Силициевият пясък, който е естествен вид пясък, който съдържа натрошени частици кварц, има голямо разнообразие от индустриални приложения. Експертите оценяват твърдостта, химическата инертност и високата точка на топене на силициевия пясък и той служи като основен компонент при производството на различни продукти като стъкло, керамика и бетон.
Гъвкавостта на силициевия пясък се простира отвъд неговия елементарен състав. Новаторите и артистите използват силициевия пясък в неговата гранулирана форма за такива цели като неразделна част от филтрирането на водата, хидравличното разбиване и артистичното изразяване. Като един от най-разпространените минерали на земята, индустриите ще продължат да намират начини за използване на силициев пясък, което ще стимулира технологичния напредък в множество дисциплини.
Какво е силициев пясък?
Силициевият пясък е гранулиран материал, съставен основно от силициев диоксид (SiO2), който присъства под формата на кварцови кристали. Това е един от най-разпространените видове пясък в света. Силициевият пясък се образува в резултат на ерозията на скали, съдържащи кварц.
Силициевият пясък има химични и физични свойства, които са ценни в индустриалния свят, включително висока точка на топене, устойчивост на химични реакции, здравина, твърдост, прозрачност и отлична термична стабилност. Производителите не само ценят пясъка заради свойствата му, но и заради ниската му цена и изобилието.
Силициевият пясък също има качества, които имат недостатъци в определени приложения. Някои от тях включват висока скорост на термично разширение, ниска топлопроводимост и освобождаване на частици силициев диоксид по време на добива или обработката на силициев пясък, което може да причини респираторни рискове за работниците.
Източници на силициев пясък
Производителите извличат силициев пясък от различни геоложки местоположения и използват различни методи. Тези елементи влияят върху качеството на силициевия пясък по отношение на неговата чистота и размер на частиците. Това също може да определи дали силициевият пясък се използва по устойчив начин и по отношение на въздействието му върху околната среда.
Добив на пясък – Традиционните техники за добив на пясък са обичайни за извличането на силициев пясък. Миньорите събират силициев пясък от пясъчни отлагания на земната повърхност или копаят под земята, като използват открити ями или методи за драгиране. Кариери – Производителите също доставят силициев пясък от кариери, където извличат силициев пясък от скални образувания с големи количества кварц. Добивът включва пробиване, взривяване и раздробяване на скалите за получаване на силициев пясък. Плажен и крайбрежен пясък – В някои региони силициевият пясък е естествено находище по определени плажове и крайбрежни зони. Естествените процеси, включително вълните и действието на вятъра, което причинява ерозия, създават натрупване на гранулирани частици в тези области. Алувиални отлагания – Силициевият пясък е често срещан в алувиалните отлагания, които са седиментни отлагания по бреговете на реки и потоци. С течение на времето тези отлагания събират големи количества силициев пясък, който се събира и обработва, за да се освободи сместа от други примеси. Промишлени процеси – Някои промишлени процеси, включително кариери или добив на други минерали, могат да генерират силициев пясък като страничен продукт. В тези случаи производителите събират силициевия пясък и го използват за други приложения.
Свойства на силициев пясък
Силициевият пясък, известен също като индустриален пясък, има много свойства, които водят до важна употреба в голямо разнообразие от индустрии.
Висока чистота
Основният елемент на силициевия пясък е силициев диоксид (SiO2) с около 95% чистота. Това означава, че съдържа силициев диоксид и до голяма степен не съдържа примеси, съдържащи се в други видове пясък, включително елементи като глина, тиня, желязо, слюда, фелдшпат и органична материя.
Високата чистота е от съществено значение в приложения като производство на стъкло, леене на метали и производство на електроника, където примесите могат да имат неблагоприятен ефект върху външния вид и поведението на получените продукти.
твърдост
Силициевият пясък съдържа високо ниво на кварц, което придава впечатляваща твърдост на пясъчните частици. Кварцът има ниво на твърдост точно под неръждаемата стомана, което е по-високо от много минерали, които съществуват в други видове пясък. Твърдостта осигурява високо ниво на издръжливост при абразивни приложения със силициев пясък като пясъкоструене, шлайфане и полиране.
Ниска топлопроводимост
Силициевият пясък показва ниска топлопроводимост, което означава, че не провежда топлина добре. Това го прави по-малко надежден при определени приложения за леене на метал, но означава, че е много подходящ като топлоизолатор. Много леярни използват силициев пясък като изолационен материал за огнеупорни материали или в леярски форми.
Висок коефициент на топлинно разширение
Силициевият пясък има голямо термично разширение, което означава, че се разширява и свива в отговор на промените в температурата. Това е недостатък при леенето на метали с използване на метали с високи точки на топене, където движението може да причини дефекти.
Химическа инертност
Силициевият пясък е химически инертен, което означава, че не реагира химически с повечето вещества. Това свойство го прави идеален в среда с високо излагане на химикали или екстремни метеорологични условия, където други вещества могат да корозират или да се разградят.
Равномерно разпределение на размера на частиците
Пясъчните частици са с размери от 1/16 mm-2 mm. Силициевият пясък се класифицира, за да има равномерно разпределение на размера на частиците. Това разпределение на размера е жизненоважна характеристика, която производителите трябва да знаят, когато избират конкретен размер на гранулите за своето приложение. Прецизното разпределение на размера на частиците е жизнено важно в определени приложения, включително филтриране на вода, хидравлично разбиване, леярство и производство на стъкло.
