ทรายควอตซ์ (37 ภาพ): มันคืออะไรและประกอบด้วยอะไร? สูตรทางเคมี ความหนาแน่น และจุดหลอมเหลว GOST และเศษส่วน พื้นที่ใช้งาน

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-18 12:25

วัสดุจำนวนมากที่มีไว้สำหรับงานก่อสร้างมีส่วนประกอบจากธรรมชาติที่มีคุณสมบัติบางอย่าง ซึ่งรับประกันความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ส่วนประกอบเหล่านี้รวมถึงแร่ - ทรายควอทซ์ซึ่งเป็นเหมืองหิน

องค์ประกอบการขึ้นรูปนี้ใช้ในอุตสาหกรรมแก้ว สำหรับการผลิตอิฐปูนทราย เป็นส่วนหนึ่งของคอนกรีตบางเกรด และใช้สำหรับการบำบัดน้ำ ควอตซ์บดเป็นหิน และในปัจจุบันกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ไม่สามารถจินตนาการได้หากปราศจากการใช้

มันคืออะไร?

หินที่พบมากที่สุดบนพื้นผิวโลกของเราคือควอตซ์ - นักวิทยาศาสตร์พบว่าเปลือกโลกมากถึง 60% มีเศษส่วนของทรายควอทซ์ หินนี้มีต้นกำเนิดจากแมกมาติก และองค์ประกอบหลักของมันคือซิลิกอนไดออกไซด์ ซึ่งเราเคยเรียกว่าควอตซ์ สูตรทางเคมีดูเหมือน SiO2 และประกอบด้วย Si (ซิลิกอน) และออกซิเจนออกไซด์ นอกจากส่วนประกอบหลักเหล่านี้แล้ว ส่วนประกอบยังอาจรวมถึงออกไซด์ของเหล็กหรือโลหะอื่นๆ เพิ่มเติม ซึ่งเป็นสิ่งเจือปนของดินเหนียว ทรายธรรมชาติบนภูเขาประกอบด้วยควอตซ์บริสุทธิ์อย่างน้อย 92-95% ใช้ในการก่อสร้างและอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความสามารถในการดูดซับสูงและทนต่อความเครียดเชิงกล ควอตซ์ถูกเพิ่มเข้าไปในองค์ประกอบเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เพื่อเพิ่มการยึดเกาะและเพิ่มความทนทานต่ออุณหภูมิ

ซิลิคอนไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการบดหินแกรนิต ทรายสามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติหรือได้มาจากการแปรรูปเศษส่วนที่มีขนาดใหญ่กว่า

ไม่ว่าจะได้มาโดยวิธีใด ก่อนใช้งานจะต้องแบ่งออกเป็นเศษส่วนตามขนาดและนำไปทำให้บริสุทธิ์

ทรายควอทซ์เศษส่วนที่ดีที่สุดคือ 0.05 มม . ภายนอกมีองค์ประกอบคล้ายกับฝุ่นละเอียดที่กระจายตัว ทรายที่ใหญ่ที่สุดคือขนาดของเศษส่วนที่ถึง 3 มม. วัสดุที่มีมูลค่าสูงที่สุดมีสีโปร่งแสงหรือสีขาว ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ว่ามีปริมาณซิลิกอนสูง หากมีสิ่งสกปรกเพิ่มเติมในทราย มันจะเปลี่ยนจานสี

ในลักษณะที่ปรากฏ เม็ดทรายสามารถเป็นทรงกลมหรือทรงลูกบาศก์ได้ โดยมีมุมหยาบที่ไม่เท่ากัน ซึ่งได้มาจากการบดหินแกรนิตเทียม แต่เศษที่บดแล้วนั้นมีประสิทธิภาพต่ำและไม่เหมาะกับความต้องการทางอุตสาหกรรมและการก่อสร้าง มีมาตรฐานสำหรับทรายควอตซ์ซึ่งควรมีน้ำไม่เกิน 10% และสิ่งสกปรกไม่ควรเกิน 1% องค์ประกอบดังกล่าวถือว่ามีคุณภาพสูง แต่ไม่จำเป็นในทุกที่

ตัวอย่างเช่น สำหรับการผลิตอิฐซิลิเกต องค์ประกอบของซิลิกอนไดออกไซด์สามารถประกอบด้วยซิลิกอนบริสุทธิ์ในช่วง 50 ถึง 70% ซึ่งทั้งหมดขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและลักษณะเฉพาะของการผลิตที่ใช้วัตถุดิบนี้

