ماسه کوارتز (37 عکس): آن چیست و از چه چیزی تشکیل شده است؟ فرمول شیمیایی ، چگالی و نقطه ذوب GOST و کسرها ، مناطق کاربرد

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

بسیاری از مصالح در نظر گرفته شده برای کارهای ساختمانی حاوی اجزای طبیعی هستند که دارای خواص خاصی هستند و از استحکام و قابلیت اطمینان محصولات اطمینان حاصل می کنند. این اجزا شامل یک معدن - ماسه کوارتز است که در حال استخراج است.

این عنصر تشکیل دهنده در صنعت شیشه ، برای ساخت آجر ماسه و آهک استفاده می شود ، بخشی از برخی از انواع بتن است و برای تصفیه آب استفاده می شود . کوارتز خرد شده یک صخره است و امروزه اکثر فرایندهای تولید صنعتی را بدون استفاده از آن نمی توان تصور کرد.

آن چیست؟

شایع ترین سنگ روی سطح سیاره ما کوارتز است - دانشمندان دریافته اند که 60 درصد از کل پوسته زمین حاوی کسری از ماسه کوارتز است. این سنگ منشا ماگمایی دارد و جزء اصلی آن دی اکسید سیلیکون است که قبلاً آن را کوارتز می نامیدیم. فرمول شیمیایی شبیه SiO2 است و از Si (سیلیکون) و اکسید اکسیژن تشکیل شده است . علاوه بر این اجزای اصلی ، ترکیب ممکن است شامل اکسیدهای آهن یا فلزات دیگر ، ناخالصی خاک رس باشد. ماسه طبیعی کوهستانی دارای حداقل 92-95٪ کوارتز خالص است ؛ به دلیل ظرفیت جذب بالا و مقاومت در برابر فشارهای مکانیکی ، در ساختمان و صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. کوارتز به منظور افزایش چسبندگی و افزایش مقاومت در برابر درجه حرارت به ترکیبات مختلف اضافه می شود.

دی اکسید سیلیکون محصولی است که از سنگ زنی سنگ های گرانیت به دست می آید . شن و ماسه می تواند به طور طبیعی در طبیعت ایجاد شود ، یا با پردازش مصنوعی بخشهای بزرگتر به دست می آید.

صرف نظر از نحوه به دست آوردن آن ، قبل از استفاده ، باید از نظر اندازه به کسری تقسیم شده و تحت تصفیه قرار گیرد.

بهترین بخش ماسه کوارتز 0.05 میلی متر است . در ظاهر ، ترکیب مشابه گرد و غبار پراکنده است. بزرگترین ماسه در نظر گرفته می شود ، اندازه کسر آن به 3 میلی متر می رسد. با ارزش ترین ماده دارای رنگ شفاف یا مایل به سفید است که نشان دهنده میزان بالای سیلیسیم آن است. اگر هرگونه ناخالصی اضافی در ماسه وجود داشته باشد ، پالت رنگ آن را تغییر می دهد.

در ظاهر ، دانه های ماسه می توانند گرد یا مکعبی باشند ، با گوشه های ناهموار ناهموار ، که با خرد شدن مصنوعی سنگ گرانیت به دست می آیند ، اما چنین تراشه های خرد شده راندمان پایینی دارند و برای نیازهای صنعتی و ساختمانی مناسب نیستند. برای شن کوارتز استانداردهایی وجود دارد که نباید بیش از 10٪ آب داشته باشد و ناخالصی ها نباید از 1٪ تجاوز کنند . چنین ترکیبی با بالاترین کیفیت در نظر گرفته می شود ، اما در همه جا مورد نیاز نیست.

به عنوان مثال ، برای تولید آجر سیلیکات ، ترکیب دی اکسید سیلیکون می تواند حاوی سیلیکون خالص در محدوده 50 تا 70 - باشد - همه چیز بستگی به تکنولوژی و ویژگی های تولید دارد ، جایی که از این ماده اولیه استفاده می شود.

مشخصات

ماسه معدنی دارای مجموعه ای از ویژگی ها است ، به لطف آن می توان آن را به عنوان مواد طبیعی منحصر به فرد طبقه بندی کرد:

