مسکوویت رایج ترین کانی خانواده میکا بوده و یکی از مهمترین کانی های سنگ ساز موجود در سنگ های رسوبی، دگرگونی و آذرین می باشد. مانند سایر کانی ها به آسانی به صورت ورقه هایی، شکافته می شود. ورقه های مسکوویت در سطح خود جلایی صدفی تا شیشه ای دارند و در مقابل نور، شفاف و تقریباً بی رنگ بوده اما ته رنگی (tint) از قهوه ای روشن، زرد، سبز یا رنگ سرخ دارند.
خصوصیت جداشوندگی مسکوویت به ورقه هایی نازک و شفاف که گاهی تا چندین متر پهنا داشتند سبب گردید که بکارگیری به عنوان شیشه های پنجره، یکی از اولین کاربردهای مسکوویت باشد. در دهه 1700 میلادی مسکوویت را به همین منظور از پگماتیت هایی در نواحی اطراف مسکو در روسیه استخراج می نمودند. این شیشه ها را تحت عنوان “شیشه های مسکووی” (muscovy glass) می نامیدند و تصور می گردد که نام کانی “مسکوویت” برگرفته از همین واژه باشد.
مسکوویت تیغه ای با بلورهای صورتی رنگ بریل مورگانیت که از ایالت نورستان افغانستان بدست آمده است. اندازه این نمونه به طور تقریبی 5.9 در 4.8 در 3.4 سانتی متر می باشد. (تصویر از Rob Lavinsky)
ورقه های مسکوویتی، نارسانایی هایی بسیارعالی اند و همین امر نیز آنها را جهت ساخت قطعاتِ تجهیزات ویژه الکترونیکی، مناسب می گرداند. خرده (Scrap)، فَلس (flake: پولک) و پودر مسکوویت (ground muscovite) به عنوان پُرکننده و بسط دهنده (extender) در گستره ای از رنگ ها، پرداخت سطوح (surface treatments) و محصولات ساخته شده مورد استفاده قرارمی گیرند. جلای مرواریدی مسکوویت آنرا به محتوایی مهم مبدل می گرداند که “درخشندگی” را به رنگ ها، لعاب سرامیک ها و محصولات آرایشی هدیه می دهد.
مسکوویت بدست آمده از استونهام، ایالت مِین (Stoneham, Maine) ایالات متحده. بزرگی این نمونه حدوداً 4 سانتی متر می باشد. با اینکه نمونه های دستی با این اندازه و ضخامت اغلب به رنگ نقره ای و قهوه ای به نظر می رسند اما هنگامیکه آنها به صورت ورقه هایی نازک و شفاف از هم جدا می گردند ماهیت شفاف مسکوویت ظاهر می گردد. این ورقه ها، ته رنگی از قهوه ای، زرد و سرخ دارند.
خصوصیات فیزیکیمسکوویت به راحتی قابل شناسایی است؛ به این دلیل که رَخ های کامل به آن اجازه می دهند که به شکل ورقه هایی نازک، انعطاف پذیر، کشسان (elastic)، بی رنگ و شفاف با جلایی شیشه ای تا مرواریدی، از هم جدا گردد. مسکوویت تنها کانی با چنین خصوصیاتی می باشد.
خصوصیات فیزیکی مسکوویت
طبقه بندی شیمیایی سیلیکات
رنگ نمونه های کلفت اغلب به رنگ سیاه، قهوه ای یا نقره ای ظاهر می گردند اما هنگامی که به صورت ورقه هایی نازک از هم جدا می شوند، بی رنگ و گاهی به ته رنگی از قهوه ای، زرد، سبز یا سرخ دیده می شوند.
