بایگانی دسته: انواع میکا و کاربرد آنها

انواع میکا و کاربرد آنها

ورميكيوليت يك ماده معدني و در گروه مينرال‌هاي پلي‌سيليكات جاي دارد

ورميكيوليت يك ماده معدني و در گروه مينرال‌هاي پلي‌سيليكات جاي دارد. در ظاهر شبيه به ميكا است. اين ماده در مكانهاي گوناگوني در جهان يافت مي‌شود اما امروزه بيشتر در آفريقاي جنوبي، چين، برزيل، زيمباوه و آمريكا وجود دارد. در ايران منابع معدني قابل توجهي از ورميكيوليت كشف نشده است و يا اينكه به دليل حجم بالاي باطله كه روي اين معادن را پوشانده است استخراج آنها در شرايط فعلي مقرون به صرفه نيست. اين ماده نيز به دليل برخورداري از آب تركيبي در اثر گرم شدن با پديده‌اي به نام پوسته شدن (Exfoliation) منبسط مي شود و مي‌تواند ماده‌اي سبك در توليد بتن سبك و فوق‌سبك ايجاد نمايد. ورميکوليت، نام عمومى گروهى از آلومينوسيليکات هاى آبدار آهن و منيزيم و يا بخشى از گروه کانى هاى فيلوسيليکاته (سيليکات هاى صفحه اى) است که در ظاهر شبيه به ميکا مى باشد و از دگرسانى و يا هوازدگى کانى هاى بيوتيت و فلوگوپيت ايجاد مى شود. نام کانى ورميکوليت از واژه لاتین (کرمی يا کرم _ حشره)، و Vermicular به معناى کرم مانند گرفته شده است زيرا در اثر ضربه گرمايى (دماى بيش از(870° C ) حجم آن تا 30-20 برابر حجم اوليه افزايش يافته (منبسط شده) و رشته هاى کرم مانندى به وجود مى آورد.

ورميکوليت با فرمول عمومى:

(Mg,Fe2+,Al,Ca,K)3(Al,Si,Fe3+)4O10(OH)2•4(H2O)

در سيستم مونوکلينيک متبلور شده و داراى سختى 2- 5/1 موس مى باشد. (Mg , Ca) نمادى ازکاتيون هاى تبادل پذير است. در اين فرآيند مواد با وزن سبکى ايجاد مى شوند که از نظر شيميايى خنثى (بى اثر)، مقاوم در برابر آتش (ضدآتش) و بى بو مى باشند. ورميکوليت در اندازه هاى ريز (به عنوان يکى از تشکيل دهنده هاى رسى خاک)، تا ورقه هاى ورميکوليت به صورت پولک هاى بزرگ در ابعاد چند سانتى مترى و در حالت منبسط آن به صورت دانه آکاردئونى يافت مى شود. رنگ اين کانى از سياه ، قهوه اى روشن تا تيره، در نمونه هاى خام تا طلايى، قهوه اى و برنزى در نمونه هاى منبسط و سختى آن بين 5/1 تا 2 (در مقياس موس) تغيير مى کند. ورميکوليت مانند کانى تالک حاوى لايه هايى از آب در ميان لايه هاى سيليکاته است. همچنين لمس اين کانى صابونى بوده و از اين نظر با تالک قابل مقايسه است. درصد آب آزاد آن حداکثر 5/0 درصد بوده و اسيديته (PH) دوغاب آن 7-9/5 است. همچنين وزن مخصوص ورميکوليت در نمونه هاى خام و منبسط، به ترتيب 960-460 ، 56-192 کيلوگرم بر متر مکعب است. اين کانى غير قابل احتراق مى باشد. نقطه ذوب کانى 1315 درجه سانتى گراد و ظرفيت گرمايى ويژه آن 840 ژول بر کيلوگرم درجه سانتى گراد است. رسانايى گرمايى اين کانى نيز 0.27-.041در سيستم انگليسي برآورد شده است.

ورميکوليت به صورت خام، کمتر استفاده مى شود و بيشتر کاربردهاى آن به صورت منبسط است. در اثر انبساط، حجم کانى به 20 تا 30 برابر حجم اوليه رسيده و جرم حجمى به ميزان قابل ملاحظه اى کاهش می يابد. ميزان رسانايى گرمايى نيز پس از انبساط، بسيار کاهش می یابد.