• ماده شیمیایی بی اثر که با سایر عناصر واکنش نشان نمی دهد.
• چگالی مواد دارای عملکرد بالا است ، پارامتر اصلی آن حداقل 1500 کیلوگرم در متر مربع و تراکم واقعی حداقل 2700 کیلوگرم در متر مربع است - این مقادیر نقش مهمی در محاسبه حجم مخلوط سیمان ایفا می کنند. با ترکیب اجزای لازم بدست می آید.
• دارای ویژگی های مقاومت در برابر سایش و دوام است.
• تابش پس زمینه منتشر نمی کند ؛
• دارای درجه بالایی از جذب است ؛
• به راحتی رنگ آمیزی می شود ؛
• رسانایی حرارتی مواد 0.32 W / (m؟ ° C) است ، این شاخص تحت تأثیر اندازه دانه های ماسه و شکل آنها قرار می گیرد - هرچه دانه های ماسه متراکم تر در تماس با یکدیگر باشند ، شاخص بالاتر است سطح هدایت حرارتی ؛
• نقطه ذوب حداقل 1050-1700 درجه سانتی گراد است.
• وزن مخصوص به اندازه کسرها و همچنین وضعیتی که این شاخص اندازه گیری می شود بستگی دارد - برای ماسه شل می تواند 1600 کیلوگرم در متر مربع و برای ماسه فشرده می تواند 1700 کیلوگرم در متر مربع باشد.

استاندارد اصلی که شاخص های کیفیت و خواص ماسه کوارتز را تنظیم می کند GOST 22551-77 است.

ماسه کوارتز چه تفاوتی با ماسه معمولی دارد؟

شن و ماسه معمولی رودخانه به طور سنتی از رودخانه ها شسته می شود و اندازه کسر و همچنین رنگ آن بستگی به محل استخراج دارد. اغلب ، ماسه رودخانه دارای کسری متوسط و درجه بالایی از تصفیه طبیعی طبیعی است ؛ علاوه بر این ، حاوی خاک رس نیست . در مورد ماسه کوارتز طبیعی ، محصولی است که از خرد کردن سنگ های گرانیت به دست می آید و برخلاف آنالوگ رودخانه ، دی اکسید کوارتز دارای ویژگی همگنی است و از یک نوع ماده معدنی تشکیل شده است. در ظاهر ، ماسه کوارتز طبیعی یکدست و بدون ناخالصی به نظر می رسد و رنگ سفید دلپذیری دارد. دانه های ماسه آن به شکل مربع نامنظم هستند یا دارای لبه های ناهموار با زاویه حاد هستند ، در حالی که در ماسه رودخانه هر دانه ماسه شکل گردی دارد و هنگام بررسی مخلوط ، می توانید افزودنی اجزای گل آلود زیر را مشاهده کنید.

ماسه کوارتز توانایی بیشتری در جذب خاک نسبت به آنالوگ رودخانه دارد ، علاوه بر این ، قدرت دانه های دی اکسید کوارتز بسیار بیشتر از سایر آنالوگ های کسر ریز با منشاء دیگر است. ماسه کوارتز به دلیل استحکام و مقاومت در برابر سایش ، از ارزش بالایی برخوردار است و مواد اولیه لازم برای مناطق مختلف تولید است . بنابراین ، هزینه کوارتز به طور قابل توجهی بیش از قیمت شن و ماسه رودخانه است ، که فقط برای اهداف ساختمانی استفاده می شود - برای پر کردن مخلوط ها ، تراز کردن سطوح ، پر کردن سنگرها.

طبقه بندی

انواع ماسه کوارتز هدف آن را تعیین می کند. بسته به شکل دانه های ماسه و اندازه آنها ، محصولات مختلف خانگی یا صنعتی از ماسه گرانیت ساخته می شود. بعلاوه، طبقه بندی مواد با توجه به تعدادی ویژگی تقسیم می شود.

بر اساس موقعیت مکانی

ماده معدنی کوارتز خالص در ذخایر طبیعی استخراج می شود که نه تنها در روسیه ، بلکه در سایر کشورها نیز موجود است. قطعات دانه های کوچک ماسه با پوسیدگی طبیعی قطعات بزرگ سنگ گرانیت به دست می آید. در کشور ما ، چنین ذخایری در اورال ، در منطقه کالوگا ، سپرده های ولگوگراد و بریانسک و حتی در منطقه مسکو وجود دارد. علاوه بر این ، ماسه کوارتز در دشت های سیلابی رودخانه های اورال و در بستر دریا یافت می شود.

بسته به محل استخراج ، مواد معدنی به انواع زیر تقسیم می شوند:

• کوه - کانسار در کوه ها واقع شده است ، دانه های ماسه دارای لبه های زاویه دار و زبری هستند.
• رودخانه - خالص ترین ، حاوی ناخالصی نیست ؛
• دریایی - این ترکیب ممکن است شامل ناخالصی های رس و اجزای آلی سیلتی باشد.
• دره - لبه های زاویه دار دانه های ماسه دارای زبری هستند و کل توده ماسه حاوی اجزای سیلت است.
• خاک - در زیر لایه ای از ساختارهای خاک و رس قرار دارد ، دارای سطح ناهموار است.

ارزشمندترین و گران ترین نوع رودخانه ماسه کوارتز است ، زیرا نیازی به اقدامات تصفیه اضافی ندارد.

