MINERÁL.CZ

Mnohé drahé kameny nabízejí v dnešní době velké možnosti jako speciální technické materiály. Praktický význam spočívá především v jejich mimořádných vlastnostech. V mnoha případech skutečně platí, že ty vlastnosti, které z nerostu učinily drahý kámen, umožňují také jeho technické využití. Význam drahých kamenů, i když jen v obecné kvalitě, je nemalý. Vlastností řady nerostů se úspěšně používá v moderní technice. Můžeme jmenovat přírodní diamanty používané pro broušení, leštění nebo k výrobě břitů obrábě cích nástrojů, nebo olivíny jako hlavní složku některých hořečnatých žárovzdorných materiálů.

Rovněž granáty mají průmyslový význam. Pro svou tvrdost, způsob lomu a charakteristickou křehkost jsou vhodným brusivem pro některé operace. Významné je i to, že mají stejné fyzikální vlastnosti ve všech směrech a nejsou štěpné. Během drcení se lámou na ostrohranné úlomky až střepy. K takovémuto drcení dochází i během broušení, což označuje jako samoostření brusných břitů. Má to velký význam při opracovávání povrchu měkkých a středně tvrdých materiálů (hlavně dřeva, skla a umělých hmot). Během brusného obrábění povrchu nedochází k přehřívání a "spálení".

Ganátová drť se používá buď pro volné broušení, nebo se z ní vyrábějí brusné kotouče s bakelitovou a pryskyřičnou vazbou, brusná plátna a papíry. Z jemně drcených granátů se vyrábějí lapovací a leštící pasty. Lapování je jemná povrchová úprava, označovaná někdy též jako hlazení. Při obrábění kovů, např opracování vnitřní části válců výbušných motorů, bývá lapování konečnou operací. Volné brusivo se nejčastěji používá pro opracování umělých hmot, brusné kotouče pro sklo, dřevo a umělé hmoty, brusná plátna a papíry hlavně pro dokončování povrchu nábytkářských výrobků a konečně lapovací a leštící pasty mají význam při opracování povrchů zrcadlových skel a specielních čoček pro optické přístroje počínaje fotoaparáty a konče dalekohledy a mikroskopy.

Granátová zrna jsou vhodná pro otryskávání, jsou zhruba třikrát až čtyřikrát účinnější než křemenný písek. Otryskávání je vlastně specifickou brusnou operací. Tryskou jsou granátová zrna pod velkým tlakem vzduchu vrhána proti obráběnému předmětu. Tímto způsobem se matuje sklo, upravují keramické a plechové povrchy, nebo kovové odlitky, ale lze jím vytvarovat i plastické objekty ze skla, keramiky, nebo přírodního kamene. Otryskávání bylo původem metody dělení materiálů (kovových i nekovových) abrazivním vysokotlakým vodním paprskem. Granátové brusivo je hnáno pod vysokým tlakem vodou proti materiálu který chceme rozdělit. Proud vody s brusivem jej velice rychle a zároveň i velmi přesně rozřízne. Jde o progresivní metodu, jejíž využití se postupně zvyšuje.

Větší granátová drť se uplatňuje při protismykové úpravě povrchu přechodů na živičných vozovkách, nebo se s úspěchem používá ke zpevnění svrchní vrstvy dlaždic a schodů u silně frekventovaných prostor, jako jsou obchodní domy, kina, haly divadel, nádražní a letištní prostory. S takovýmto využitím granátové suroviny se setkáváme hlavně v severských evropských zemích a ve Spojených státech amerických.

Granáty se také uplatňují jako součásti mechanických filtrů vody i řady chemických roztoků. Drcením z nich lze snadno připravit požadovanou zrnitostní skladbu. Hlavní výhodou je mnohem jednodušší recyklace než u křemenného písku. Chceme-li se zbavit organických nečistot, musíme náplň filtru přežíhat, aby se usazené organické látky spálily. Zatímco při vypalování organických nečistot u křemenného písku dochází k praskání zrn a změně zrnitosti, granátové filtrační medium se vůbec nemění. Také objem granátů stačí menší než u písku. Není divu, že se granát uplatňuje zvláště u mobilních filtrů v USA, Japonsku a Austrálii.

V Čechách, s výjimkou krátkodobé lomové těžby granátovců ze skarnu u Pernštejna, pomíjíme-li ovšem dobývání šperkových pyropů v Českém středohoří, se granáty pro průmyslové využití dosud netěžily. Pokud se granátové brusivo ve sklářství, nebo nábytkářském průmyslu používá, pochází z dovozu. Přitom náš výrobce brusných nástrojů, Spojené závody na výrobu karborunda a elektritu v Benátkách nad Jizerou ověřoval v r. 1966-67 brusné vlastnosti granátických skarnů od Kutné Hory i dalších míst s kladným výsledkem. K průmyslovému využití této granátové suroviny tehdy nedošlo pro technologické problémy při výrobě brusných pláten a papírů. Teprve v posledních letech zahájili pracovníci s.r.o.Garmica v Měděnci nové technologické pokusy s využitím granátů z krušnohorských svorů. První kilogramy almandinového koncentrátu a další užitkové suroviny slídy, jsou příslibem brzkého průmyslového využití.