ورميکوليت براى نخستين بار در سال 1824 در ايالات متحده آمريکا معرفى شد ولى تا مدت ها به کاربردن اين نام به عنوان يک کانى مستقل، با شک صورت مى پذيرفت و کاربرد صنعتى اين کانى از حدود يک سده بعد (1925) آغاز شد. ورميکوليت به آسانى به پوسته هاى غير قابل انعطاف خم پذير و نازک تقسيم مى شود. تجمع ورميکوليت فاقد تورق در توليد لايه هاى گچ، کاهش خاکستر که در حبابهاى ديگ بخار با سوخت ذغال سنگ وجود دارد يک جزء ( ذره موجود در گلهاى حفارى) کاربرد دارد. در گرماى ناگهاني C 1000-900 آب بين لايه اى ورميکوليت مصرف شده و باعث تورقى عمود بر صفحات ورقه هاى نازک مى شود که منتهى به انبساط 12-8 و افزايش چگالى از 960-640 به Kg/m3192 -56 شده است که وابسته به اندازه دانه و روش انبساط است. ورميکوليت هاي متورق عموماً به رنگ طلايى يا برنزى با جلاى فلزى هستند. ورميکوليت حرارتى متورق شبيه به پرليت است. ساختار ورميکوليتاز90% هواى محبوس تشکيل شده و به صورت منبسط با وزن سبک بوده که عايق حرارتى خوببی است (رسانايى0.650-0.620 W/m.K   و مقاومت گرمايى بالا C 1100، عايق صوتى و از نظر شيميايى خنثى و نسبتاً نسوز (مقاوم در برابر آتش)، ضد پوسيدگى (فساد)، بى بو و عدم سوزش از خصوصيات قابل توجه است که در برخى محصولات ساختمانى مانند بتون و گچ سبک وزن، گچ هاى ژيپسى، عايق پرکننده سست، مواد مرکب کاهش دهنده صدا، پوشش ضد آتش شامل: ساختار کاشى هاى سيليکاته سديم فولادى است لايه نازک فرمالدهيد اوره و مواد اصطکاکى (جابجايى آزبست در عايق ها، کلاچ و ترمز و . . . ) بتون هاى سبک وزن که به درستى متراکم شده اند.

ورميکوليت يا پرليت به همراه آسفالت يا يک سيليکات به علت مقاومت نسبت به آب به عنوان پرکننده حفرات براى عايق حرارتى استفاده مى شود (سيمان سياه يا ساختارهاى ديگر بنايى). خواص نسوز ورميکوليت در دماى C 1260 و نقطه ذوبC 1315  در متالورژى (مواد مرکب داغ و مواد عايق مذاب) و نسوزها (آجرهاى عايق و تخته ها يا اشکال) وجود دارد. باغبانى و گلکارى جاذاب/حامل : توانايى ورميکوليت براى جذب رطوبت و باقى ماندن در جريان سيال آزاد داراى اهميت است. جذب در حدود 240% وزنى و 50-40% حجم که در کشاورزى يا باغبانى و گلکارى (کودشيميايى- علف کش يا حشره کش) ، بذر، چگونگى و حالت خاک، محيط رشد گياه است. مخلوط ورميکوليت، پيت (زغال سنگ نارس) يا مواد غذايى گياهى در يک محيط بدون خاک به نام آب کشت است.

از نظر زمين شناسي بيشتر ذخاير ورميکوليت اقتصادى امروزه به نهشته هايى اطلاق مى شوند که در زمان پرکامبرين و آرکئن (5/1-3/0 ميليارد سال پيش) شکل گرفته اند. يک مورد استثنا نهشته مونتانا است که در زمان ترياس(225 ميليون سال پيش) تشکيل شده است. در سالهاى اخير ورميکوليت را حاوى آلودگى آزبست مى دانند. پرليت و ورميکوليت در طول سالها براى اصلاح خاک استفاده مى شد که مخلوط فاقد خاک يا خاک مصنوعى ناميده می شد زيرا به طور جانبى فاقد خاک بود. پرليت و ورميکوليت در صنعت باغبانى و گلکارى استفاده مى شود زيرا هر دوى آنها زهکشى ايجاد مى کنند و مى توانند مقاديرى آب را داشته باشند و آن را حفظ نمايند و سپس بر حسب نياز آن را آزاد کنند.