با روش استخراج

شن و ماسه کوارتز با روش های مختلف استخراج می شود ، علاوه بر استخراج ، غنی سازی نیز وجود دارد. شن و ماسه غنی شده از کوارتز کاملاً از ناخالصی های خاک رس تمیز می شود و عناصر شن اضافه می شوند. کسر چنین موادی به 3 میلی متر می رسد. کوارتز در محیط طبیعی به طرق مختلف بدست می آید و بسته به مبدأ به 2 نوع تقسیم می شود.

اولیه - در نتیجه تخریب طبیعی گرانیت شکل می گیرد و در زیر لایه ای از خاک یا رس قرار دارد. چنین مواد تجزیه شده بدون مشارکت آب ، اکسیژن و اشعه ماوراء بنفش در این فرآیند برای مدت طولانی در یک مکان می ماند. شن و ماسه با استفاده از روش معدن استخراج می شود ، پس از آن مواد را برای انتقال بیشتر برای پردازش بیشتر منتقل می کند ، جایی که رسوبات خاک با حل شدن در آب و سپس رطوبت حذف می شوند. ماسه خشک به کسری تقسیم شده و بسته بندی می شود.

ثانوی - ماسه در نتیجه برخورد آب بر سنگ گرانیت ایجاد می شود. نهرها گرانیت را فرسایش می دهند و ذرات کوچک آن را به کف رودخانه ها منتقل می کنند ، به چنین شن و ماسه ای گرد گفته می شود. با استفاده از یک پمپ لایروبی مخصوص از پایین رودخانه بلند می شود و پس از آن خاکریز ماسه توسط ماشین آلات برای پردازش بیشتر منتقل می شود.

تمام ماسه های کوارتز به طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند. ماسه طبیعی تحت تأثیر آب دارای ذرات گرد است و ماسه مصنوعی با خرد کردن سنگ با انفجار به دست می آید و پس از آن قطعات کوچک تیز به کسرهای بزرگ تقسیم می شوند.

کوارتز خرد شده برای کار سنگ زنی سندبلاست استفاده می شود.

بر اساس اندازه و شکل دانه

با توجه به اندازه کسر ماسه ، آن را نیز به انواع مختلفی تقسیم می کنند:

• غبار آلود - بهترین ماسه که اندازه آن کمتر از 0.1 میلی متر است.
• کم اهمیت - اندازه دانه های ماسه از 0.1 تا 0.25 میلی متر است ؛
• میانگین - اندازه ذرات ماسه از 0.25 تا 0.5 میلی متر متغیر است.
• بزرگ - ذرات از 1 تا 2 تا 3 میلی متر می رسند.

صرف نظر از اندازه کسر ، ماسه کوارتز دارای جذب بالایی است ، که این امکان را برای استفاده از آن برای سازماندهی فیلتراسیون آب و افزودن آن به مخلوط ملات فراهم می کند.

بر اساس رنگ

کوارتز گرانیت طبیعی - سفید شفاف یا خالص. در صورت وجود ناخالصی ها ، ماسه کوارتز را می توان در سایه هایی از زرد تا قهوه ای رنگ آمیزی کرد. مواد فله ای کوارتز را اغلب می توان بصورت رنگ آمیزی در نظر گرفت - این یک گزینه تزئینی است که برای اهداف طراحی استفاده می شود. کوارتز رنگی در هر رنگ دلخواه رنگ آمیزی می شود: سیاه ، آبی ، آبی روشن ، قرمز ، زرد روشن و دیگران.

ویژگی های تولید

شما می توانید ماسه طبیعی کوارتز طبیعی را در مکانهای طبیعی خود تهیه کنید. بیشتر اوقات ، مصالح ساختمانی از شن و ماسه در نزدیکترین رسوب خود ساخته شده است ، که هزینه این مصالح را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. اگر شن و ماسه با خواص خاصی مورد نیاز است ، ممکن است نیاز به برداشتن آن از مناطق دور باشد ، بنابراین قیمت چنین موادی کمی بالاتر خواهد بود . ماسه بسته بندی شده در کیسه های بزرگ 1 تن یا در کیسه های 50 کیلوگرمی تحویل داده می شود.

اگر شن و ماسه برای ساخت یک کلبه تابستانی کوچک مورد نیاز است ، می توان با ماسه رودخانه معمولی کنار آمد ، در حالی که تولید آجر سیلیکات یا محصولات شیشه ای نیاز به استفاده از مواد معدنی کوارتز با کیفیت بالا دارد ، که قابل جایگزینی نیست. توسط سایر آنالوگهای کسر ریز یک نژاد خاص.

