Ezilmiş kuvars parçacıkları içeren, doğal olarak oluşan bir kum türü olan silis kumu, çok çeşitli endüstriyel uygulamalara sahiptir. Uzmanlar silis kumunun sertliğine, kimyasal inertliğine ve yüksek erime noktasına değer veriyor ve cam, seramik ve beton gibi çeşitli ürünlerin üretiminde birincil bileşen olarak hizmet ediyor.
Silika kumunun çok yönlülüğü, elementel bileşiminin ötesine uzanır. Yenilikçiler ve sanatçılar, su filtrelemenin, hidrolik kırmanın ve sanatsal ifadenin ayrılmaz bir parçası olarak silika kumunu granül formunda kullanırlar. Dünya üzerinde en bol bulunan minerallerden biri olan endüstriler, birçok disiplinde teknolojik ilerlemeyi sağlayacak silis kumunu kullanmanın yollarını bulmaya devam edecek.
Silis Kumu Nedir?
Silika kumu, esas olarak kuvars kristalleri formunda bulunan silikon dioksitten (SiO2) oluşan granüler bir malzemedir. Dünyadaki en yaygın kum türlerinden biridir. Silika kumu, kuvars içeren kayaların aşınması sonucu oluşur.
Silika kumu, yüksek erime noktası, kimyasal reaksiyonlara direnç, dayanıklılık, sertlik, şeffaflık ve mükemmel termal stabilite gibi endüstriyel dünyada değerli olan kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptir. Üreticiler kuma yalnızca özellikleri nedeniyle değil, aynı zamanda düşük maliyeti ve bolluğu nedeniyle de değer veriyor.
Silika kumu aynı zamanda belirli uygulamalarda dezavantajlara sahip olan niteliklere de sahiptir. Bunlardan bazıları arasında yüksek oranda termal genleşme, düşük termal iletkenlik ve silika kumunun çıkarılması veya işlenmesi sırasında işçiler için solunum risklerine neden olabilecek silika parçacıklarının salınması sayılabilir.
Silis Kumu Kaynakları
Üreticiler silis kumunu çeşitli jeolojik bölgelerden temin etmekte ve çeşitli yöntemler kullanmaktadır. Bu elementler silis kumunun saflığı ve parçacık büyüklüğü açısından kalitesini etkiler. Bu aynı zamanda silis kumunun sürdürülebilir bir şekilde ve çevresel etkisi dikkate alınarak alınıp alınmadığını da belirleyebilir.
Kum madenciliği – Silis kumunun çıkarılması için geleneksel kum madenciliği teknikleri yaygındır. Madenciler silis kumunu dünya yüzeyindeki kum birikintilerinden toplar veya açık ocak veya tarama yöntemlerini kullanarak toprağın altını kazarlar. Taş Ocakları – Üreticiler ayrıca silika kumunu yüksek miktarda kuvars içeren kaya oluşumlarından çıkardıkları taş ocaklarından da silis kumu elde ederler. Taşocakçılığı, silika kumu üretmek için kayaların delinmesini, patlatılmasını ve ezilmesini içerir. Plaj ve kıyı kumu – Bazı bölgelerde silis kumu, belirli plajlar ve kıyı bölgeleri boyunca doğal bir birikintidir. Erozyona neden olan dalgalar ve rüzgar hareketi gibi doğal süreçler, bu alanlarda granüler parçacıkların birikmesine neden olur. Alüvyon birikintileri – Silika kumu, nehirlerin ve akarsuların kenarları boyunca tortul birikintiler olan alüvyon birikintilerinde yaygındır. Zamanla bu birikintiler, diğer yabancı maddelerin karışımından kurtulmak için toplanan ve işlenen büyük miktarlarda silis kumu toplar. Endüstriyel işlemler – Taş ocakçılığı veya diğer minerallerin madenciliği de dahil olmak üzere bazı endüstriyel işlemler, yan ürün olarak silis kumu üretebilir. Bu durumlarda üreticiler silis kumunu toplayıp başka uygulamalarda kullanırlar.
Silis Kumunun Özellikleri
Endüstriyel kum olarak da bilinen silika kumu, çok çeşitli endüstrilerde önemli kullanıma dönüşen birçok özelliğe sahiptir.
Yüksek saflık
Silika kumunun ana elementi yaklaşık %95 saflığa sahip silikon dioksittir (SiO2). Bu, silikon dioksit içerdiği ve kil, silt, demir, mika, feldispat ve organik madde gibi elementler de dahil olmak üzere diğer kum türlerinde bulunan yabancı maddelerden büyük ölçüde arınmış olduğu anlamına gelir.