پرليت و ورميکوليت استريل بوده و PH خنثى دارند و به آسانى در دسترس مى باشند. غير سمى، سالم براى استفاده و نسبتاً ارزان هستند. پرليت تمايل به طويل شدگى دارد و عملکرد بهترى در رشد و نمو گياهان در آبهاى حاوى مواد معدنى براى تقويت دارد. بيشتر عايق هاى ورميکوليت ممکن است حاوى فيبرهاى آزبست باشد. اين محصولات در طول تعمير يا تخريب و نگهدارى مى تواند خطراتى به سلامتى وارد سازد. اما در حال حاضر هيچ شواهدى مبنى بر ضرر آن به سلامت وجود ندارد. ورميکوليت يک کانى شبيه ميکاست که در تمام جهان استخراج مى شود و مصرف تجارى دارد زيرا مقاوم در برابر آتش است و کيفيت عايق کارى خوبى دارد. ورميکوليت هاى حاصل از معدن Libby در مونتانا ممکن است حاوى آزبست باشد. اين معدن بخش عمده بازار جهانى در ورميکوليت را در بر مى گيرد. محصولات ساخته شده از کانسنگ ورميکوليت به وسيله اين معدن به طور گسترده اى پس از اواسط دهه 1980 استفاده نشد. همه ورميکوليت ها قبل از سال 1990 حاوى فيبرهاى آزبست نيستند و مي توانند در مواردي به کار گرفته شوند.

ساخت بتن هاي سبک با استفاده از دانه هاي سبک طبيعي و صنعتي (پرليت، پوکه هاي آتشفشاني، ورميکوليت، ليکا، پلي استايرن و غيره) با فرمـول بندي هاي مخـتلف سالهاست که در صنعت ساختمان رواج داشتـه است. بتـن هاي سبک حاصل از اختلاط هر يک از اين دانه هاي سبک با ملات هاي سيماني با توجه به وزن حجمي و مقاومت و کيفيـت دانـه ها داراي خواص ويژه اي است که در صورت استفاده از ترکيب همزمان بعضي از آنها در ملات هاي سيماني و در کنار استفاده از رزين هاي شيميايي خاص و پوزولان ها بتن سبک حاصل داراي خواص برتر به لحاظ مسائل فني و قيمت خواهد بود که بلـوک و پانـل از جـمله آنهاسـت. همچنين هـزينه پائين تجهيزات توليد و سهـولت اجرا از ويژگيهاي بـرتر آن بشمار مي رود.

ملات حاصل از اين ترکيب با آب و سيمان براحتي توسط دستـگاه هاي ساده بلـوک زن تخم کن و ثابت و يا ماشين آلات تمام اتومـاتيک به بلـوک هاي سبـک ديواري و سقفـي با وزن مخصوص 600 الي 800 کيلوگرم در متر مکعب (شناور روي آب) تبديل مي شود و ضمناً از اين ملات جهت توليد انواع پانل با ابعاد دلخواه در قالبهاي معمولي و همچنين پوشش احجـام حتي کـروي نيز مي توان استفاده نمود. جهت توليد قطعات سبک باربر مسلح و سقف هاي کامپوزيت مي توان با تغيير لازم در فرمول طرح اختلاط به همراه شبکه هاي فلزي و آرموتورهاي حايل به اين منظور دست يافت

ورمیکولیت (Vermiculite)ماده ای منبسط شونده

ورمیکولیت (Vermiculite) ماده معدنی متمایل به میکا است , که برای اولین بار در کارولینای جنوبی استخراج شد . این ماده از سیلیس , دی اکسید منیزیم , اکسید آلومینیوم و دیگر مواد معدنی تشکیل شده است . زمانیکه به ورمیکولیت گرما داده شود به شکل یک ماده عایق سبک وزن عمل می کند. دو نوع ورمیکولیت وجود دارد :

  • اشباع نشده
  • اشباع شده

(treated) مصالح اشباع شده در پوشش آسفالت استفاده شده و در مناطق بسیار مرطوب آسفالت را ضد آب می کند . ورمیکولیت اشباع نشده زمانیکه در معرض رطوبت قرار می گیرد آب را جذب می کند و به کندی خشک می شود .

تشریح محصول

آلمینیوم منیزیم سیلیکات , از بیش از ۱ میلیون لایه مجزا در هر اینچ ساخته شده است , با مقادیر جزئی آب در هر لایه که قطعات معدنی در یک کوره در دمای ۱۸۰۰ درجه فارنهایت قرار می گیرد که آب را به بخار تبدیل می کند و باعث می شود ورمیکلویت ۱۵ برابر اندازه اولیه خود منبسط شود. (ریشه نام گذاری آن به حرکت کرم گونه , یا شبیه کرم لایه ها در خلال منبسط شدن است) مواد منبسط شده نرم و منعطف , و به رنگ طلایی یا نقره ای هستند و وزنشان شامل کمتر از ۱ درصد آب است )

