Kísilsandur, sem er náttúruleg tegund sands sem inniheldur muldar agnir af kvars, hefur margs konar iðnaðarnotkun. Sérfræðingar meta hörku, efnafræðilega tregðu og háa bræðslumark hörku kísilsands og það þjónar sem aðalþáttur í framleiðslu á fjölbreyttum vörum eins og gleri, keramik og steinsteypu.
Fjölhæfni kísilsands nær út fyrir frumefnasamsetningu hans. Frumkvöðlar og listamenn nota kísilsand í kornóttu formi í slíkum tilgangi sem óaðskiljanlegur hluti vatnssíunar, vökvabrots og listrænnar tjáningar. Sem eitt af algengustu steinefnum jarðar munu atvinnugreinar halda áfram að finna leiðir til að nota kísilsand sem mun knýja fram tækniframfarir í mörgum greinum.
Hvað er kísilsandur?
Kísilsandur er kornótt efni sem samanstendur aðallega af kísildíoxíði (SiO2) sem er til staðar í formi kvarskristalla. Það er ein algengasta sandtegundin í heiminum. Kísilsandur myndast vegna rofs á steinum sem innihalda kvars.
Kísilsandur hefur efnafræðilega og eðlisfræðilega eiginleika sem eru dýrmætir í iðnaðarheiminum, þar á meðal hátt bræðslumark, viðnám gegn efnahvörfum, styrk, hörku, gagnsæi og framúrskarandi hitastöðugleika. Framleiðendur verðlauna sandinn ekki aðeins fyrir eiginleika hans heldur vegna lágs kostnaðar og gnægðar.
Kísilsandur hefur einnig eiginleika sem hafa ókosti í sérstökum notkun. Sumt af þessu felur í sér mikla varmaþenslu, lága hitaleiðni og losun kísilagna við námuvinnslu eða meðhöndlun kísilsands, sem getur valdið öndunarfærum áhættu fyrir starfsmenn.
Uppsprettur kísilsands
Framleiðendur fá kísilsand frá ýmsum jarðfræðilegum stöðum og nota fjölbreyttar aðferðir. Þessir þættir hafa áhrif á gæði kísilsandsins varðandi hreinleika hans og kornastærð. Þetta getur einnig ákvarðað hvort kísilsandurinn er tekinn á sjálfbæran hátt og með tilliti til umhverfisáhrifa hans.
Sandnáma – Hefðbundin sandnámatækni er algeng við töku kísilsands. Námumenn safna kísilsandi úr sandi á yfirborði jarðar eða grafa neðan við jörðina með því að nota opinn hola eða dýpkunaraðferðir. Grjótnámur – Framleiðendur fá einnig kísilsand úr námum, þar sem þeir vinna kísilsandinn úr bergmyndunum með miklu magni af kvarsi. Grjótnám felur í sér að bora, sprengja og mylja steina til að framleiða kísilsand. Fjöru- og strandsandur – Á sumum svæðum er kísilsandur náttúruleg útfelling meðfram ákveðnum ströndum og strandsvæðum. Náttúruleg ferli, þar á meðal öldur og vindáhrif sem valda veðrun, skapa uppsöfnun kornlaga á þessum svæðum. Alluvial útfellingar – Kísilsandur er algengur í alluvial útfellingum, sem eru set útfellingar meðfram jaðri áa og lækja. Með tímanum safna þessar útfellingar mikið magn af kísilsandi sem er safnað og unnið til að losa blönduna við önnur óhreinindi. Iðnaðarferli – Sumir iðnaðarferli, þar með talið námuvinnslu eða námuvinnslu fyrir önnur steinefni, geta myndað kísilsand sem aukaafurð. Í þessum tilfellum safna framleiðendur saman kísilsandinum og nota hann í önnur forrit.
Eiginleikar kísilsands
Kísilsandur, einnig þekktur sem iðnaðarsandur, hefur marga eiginleika sem þýða mikilvæga notkun í fjölmörgum atvinnugreinum.
