تالک Talc

تالک Talc

تالک به فرمول[Mg3 [(OH)2 /Si4O10 در سیستم منو کلین متبلور می‌شود واز دسته کانی‌های گروه فیلو سیلیکات‌ها می‌باشد. آرایش عناصر در این کانی بدین صورت است که اکسیژن آزاد دو لایه و یا به عبارت دیگر رأس آزاد تترائد ها روبروی هم قرار می‌گیرند. این دو لایه به وسیله عناصری مثل +AL و یا ۳+Mg به یکدیگر متصل می‌شوند و به طور کلی یک شبکه مضاعف خیلی محکم به وجود می‌آید. تک بلورهای تالک خوب و شفاف است و اکثراً به صورت دانه‌های فلس مانند و کاسه‌ای و به طور رشته الیاف و به طور کلی دانه ریز متراکم و قلوه‌ای است. دردانه‌های فلسی سطح جدایش بسیار عالی تالک قابل رؤیت بوده و در سطح کلیواژ جلای صدفی دارد. قابلیت خمش دارد. با سختی حدود یک و وزن مخصوص کم (۸/۲ – ۷/۲ گرم بر سانتی متر مکعب)، لمس آن چرب و در دست اثر می‌گذارد. تالک توده‌ای بیرنگ و سفید بوده و تک بلورهای آن در صورت درشت بودن کمرنگ یا آبی رنگ است. نوع توده‌ای آن در ناخالصی‌ها به رنگ‌های مختلف گلی، زرد روشن و خاکستری روشن دیده می‌شود که یه این نوع تالک Speeskstein یا سنگ چرب نیز می گویند. با دم شاموله ذوب نمی‌شود و در اثر حرارت زیاد سختی آن زیاد شده و به ۶ می‌رسد.
اسیدهای معمولی در تالک بی اثرند.Minnesotaite به تالکی گفته می‌شود که به جای منیزیم مقدار معتنابهی آهن جانشین شود. (Fe) که در آن =H 01/3 و به طور کلی بی رنگ یا به رنگ سبز روشن می‌باشد. تالک دانه ریز متراکم بی رنگ را صابون خیاطی نیز می‌نامند.

کاربردهای تالک
تالک و دیگر کانی‌های همراه معمولاً موارد استفاده گوناگونی دارند که از جمله آن‌ها می‌توان موارد زیر را نام برد:

صنایع چینی و سرامیک و کاشی و مقره سازی
وجود تالک در سرامیک باعث ایجاد مقاومت در تولیدات می‌شود و از آن جا که تالک هنگام پخته شدن کاشی مانع ایجاد ترک‌های ریز و در نتیجه خرد شدن کاشی به مرور زمان می‌شود لذا از کاربرد آن در این صنعت استقبال بیشتری می‌شود.
از محاسن دیگر تالک در صنایع کاشی و سرامیک بالا بودن حرارت و یا مقاومت در مقابل اسیدها وکم بودن تغییر حجم دردامنه وسیع حرارتی و شفافیت بیشتر آن است. تالک هنگامی در لعاب به کار می‌رود که به سیلیس و منیزیم احتیاج پیدا شود. و در عیارهای پایین حدود ۴% از تالک به عنوان کمک ذوب ودر عیار بالا به عنوان نسوز و عامل تنظیم کننده مقاومت در برابر شوک حرارتی استفاده می‌شود.
تالک در کل به عنوان کمک ذوب مصرف می‌شود. همچنین در دوغاب‌های رنگی نیز از ۵ تا ۱۵% مصرف دارد. تالک نسبتاً خالص با درصد پایین‌تر در مخلوط مواد اولیه لعاب کاشی به کار می‌رود. مصرف تالک در سرامیک مستلزم داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی یکنواختی است و باید عاری از منگنز و آهن باشد و برای عایق‌های با فرکانس بالا بیشتر از ۵% CaO و ۵/۱% اکسید آهن و ۴% Al2O3 مجاز نمی‌باشد.

 

تالک در پلاستیک‌ها:
در سال ۲۰۱۱، چیزی حدود ۲۶% از مصرف تالک در ایالات متحده مربوط به تولید پلاستیک بوده است. تالک به طور عمده به عنوان پرکننده استفاده می‌شود. شکل‌های صفحه‌ای از ذرات تالک می‌توانند سختی و مقاومت حرارتی محصولاتی از جمله پلی پروپیلن، وینیل، پلی اتیلن، نایلون و پلی استر را افزایش دهند و از آب رفتگی آنها جلوگیری کند.

