پرلیت چیست؟ چه کاربردی دارد

در این مقاله قصد داریم شما را بیشتر با خاک پرلیت و کاربردهای آن آشنا کنیم، پس تا پایان همراه ما باشید:

پرلیت به شیشه آمورف آتشفشانی معروف است. ترکیبات آن سیلیکات آلومینیم است. این ماده معدنی به دلیل وجود آب ماگمایی از آب نسبتا بالایی برخوردار است. معمولا توسط هیدراتاسیون ابسیدین hydration of obsidian شکل می‌گیرد.

پرلیت یک ماده معدنی آتشفشانی است که به طور طبیعی در طبیعت تولید می‌شود. ویژگی عجیب پرلیت این است که از گرم شدن بیش از اندازه تولید و گسترش می‌یابد.

از نظر پژوهشگران از زوایای مختلفی مورد تحقیق و بررسی قرار می‌گیرد. از نظر ساختار یکی از مهم ترین بخش‌ها در این حیطه است. عده‌ای از نظر ترکیب شیمیایی و عده‌ای دیگر از نظر میزان آب متصل شده در پرلیت را مد نظر قرار می‌دهند.

به طور کلی پرلیت یک شیشه ولکانیک با ساختار لایه لایه است. معمولا درصد قابل توجهی آب دارد. ابسیدین، پیج استون و شیشه‌های بازالتی و تعداد وسیعی از شیشه‌های ولکانیک هستند که شامل ویتروپیر، پومیس، پومیسیت و برخی از توف‌ها و تخته سنگ‌ها که اساسا ساختار شیشه‌ای ولکانیک دارند.

درباره کشف پرلیت جزییات خاصی در دسترس نیست. اما از قرن سوم میلادی به عنوان سنگ سیلیکونی حاصل از گدازه‌های آتشفشانی، شناخته شده بود.

در قرن حاضر پرلیت در صنایع مختلف مانند موارد ذکر شده در زیر و بسیاری از زمینه‌های دیگر کاربرد دارد.

  1. ساختمان
  2. نفت
  3. پتروشیمی
  4. نساجی
  5. فیلتراسیون
  6. نظامی
  7. کشاورزی

معنی پرلیت چیست

نام پرلیت از لغت فرانسوی پرل به معنی صدف گرفته شده است که ناشی از شکل ظاهری سنگ به صورت رگه‌های باریک متحدالمرکز در مقطع می‌باشد.

در واقع به بیان دیگر می‌توان گفت از نظر سنگ شناسی پرلیت جزو سنگ‌های ریولیتی آبدار با جلای مرواریدی است که نام پرلیت را معادل سنگ مروارید نیز می‌دانند. زیرا در نمونه‌های طبیعی و خالص آن ترک‌های کروی متحدالمرکز در ابعاد مختلف به ظهور می‌رسد. پس تا حدود زیادی به دانه‌های مروارید شبیه هستند.

شکل گیری پرلیت در طبیعت

پرلیت در طبیعت

شکل 1. شکل گیری پرلیت در طبیعت

سنگ معدنی پرلیت در ابتدا تا دمای 900 درجه سانتیگراد (1700 درجه فارنهایت) گرم شده و به شکل شیشه آتشفشانی در می‌آید. مولکول‌های آب گرفتارشده در این سنگ ها در اثر گرما آنی خارج شده و به بخار تبدیل می شوند. حاصل این گرما، انفجار دانه‌ها مانند پاپ کورن است. در اثر حرارت بالا تا حداکثر 1200 درجه سانتیگراد به سرعت منبسط شده و در اثر شوک حرارتی بسته به نوع ترکیب سنگ اولیه از 4 تا 20 برابر افزایش حجم می یابند.

دانه‌های پرلیت از اجزای ماز مانند میکروسکوپی ساخته شده است. این خصیصه سبب شده پرلیت در فیلتراسیون و تولید نوشیدنی‌ها و محصولات دارویی، کاربرد بالایی داشته باشد.

ذرات منبسط شده پرلیت از دسته‌های حباب دار، سبک و عایق مانند شیشه‌ای ساخته شده است. این منافذ در نگهداری آب نقش موثری دارند. بدین جهت کاربرد پرلیت در باغبانی مانند پوکه معدنی در باغبانی بسیار بالاست.