رنگ خاکه سفید، اغلب پولک های بسیار ریزی از خود برجای می نهند
جلا مرواریدی تا شیشه ای
شفافیت شفاف تا نیمه شفاف
رخ کامل
سختی موس 3 تا 2.5
وزن مخصوص 2.9 تا 2.8
ویژگی های منحصر به فرد رَخ، رنگ، شفافیت
ترکیب شیمیایی KAl2(Si3AlO10)(OH)2
سیستم تبلور مونوکلینیک
یک کانی سنگ ساز پراهمیت
مسکوویت در سنگ های آذرین، دگرگونی و رسوبی یافت می گردد. در سنگ های آذرین به خصوص در سنگ های گرانیتی، مسکوویت یک کانی اصلی است. در پگماتیت های گرانیتی (granite pegmatites)، مسکوویت اغلب به صورت درشت بلورهایی با خطوط خارجی (outline) شش وجهی دروغین (pseudohexagonal: برخی از اشکال ارتورمبیک که مشابه شکل شش وجهی یا هگزاگونال می باشند) یافت می گردد. به این بلورها را تحت عنوان “کتاب ها” (books) می نامند زیراکه می توانند به شکل ورقه هایی به ضخامت ورقه های کتاب از هم جدا گردند. مسکوویت به ندرت در سنگ های آذرین با ترکیب حدواسط، مافیک و الترامافیک یافت می گردد.مسکوویت می تواند طی دگرگونی ناحیه ای سنگ های رسی یا آرژیلیتی (argillaceous rocks) شکل گیرد. حرارت و فشار فرآیند دگرگونی، کانی های رسی را مبدل به دانه های ریز میکایی می گرداند که با پیشرفت فرآیند دگرگونی بزرگتر می شوند. مسکوویت می تواند به صورت دانه های محصور شده در شیست و میکا ایجاد شده و یا به حدی زیاد باشد که سنگ تحت نام “میکا شیست” یا “گنیس میکایی” (micaceous gneiss) نامیده شود.مسکوویت در برابر هوازدگی شیمیایی مقاوم نیست. این کانی به سرعت تبدیل به کانی های رسی می گردد. گاهی پولک های بسیار ریز مسکوویت به حدی دوام می آورند که به بخشی از رسوبات و سنگ های رسوبی نابالغ (immature) مبدل می گردند. این قضیه گواهی براینست که چنین رسوبات و سنگ هایی در معرض هوازدگی شدید قرار نگرفته اند.
مسکوویت شیست. مسکوویت بواسطه دگرگونی سنگ های رسی ایجاد می گردد. بزرگی نمونه فوق حدود 5 سانتی متر می باشد.
ترکیب شیمیایی
مسکوویت یک میکای غنی از پتاسیم با ترکیب شیمیایی KAl2(AlSi3O10)(OH)2 می باشد.گاهی در این فرمول، یون های دیگربا تک بارمثبت مانند سدیم، روبیدیم یا سزیم، جانشین پتاسیم می گردند. آلومینیم نیز گاهاً با منیزیم، لیتیم، کرومیم یا وانادیم جانشین می گردد.
مسکوویت بدست آمده از میتچل کانتی (Mitchell County)، کارولینای شمالی. بزرگی این نمونه حدوداً 7.6 سانتی متر می باشد.
کاربردهای پودر میکا
پودر میکا (عمدتاً مسکوویت) در ایالات متحده جهت ساخت گستره ای از محصولات مورد استفاده قرار می گیرد.
• دیواره های مفصل دار
کاربرد اصلی پودرمیکا در دیواره های مفصل دار (joint compound) استکه در آنها جهت پوشش درزها (seams) و رفع نقایص در تخته های دیواری ساخته شده از ژیپس مورد استفاده قرار می گیرد. این میکا که به عنوان پرکننده انجام وظیفه می نماید، انعطاف پذیری دیواره ها را بهبود بخشیده و ترک خوردگی در محصول نهایی را کاهش می دهد. در سال 2011 حدود 69 درصد از پودرمیکای خشک شده مصرف شده در ایالات متحده در دیواره های مفصل دار مورد استفاده قرار گرفت.