Safsızlıkların ortaya çıkan ürünlerin görünümü ve davranışı üzerinde olumsuz etkiye sahip olabileceği cam yapımı, metal döküm ve elektronik üretimi gibi uygulamalarda yüksek saflık esastır.
Sertlik
Silika kumu, kum parçacıklarına etkileyici bir sertlik kazandıran yüksek düzeyde kuvars içerir. Kuvars, paslanmaz çeliğin hemen altında, diğer kum türlerinde bulunan birçok mineralden daha yüksek bir sertlik seviyesine sahiptir. Sertlik, kumlama, taşlama ve cilalama gibi aşındırıcı silis kumu uygulamalarında yüksek düzeyde dayanıklılık sağlar.
Düşük Isı İletkenliği
Silika kumu düşük ısı iletkenliği gösterir, bu da ısıyı iyi iletmediği anlamına gelir. Bu, bazı metal döküm uygulamalarında onu daha az güvenilir hale getirir, ancak ısı yalıtkanı olarak çok uygun olduğu anlamına gelir. Birçok dökümhane, refrakter malzeme için veya dökümhane kalıplarında yalıtım malzemesi olarak silis kumu kullanır.
Yüksek Termal Genleşme Katsayısı
Silika kumu yüksek bir termal genleşmeye sahiptir, bu da sıcaklık değişimlerine tepki olarak genişlediği ve büzüldüğü anlamına gelir. Bu, hareketin kusurlara neden olabileceği yüksek erime noktalarına sahip metallerin kullanıldığı metal dökümünde bir dezavantajdır.
Kimyasal İnertlik
Silika kumu kimyasal olarak inerttir, bu da çoğu maddeyle kimyasal olarak reaksiyona girmediği anlamına gelir. Bu özellik, diğer maddelerin paslanabileceği veya bozunabileceği yüksek kimyasal maruziyet veya aşırı hava koşullarına sahip ortamlar için idealdir.
Düzgün Parçacık Boyutu Dağılımı
Kum parçacıklarının boyutları 1/16 mm-2 mm arasında değişmektedir. Silika kumu, düzgün bir parçacık boyutu dağılımına sahip olacak şekilde derecelendirilir. Bu boyut dağılımı, üreticilerin uygulamaları için belirli bir granül boyutunu seçerken bilmeleri gereken hayati bir özelliktir. Hassas parçacık boyutu dağılımı, su filtreleme, hidrolik kırma, dökümhane dökümü ve cam yapımı gibi belirli uygulamalarda hayati öneme sahiptir.
Yarı Saydamlık ve Berraklık
Silika kumunun yarı saydamlığı ve berraklığı birbiriyle ilişkili özelliklerdir. Yarı saydamlık, silika kumunun ışığın içinden geçmesine izin verme yeteneği anlamına gelir. Silika kumunun berraklığı, ışığı minimum bozulmayla iletebilmesi anlamına gelir. Silika kumunun yüksek kuvars içeriği, hem yüksek düzeyde yarı saydamlığa hem de berraklığa sahip olduğu anlamına gelir. Bu seviyeler kumdaki yabancı maddelerin seviyesinden etkilenir, bu da cam üreticilerinin %95 ila %99 arasında saf silika kumuna ihtiyaç duymasının nedenidir. Şeffaf cam en saf silika kumunu gerektirir.
Bolluk
Silika kumu, Dünya üzerinde en bol bulunan malzemelerden biridir ve geniş bir coğrafi dağılıma sahiptir, bu da onu dünyanın her yerinde bulabileceğiniz anlamına gelir. Malzemenin bolluğu silis kumunun maliyetini düşük tutar, ancak silis kumunun kesin maliyeti üretim sürecine ve kumun saflığına bağlıdır.
Çevresel Etkiler
Silis kumunun kullanımının, doğal olarak sürdürülebilir olması da dahil olmak üzere birçok çevresel faydası vardır. Silika kumu doğal olarak bol miktarda bulunur ve doğal süreçlerle sürekli olarak yenilenir. Silis kumu aynı zamanda diğer inşaat malzemelerine göre daha düşük çevresel etkiye sahiptir çünkü kaynaktan dağıtıma kadar minimum üretim süreci gerektirir. Dökümhane kalıpları ve inşaat malzemeleri gibi silika kumu bileşenleri sıklıkla geri dönüştürülebilir.