Hár hreinleiki
Aðalþáttur kísilsands er kísildíoxíð (SiO2) með um 95% hreinleika. Þetta þýðir að það inniheldur kísildíoxíð og er að mestu laust við óhreinindi sem eru í öðrum tegundum sandi, þar á meðal frumefni eins og leir, silt, járn, gljásteinn, feldspat og lífræn efni.
Mikill hreinleiki er nauðsynlegur í forritum eins og glerframleiðslu, málmsteypu og rafeindaframleiðslu þar sem óhreinindin geta haft slæm áhrif á útlit og hegðun vörunnar sem myndast.
hörku
Kísilsandur inniheldur mikið magn af kvarsi, sem gefur sandögnunum glæsilega hörku. Kvars hefur hörku rétt fyrir neðan ryðfríu stáli, sem er hærra en mörg steinefni sem eru til í öðrum tegundum sandi. Hörku gefur mikla endingu í slípiefni kísilsandi eins og sandblástur, slípun og fægja.
Lítil hitaleiðni
Kísilsandur sýnir litla hitaleiðni, sem þýðir að hann leiðir ekki hita vel. Þetta gerir það minna áreiðanlegt í ákveðnum málmsteypunotkun en þýðir að það hentar vel sem hitaeinangrunarefni. Margar steypur nota kísilsand sem einangrunarefni fyrir eldföst efni eða í steypumót.
Hár varmaþenslustuðull
Kísilsandur hefur mikla hitaþenslu sem þýðir að hann þenst út og dregst saman við breytingar á hitastigi. Þetta er ókostur við málmsteypu þar sem notaðir eru málmar með háa bræðslumark þar sem hreyfing getur valdið göllum.
Efnafræðileg tregða
Kísilsandur er efnafræðilega óvirkur sem þýðir að hann hvarfast ekki efnafræðilega við flest efni. Þessi eiginleiki gerir það tilvalið í umhverfi með mikilli efnaváhrifum eða miklu veðri, þar sem önnur efni gætu tært eða brotnað niður.
Samræmd kornastærðardreifing
Sandagnir eru í stærð frá 1/16 mm-2 mm. Kísilsandur er flokkaður til að hafa jafna kornastærðardreifingu. Þessi stærðardreifing er mikilvægur eiginleiki sem framleiðendur þurfa að vita þegar þeir velja ákveðna kornastærð fyrir notkun þeirra. Nákvæm kornastærðardreifing er afar mikilvæg í ákveðnum forritum, þar á meðal vatnssíun, vökvabrot, steypusteypu og glerframleiðslu.
Gegnsæi og skýrleiki
Gegnsæi og skýrleiki kísilsands eru skyldir eiginleikar. Gegnsæi þýðir hæfileika kísilsands til að leyfa ljósi að fara í gegnum hann. Tærleiki kísilsands þýðir að hann getur sent ljós í gegnum hann með lágmarks röskun. Hátt kvarsinnihald kísilsands þýðir að það hefur bæði mikla gegnsæi og skýrleika. Þetta magn hefur áhrif á magn óhreininda í sandinum, sem er ástæðan fyrir því að glerframleiðendur þurfa á milli 95%-99% hreinan kísilsand. Tært gler þarf mestan hreinan kísilsand.
Gnægð
Kísilsandur er eitt algengasta efnið á jörðinni og hefur mikla landfræðilega útbreiðslu, sem þýðir að þú getur fundið hann á stöðum um allan heim. Gnægð efnisins heldur kostnaði við kísilsand lágan, en nákvæmur kostnaður við kísilsand fer eftir framleiðsluferli og hreinleika sandsins.
Umhverfisáhrif
Notkun kísilsands hefur marga umhverfislega kosti þar á meðal að hann er náttúrulega sjálfbær. Kísilsandur er náttúrulega nóg og endurnýjast stöðugt með náttúrulegum ferlum. Kísilsandur hefur einnig minni umhverfisáhrif en önnur byggingarefni vegna þess að það krefst lágmarks framleiðsluferla frá uppsprettu til dreifingar. Oft er hægt að endurvinna kísilsandíhluti eins og steypumót og byggingarefni.
