Кремнієвий пісок, який є природним типом піску, який містить подрібнені частинки кварцу, має широкий спектр промислового застосування. Експерти цінують твердість кремнеземного піску, хімічну інертність і високу температуру плавлення, і він служить основним компонентом у виробництві різноманітних продуктів, таких як скло, кераміка та бетон.
Універсальність кремнеземного піску виходить за межі його елементного складу. Новатори та художники використовують силікатний пісок у гранульованому вигляді для таких цілей, як невід’ємна частина фільтрації води, гідравлічного розриву пласта та художнього вираження. Будучи одним із найпоширеніших мінералів на землі, промисловість продовжуватиме знаходити способи використання кремнеземного піску, що сприятиме технологічному прогресу в багатьох галузях.
Що таке кремнеземний пісок?
Силікатний пісок — це гранульований матеріал, що складається переважно з діоксиду кремнію (SiO2), який присутній у формі кристалів кварцу. Це один з найпоширеніших видів піску в світі. Кремнеземний пісок утворюється в результаті ерозії гірських порід, що містять кварц.
Силікатний пісок має хімічні та фізичні властивості, які є цінними в промисловому світі, включаючи високу температуру плавлення, стійкість до хімічних реакцій, міцність, твердість, прозорість і чудову термічну стабільність. Виробники цінують пісок не тільки за його властивості, але й за його низьку вартість і велику кількість.
Силікатний пісок також має властивості, які мають недоліки в окремих сферах застосування. Деякі з них включають високу швидкість теплового розширення, низьку теплопровідність і вивільнення частинок кремнезему під час видобутку або обробки кремнеземного піску, що може спричинити ризики дихання для працівників.
Джерела кремнеземного піску
Виробники отримують силікатний пісок із різних геологічних місць і використовують різноманітні методи. Ці елементи впливають на якість кварцевого піску щодо його чистоти та розміру частинок. Це також може визначити, чи використовувався кремнеземний пісок у екологічний спосіб і з огляду на його вплив на навколишнє середовище.
Видобуток піску – Традиційні методи видобутку піску поширені для видобутку кремнеземного піску. Шахтарі збирають кремнеземний пісок із піщаних відкладень на земній поверхні або копають під землею відкритим способом або методами днопоглиблення. Кар’єри. Виробники також отримують кремнеземний пісок із кар’єрів, де вони видобувають кремнеземний пісок із гірських утворень із великою кількістю кварцу. Розробка кар’єрів передбачає буріння, вибухові роботи та дроблення гірських порід для отримання кремнеземного піску. Пляжний і прибережний пісок. У деяких регіонах кварцевий пісок є природним відкладенням уздовж певних пляжів і прибережних зон. Природні процеси, включаючи хвилі та дію вітру, що спричиняє ерозію, створюють накопичення гранульованих частинок у цих областях. Алювіальні відкладення – кремнеземний пісок часто зустрічається в алювіальних відкладеннях, які є осадовими відкладеннями вздовж берегів річок і струмків. З часом ці відкладення збирають велику кількість кварцевого піску, який збирають і обробляють, щоб позбавити суміш інших домішок. Промислові процеси. Деякі промислові процеси, включно з розробкою кар’єрів або інших корисних копалин, можуть утворювати кварцевий пісок як побічний продукт. У цих випадках виробники збирають кварцевий пісок і використовують його в інших цілях.
Властивості кремнеземного піску
Кремнієвий пісок, також відомий як промисловий пісок, має багато властивостей, які переводять його у важливе використання в багатьох галузях промисловості.
Висока чистота
Основним елементом кремнієвого піску є діоксид кремнію (SiO2) з чистотою близько 95%. Це означає, що він містить діоксид кремнію та майже не містить домішок, які містяться в інших видах піску, включаючи такі елементи, як глина, мул, залізо, слюда, польовий шпат та органічні речовини.
Висока чистота необхідна для таких застосувань, як виготовлення скла, лиття металу та виробництво електроніки, де домішки можуть мати негативний вплив на зовнішній вигляд і поведінку кінцевих продуктів.
Твердість
Кремнієвий пісок містить високий рівень кварцу, що надає частинкам піску вражаючу твердість. Кварц має рівень твердості трохи нижче нержавіючої сталі, що вище, ніж у багатьох мінералів, які містяться в інших типах піску. Твердість забезпечує високий рівень довговічності при застосуванні абразивного кремнеземного піску, наприклад піскоструминної обробки, шліфування та полірування.
Низька теплопровідність
Кремнієвий пісок має низьку теплопровідність, що означає, що він погано проводить тепло. Це робить його менш надійним у певних застосуваннях лиття металу, але означає, що він добре підходить як теплоізолятор. Багато ливарних виробництв використовують кварцевий пісок як ізоляційний матеріал для вогнетривких матеріалів або в ливарних формах.
Високий коефіцієнт теплового розширення
Кремнієвий пісок має високий коефіцієнт теплового розширення, що означає, що він розширюється та стискається у відповідь на зміни температури. Це є недоліком лиття металу з використанням металів з високою температурою плавлення, де рух може спричинити дефекти.
Хімічна інертність
Силікатний пісок хімічно інертний, що означає, що він не реагує хімічно з більшістю речовин. Ця властивість робить його ідеальним у середовищі з високим хімічним впливом або екстремальною погодою, де інші речовини можуть піддаватися корозії або розкладатися.