ลักษณะเฉพาะ

ทรายแร่มีคุณสมบัติบางอย่างซึ่งสามารถจัดเป็นวัสดุธรรมชาติที่มีเอกลักษณ์เฉพาะได้:

• สารเฉื่อยทางเคมีที่ไม่ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่น
• ความหนาแน่นของวัสดุมีประสิทธิภาพสูงพารามิเตอร์จำนวนมากอย่างน้อย 1,500 กก. / ลบ.ม. และความหนาแน่นที่แท้จริงอย่างน้อย 2700 กก. / ลบ.ม. - ค่าเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการคำนวณปริมาตรของส่วนผสมซีเมนต์ซึ่ง ได้มาจากการรวมส่วนประกอบที่จำเป็นเข้าด้วยกัน
• มีคุณสมบัติทนต่อการเสียดสีและความทนทาน
• ไม่ปล่อยรังสีพื้นหลัง
• มีการดูดซับในระดับสูง
• เปื้อนง่าย;
• ค่าการนำความร้อนของวัสดุคือ 0.32 W / (m? ° C) ตัวบ่งชี้นี้ได้รับอิทธิพลจากขนาดของเม็ดทรายและรูปร่างของเม็ดทราย - ยิ่งเม็ดทรายสัมผัสกันหนาแน่นยิ่งตัวบ่งชี้ยิ่งสูง ของระดับการนำความร้อน
• จุดหลอมเหลวอย่างน้อย 1050-1700 ° C;
• ความถ่วงจำเพาะขึ้นอยู่กับขนาดของเศษส่วนเช่นเดียวกับสถานะที่วัดตัวบ่งชี้นี้ - สำหรับทรายหลวมอาจเป็น 1600 กก. / ลบ.ม. และสำหรับทรายอัดอาจเป็น 1700 กก. / ลบ.ม.

มาตรฐานหลักที่ควบคุมตัวบ่งชี้คุณภาพและคุณสมบัติของทรายควอทซ์คือ GOST 22551-77

ทรายควอทซ์แตกต่างจากทรายทั่วไปอย่างไร?

ตามธรรมเนียมแล้วทรายแม่น้ำจะถูกชะล้างออกจากแม่น้ำ และขนาดของเศษส่วนและสีขึ้นอยู่กับสถานที่สกัด ทรายแม่น้ำส่วนใหญ่มักมีเศษส่วนปานกลางและมีความบริสุทธิ์ตามธรรมชาติในระดับสูงนอกจากนี้ยังไม่มีดินเหนียว สำหรับทรายควอทซ์ธรรมชาติ เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการบดหินแกรนิต ซึ่งแตกต่างจากแอนะล็อกของแม่น้ำ ควอตซ์ไดออกไซด์มีคุณสมบัติเป็นเนื้อเดียวกันและประกอบด้วยแร่ชนิดหนึ่ง ในลักษณะที่ปรากฏทรายควอทซ์ธรรมชาติมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันไม่มีสิ่งสกปรกและมีสีขาวที่น่ารื่นรมย์ เม็ดทรายมีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือมีมุมแหลมไม่เท่ากัน ในขณะที่ทรายแม่น้ำแต่ละเม็ดมีรูปร่างโค้งมน และเมื่อตรวจสอบส่วนผสม คุณจะเห็นส่วนผสมของส่วนประกอบที่เป็นโคลนด้านล่าง

ทรายควอทซ์มีความสามารถในการดูดซับสิ่งสกปรกได้ดีกว่าแอนะล็อกของแม่น้ำ นอกจากนี้ ความแข็งแรงของเกรนควอตซ์ไดออกไซด์ยังสูงกว่าเม็ดละเอียดอื่นๆ เนื่องจากความแข็งแรงและความทนทานต่อการขัดถู ทรายควอทซ์จึงมีมูลค่าสูงและเป็นวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับพื้นที่การผลิตที่หลากหลาย ดังนั้นราคาของควอตซ์จึงสูงกว่าราคาของทรายแม่น้ำซึ่งใช้สำหรับการก่อสร้างเท่านั้น - สำหรับการเติมสารผสมการปรับระดับพื้นผิวการเติมร่องลึก