تالک در رنگ:
بیشتر رنگ سوسپانسیونی از ذرات معدنی در یک مایع می‌باشد. تالک به عنوان یک آبکی کننده و پرکننده در رنگ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. شکل‌های صفحه‌ای از ذرات تالک، سوسپانسیون جامد را بهبود می‌دهند که می‌تواند کمک کند تا رنگ مایع بدون شل شدن به دیوار بچسبد.
پودر تالک سفید بسیار روشن است. این باعث می‌شود که به عنوان یک پرکننده عالی در رنگ محسوب شود. زیرا باعث می‌شود که رنگ به طور همزمان هم سفید و هم روشن باشد.
تالک با سختی کم با ارزش است. چون که باعث آسیب سایش کمتری روی نازل اسپری و دیگر وسایل موقع رنگ کردن می‌شود. در سال ۲۰۱۱، در ایالات متحده ۱۶% از مصرف تالک مربوط به درست کردن رنگ می‌شود.

تالک در کاغذ:
اکثر کاغذها از یک خمیر از فیبرهای ارگانیک ساخته شده‌اند. این خمیر از چوب و مواد ارگانیک دیگر ساخته شده است. ماده‌ی معدنی اساسی به خمیر اضافه می‌شود تا به عنوان پرکننده عمل کند. هنگامی که خمیر درون صفحات باریک ماده معدنی غلتانده می‌شود، فضاهای بین فیبرهای خمیر را پر می‌کند، نتیجه یک کاغذ با یک سطح صاف برای نوشتن می‌شود. تالک به عنوان یک پرکننده می‌تواند کدری، روشنایی، سفیدی و همچنین توانایی کاغذ در جذب جوهر را بهبود دهد. در سال ۲۰۱۱، صنایع کاغذ سازی ۱۶% از تالک استفاده شده در ایالات متحده را مصرف کردند.

– تالک در معرف‌های شیمیایی جنگی ـ واکس‌های کف ـ واکس کفش و حتی در صیقل دادن بادام زمینی مصرف می‌شود.
– تالک های فشرده که به صورت شمش بریده می‌شود برای میزهای آزمایشگاهی، دستشویی و فاضلاب، مخازن اسید، تخته کلیدهای الکتریکی، عایق‌های الکترونیکی، سر بخاری اجاق و همچنین مواد عایق خانگی مصرف دارد. به علاوه این گونه تالک در مجسمه سازی نیز کاربرد دارد.

– تالک علاوه بر مصارف مذکور در صنایع صابون سازی، کرم‌های آرایشی، جوشکاری، فیلتر سازی، مصارف بهداشتی و دارویی و لوازم آرایشی، پودر و دندانسازی، تهیه کاغذهای براق، تهیه مواد غبارزا، مدادهای رنگی و شمعی و در صنایع پر کننده آسفالت‌های مقاوم در مقابل حرارت ومخلوط با سیمان کاربرد دارد.

پرلیت Perlite

پرلیت Perlite

بعضی از دانشمندان معتقدند پرلیت از هیدراسیون اسبیدین عامل گردیده است و آب موجود در آن به صورت مولکولی و هیدروکسیل است. نسبت مقدار این دو نوع آب در پرلیت به میزان فراوانی اکسید کلسیم و منیزیم بستگی دارد. پرلیتها ناپایدارند و با گذشت زمان شروع به تبلور می‌کنند و سپس خاصیت اصلی خود را از دست می‌دهند. بیشتر پرلیتهای مرغوب به دوران سوم و چهارم زمین شناسی تعلق دارند. چنانچه پرلیت آلتره گردد، به مونتموریلونیت ، اوپال و کلسدونی تبدیل می‌گردد.

پیش از جنگ جهانی دوم، پی جویی این ماده بندرت انجام می شد ،رویهم رفته از زمان کشف پرلیت بعنوان یک ماده صنعتی، مدت زیادی نمی گذرد. تا سال ۱۹۲۸ تنها می دانستند که برخی شیشه های آتش فشانی وجود دارند که در برابر دمای ناگهانی، حجم آنها افزون می می گیرد. تا این که در سال ۱۹۴۰ بر روی پرلیت های موجود در کانسارهای آریزونا، ازمایش هایی انجام گرفت و سرانجام در سال ۱۹۴۶ فرآوری پرلیت برای مصارف صنعتی آغاز شد. در سالهای آغازین، فرآوری پرلیت رشد شتابزده ای داشت ولی بتدریج با رشدی کمتر ادامه یافت، آن چنان که در سال ۱۹۶۸، ۵۵۸۰۰۰ تن پرلیت بهره برداری شد.

