La sorra de sílice, que és un tipus de sorra natural que conté partícules triturades de quars, té una gran varietat d'aplicacions industrials. Els experts valoren la duresa de la sorra de sílice, la inercia química i l'alt punt de fusió i serveix com a component principal en la producció de diversos productes com ara vidre, ceràmica i formigó.
La versatilitat de la sorra de sílice s'estén més enllà de la seva composició elemental. Els innovadors i els artistes utilitzen la sorra de sílice en la seva forma granular amb aquests propòsits com a part integral de la filtració d'aigua, la fracturació hidràulica i l'expressió artística. Com un dels minerals més abundants de la terra, les indústries continuaran trobant maneres d'utilitzar la sorra de sílice que impulsarà l'avenç tecnològic en múltiples disciplines.
Què és la sorra de sílice?
La sorra de sílice és un material granular compost principalment per diòxid de silici (SiO2) que està present en forma de cristalls de quars. És un dels tipus de sorra més comuns del món. La sorra de sílice es forma com a resultat de l'erosió de les roques que contenen quars.
La sorra de sílice té propietats químiques i físiques que són valuoses en el món industrial, com ara un alt punt de fusió, resistència a reaccions químiques, resistència, duresa, transparència i una excel·lent estabilitat tèrmica. Els fabricants no només valoren la sorra per les seves propietats, sinó pel seu baix cost i abundància.
La sorra de sílice també té qualitats que tenen desavantatges en aplicacions particulars. Alguns d'ells inclouen una alta taxa d'expansió tèrmica, una baixa conductivitat tèrmica i l'alliberament de partícules de sílice durant l'extracció o manipulació de sorra de sílice, que poden provocar riscos respiratoris per als treballadors.
Fonts de sorra de sílice
Els fabricants obtenen sorra de sílice de diverses ubicacions geològiques i utilitzen mètodes diversos. Aquests elements afecten la qualitat de la sorra de sílice pel que fa a la seva puresa i mida de partícula. Això també pot determinar si la sorra de sílice es pren o no de manera sostenible i pel que fa al seu impacte ambiental.
Extracció de sorra – Les tècniques tradicionals d'extracció de sorra són habituals per a l'extracció de sorra de sílice. Els miners recullen sorra de sílice dels dipòsits de sorra a la superfície terrestre o caven sota la terra mitjançant mètodes a cel obert o dragatge. Pedreres: els fabricants també obtenen sorra de sílice de les pedreres, on extreuen la sorra de sílice de formacions rocoses amb grans quantitats de quars. L'extracció de pedreres consisteix a perforar, volar i aixafar les roques per produir sorra de sílice. Platja i sorra costanera: en algunes regions, la sorra de sílice és un dipòsit natural al llarg de determinades platges i zones costaneres. Els processos naturals que inclouen les ones i l'acció del vent que provoquen l'erosió creen l'acumulació de partícules granulars en aquestes zones. Dipòsits al·luvials: la sorra de sílice és freqüent als dipòsits al·luvials, que són dipòsits sedimentaris a les vores de rius i rieres. Amb el temps, aquests dipòsits reuneixen grans quantitats de sorra de sílice que es recull i es processa per eliminar la barreja d'altres impureses. Processos industrials: alguns processos industrials, com ara l'extracció de pedreres o la mineria d'altres minerals, poden generar sorra de sílice com a subproducte. En aquests casos, els fabricants recullen la sorra de sílice i l'utilitzen en altres aplicacions.
Propietats de la sorra de sílice
La sorra de sílice, també coneguda com a sorra industrial, té moltes propietats que es tradueixen en un ús important en una gran varietat d'indústries.
Alta puresa
L'element primari de la sorra de sílice és el diòxid de silici (SiO2) amb una puresa al voltant del 95%. Això vol dir que conté diòxid de silici i està en gran part lliure d'impureses contingudes en altres tipus de sorra, inclosos elements com argila, llim, ferro, mica, feldspat i matèria orgànica.
L'alta puresa és essencial en aplicacions com la fabricació de vidre, la fosa de metalls i la producció d'electrònica on les impureses poden tenir un efecte advers sobre l'aspecte i el comportament dels productes resultants.
Duresa
La sorra de sílice conté un alt nivell de quars, que aporta una duresa impressionant a les partícules de sorra. El quars té un nivell de duresa just per sota de l'acer inoxidable, que és superior a molts minerals que existeixen en altres tipus de sorra. La duresa aporta un alt nivell de durabilitat en aplicacions abrasives de sorra de sílice com ara el sorra, la mòlta i el polit.
Baixa conductivitat tèrmica
La sorra de sílice presenta una conductivitat tèrmica baixa, la qual cosa significa que no condueix bé la calor. Això fa que sigui menys fiable en determinades aplicacions de fosa de metall, però significa que és molt adequat com a aïllant tèrmic. Moltes foneries utilitzen sorra de sílice com a material aïllant per a material refractari o en motlles de foneria.
Alt coeficient d'expansió tèrmica
La sorra de sílice té una gran dilatació tèrmica, la qual cosa significa que s'expandeix i es contrau en resposta als canvis de temperatura. Aquest és un desavantatge en la fosa metàl·lica utilitzant metalls amb punts de fusió elevats on el moviment pot provocar defectes.
Inercia química
La sorra de sílice és químicament inert, el que significa que no reacciona químicament amb la majoria de substàncies. Aquesta propietat el fa ideal en entorns amb alta exposició química o clima extrem, on altres substàncies es poden corroir o degradar.