Прозрачност и яснота
Полупрозрачността и прозрачността на силициевия пясък са свързани свойства. Прозрачност означава способността на силициевия пясък да позволява на светлината да преминава през него. Прозрачността на силициевия пясък означава, че той може да пропуска светлина през него с минимални изкривявания. Високото съдържание на кварц в силициевия пясък означава, че той има както високи нива на полупрозрачност, така и прозрачност. Тези нива се влияят от нивото на примеси в пясъка, което е причината производителите на стъкло да изискват между 95%-99% чист силициев пясък. Прозрачното стъкло изисква най-чистия силициев пясък.
изобилие
Силициевият пясък е един от най-разпространените материали на Земята и има широко географско разпространение, което означава, че можете да го намерите на места по целия свят. Изобилието на материала поддържа цената на силициевия пясък ниска, но точната цена на силициевия пясък зависи от производствения процес и чистотата на пясъка.
Последици върху околната среда
Използването на силициев пясък има много ползи за околната среда, включително това, че е естествено устойчив. Силициевият пясък е естествено изобилен и постоянно се обновява чрез естествени процеси. Силициевият пясък също има по-малко въздействие върху околната среда в сравнение с други строителни материали, тъй като изисква минимални производствени процеси от снабдяването до разпространението. Компонентите от силициев пясък като леярски форми и строителни материали често могат да бъдат рециклирани.
Опасности за безопасността
Частиците силициев пясък се разграждат по време на снабдяване, обработка или промишлени приложения. Те могат да генерират фини силициеви частици, известни като респирабилен кристален силициев диоксид, с диаметър от 2,5 микрометра или по-малък. Те се вдишват лесно и могат да навлязат в белите дробове. Тези частици могат да причинят значително увреждане на белите дробове, което може да доведе до силикоза, рак на белия дроб, хронична обструктивна белодробна болест и туберкулоза.
Вид и употреба на силициев пясък
Има различни видове силициев пясък и качествата, които ги отличават, ги правят използваеми за специфични приложения.
Обикновен силициев пясък
Това е най-често срещаният вид силициев пясък. Има добре разпределение на размера на частиците, вариращо от грубо до фино. Основният му компонент е силициев диоксид, който съставлява около 95% от общия му състав. Примеси като алуминиев оксид, желязо и вар съставляват останалите 5%.
Употреби: Ландшафтни и декоративни проекти, промишлено пясъкоструене, циментова фугираща смес, запълване на спортни игрища, строителен запълващ материал
Индустриален силициев пясък
Промишленият силициев пясък се характеризира с високи нива на чист силициев диоксид с минимални примеси. Това гарантира, че отговаря на стандартите за качество за различни специални приложения.
Употреби: Производство на стъкло, керамика, фибростъкло, пълнител в бои, покрития и каучукови изделия
Много фин силициев пясък
Много финият силициев пясък има постоянно разпределение на размера на частиците между 0,06 mm-1 mm. Много финият силициев пясък също се характеризира с висока степен на чистота.
Употреби: високоефективен бетон, огнеупорни материали, цимент за нефтени и газови кладенци, полимерни композити, нанотехнологии, високоефективни покрития, електроника
Силициев пясък за филтриране на водата
Пясъкът за филтриране на вода се произвежда за контролиране на равномерно разпределение на размера на частиците, висока чистота и заоблена форма. Този тип пясък е ефективен за отстраняване на примеси от водата, докато тече през пясъчните частици.
Употреби: Филтриране на питейна вода, филтриране на плувни басейни, пречистване на промишлена вода, пречистване на отпадъчни води, възстановяване на подземни води, обезсоляване.
Тревен силициев пясък
Силициевият пясък за трева е пясък за пълнеж, който се произвежда за използване в системи за изкуствена трева. Стабилизира и поддържа тревни системи. Той има по-груб размер на частиците от обикновения силициев пясък, за да осигури правилен дренаж. Тревният пясък има заоблена форма, за да се сведе до минимум възможността от ожулвания и високо ниво на чистота, за да се подобри външния вид на пясъка.
Употреба: Пълнеж и декоративен пясък за тревни площи за спорт и отдих
Фрак Силициев пясък
Фрак силициев пясък се използва в специализирани техники за сондиране на нефт и газ. Пясъкът за фракциониране се характеризира с много висока степен на чистота (над 99% силициев диоксид), което е жизненоважно за защита на нефта и газа от замърсяване. Освен това има специфична заоблена форма, еднакъв размер на частиците и устойчивост на смачкване.
Употреби: Хидравлично разбиване, добив на фракционен пясък
Леярски силициев пясък
Металната промишленост използва леярски пясък за създаване на форми и сърца за леене на метал. Леярският пясък има както едри, така и фини пясъчни частици, за да позволи добро уплътняване. Освен това има високо ниво на чистота, от 95% -99% в зависимост от вида на отливания метал и ниско съдържание на влага.
Употреби: Изработване на матрици, изработване на сърцевини, леене без печене, леене с изгубен восък
Ако харесвате нашата страница, моля споделете с приятелите си & Facebook