Jak je to s českými pyropy? Nejznámější jsou naleziště v Českém středohoří a v Podkrkonoší. Sběr šperkových granátů se soustřeďoval hlavně na vě tší kameny, Při těžbě ale vždy zůstávaly v koncentrátu i nějaké drobné kameny. Musela se řešit otázka jejich využití, protože ne všechny bylo možné brousit. Část se obrušovala, hladila a leštila v tamblerech (tromlech), což byly vlastně pomalu se otáčející dřevěné válce naplněné drobnými granáty a nejprve brusnou, potom jemnější hladící a nakonec leštící látkou, rozmíchanou ve vodě. Po několika týdnech otáčení bubnů se vyleštěné kameny vyndaly, provrtaly, a bylo je možno použít pro zdobné účely, ať již k přímému našívání na kroje, nebo k navlékání do levnějších šňůr. O tom se zmiňujeme v kapitole o broušení. Ale ani pro tamblerování nelze použít nejmenší vytěžené granáty. Dnes už se to nevidí, ale ještě ve třicátých a čtyřicátých letech se jazýčkové váhy vyvažovaly v lekárnách i jinde drobnými granátky, tzv. "vermailem" zcela běžně. Několikrát byly drobné české granáty vyvezeny do Švýcarska. Byly z nich vybroušeny kotvové a břitové kameny do hodinek a chronometrů. Dnes už, vzhledem k nové technologii výroby hodinek, nemá podobné použití význam.

Zajímavé pokusy proběhly před lety ve sklárnách ve Škrdlovicích na Moravě a Chřibské v Podkrušnohoří. Jemná granátová zrna se zatavovala (nabalovala) do skla. Jednalo se o návrh I.Turnovce a J.Žertové na využití drobných granátových zrn. Vycházelo se z toho, že pyrop je ze všech granátů nejstabilnější. Bez mechanického porušení snesou zrna tepelné šoky do 1 070° C. Teplota skloviny většinou nedosahuje ani 1 000° C. Granátová zrna byla do skla zapracována tím způsobem, že se nabrala na sklářskou píšťalu sklovina (jádro), na to se dala granátová zrna a na n ě další vrstva skloviny. Ve výsledku dochází k efektnímu optickému zvě tšování zrn. Kolem zatavených zrn jsou někdy rovnoměrně rozložené bublinky. Ty však nevadí konečnému vzhledu. Nepěkně působí větší nerovnoměrně dispergované bubliny, vznikající většinou rozkladem doprovodných složek (zirkon, aragonit a pod.). Granátová surovina se proto musí před zatavováním pečlivě vyčistit. Odstranit doprovodné složky je zatím možné pouze velmi pracným ručním vybíráním. Před vlastním zatavováním je vhodné pyropová zrna zahřát na teplotu kolem 500° C. Ukázalo se, že granáty lze bez nebezpečí zatavovat i do tenkostěnné skloviny tak, že z jejího povrchu částečně vystupují. Výtvarnice Jiřina Žertová vytvořila v sedmdesátých letech několik kolekcí se zatavenými granáty. Velice hezkou soupravu se zatavenými granáty vytvořil i ing. Josef Starosta ve sklárně Chřibská. V posledních letech používá této metody výtvarnice Zdena Laštovičková ve Střední průmyslové škole sklářské v Železném Brodě při výrobě autorských šperků.

Jemné granátové podíly nepoužitelné pro šperkovou výrobu byly na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze prověřeny jako brusný materiál pro velmi kvalitní brusná plátna, papíry a pro brusné a lapovací pasty. Problém technického využití se jevil v relativně malém množství drobných pyropů. Již během průzkumných prací v Českém středohoří v letech 1974-75 bylo uvažováno o získávání jemných granátových podílů, které se zatím dostávají do odpadů v podobě úpravnických kalů. Při úvaze o získávání granátů od velikosti 1 mm do 2mm, se ukázalo, že je jich v těžených granátonosných štěrkopíscích 1800 kg na každých 1000 kg získaných zrn větších než 2 mm. Pokud by se hranice posunula na 0,5 mm znamenalo by to dokonce 5200 kg jemných granátů. Výroba brusných pláten a papírů by sice nemohla být zajištěna ani tímto množstvím, ale na výrobu brusných a lapovacích past by již bylo suroviny dost.

Vraťme se ale do reality. Možnosti využívat granátů z Čech pro průmyslové účely existují. A to nejen z podsítných podílů při těžbě pyropů, jak o tom referoval Prof.Ing.Jaroslav Bauer, CSc. na sympoziu Hornická Příbram v roce 1983, ale i z dalších výskytů. První vlašťovkou na tomto poli byla společnost s ručením omezeným Garmica na Měděnci, která ostatně zvolila svůj název podle předmětu svého zájmu, ze dvou anglických slov (garnet=granát a mica=slída). Věřme, že k využití tuzemských surovin bude časem ještě docházet. Je logické že by se tyto, zatím u nás netradiční suroviny, měly získávat z míst kde již nemůže docházet k devastaci životního prostředí, tj. tam kde jsou pozůstatky po starších těžebních pracech, na haldách a starých lomech.