Güvenlik Tehlikeleri
Silika kumu parçacıkları kaynak bulma, işleme veya endüstriyel uygulamalar sırasında parçalanır. Bunlar, çapı 2,5 mikrometre veya daha küçük olan, solunabilir kristal silika olarak bilinen ince silika parçacıkları üretebilir. Bunlar kolayca solunur ve akciğerlere girebilir. Bu parçacıklar akciğerlerde ciddi hasara neden olabilir ve bu da silikoza, akciğer kanserine, kronik obstrüktif akciğer hastalığına ve tüberküloza yol açabilir.
Silika Kumunun Türü ve Kullanım Alanları
Silika kumunun çeşitli türleri vardır ve onları farklılaştıran nitelikleri, onları belirli uygulamalar için kullanılabilir kılar.
Normal Silika Kumu
Bu en yaygın silika kumu türüdür. Kabadan inceye kadar iyi derecelendirilmiş bir parçacık boyutu dağılımına sahiptir. Ana bileşeni, toplam bileşiminin yaklaşık %95'ini oluşturan silikadır. Alümina, demir ve kireç gibi yabancı maddeler diğer %5'i oluşturur.
Kullanım Alanları: Peyzaj ve dekoratif projeler, endüstriyel kumlama, çimentolu harç, spor sahası dolgusu, inşaat dolgu malzemesi
Endüstriyel Silika Kumu
Endüstriyel silika kumu, minimum düzeyde yabancı madde içeren yüksek düzeyde saf silika ile karakterize edilir. Bu, çeşitli özel uygulamalar için kalite standartlarını karşılamasını sağlar.
Kullanım Alanları: Cam yapımı, seramik, fiberglas, boyalarda, kaplamalarda ve kauçuk ürünlerde dolgu maddesi
Çok İnce Silika Kumu
Çok ince silis kumu 0,06 mm-1 mm arasında tutarlı bir parçacık boyutu dağılımına sahiptir. Çok ince silis kumu aynı zamanda yüksek derecede saflığa da sahiptir.
Kullanım Alanları: Yüksek performanslı beton, refrakter malzemeler, petrol ve gaz kuyusu çimentosu, polimer kompozitler, nanoteknoloji, yüksek performanslı kaplamalar, elektronik
Su Filtrasyonu Silika Kumu
Su filtreleme kumu, düzgün parçacık boyutu dağılımını, yüksek saflığı ve yuvarlak şekli kontrol etmek için üretilir. Bu kum türü, kum parçacıklarının arasından akarken sudaki yabancı maddelerin giderilmesinde etkilidir.
Kullanım Alanları: İçme suyu filtrasyonu, yüzme havuzu filtrasyonu, endüstriyel su arıtma, atık su arıtma, yeraltı suyu ıslahı, tuzdan arındırma.
Çim Silika Kumu
Çim silika kumu suni çim sistemlerinde kullanılmak üzere üretilmiş dolgu kumudur. Çim sistemlerini stabilize eder ve destekler. Uygun drenajı sağlamak için normal silis kumundan daha iri parçacık boyutuna sahiptir. Çim kumu, aşınma olasılığını en aza indirmek için yuvarlak bir şekle ve kumun görünümünü iyileştirmek için yüksek düzeyde saflığa sahiptir.
Kullanım Alanları: Spor ve rekreasyon çim alanları için dolgu ve dekoratif kum
Frac Silika Kumu
Frac silika kumu, petrol ve gaz için özel sondaj tekniklerinde kullanılır. Frac kumu, petrol ve gazı kirlenmeden korumak için hayati önem taşıyan çok yüksek derecede saflık (%99'un üzerinde silika) ile karakterize edilir. Aynı zamanda belirli bir yuvarlak şekle, tekdüze parçacık boyutuna ve ezilme direncine sahiptir.
Kullanım Alanları: Hidrolik kırma, kırık kum madenciliği
Dökümhane Silika Kumu
Metal endüstrisi, metal dökümü için kalıp ve maça oluşturmak amacıyla dökümhane kumu kullanır. Dökümhane kumu, iyi bir sıkıştırma sağlamak için hem kaba hem de ince kum parçacıklarına sahiptir. Ayrıca dökülen metalin türüne ve düşük nem içeriğine bağlı olarak %95 ila %99 arasında yüksek bir saflık düzeyine sahiptir.
Kullanım Alanları: Kalıp yapımı, maça yapımı, pişmeden döküm, kayıp balmumu dökümü
Sayfamızı beğendiyseniz lütfen arkadaşlarınızla paylaşın & Facebook