• رنگ
پودرمیکا به عنوان یک بسط دهنده رنگدانه (pigment extender: رنگ یار) در رنگ مورد استفاده قرار می گیرد که به معلق ماندن رنگ دانه کمک نموده، خاکه دهی (chalking)، آبرفتگی و ترک خوردگی سطح تمام شده را کاهش داده، از نفوذ آب و هوازدگی کاسته و به براقیت ته رنگ رنگدانه می افزاید . در برخی از رنگ های اتومبیلی، از پولک های ریز میکا جهت ایجاد جلای مروارید استفاده می گردد.
• گِل حفاری
پودرمیکا یک افزونه به گل حفاری است تا با مهر و موم کردن بخش های متخلخل سوراخ حفاری، سبب کاهش هرزروی گِل حفاری (circulation loss) گردد. در سال 2011 حدود 7 درصد از پودرمیکای خشک مصرف شده در ایالات متحده جهت بکارگیری در گل حفاری مورد استفاه قرار گرفت.
• پلاستیک ها
صنایع اتومبیل سازی در ایالات متحده، پودر میکا را جهت بهبود کارآیی قطعات پلاستیکی بکار می بندند. در پلاستیک ها، ذرات پودر میکا به عنوان عاملی جاذب صدا و لرزه عمل نموده و می توانند ویژگی های مکانیکی را بوسیله افزایش پایداری، سفتی و مقاومت افزایش دهند.
• لاستیک
پودر میکا به عنوان یک پرکننده بی اثر و عامل رهاسازی محصول از قالب (mold release agent) در ساخت قطعات لاستیکی قالب گیری شده (molded rubber products) مانند تایرها و عایق های سقفی مورد استفاده قرار می گیرد. دانه های صفحه ای میکا به عنوان یک عامل ضد چسبندگی عمل می نمایند.
• عایق سقفی آسفالتی
پودرمیکای خشک (Dry-ground mica) به عنوان پوشش سطح در توفال های آسفالتی (asphalt shingles) و عایق های سقفی رولی (rolled roofing) مورد استفاده قرار می گیرد. ذرات تخت میکا، سطح را پوشانده و به عنوان عامل ضد چسبندگی (antistick agent) عمل می نمایند. میکا آسفالت را به خود جذب نکرده و در برابر هوازدگی مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.
• محصولات آرایشی
برخی از باکیفیت ترین پودرهای میکا در صنایع آرایشی بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند. جلای مرواریدی پودر میکا آنرا به محتوایی با اهمیت در رژ گونه (blush)، خط چشم ها (eyeliner)، سایه های چشم، کرم پودر (foundation)، براق کننده های مو و بدن، رژلب، برق لب (lip gloss)، سرمه و لاک ناخن مبدل می گرداند.
مسکوویت بدست آمده از میتچل کانتی (Mitchell County)، کارولینای شمالی. بزرگی این نمونه حدوداً 7.6 سانتی متر می باشد.ماهیت شفاف مسکوویت به وضوح در این عکس قابل مشاهده می باشد.