پرلیت چیست در ویکی پدیا

پرلیت چیست در ویکی پدیا ؟ این سوال آشنایی است، زیرا امروزه همه ما برای جواب گرفتن از سوالاتمان سراغ ویکی پدیا می‌رویم.

همان طور که همه می‌دانیم ویکی پدیا دانشنامه‌ای آزاد است. تحت وب سایتی با همین عنوان مشغول به کار است. این سایت، چند زبانه و مبتنی بر وب با محتوای آزاد فعالیت می‌کند.

حتما می‌دانید ویکی پدیا در زبان‌های مختلف، محتواهای خود را به نمایش می‌گذارد. ویکی پدیای فارسی درباره عبارت پرلیت بیشتر در حیطه فولاد و ساختار پرلیت دو فازی آن صحبت می‌کند. این لایه دو فازی از لایه‌های متناوب فریت و سمنتیت تشکیل شده و در استیل‌ها و آهن‌های ریخته گری اتفاق می‌افتد.

اما اگر با کلمه پرلایت که تلفظ درست پرلیت در انگلیسی perlite است، در دانشنامه همگانی ویکی پدیا جستجو کنید بیشتر با تعریف و مفهوم پرلیت آشنا می‌شوید.

پرلیت یا پرلایت را نوعی سنگ آتشفشانی اسیدی تعریف می‌کند که در محیط آبی تشکیل می‌شود. این ماده معدنی دارای بافت شیشه‌ای است و به خاطر وجود آب اشکال کروی در آن تشکیل می‌شود.

در این دانشنامه برخط کاربرد عمده پرلیت را در تولید مصالح ساختمانی معرفی می‌کند. موارد دیگر استفاده از پرلیت را در حیطه کشاورزی و فیلترینگ می‌داند. مواد تشکیل دهنده‌ی پرلیت عناصر زیر است:

  1. دی اکسید سیلیکون
  2. اکسید آلومینیم
  3. اکسید سدیم
  4. اکسید پتاسیم
  5. اکسید آهن
  6. اکسید منیزیوم
  7. اکسید کلسیم

پرلیت منبسط شده چیست

پرلیت منبسط

شکل 2. پرلیت منبسط شده

انبساط پرلیت در سال 1914 به طور اتفاقی توسط یک دندانپزشک صورت گرفته است. دندانپزشک زمانی که داشت بر روی مینای دندانی کار می‌کرد پی به این موضوع برد.

در همان زمان یک زمین شناس که سرپرست شرکت استخراج کانی‌های باریت و نقره بود به هنگام خاموش کردن آتش سوزی سواحل جزیره مایلوس یونان با ریختن ماسه ساحلی روی آتش دریافت که ماسه‌ها در اثر اتش متورم شده‌اند. بدین روی به کار گرفتن این سنگ آتشفشانی که بیشتر جزایر یونان را تشکیل می‌داد، مورد توجه قرار گرفت.

تا سال 1928 متخصصان فقط به این موضوع آگاه بودند که بعضی از شیشه‌های آتشفشانی در برابر دمای بالا و ناگهانی به حجم بالایی می‌رسند.  اما در سال 1940 در کانسارهای آریزونا آزمایش‌هایی صورت گرفت و بالاخره در سال 1946 فراوری پرلیت در مصارف صنعتی شروع شد. منبع برای مطالعه بیشتر

پرلیت منبسط، ماده سبک وزنی است که از پرلیت طبیعی به دست می‌آید. برای این کار پرلیت را در ابتدا خرد می‌کنند، بعد آن را ساییده و از توری‌های زیادی جهت دانه بندی عبور می‌دهند.

پرلیت دانه بندی شده را با سرعت حرارت داده و در نتیجه توده سبک وزن، سفید رنگ و حجیمی بدست می‌آید که آن را پرلیت منبسط شده می‌نامند.

( سهرابی و همکاران 1385)

عناصر شیمیایی موجود در پرلیت به قابلیت انبساط آن کمک می‌کند. البته آب موجود در پرلیت مهم ترین نقش در انبساط آن دارد. آب موجود در پرلیت در دمای حدود 600 تا 650 درجه سانتیگراد از آن خارج می‌شود و آب جذبی، آبی است که به طور ثانوی در پرلیت وارد شده است. این آب در دمای 150 درجه سانتیگراد از پرلیت خارج می‌شود.