تمبرها

بسته به ترکیب شیمیایی ماسه و هدف آن ، مواد دارای طبقه بندی زیر هستند:

• درجه C - برای تولید شیشه شفاف در نظر گرفته شده است.
• مارک VS - مورد نیاز برای شیشه با درجه شفافیت بالا ؛
• مارک های OVS و OVS - برای محصولات مهم با درجه شفافیت بالا استفاده می شود.
• درجه PS - برای محصولات با درجه کاهش شفافیت استفاده می شود.
• درجه B - برای محصولات بدون رنگ استفاده می شود.
• مارک PB - مورد نیاز برای محصولات نیمه سفید ؛
• درجه T - مورد نیاز برای ساخت شیشه سبز تیره.

هر علامت گذاری علاوه بر رمز حروف ، شماره کسر و همچنین مربوط به دسته را دارد.

دامنه کاربرد

ماسه کوارتز با داشتن ویژگی های منحصر به فرد ، کاربرد گسترده ای در زندگی بشر پیدا کرده است و در زمینه های زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

• در ساخت و ساز برای ساخت انواع گچ تزئینی ، مخلوط های خشک ، و همچنین برای ایجاد کفهای خود تراز استفاده می شود.
• برای تزریق اشکال مقاوم در برابر حرارت در صنعت متالورژی ؛
• برای استخر به عنوان یک ماده فیلتر ؛
• برای زمین های فوتبال به عنوان پوشش ؛
• در تولید شیشه ، فایبرگلاس ؛
• در تولید مصالح ساختمانی - برای ساخت آجر سیلیکات ، سنگ فرش ، بتن نسوز ؛
• در حوزه کشاورزی و صنعتی به عنوان افزودنی در خوراک دام ؛
• در ساخت فیوزهای الکتریکی ، زیرا کوارتز یک ماده دی الکتریک است.
• برای خلاقیت و طراحی ، در طراحی چشم انداز ؛
• هنگام ترکیب مخلوط برای تولید بتن مسلح با افزایش مقاومت.

ماسه کوارتز بخشی از سطوح جاده های مدرن است ، زیرا دی اکسید سیلیکون قوی و مقاوم در برابر سایش است ، که باعث می شود جاده آسفالته با وجود وزن زیاد و تردد زیاد در سطح کشور با دوام و قابل اعتماد باشد. بیشتر ظروف روی قفسه ها با استفاده از ماسه کوارتز ساخته می شوند . یک افزودنی معدنی از کوارتز دانه ریز اجازه می دهد تا آن را به پرسلن ، ظروف سفالی و شیشه معمولی اضافه کنید ، که به این مواد استحکام و درخشندگی بیشتری می بخشد. کوارتز همچنین در ساخت شیشه های فنی و همچنین انواع پنجره ، خودرو اضافه می شود ، با استفاده از آن ، ظروف شیشه ای آزمایشگاهی مقاوم در برابر حرارت و محیط های شیمیایی تولید می شود و همچنین به ترکیب جرم در نظر گرفته شده برای تولید اضافه می شود. کاشی های سرامیکی

اما این همه ماجرا نیست. ماسه کوارتز یک جزء جدایی ناپذیر است که در تولید لنزهای نوری استفاده می شود و این محصولات را صاف ، شفاف و با دوام می کند . ماسه کوارتز به دلیل قابلیت حفظ گرما برای مصارف صنعتی و خانگی استفاده می شود. با مشارکت او ، دستگاه های گرمایش الکتریکی ساخته می شوند - کوارتز دارای یک سیستم مارپیچی رشته ای است که به سرعت گرم می شود و دمای مورد نیاز را برای مدت طولانی حفظ می کند.

سطوح حکاکی و سنگ زنی و همچنین پردازش سنگ ، فلز یا پلیمرهای مقاوم ، بدون استفاده از ماسه کوارتز ، که در مصالح سندبلاست استفاده می شود ، کامل نمی شود. جوهر این فرآیند در این واقعیت نهفته است که ذرات سنگ با زاویه حاد ، با جریان هوا مخلوط می شوند ، تحت فشار خاصی به سطح مورد نظر برای تصفیه ، که صیقل داده می شود و کاملاً تمیز و صاف می شود ، ارائه می شود.

توانایی شناخته شده ماسه کوارتز در جذب مواد مختلف برای فیلتر کردن آب در سازه های هیدرولیکی از انواع مختلف و اهداف استفاده می شود . علاوه بر این ، از ویژگی های جذب در صنایع غذایی و همچنین در تولید فناوری فیلتر استفاده می شود.

کوارتز علاوه بر خاصیت تصفیه ، توانایی اشباع آب را با ریز اجزای شیمیایی مفید دارد ، بنابراین از فیلترهای ماسه کوارتز نه تنها برای تصفیه آب در استخرها ، بلکه در آکواریوم ها ، و همچنین در تصفیه خانه های آب و فیلترهای خانگی استفاده می شود..