ورمیکلویت اشباع نشده دارای فاکتور-R حدود ۲٫۳ در اینچ است در مقابل ورکومیلیت اشباع شده دارای فاکتور-R حدود ۲٫۵ در اینچ است . ورمیکولیت معمولاً به شکل دستی نصب شده , ساینده نیست , به راحتی در فضاهای غیر منظم قرار می گیرد و برای کاربرد های افقی و عمودی مناسب است . محترق نمی شود , بدون بو است , در برابر حشرات موذی مقاوم است و آزار دهنده نیست .
اولین کارخانه ای که این عایق را تولید می کرد شرکت Zonolite بود که مواد اولیه عایق را از معدن مونتا لیبی (Libby Montana) استخراج می کرد که سنگ استخراجی این معدن حاوی آزبست می شد که یک ماده آلوده است و به همین علت محصولات تولیدی شرکت Zonolite توقیف شد و پرونده های حقوقی مختلف و شکایت از این شرکت در مراجع حقوقی شکل گرفت .

ورمیکولیت ماده معدنی طبیعی است که در تحت تاثیر حرارت منبسط می شود. معادن بزرگ ورمیکولیت بیشتر در روسیه، چین، برزیل و آفریقای جنوبی وجود دارد. ورمیکولیت نیز مانند پرلیت، کاربردهای صنعتی و کشاورزی بسیار متنوعی دارد که تنها کاربری های عایق کاری را در بر نمی گیرند. ورمیکولیت به دلیل مقاومت حرارتی بسیار بالا، به عنوان عایق نسوز نیز شناخته می شود.

ورمیکولیت در صنایع کشاورزی

دیر زمانی است که کشاورزان و دست اندرکاران گل و گیاه با ورمیکولیت منبسط آشنا هستند و خواصی نظیر جذب رطوبت و خاصیت تعویض کاتیونی و همچنین سبکی چشم گیر مورد توجه آنها قرار گرفته است . در بخش پرورش قارچ خوراکی استفاده از ورمیکولیت بعنوان خاک پوششی همچنان مورد توجه است . استفاده از ورمیکولیت در تولید کودهای شیمیایی بدلیل خاصیت تعویض کاتیونی و همچنین بعنوان حامل در سموم شیمیایی ورمیکولیت منبسط را به یک ماده معدنی تمام عیار برای کشاورزی مطرح کرده است .

 

شرکت زمین کاو
www.zaminkav.com
info@zaminkav.com
تلفن: 3-88385541-021
فکس: 88385096-021

موبایل شرکت: 09365077781

ورمیکولیت در ساختمان سازی

ورمیکولیت منبسط بدلیل سبکی چشم گیر و خاصیت عایق حرارتی در صنعت بتن سبک و پوششهای سلولزی در تزئینات داخلی ساختمان و همچنین در عایق بندی لوله های آبگرم و سرد در بحث لوله کشی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد . همچنین از ورمیکولیت منبسط می توان بصورت پاششی برای آستربندی و عایق بندی داخل و خارج ساختمان بصورت ترکیبی با سیمان و یا رزین استفاده نمود . استفاده بهینه از انرژی و صرفه جویی در مصرف برق و سوخت راه را برای ماده معدنی ورمیکولیت منبسط  در صنعت ساختمان هموار کرده است .

Vermiculite and construction

Expanded vermiculite used in light concrete industries, cellulose covers, interior decorations and even insulation of construction’s piping because of it’s amazing lightness. Also, the expended form used as insulation of inside and outside of a building in mixture with cement or resin as spray. Efficient use of energy and saving the electricity and fuel is a good excuse for using the expended vermiculite in construction industries.

شرکت زمین کاو
www.zaminkav.com
info@zaminkav.com
تلفن: 3-88385541-021
فکس: 88385096-021