Рівномірний розподіл частинок за розміром
Частинки піску мають розмір від 1/16 мм до 2 мм. Силікатний пісок класифікується так, щоб мати однорідний розподіл частинок за розміром. Розподіл за розміром є важливою характеристикою, яку виробники повинні знати, обираючи певний розмір гранул для свого застосування. Точний розподіл частинок за розміром є життєво важливим у певних сферах застосування, включаючи фільтрацію води, гідравлічний розрив, ливарне лиття та виробництво скла.
Прозорість і чіткість
Напівпрозорість і прозорість кварцевого піску є пов’язаними властивостями. Прозорість означає здатність кремнеземного піску пропускати світло. Прозорість кремнеземного піску означає, що він пропускає світло з мінімальними спотвореннями. Високий вміст кварцу в кремнеземному піску означає, що він має високий рівень напівпрозорості та прозорості. На ці рівні впливає рівень домішок у піску, тому склоробам потрібен кремнеземний пісок із чистотою 95–99%. Прозоре скло вимагає найчистішого кварцевого піску.
Достаток
Кремнієвий пісок є одним із найпоширеніших матеріалів на Землі, і він має широке географічне поширення, а це означає, що ви можете знайти його по всьому світу. Велика кількість матеріалу зберігає вартість кремнеземного піску низькою, але точна вартість кремнеземного піску залежить від процесу виробництва та чистоти піску.
Екологічні наслідки
Використання кремнеземного піску має багато переваг для навколишнього середовища, включаючи те, що він є природним. Кремнієвий пісок у природі багатий і постійно поновлюється завдяки природним процесам. Силікатний пісок також має менший вплив на навколишнє середовище, ніж інші будівельні матеріали, оскільки вимагає мінімальних виробничих процесів від постачання до розповсюдження. Компоненти кремнеземного піску, такі як ливарні форми та будівельні матеріали, часто можна переробити.
Небезпека
Частинки кремнеземного піску розщеплюються під час постачання, обробки або промислового застосування. Вони можуть утворювати дрібні частинки кремнезему, відомі як респірабельний кристалічний кремнезем, діаметром 2,5 мікрометра або менше. Вони легко вдихаються і можуть потрапити в легені. Ці частинки можуть завдати значної шкоди легеням, що може призвести до силікозу, раку легенів, хронічної обструктивної хвороби легенів і туберкульозу.
Тип і використання кремнеземного піску
Існують різні типи кремнеземного піску, і якості, які відрізняють їх, роблять їх придатними для певних застосувань.
Звичайний кремнеземний пісок
Це найпоширеніший вид силікатного піску. Має добре градуйований розподіл частинок за розміром від грубого до тонкого. Його основним компонентом є діоксид кремнію, який становить близько 95% його загального складу. Домішки, такі як глинозем, залізо та вапно, складають інші 5%.
Використання: ландшафтні та декоративні проекти, промислова піскоструминна обробка, цементний розчин, заповнення спортивних майданчиків, будівельний наповнювальний матеріал
Промисловий силікатний пісок
Промисловий силікатний пісок характеризується високим вмістом чистого кремнезему з мінімальною кількістю домішок. Це гарантує, що він відповідає стандартам якості для різноманітних спеціальних застосувань.
Використання: виробництво скла, кераміки, скловолокна, наповнювач у фарбах, покриттях і гумових виробах
Дуже дрібний кремнеземний пісок
Дуже дрібний кремнеземний пісок має стабільний розподіл частинок за розміром від 0,06 мм до 1 мм. Дуже дрібний кремнеземний пісок також характеризується високим ступенем чистоти.
Використання: високоякісний бетон, вогнетривкі матеріали, цемент для нафтових і газових свердловин, полімерні композити, нанотехнології, високоефективні покриття, електроніка
Фільтрація води Силікатний пісок
Пісок для фільтрації води виробляється для контролю рівномірного розподілу частинок за розміром, високої чистоти та округлої форми. Цей тип піску ефективний для видалення домішок з води, коли вона протікає крізь частинки піску.
Застосування: фільтрація питної води, фільтрація басейнів, очищення промислової води, очистка стічних вод, рекультивація ґрунтових вод, опріснення.
Дерновий кремнеземний пісок
Дерновий кремнеземний пісок — це пісок для наповнення, який виготовляється для використання в системах штучного газону. Він стабілізує та підтримує системи газону. Він має більший розмір частинок, ніж звичайний кварцевий пісок, що забезпечує належний дренаж. Торфовий пісок має округлу форму, щоб мінімізувати можливість потертостей, і високий рівень чистоти, щоб покращити зовнішній вигляд піску.
Застосування: наповнювач і декоративний пісок для спортивних і рекреаційних газонів
Фрак кремнеземний пісок
Кремнеземний пісок для гідророзриву використовується в спеціалізованих методах буріння нафти та газу. Пісок гідророзриву характеризується дуже високим ступенем чистоти (понад 99% кремнезему), що життєво важливо для захисту нафти та газу від забруднення. Він також має специфічну округлу форму, однорідний розмір частинок і стійкість до роздавлювання.
Застосування: гідравлічний розрив пласта, видобуток гідророзривного піску
Ливарний силікатний пісок
Металургія використовує ливарний пісок для створення форм і стрижнів для лиття металу. Ливарний пісок має як грубі, так і дрібні частинки піску, що забезпечує гарне ущільнення. Він також має високий рівень чистоти, від 95% до 99% залежно від типу металу, що відливається, і низький вміст вологи.
Застосування: виготовлення прес-форм, виготовлення стрижнів, лиття без запікання, лиття за виплавленим воском
Якщо вам подобається наша сторінка, поділіться нею з друзями & Facebook