Öryggishættur
Kísilsandagnir eru brotnar niður við uppsprettu, vinnslu eða iðnaðarnotkun. Þessar geta myndað fínar kísilagnir, þekktar sem öndunarhæfar kristallaðar kísil, með þvermál 2,5 míkrómetra eða minni. Þessum er auðvelt að anda að sér og geta farið í lungun. Þessar agnir geta valdið verulegum skemmdum á lungum, sem getur leitt til kísilsýkis, lungnakrabbameins, langvinnrar lungnateppu og berkla.
Tegund og notkun kísilsands
Það eru til ýmsar gerðir af kísilsandi og eiginleikarnir sem aðgreina þá gera þær nothæfar fyrir tilteknar notkunir.
Venjulegur kísilsandur
Þetta er algengasta tegundin af kísilsandi. Það hefur vel flokkaða kornastærðardreifingu, allt frá grófu til fínu. Aðalhluti þess er kísil sem er um 95% af heildarsamsetningu þess. Óhreinindi eins og súrál, járn og kalk eru hin 5%.
Notkun: Landslags- og skreytingarverkefni, iðnaðarsandblástur, sementsfúa, fylling á íþróttavöllum, byggingarfyllingarefni
Iðnaðarkísilsandur
Iðnaðarkísilsandur einkennist af miklu magni af hreinu kísil, með lágmarks óhreinindum. Þetta tryggir að það uppfylli gæðastaðla fyrir margs konar sérhæfingar.
Notkun: Glergerð, keramik, trefjagler, fylliefni í málningu, húðun og gúmmívörur
Mjög fínn kísilsandur
Mjög fínn kísilsandur hefur stöðuga kornastærðardreifingu á milli 0,06 mm-1 mm. Mjög fínn kísilsandur einkennist einnig af miklum hreinleika.
Notkun: Hágæða steinsteypa, eldföst efni, olíu- og gasbrunnssement, fjölliða samsett efni, nanótækni, afkastamikil húðun, rafeindatækni
Vatnssíun Kísilsandur
Vatnssíunarsandur er framleiddur til að stjórna jafnri kornastærðardreifingu, miklum hreinleika og ávölu lögun. Þessi tegund af sandi er áhrifarík til að fjarlægja óhreinindi úr vatninu þegar það flæðir í gegnum sandagnirnar.
Notkun: Drykkjarvatnssíun, sundlaugasíun, iðnaðarvatnshreinsun, skólphreinsun, grunnvatnshreinsun, afsöltun.
Torf kísilsandur
Torfkísilsandur er fyllingarsandur sem er framleiddur til notkunar í gervigraskerfi. Það gefur stöðugleika og styður torfkerfi. Hann hefur grófari kornastærð en venjulegur kísilsandur til að tryggja rétta frárennsli. Torfsandur hefur ávöl lögun til að lágmarka möguleika á núningi og mikill hreinleiki til að auka ásýnd sandsins.
Notkun: Fylling og skrautsandur fyrir íþrótta- og afþreyingartorfsvæði
Frac kísilsandur
Frac kísilsandur er notaður í sérhæfðri borunartækni fyrir olíu og gas. Frac sandur einkennist af mjög miklum hreinleika (yfir 99% kísil), sem er mikilvægt til að vernda olíu og gas gegn mengun. Það hefur einnig ákveðna ávöl lögun, samræmda kornastærð og mylningsþol.
Notkun: Vökvabrot, brot sandnáma
Kísilsandur í steypu
Málmiðnaðurinn notar steypusand til að búa til mót og kjarna fyrir málmsteypu. Steypusandur hefur bæði grófar og fínar sandagnir til að gera góða þjöppun. Það hefur einnig mikinn hreinleika, frá 95%-99% eftir því hvaða málmtegund er steypt og lágt rakainnihald.
Notkun: Mótagerð, kjarnagerð, steypa án bakaðs, steypa með tapað vax
Ef þér líkar við síðuna okkar vinsamlegast deildu með vinum þínum & Facebook