 

تهیه پرلیت منبسط شده
سنگ پرلیت را نخست خرد و سپس دانه بندی می‌نمایند. پرلیت دانه بندی شده ابتدا به بخش پیش گرم و از آنجا به داخل کوره هدایت می‌گردد. دمای داخل کوره میان ۷۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد 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.

 

کاربرد پرلیت منبسط شده
مصارف مهم پرلیت منبسط شده عبارت است از تهیه بتون سبک وزن ، پرکنندگی ، عایق حرارتی و صوتی ، کشاورزی و به عنوان صافی و ساینده است. پرلیت را می‌توان به نسبتهای مختلف با سیمان مخلوط کرد و از آن قطعه‌های سبک وزن تهیه کرد. ملات پرلیت از ملات سیمان سبکتر ، هدایت گرمایی آن کم جذب صدای آن بیشتر است.
در رنگ سازی ، پلاستیک ، لاستیک و عایق بندی فضای خالی دیوارهای دو جداره بکار می‌رود. صفحات پرلیتی را به کمک پرلیت و یک ماده چسباننده نظیر گچ می‌توان تهیه نمود. این صفحات وزن کم دارند و به عنوان عایقهای خوب حرارتی و صوتی بکار می‌روند. صفحات جذب صدا ، از مخلوط پرلیت و آزبست پرس شده تهیه می‌گردند.

عایق حرارتی : مخلوط پرلیت ، آزبست و یک ماده چسباننده نظیر گچ به صورت عایق حرارتی بسیار خوبی به مصرف می‌رسد که از آن به منظور عایق بندی مخازن و لوله‌ها تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد استفاده می‌شود.

مصارف باغبانی : اضافه کردن پرلیت به خاک مزایای مهمی دارد، از جمله میزان جذب و نگهداری آب آن زیاد است که این موضوع سبب می‌گردد تا از تبخیر آب ، جلوگیری شود و آب به مدت طولانی در خاک باقی بماند. مرطوب بودن خاک ، موجب می‌شود تا نیاز خاک به آب کمتر باشد و بدین ترتیب از شسته شدن مواد غذایی خاک جلوگیری می‌شود. وجود خلل و فرج در پرلیت همراه با خاک ، تبادل مواد و خاک را فزونی می‌بخشد و ریشه گیاهان به سهولت در خاک رشد می‌نمایند.

 

کاربرد پرلیت خام
پرلیت خام در صنایعی همچون سرامیک ، سانیره‌ها ، ساخت الکترود ، تهیه سیمان ، مواد منفجره ، متالوژی ، تولید زئولیت مصنوعی ، فیلتر و صافی و ساخت فیبر شیشه‌ای کاربرد دارد.

 

سرامیک : برای تهیه عناصر سیلیس ، آلکانی و آلومینیوم مورد نیاز برای سرامیکها می‌توان ترکیب همگن و یکسان پرلیت خام را جایگزین کوارتز و فلدسپارت در تهیه چینی نمود. در تهیه لعابهای رنگی از پرلیت می‌توان استفاده نمود. در کاشی کف و سرویسهای بهداشتی ، پرلیت به میزان ۱۲ تا ۳۵ درصد جایگزین فلدسپارت می شود. سرامیکهای الکتریکی و فیبر شیشه‌ای پرلیتها مناسب تشخیص داده شده‌اند.

سیمان : برای تهیه سیمان پوزولان و بتون بکار می‌رود.

زئولیت‌ها : ماده اولیه مناسب برای تهیه انواع زئولیتها با استفاده از محلولهای گرمایی.

ساینده‌ها : پرلیت با داشتن سختی ۵ الی ۶ به عنوان ماده ساینده استفاه می‌شود.

متالوژی : پرلیت خام اگر به صورت لایه روی مواد مذاب قرار گیرد مانع اکسیده شدن ماده مذاب ، کاهش لفت دما و جمع آوری سرباره می‌شود.