การจัดหมวดหมู่

ประเภทของทรายควอทซ์กำหนดวัตถุประสงค์ของมัน ขึ้นอยู่กับรูปร่างของเม็ดทรายและขนาดของเม็ดทราย ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนหรืออุตสาหกรรมต่างๆ ทำจากหินแกรนิตทราย นอกจาก, การจำแนกประเภทวัสดุแบ่งตามลักษณะหลายประการ

ตามสถานที่

แร่ควอทซ์บริสุทธิ์ถูกขุดจากแหล่งธรรมชาติที่หาได้ไม่เฉพาะในรัสเซียเท่านั้น แต่ยังมีในประเทศอื่นๆ ด้วย เศษส่วนของเม็ดทรายขนาดเล็กได้มาจากการสลายตัวตามธรรมชาติของหินแกรนิตชิ้นใหญ่ ในประเทศของเรามีแหล่งฝากดังกล่าวในเทือกเขาอูราลในภูมิภาคคาลูกาเงินฝากโวลโกกราดและไบรอันสค์และแม้แต่ในภูมิภาคมอสโก นอกจากนี้ยังพบทรายควอทซ์ในที่ราบน้ำท่วมถึงของแม่น้ำอูราลและบนพื้นทะเล

วัสดุแร่แบ่งออกเป็นประเภทขึ้นอยู่กับสถานที่สกัด:

• ภูเขา - เงินฝากตั้งอยู่ในภูเขาเม็ดทรายมีขอบมุมแหลมและความขรุขระ
• แม่น้ำ - บริสุทธิ์ที่สุดไม่มีสิ่งเจือปน
• เกี่ยวกับการเดินเรือ - องค์ประกอบอาจรวมถึงสิ่งเจือปนของดินเหนียวและส่วนประกอบที่เป็นอันตรายจากดินเหนียว
• หุบเหว - ขอบเม็ดทรายที่มีมุมแหลมมีความหยาบและมวลรวมของทรายมีส่วนประกอบของตะกอน
• ดิน - อยู่ใต้ชั้นดินและโครงสร้างดินเหนียวมีพื้นผิวขรุขระ

สิ่งที่มีค่าและแพงที่สุดคือทรายควอทซ์ประเภทแม่น้ำเนื่องจากไม่ต้องการมาตรการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม

โดยวิธีการขุด

ทรายควอทซ์ถูกขุดด้วยวิธีการต่าง ๆ นอกเหนือจากการขุดแล้วยังมีการตกแต่งอีกด้วย ทรายที่อุดมด้วยควอตซ์ได้รับการทำความสะอาดอย่างทั่วถึงจากสิ่งสกปรกที่เป็นดินเหนียวและเพิ่มองค์ประกอบกรวด เศษส่วนของวัสดุดังกล่าวถึง 3 มม. ควอตซ์ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาตินั้นได้มาหลายวิธีและแบ่งออกเป็น 2 ประเภทขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด

หลัก - เกิดขึ้นจากการทำลายหินแกรนิตตามธรรมชาติและตั้งอยู่ใต้ชั้นดินหรือดินเหนียว วัสดุที่สลายตัวดังกล่าวจะอยู่ในที่เดียวเป็นเวลานานโดยปราศจากน้ำ ออกซิเจน และรังสีอัลตราไวโอเลตในกระบวนการนี้ ทรายถูกสกัดด้วยวิธีเหมืองหิน หลังจากนั้นวัสดุจะถูกขนส่งโดยเส้นทางการขนส่งเพื่อดำเนินการต่อไป โดยที่ตะกอนดินเหนียวจะถูกลบออกโดยการละลายในน้ำและความชื้น ทรายแห้งแบ่งออกเป็นเศษส่วนและบรรจุ

รอง - ทรายเกิดขึ้นจากผลกระทบของน้ำบนหินแกรนิต ลำธารกัดเซาะหินแกรนิตและถ่ายโอนอนุภาคขนาดเล็กไปยังก้นแม่น้ำทรายดังกล่าวเรียกว่ากลม มันถูกยกขึ้นจากก้นแม่น้ำโดยใช้เครื่องสูบน้ำแบบพิเศษหลังจากนั้นเครื่องจะขนย้ายคันดินทรายเพื่อดำเนินการต่อไป

ทรายควอทซ์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นธรรมชาติและเทียม ทรายธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของน้ำมีอนุภาคโค้งมนและทรายเทียมได้มาจากการบดหินด้วยการระเบิดหลังจากนั้นเศษเล็ก ๆ ที่แหลมคมจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนขนาด

ควอตซ์บดใช้สำหรับงานเจียรพ่นทราย

ตามขนาดและรูปร่างของเมล็ดพืช

ตามขนาดของเศษทราย มันยังแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ:

• เต็มไปด้วยฝุ่น - ทรายที่ดีที่สุดซึ่งมีขนาดน้อยกว่า 0.1 มม.
• เล็ก - ขนาดของเม็ดทรายอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.25 มม.
• เฉลี่ย - ขนาดของอนุภาคทรายแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.25 ถึง 0.5 มม.
• ใหญ่ - อนุภาคมีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 2 ถึง 3 มม.

ทรายควอทซ์สามารถดูดซับน้ำได้ดีเยี่ยมโดยไม่คำนึงถึงขนาดของเศษส่วน ซึ่งทำให้สามารถใช้สำหรับการกรองน้ำและเติมลงในส่วนผสมสำหรับครก

ตามสี

หินแกรนิตควอตซ์ธรรมชาติ - สีขาวใสหรือบริสุทธิ์ ในที่ที่มีสิ่งสกปรก ทรายควอทซ์สามารถระบายสีในเฉดสีต่างๆ ตั้งแต่สีเหลืองจนถึงสีน้ำตาล วัสดุควอตซ์จำนวนมากมักถูกมองว่าเป็นรูปลักษณ์ที่ทาสี - นี่คือตัวเลือกการตกแต่งที่ใช้เพื่อการออกแบบ ควอตซ์สีย้อมด้วยสีที่ต้องการ: ดำ, น้ำเงิน, น้ำเงินอ่อน, แดง, เหลืองสดใสและอื่น ๆ

คุณสมบัติของการผลิต

คุณสามารถรับทรายควอทซ์ธรรมชาติบริสุทธิ์ในสถานที่ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ส่วนใหญ่แล้ววัสดุก่อสร้างทำจากทรายที่วางอยู่ใกล้ที่สุดซึ่งช่วยลดต้นทุนของวัสดุนี้ได้อย่างมาก หากจำเป็นต้องใช้ทรายที่มีคุณสมบัติบางอย่างอาจจำเป็นต้องนำทรายมาจากพื้นที่ห่างไกลดังนั้นราคาของวัสดุดังกล่าวจะสูงขึ้นเล็กน้อย ส่งทรายบรรจุกระสอบใหญ่ 1 ตัน หรือกระสอบ 50 กก.

หากจำเป็นต้องใช้ทรายในการก่อสร้างกระท่อมฤดูร้อนขนาดเล็กก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะใช้ทรายแม่น้ำธรรมดาในขณะที่การผลิตอิฐซิลิเกตหรือผลิตภัณฑ์แก้วจะต้องใช้แร่ควอทซ์คุณภาพสูงซึ่งไม่สามารถแทนที่ได้ โดยการเปรียบเทียบแบบละเอียดอื่น ๆ ของสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่ง

แสตมป์

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของทรายและวัตถุประสงค์ วัสดุมีการจำแนกประเภทดังต่อไปนี้:

• เกรด C - มีไว้สำหรับการผลิตแก้วใส
• แบรนด์ VS - จำเป็นสำหรับแก้วที่มีความโปร่งใสในระดับสูง
• แบรนด์ OVS และ OVS - ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่มีความโปร่งใสในระดับสูง
• เกรด PS - ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีระดับความโปร่งใสลดลง
• เกรด B - ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีสี
• ยี่ห้อ PB - จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์กึ่งสีขาว
• เกรด T - จำเป็นสำหรับการผลิตแก้วสีเขียวเข้ม

การทำเครื่องหมายแต่ละรายการมี นอกเหนือจากรหัสตัวอักษรแล้ว ยังมีเลขเศษส่วนและอยู่ในหมวดหมู่ด้วย

ขอบเขตการใช้งาน

ทรายควอทซ์มีคุณสมบัติเฉพาะตัว พบการใช้งานที่หลากหลายในชีวิตมนุษย์ และใช้ในด้านต่อไปนี้:

• ใช้ในการก่อสร้างสำหรับการผลิตพลาสเตอร์ตกแต่งชนิดต่าง ๆ ของผสมแห้งรวมถึงสำหรับการสร้างพื้นปรับระดับด้วยตนเอง
• สำหรับรูปแบบทนความร้อนในการฉีดในอุตสาหกรรมโลหการ
• สำหรับสระว่ายน้ำเป็นวัสดุกรอง
• สำหรับสนามฟุตบอลเป็นที่กำบัง
• ในการผลิตแก้วไฟเบอร์กลาส
• ในการผลิตวัสดุก่อสร้าง - สำหรับการผลิตอิฐซิลิเกต, หินปู, คอนกรีตทนไฟ
• ในแวดวงอุตสาหกรรมเกษตรเป็นสารเติมแต่งในอาหารสัตว์
• ในการผลิตฟิวส์ไฟฟ้าเนื่องจากควอตซ์เป็นวัสดุอิเล็กทริก
• สำหรับความคิดสร้างสรรค์และการวาดภาพในการออกแบบภูมิทัศน์
• เมื่อประกอบส่วนผสมเพื่อผลิตคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีกำลังเพิ่มขึ้น

ทรายควอตซ์เป็นส่วนหนึ่งของพื้นผิวถนนสมัยใหม่ เนื่องจากซิลิกอนไดออกไซด์มีความแข็งแรงและทนต่อการเสียดสี ซึ่งช่วยให้ถนนแอสฟัลต์มีความทนทานและเชื่อถือได้ แม้ว่าจะมีน้ำหนักบรรทุกมากและมีการจราจรทางสัญจรสูง เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารส่วนใหญ่บนชั้นวางทำด้วยทรายควอทซ์ สารเติมแต่งแร่จากควอตซ์เนื้อละเอียดช่วยให้สามารถเติมลงในพอร์ซเลน เครื่องเคลือบดินเผา และแก้วธรรมดา ซึ่งทำให้วัสดุเหล่านี้มีความแข็งแรงและเงางามมากขึ้น ควอตซ์ยังถูกเพิ่มเข้าไปในการผลิตแว่นตาเทคนิค เช่นเดียวกับหน้าต่าง รถยนต์ประเภทต่างๆ ด้วยการใช้งาน เครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการที่ทนต่อความร้อนและสภาพแวดล้อมทางเคมีถูกผลิตขึ้น และยังเพิ่มองค์ประกอบของมวลที่ตั้งใจไว้สำหรับการผลิตอีกด้วย ของกระเบื้องตกแต่งเซรามิก

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ทรายควอตซ์เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้ในการผลิตเลนส์สายตา ทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีความเรียบ โปร่งใส และทนทานต่อการใช้งาน เนื่องจากความสามารถในการเก็บความร้อน ทรายควอทซ์จึงถูกใช้สำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรมและในประเทศ ด้วยการมีส่วนร่วมของเขาทำให้อุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าถูกสร้างขึ้น - ควอทซ์มาพร้อมกับระบบหลอดไส้ซึ่งร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและรักษาอุณหภูมิที่ต้องการไว้เป็นเวลานาน

พื้นผิวการแกะสลักและการเจียร ตลอดจนหินแปรรูป โลหะ หรือพอลิเมอร์ที่ทนทาน จะไม่สมบูรณ์หากไม่มีทรายควอทซ์ซึ่งใช้ในวัสดุพ่นทราย สาระสำคัญของกระบวนการนี้อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าอนุภาคหินที่มีมุมแหลมซึ่งผสมกับกระแสลมถูกจ่ายให้ภายใต้แรงกดที่พื้นผิวที่จะทำการบำบัด ซึ่งขัดเงาและสะอาดและเรียบเนียนอย่างสมบูรณ์แบบ

ความสามารถที่รู้จักกันดีของทรายควอทซ์ในการดูดซับสารต่างๆ ใช้ในการกรองน้ำในโครงสร้างไฮดรอลิกประเภทและวัตถุประสงค์ต่างๆ นอกจากนี้ คุณสมบัติการดูดซับยังใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ตลอดจนในการผลิตเทคโนโลยีการกรอง

นอกจากคุณสมบัติในการทำให้บริสุทธิ์แล้ว ควอตซ์ยังมีความสามารถในการทำให้น้ำอิ่มตัวด้วยส่วนประกอบทางเคมีที่มีประโยชน์ ดังนั้นตัวกรองที่มีทรายควอทซ์จึงไม่เพียงใช้กรองน้ำในสระว่ายน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ เช่นเดียวกับในโรงบำบัดด้วยพลังน้ำและตัวกรองในครัวเรือน.