موبایل شرکت: 09365077781

ورمیکولیت و خاصیت تبادل یونی آن در کشاورزی

ورمیکولیت یکی از افزودنی هایی است که برای بهبود خاک بکار می رود. ورمیکولایت سیلیکات آلومینیوم- آهن- منیزیوم است که در دمای ۷۶۰ درجه سانتیگراد قرار گرفته است. وزن مخصوص ظاهری آن ۸۸۰ الی ۱۰۴۰ کیلوگرم بر متر مربع است که با افزایش حجم به ۱۱۲ الی ۱۶۰ کیلوگرم بر متر مربع کاهش می یابد و قابل استفاده در محیط ریشه خواهد شد. سبکی وزن آن را برای استفاده در محیط کشت گیاهان گلدانی مناسب می سازد. ظرفیت نگهداشت ورمیکولیت متورم شده به دلیل بالا بودن سطح تماس درون ذره زیاد است. ذرات آن به علت حفرات بزرگ بین ذرات ویژگی های تهویه و زهکشی خوبی دارند. در سطح هر قرص کوچک ورمیکولایت بار منفی وجود دارد که CEC آن را به ۹/۱ تا ۷/۲ میلی اکی والان بر ۱۰۰ سانتیمتر مکعب می رساند. یک خاک معدنی ثانویه است که بطور طبیعی منجر به آزاد شدن منیزیوم و جذب مقادیر زیادی پتاسیم و آمونیوم می شود. پس از تیمار با دمای بالا از نظر شیمیایی خنثی شده و از نظر فیزیکی خیلی پایدار نخواهد بود. به علت بالا بودن ظرفیت نگهداشت آب و غناصر غذایی، تهویه خوب و وزن مخصوص ظاهری کم، ماده مناسبی برای محیط کشت بدون خاک است. در محیط کشت با پایه خاک، ورمیکولیت فشرده شده و تهویه آن به شدت کاهش می یابد.
شرکت زمین کاو
www.zaminkav.com
info@zaminkav.com
تلفن: 3-88385541-021
فکس: 88385096-021
موبایل شرکت: 09365077781

ورمیکولیت سیلیکات منیزیم

ورميكوليتها گروهي از كاني هاي داراي خصوصيات مشابه و شباهت ظاهري به ميكا مي باشد. اين كاني ها از نظر كليواژ مانند ميكا بوده ولي ورقه هاي نازك آنها حالت الاستيسيته ميكا را ندارند. سختي آن از 5/1تا 3 متغير و وزن مخصوص آن در حين استخراج حدود 5/2 مي باشد.

 ورميكوليت يك سيليكات منيزيم آبدار با مقادير متفاوتي از آهن و آلومينيوم مي باشد. تفاوت اساسي آن از بيوتيت و فلوگوپيت در نداشتن پتاسيم مي باشد. ورميكوليت غير از شباهت و ارتباط به ميكاها به كلريت و همچنين در صورتي كه خيلي ريز گردد در بعضي از خصوصيات نظير مونت موريامونيت از گروه كاني هاي رسي مي گردد.

مطالعات و تجربه نشان داده است كه ورميكوليت نمي تواند منشاء هيدروترمالي داشته باشد و مشاهدات سر زمين نيز اين
مطالعات را تأئيد نموده اند. به طور قطع اكثر ورميكوليتها از دگرساني ميكاها و كلريت توسط آب هاي سطحي در زون هوازدگي حاصل شده اند.

شرکت زمین کاو
www.zaminkav.com
info@zaminkav.com
تلفن: 3-88385541-021
فکس: 88385096-021

موبایل شرکت: 09365077781

فلوگوبیت چیست؟

اين كاني به رنگ هاي قهوه اي مايل به زرد، قرمز، مايل به قهوه اي، بي رنگ و سفيد مايل به سبز و رنگ خاك آن سفيد بوده، داراي سختي 2-5/2 و وزن مخصوص 2/7 تا 2/9 مي باشد و قابليت خمش الاستيكي داشته در سيستم منوكلينيك متبلور مي شود. از فلوگوپيت در صنايع تهيه لوازم عايق الكتريكي، تهيه طلق، كاغذ و سنگ هاي نسوز، لاستيك سازي، سراميك سازي و … استفاده مي نمايند. فلوگوپيت در اسيد سولفوريك غليظ حل شده و ژله سيليسي ايجاد مي نمايد. از فلوگوپيت به عنوان عايق در شمع هواپيما استفاده مي شود.

از ساير كاني هاي خانواده ميكاها مي توان به ليپدوليت و زنوالديت اشاره نمود كه داراي گسترش و فراواني خيلي كمتري بوده و جهت تهيه عنصر ليتيم و نمك هاي مربوطه آن، در ساخت آلياژهاي فلزات سبك همراه پتاسيم و در فولادسازي و تهيه وسائل اپتيك نظير عدسيها كاربرد دارند. وجود نمك هاي ليپدوليت در چشمه هاي آب هاي معدني براي معالجات پزشكي مفيد است. از اين كاني همچنين در آتش بازيها استفاده مي نمايند.

شرکت زمین کاو
www.zaminkav.com
info@zaminkav.com
تلفن: 3-88385541-021
فکس: 88385096-021

 

میکا و 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.
Mika-zaminkav-02188385541-(7)

میکا مناسب 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.

Mika-zaminkav-02188385541-(11)

کاربرد موسکوویت پولکی در دیواره های مفصل دار

کاربرد اصلی پودرمیکا در دیواره های مفصل دار (joint compound) است که 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.

Mika-zaminkav-02188385541-(12)