میزان و نسبت هر یک از این نوع آب در پرلیت متفاوت است. ارزش تجاری پرلیت بر میزان آب ترکیبی آن وابسته است.

فرآوری پرلیت منبسط شده

سنگ پرلیت را در ابتدا خرد و بعد دانه بندی می‌کنند. پرلیت دانه بندی شده ابتدا به بخش پیش گرم و از آنجا به داخل کوره هدایت می‌گردد. دمای داخل کوره میان 700 تا 1100 درجه سانتی گراد و بر پایه ترکیب شیمیایی و میزان آب موجود در پرلیت تنظیم می‌شود. پرلیت در داخل کوره منبسط و به کمک جریان هوا به طرف بالا رسانده می‌شود. مواد زاید به طرف پایین کوره سقوط می‌کنند.

(منبع زمین کاو)

تکنیک‌های پیشرفته تولید این عرصه را فراهم می‌کند تا پرلیت به عنوان فیلر یا extenders ماده افزودنی، در طیف گسترده‌ای از محصولات مورد استفاده قرار بگیرد.

عناصر شیمیایی سنگ پرلیت قبل از انبساط  منبسط شده بدین شرح است. این سنگ در بازه 70 درصد سیلیکا، کمتر از 14 درصد آلومینا و بیش از 8 درصد ترکیب قلیاها حدود تقریبی 3 درصد از اکسید کلسیم، آهن، و منیزیم و با بیش از 3 درصد آب کلی معمولا در بازه دمایی 1300 تا 1700 درجه فارنهایت منبسط می‌شود. و منجر به تولید یک محصول ترد و سبک می‌شود و نیاز دارد در منطقه‌ی داغ در کسری از ثانیه قرار گیرد.

پوکه پرلیت چیست

در تعریف پوکه پرلیت می‌توان گفت. از نظر تجاری و اقتصادی هر سنگ شیشه‌ای بدون در نظر گرفتن ترکیب و یا خاستگاه پیدایش آن، بتواند با دمایی نزدیک به 860 تا 1200 درجه سانتیگراد منبسط شود و ماده‌ای با وزن مخصوص کم پدید آورد، پوکه پرلیت نامیده می‌شود.

معدن پرلیت کجاست

معدن پرلیت

شکل 3. معدن پرلیت

معادن پرلیت در ایران در مناطق آذربایجان گستره ی وسیعی دارد. میزان ذخیره پرلیت کشف شده در مناطق گوناگون ایران به بیش از 250 میلیون تن می‌رسد. ذخایر بزرگی از پرلیت در شرق جاده میانه – تبریز در ناحیه سفید خانه شمال شرقی میانه، اطراف آبادی طارم در غرب میانه کشف شده است.

معدن پرلیت سفید خانه، ذخیره‌ای در حدود 50 میلیون تن سنگ معدن دارد. کیفیت این ماده معدنی از نوع سنگ پرلیت و دارای استانداردهای بین المللی است و می‌توان با اعمال تکنولوژی لازم برای پختن آن را برای مصارف گوناگون تهیه نمود و به بازار عرضه کرد.

ذخایر عمده پرلیت منطقه میانه در نواحی قمیش، شیرین بلاغ، ساری، عجمی، آبیک و اشلق چای قافلان کوه، باغ دره سی، توپ قره، شمال شرق امیرآباد، کوه چهل نور، ناحیه خطب و سفید خانه.

در حال حاضر مهم‌ترین معادن فعال پرلیت در کشور معدن پرلیت شیرین بلاغ و سفید خانه است. (ضابطه شماره 728)

ذخایر پرلیت اطراف بیرجند، فردوس، طبس، تایباد، گناباد، نایین، کاشان و نواحی از سیستان بلوچستان است. سن پرلیت‌های ایران عموما به دوره ترشیری و نهشته‌های رسوبی کواترنری بر می‌گردد.

ماده معدنی پرلیت

سنگ معدن پرلیت

شکل 4. سنگ معدن پرلیت

از جمله متغیرها در ماده معدنی پرلیت یا پرلیت خام محتوا و نوع آب و گاز موجود در آن است. این نیرو باعث می‌شود ساختار سلولی متخلخل در پرلیت منبسط به وجود آید. ناگفته نماند تاثیر محتوای آب در ویسکوزیته در دمای نرم شدگی بسیار حایز اهمیت است.

