. ж. д., при чем для сравнения были испытаны такие же поддержки из песчаника; разрыв изделий из Б. наблюдался при 3 700—4 700 кг, а разрыв таких же изделий из песчаника — при 1 200 кг.

Термические свойства: а)переплавленный Б. противостоит изменениям t°, даже резким; пластинка Б. в 8 ли» толщины, погружаемая попеременно в кипящую воду и в холодную, не дала никаких признаков растрескивания; изоляторы, выставленные на солнце и затем попадавшие под грозовой ливень, а также изоляторы, испытанные согласно правилам Француз, союза электрич. синдикатов (внезапный перенос из воды при 65° в воду при 14°), не показали никакого изменения электрич. свойств; верхний предел теплового интервала может быть еще повышаем; б) в момент затвердевания Б. допускает заштамповку или иное введение в него железных частей любого объема и крепко пристает к ним, не требуя цементировки; в) Б. стойко выдерживает значительные нагревы, не обнаруживая разрывов, трещин, «утомления» или «постарения»; г) по малой теплопроводности Б. может служить тепловым изолятором.

Гигроскопичность. Будучи вполне компактным и облитым автогенной глазурью, базальт вполне водоупореы и негигроскопичен.

Электрич. свойства: а) Б. обладает значительной электрич. крепостью: у мостового Б. она оказалась ок. 32 kV^/сл» при толщине пластин в 18 л»л», а у специального электротехнич. Б., как подвергавшегося термической обработке, так и у остеклованного, — от 57 до 62 kV_eff/CM при той же толщине; б) когда происходит пробой и образуется мощная дуга, базальтовый

изолятор все-таки этим не повреждается, ибо по прекращении дуги место пробоя заплывает, и изолятор залечивается бесследно; в) базальтовые изоляторы при обработке сами собою покрываются стеклоподобной базальтовой глазурью в 1,5—2 мм толщины, постепенно переходящей внутрь к Б. зернистому; эта глазурь представляет превосходное препятствие поверхностным электрич. утечкам и предохраняет изоляторы и прочие изделия от гигроскопичности и от действия атмосферных агентов; имея состав, тождественный с составом самого изолятора, глазурь держится на нем как однородное тело и потому не подвергается опасности растрескаться или облупиться. Кроме того, при насильственном повреждении этой глазури обнажается вещество того же состава, так что указанное повреждение не бывает для изолятора гибельным.

Химич. свойства. В химическом отношении изделия из Б., по французским сведениям, весьма стойки; в табл. 1 приводятся данные о действии различных реагентов на переработанный Б.

Данные дальнейших испытаний приведены в табл. 2.

Внешний вид. Переплавленный, но неотожженный Б. напоминает стекло: он обладает блестящим изломом, буро-черным цветом и хрупок. После отжига переплавленный Б. получает черный или темный

цвет, матовый мелкозернистый излом и вязкость натуральной породы. Наружный вид изделий зависит от материала формы изложницы (см. п. 4).

Итак, по механич. прочности, термич. и химической стойкости, высоким и своеобразным электрическим свойствам, дешевизне и сравнительно легкой обрабатываемости переработанный Б. должен быть признан одним из наиболее замечательных материалов электротехники.

Базальтовая промышленность еще слишком молода, чтобы можно было в настоящее время предвидеть все виды применения нового материала. Пока наметились следующие: а) в сетях сильных токов высокого и низкого напряжений — линейные изоляторы на открытом воздухе (фиг. 6), опорные изо-

ляторы, изоляторы третьей шины электрич. ж. д. и метрополитенов (фиг. 7), выводные изоляторы на высоком напряжении; б) в сетях слабого тока и в радиосвязи — телеграфные и телефонные изоляторы, оттяжные изоляторы и прочие изоляционные части для антенн; в) в электрохимической промышленности—изоляторные подставки для аккумуляторов, посуды, ванн и пр.; г) в общей химич. промышленности — кислотоупорное оборудование, в том числе всевозможная посуда, ванны, краны, пропеллеры и т. д., оборудование на темп-ру до 1 000°; д) в строи-

тельстве — изоляционные мостики (фиг. 8), мостовые, лестничные ступени,облицовка стен и полов, особенно когда имеются кислые испарения, и т. д.