Distribució uniforme de la mida de partícules
Les partícules de sorra oscil·len entre 1/16 mm i 2 mm. La sorra de sílice es classifica per tenir una distribució uniforme de la mida de les partícules. Aquesta distribució de mida és una característica vital que els fabricants han de conèixer a l'hora de triar una mida de grànul específica per a la seva aplicació. La distribució precisa de la mida de les partícules és de vital importància en determinades aplicacions, com ara la filtració d'aigua, la fracturació hidràulica, la fosa de fosa i la fabricació de vidre.
Translucidència i claredat
La translucidència i la claredat de la sorra de sílice són propietats relacionades. La translucidència significa la capacitat de la sorra de sílice per deixar passar la llum a través d'ella. La claredat de la sorra de sílice significa que pot transmetre la llum a través d'ella amb distorsions mínimes. L'alt contingut de quars de la sorra de sílice significa que té alts nivells de translucidència i claredat. Aquests nivells es veuen afectats pel nivell d'impureses a la sorra, motiu pel qual els fabricants de vidre requereixen entre un 95% i un 99% de sorra de sílice pura. El vidre transparent requereix la sorra de sílice més pura.
Abundància
La sorra de sílice és un dels materials més abundants de la Terra i té una àmplia distribució geogràfica, la qual cosa fa que la puguis trobar a llocs d'arreu del món. L'abundància del material manté el cost de la sorra de sílice baix, però el cost exacte de la sorra de sílice depèn del procés de fabricació i la puresa de la sorra.
Implicacions ambientals
L'ús de sorra de sílice té molts beneficis ambientals, inclòs el fet que és naturalment sostenible. La sorra de sílice és naturalment abundant i es renova constantment mitjançant processos naturals. La sorra de sílice també té un menor impacte ambiental que altres materials de construcció perquè requereix uns processos de producció mínims des de l'aprovisionament fins a la distribució. Els components de sorra de sílice com els motlles de foneria i els materials de construcció sovint es poden reciclar.
Riscos de seguretat
Les partícules de sorra de sílice es descomponen durant l'aprovisionament, el processament o les aplicacions industrials. Aquests poden generar partícules fines de sílice, conegudes com a sílice cristal·lina respirable, amb un diàmetre de 2,5 micròmetres o menys. Aquests s'inhalen fàcilment i poden entrar als pulmons. Aquestes partícules poden causar danys importants als pulmons, que poden provocar silicosi, càncer de pulmó, malaltia pulmonar obstructiva crònica i tuberculosi.
Tipus i usos de la sorra de sílice
Hi ha diversos tipus de sorra de sílice i les qualitats que les diferencien fan que siguin utilitzables per a aplicacions específiques.
Sorra de sílice regular
Aquest és el tipus més comú de sorra de sílice. Té una distribució de mida de partícules ben graduada que va de gruixuda a fina. El seu component principal és la sílice que representa al voltant del 95% de la seva composició total. Les impureses com l'alúmina, el ferro i la calç constitueixen l'altre 5%.
Usos: projectes de paisatge i decoració, sorra industrial, lletada de ciment, farciment de camps esportius, material de farciment de construcció
Sorra de sílice industrial
La sorra de sílice industrial es caracteritza per alts nivells de sílice pura, amb impureses mínimes. Això garanteix que compleix els estàndards de qualitat per a una varietat d'aplicacions especialitzades.
Usos: fabricació de vidre, ceràmica, fibra de vidre, farcit en pintures, recobriments i productes de cautxú
Sorra de sílice molt fina
La sorra de sílice molt fina té una distribució consistent de la mida de les partícules entre 0,06 mm i 1 mm. La sorra de sílice molt fina també es caracteritza per un alt grau de puresa.
Usos: formigó d'alt rendiment, materials refractaris, ciment de pous de petroli i gas, compostos de polímers, nanotecnologia, recobriments d'alt rendiment, electrònica
Filtració d'aigua Sorra de sílice
La sorra de filtració d'aigua es produeix per controlar una distribució uniforme de la mida de les partícules, una gran puresa i una forma arrodonida. Aquest tipus de sorra és eficaç per eliminar les impureses de l'aigua a mesura que flueix a través de les partícules de sorra.
Usos: filtració d'aigua potable, filtració de piscines, tractament d'aigües industrials, tractament d'aigües residuals, remediació d'aigües subterrànies, dessalinització.
Sorra de sílice de gespa
La sorra de sílice de gespa és una sorra d'ompliment que es fabrica per utilitzar-la en sistemes de gespa artificial. Estabilitza i dóna suport als sistemes de gespa. Té una mida de partícula més gruixuda que la sorra de sílice normal per garantir un drenatge adequat. La sorra de gespa té una forma arrodonida per minimitzar la possibilitat d'abrasions i un alt nivell de puresa per millorar l'aspecte de la sorra.
Usos: Sorra de farciment i decoració per a zones de gespa esportiva i recreativa
Sorra de sílice Frac
La sorra de sílice fraccional s'utilitza en tècniques de perforació especialitzades per a petroli i gas. La sorra Frac es caracteritza per un grau de puresa molt elevat (més del 99% de sílice), que és vital per protegir el petroli i el gas de la contaminació. També té una forma arrodonida específica, una mida de partícula uniforme i una resistència a l'aixafament.
Usos: fracturació hidràulica, mineria de sorra de fractura
Sorra de sílice de foneria
La indústria del metall utilitza sorra de fosa per crear motlles i nuclis per a la fosa de metalls. La sorra de fosa té partícules de sorra gruixudes i fines per permetre una bona compactació. També té un alt nivell de puresa, del 95% al 99% segons el tipus de metall que es col·loca i un baix contingut d'humitat.
Usos: fabricació de motlles, fabricació de nuclis, fosa sense coure, fosa a la cera perduda
Si t'agrada la nostra pàgina, comparteix-la amb els teus amics & Facebook