بعضی از ابسیدین‌های در حال انبساط با میزان وزن از دست رفته کمتر از 0/2 درصد که شامل آب نیز می‌شود به صورت مطلوبی در دماهای بالای 2200 درجه فارنهایت منبسط می‌شوند.

سنگ پرلیت چیست

 

سنگ پرلیت

شکل 5. سنگ پرلیت

سنگ پرلیت یک نوع سنگ آتشفشانی شیشه‌ای است با ترکیب ریولیتی که در حدود 3 تا 5 درصد آب به صورت حبس شده در خود دارد.

در اثر حرارت بین 900 تا 1100 درجه سانتیگراد، آب حبس شده در آن به صورت بخار در می‌آید. خروج آب از داخل ذرات نرم شده سنگ پرلیت باعث می‌شودکه حجم آن از 4 تا 20 برابر افزایش یابد.

انواع سنگ آتشفشانی ریولیتی اسیدی شامل پومیس بدون آب، ابسیدین کمتر از 2 درصد، پرلیت 2 تا 5 درصد و پیچ استون بیش از 5 درصد است.

از نظر شیمیایی سنگ پرلیت بیش از 74 درصد سیلیکا، بیش از 12 درصد آلومینا، حدود 5 درصد ترکیب قلیاها مثل اکسیدهای سدیم و پتاسیم و کمتر از 2 درصد آب دارد.

سنگ پرلیت نیازمند دمای بالای 2000 درجه فارنهایت دمای انبساط است.

پوکه صنعتی پرلیت چیست

سبکدانه را می‌توان به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم بندی نمود.

  • سنگدانه‌های طبیعی به آن دسته از سنگ‌ها اطلاق می‌شود که به صورت طبیعی وجود دارند. تنها با عملیات مکانیکی یا دانه بندی و یا نظیر آن آماده می‌شوند.
  • سنگدانه‌های مصنوعی به دسته دیگری گفته می‌شود که بیشتر با انجام عملیات حرارتی و یا روش‌های متفاوت دیگر بر روی مصالح طبیعی و محصولات جانبی صنایع تولید می‌شوند. برای مطالعه بیشتر در زمینه سبکدانه طبیعی یا مصنوعی به منبع رجوع کنید.

پرلیت، ورمیکولیت، رس، شیل، و اسلیت از جمله مواد اولیه طبیعی هستند که تشکیل دهنده‌ی سبکدانه‌های مصنوعی می‌باشند.

همان طور که در بالا ذکر شد، تا سال 1928 تنها می‌دانستند برخی از شیشه‌های آتشفشانی وجود دارد که در برابر افزایش دمای ناگهانی حجیم می‌شوند. تا اینکه در سال 1940 بر روی پرلیت موجود در کانسارهای آریزونا آزمایش‌هایی صورت گرفت و سرانجام در سال 1946 فرآوری پرلیت برای مصارف صنعتی آغاز شد. از این رو می‌توان به طور جد تاکید نمود پرلیت منبسط را می‌توان به عنوان یک نوع ماده سبک صنعتی یا به اصطلاح پوکه صنعتی پرلیت نام برد.

هر چند در کشور ما در حیطه اقتصاد و بازار مصالح سبک، اصطلاح پوکه صنعتی برای رس منبسط شده و فرآوری شده با برند لیکا یاد می‌شود.

اگر بخواهیم به کاربرد پرلیت به طور خلاصه اشاره کنیم می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • ساخت الکترود
  • تولید سیمان
  • تولید مواد منفجره
  • متالوژی
  • تولید زتولیت مصنوعی
  • فیلتر و صافی
  • تولید فیبر شیشه ای
  • تولید سرامیک
  • سانیره ها
  • لعاب رنگی
  • سرامیک الکتریکی
  • سیمان پوزولان
  • ساینده ها (منبع پرلیت قزوین)

 

امیدواریم که مقاله “پرلیت چیست و چه کاربردی دارد” برای شما دوستان مفید واقع شده باشد. در بخش پیشنهادات و نظرات با ما باشید. متشکریم