Линейные изоляторы. В виду исключительного интереса, представляемого Б. в электротехнике, приводим данные испытаний в Парижской центр. электрич. лаборатории десяти изоляторов с залитыми в них железными штырями, при чем пять из них были предварительно подвергнуты тепловому испытанию (см. п.5). При сухом испытании первые скользящие по изолятору искры появлялись при

32,5 — 38 kV_eff, дуга образовывалась при 35— 43 kV^, пробой юбки получался при 40 kV_eff, а шейки — при 37,5 — 39,5 kV_eff. Мокрое испытание под искусственным дождем дало образование дуги при 18 — 20 kV_eff, после чего через 30 ск. изолятор пробивался. Испытание под маслом установило пробивное напряжение при 35—58 kV_e/y. Испытание оттяжных изоляторов переменным напряжением, к-рое поднимали до пробоя и затем, немедленно

после пробоя, начинали снова поднимать до нового пробоя, и так 4 раза, дало результаты, представленные в табл. 3.

Изоляторы телеграфного т и-п а. Испытанием базальтовых изоляторов сильного тока, по типу приближающихся к телеграфным, произведен, на Московской научно-испытат. телеграфной станции, установлено поверхностное электрич. сопротивление базальтовых изоляторов значительно более высокое, чем у соответственных фар-форов.; но при испытании под дождем сопротивление базальта восстанавливалось несколько медленнее, чему фарфора. Вероятно это зависело от грубой поверхности испы-тывавшихся сильноточных изоляторов, для которых не были приняты во внимание требования телеграфии.

Кроме применения натурального Б. в качестве строительного материала и щебня и применения термически переработанного Б. в различных отраслях промышленности, Б. и родственные ему породы идут также в качестве составной части при керамич. и стекольном производстве. Так, боржомский андезит уже несколько лет применяется при варке стекла для бутылок под боржомскую минеральную воду, придавая ему прочность и темную окраску. Англ. фарфоровый завод Веджвуда издавна выпускает глиняную посуду с черным неглазурованным по массе и легко полирующимся черепком, т. н. «базальтовую» (Basalt) или «египетскую» (Egyptian),— масса для нее содержит Б.

Лит.: Л е в и н с о н-Л е с с и н г Ф. Ю., Петрография, Л., 1925; его же, Успехи петрографии в России, П., 1923 (тут же библиография); Лучиц-кий В. И., Курс петрографии, изд. 2, М., 1922; Doelter С, Handbuch der Mineralchemie, В. 1, Dresden, 1912; Harter A., The Natural History of Igneous Rocks, L., 1909; Joly J., The Surface History of the Earth, Oxford, 192 5 (печатается в рус. переводе).—Технич. применение Б.: «Нерудные ископаемые», сборн. КЕПС, т. 3, Л., 1927; Г и н з-б е р г А. С, Новое техническ. применение базальта, «Природа», М., 1927, т. 16, 2, стр. 94—99; Флоренский П. А., Производство плавленого базальта, гектографир. изд. Главэлектро, февр. 1925; Drin L., «RGE», Р., 1924, t. 15, 11, р. 664—66; его же, «RGE», Р., 1925, 16 Oct., р. 542; «Chimie et Industrie», P., 1922, Apr., p. 662—63; Schmelzba-salte, «Elektr. Kraftbetriebe u. Bahnen», Jg. 20, H. 3, p. 31—32, Mtinchen—В., 1922; Neveux, V.. L'indu-strie du basalte fondu, «GC», Paris, 1925, t. 87, 3, p. 57; каталоги, проспекты и анализы фирмы «Compagnie generate du Basalte».                            П. Флоренский.

продукт разложения и выветривания базальта (см.), вязкое, красно-бурое глинистое вещество; если оно богато железом, то называется базальтовым железняком; последний содержит кремнекислоту, глину и гидро-

окись железа. Базальтовый железняк перерабатывается на железо, а базальтовая вакка, или базальтовая глина, применяется для удобрения почвы.