کاربردهای ورقه های میکا
درحالیکه ممکناست که هر تن پودرمیکا به قیمت 300 دلار به فروش برسد، ورقه های میکا برای کاربردهای بخصوص می توانند قیمتی تا 2000 دلار در هر کیلوگرم داشته باشند. میکا ویژگی های متعددی دارد که آنرا برای بسیاری از کاربردها مناسب می گرداند:1- می تواند به شکل ورقه های نازکی جدا شود.2- ورقه های میکا از نظر شیمیایی خنثی، دی الکتریک (dielectric: یک قطعه عایق که با بکاربردن میدان الکتریکی، قطبی می گردد)، کشسان، انعطاف پذیر، آبدوست (هیدروفیل)، نارسانا، سبک وزن، بازتابنده (reflective)، انکساری (refractive) و انعطاف پذیر (resilient) هستند.3- درمقابل الکتریسیته، نور، رطوبت و دمای بسیار زیاد، پایدار می باشد.اغلب ورقه های میکا جهت ساختن دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. به این منظور، ورقه ها برش خورده، سوراخ شده، پرس گردیده و به اندازه هایی دقیق، ماشین کاری می گردند. چنین کاربردهایی عبارتند از: دیافراگم تجهیزات تنفس مصنوعی، صفحات مدرج سیستم های ناوبری، فیلترهای نوری، پیرومتر ها (pyrometer: آذرسنج، تَف سنج)، صفحه های تاخیر (retardation plates) در لیزرهای نئون- هلیم، اجزاء سیستم های موشکی، الکترونیک پزشکی، ابزارهای نوری، سیستم های راداری، صفحات نمایشگر آشکارساز های اشعه (radiation detector windows) و خازن های کالیبره شده (calibrated capacitors). کیفیت میکای ورقه ای، وابسته به درصد ادخال های آن می باشد. ادخال ها می توانند جداشدگی را ناقص، شفافیت را کاهش و توانایی دی الکتریکی را تضعیف نمایند. بلورهای ریز استارولیت، زیرکن، گارنت، تورمالین، مگنتیت، هماتیت و دیگرکانی ها می توانند بین ورقه ها شکل گرفته و به موازات ساختار بلورین میکا جهتگیری نمایند. ادخال ها ارزش میکا و توانایی آن جهت بکارگیری در اغلب کارکردها را کاهش می دهند.
ورقه هایی از میکا که حاوی ادخال هستند به نسبت ورقه های بدون ادخال، قیمت کمتری داشته و اغلب به عنوان پنجره هایی کم کیفیت در بخاری های چوب سوز (woodstoves)، فِرها و کوره ها مورد استفاده قرار می گیرند. ادخال های متداول عبارتند از مگنتیت، روتیل و هماتیت. اندازه این ورقه ها 15 در 15 سانتی متر می باشد.
میکا، عایق حرارتی است و اغلب به عنوان پنجره، در بخاری های چوب سوز (woodstoves)، فِرها و کوره ها مورد استفاده قرار می گیرد. این پنجره های میکایی ضخامتی برابر با یک ورقه کاغذ دارند. اندازه ورقه هایی که در تصویر فوق دیده می شوند 3 در 4 سانتی متر می باشد. آنها را می توان با قیچی به اندازه مورد نیاز، برش زد.
آینده میکا
کاربرد پودرمیکا را عمدتاً سطح فعالیت صنعت ساختمان سازی و صنایع اتومبیل سازی تعیین می نمایند. افزایش حفاری نفت و گاز داخلی باید تاب تقاضا برای میکای افزودنی به گِل حفاری را داشته باشد. تولید کنندگان در ایالات متحده باید قادر باشند که تقاضای داخلی برای کاربردهای بخصوص و در جاهایی که حمل و نقل از مکان تولید به محل مصرف پرهزینه تر از میکای وارداتی است، با میکای وارداتی تامین نمایند. درحدود 50 هزار تن در سال 2011 (لحظه ارائه این آمار) در ایالات متحده تولید و حدود 25 هزار تن درحال وارد شدن بود. چین با 700 هزار تن، بزرگترین تولید کننده وبزرگترین مصرف کننده در جهان می باشد.گرچه همزمان با پیشرفت تکنولوژی تقاضا برای میکا در حال افزایش است اما قیمت بسیار بالای میکا سبب می گردد که اختراع موادجایگزین نیز در حال رشد باشد. از این دست می توان تولید ورقه های میکا از ترکیبات پودر میکا یا ساختن میکا مصنوعی در آزمایشگاه ها را نام برد. کشف گردیده است که اسید اکریلیک، فایبرگلاس، نایلون، نایلاترون (nylatron)، پلی استر، استیرن، وینیل پی وی سی و فیبرهای ولکانیزه شده (vulcanized fibers) همگی می توانند به عنوان جانشین هایی برای ورقه های میکا مورد استفاده قرار گیرند.