پرلیت یک شیشه آتشفشانی است که در قرن سوم پیش از میلاد شناخته شده است. جزئیات دقیق درباره کشف پرلیت، در اثر گذشت زمان از بین رفته است و درباره کشف دوباره پرلیت، بعنوان یک ماده تجارتی، اختلاف نظر وجود دارد.
کشف پرلیت را به دندانپزشکی در ایالات متحده نسبت می دهند. وی در حدود سال ۱۹۱۴ میلادی، آنگاه که در حال آزمایش روی مینای دندان بود، دریافت که سنگ پرلیت در اثر افزایش دما باد می کند. درهمین زمان، یک زمین شناسی که سرپرست شرکت استخراج کانیهای باریت و نقره بود، بهنگام خاموش کردن آتش سوزی سواحل جزیره مایلوس یونان، با ریختن ماسه ساحلی روی آتش، دریافت که ماسه ها در اثر آتش متورم شده اند. بدین سان فکر بکارگیری این سنگ های آتش فشانی، که بیشتر جزایر یونان را تشکیل می داد، به میان آمد.

 

پرلیت در ایران
برای نخستین بار در ایران ج.افتخارنژاد، در سال ۱۳۵۰، در جنوب باختری فردوس بر روی ولکانیت های پالئوژن ناحیه، لایه ای گسترده از ابسیدین را دریابی و بررسی می کند. وی بعدها در می یابد که این ناحیه افق گسترده ردیابی می شود. و در اصل در این ناحیه ویژگی های پرلیتی بگونه ای گسترده بارز می وشد. بهنگام بررسی های زمین شناسی در ناحیه میانه دوباره ویژگی های پرلیتی را در گستره های ولکانیکی این ناحیه نیز مشاهده می کند. به منظور اکتشاف، گروه هایی به ناحیه اعزام می شود و پس از بررسی نتیجه بررسی های مقدماتی سرانجام افق پرلیتی گسترده ای در ناحیه روشن می شود. با توجه به نزدیک بودن این افق به بازارفروش، کارهای اکتشافی بیشتر روی این افق به صدور پروانه کشفمی انجامد. پس از آن در فرآیند برداشت های زمین شناسی در خاور ایران، در چارچوب پروژه شرق ایران، در محدوده کار شرکت ژئومتال انباشته ای از پرلیت ردیابی می شود که در چهارگوش های گناباد-قائن بازتاب یافته است. در این میان در سال ۱۳۵۵ نخستین پژوهش سازمان یافته برای دست یابی، توسط کارشناسان سازمان زمین شناسی کشور در ناحیه میانه سامان می یابد که خود به کشف انباشته های سترگ از این ماده در خاور جاده میانه-تبریز، درناحیه سفیدخانه در ۴۶ کیلومتری شمال خاوری میانه و نواحیا طراف آبادی طارم و ناحیه آبک در باختر شهرستان میانه، می انجامد.

باریت Barite

باریت (Barite & Baryte) یا سولفات باریم طبیعی BaSO4 از واژه یونانی (Barus & Barys) به معنی سنگین یا چگال گرفته شده است (به این کانی Heavy spar و گاهی Tiff نیز می گویند). باریم چهاردهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است که در حدود ۰۵۰/۰% پوسته زمین و ۴۲۵ گرم در تن سنگ‌های رسوبی پوسته را می‌سازد.

باریم فلزی است قلیایی (آلکالن) خاکی به رنگ سفید- نقره‌ای با نماد Ba، عدد اتمی ۵۶، وزن اتمی ۳۲۷/۱۳۷، وزن مخصوص ۵۹/۳ گرم بر سانتی متر مکعب، سختی ۲۵/۱ در مقیاس موس، نرم، سنگین، نقطه جوش ۱۸۹۸ درجه سانتی گراد و نقطه ذوب بالا ۷۲۹ درجه سانتی گراد.

باریم در گروه ۲(II) جدول تناوبی به عنوان فلز قلیایی (آلکالن) خاکی Alkali Earth Metals بوده و در دوره ۶ قرار دارد.

باریت یکی از سنگین‌ترین کانیهای سولفاته است و تنها کانی که در این رده، دارای وزن مخصوص بالاتری نسبت به آن می‌باشد، انگلزیت (PbSO4) است. فرم بلورین آن اکثراً به صورت بلورهای تیغه‌ای، ورقه ورقه مانند، لایه‌ای یا رشته‌ای است. در بیشتر ذخایر تجاری به صورت نودول ها، کنکرسیون های تجمعات گل سرخ مانند، ورقه‌های نازک تا لایه‌ای مشاهده می‌شود.

از باریت بعنوان یک ماده افزودنی سنگین در گل حفاری برای چاه‌های نفت و گاز استفاده می‌شود، در صنایع کاغذ و لاستیک سازی و رزین، بعنوان پر کننده یا توسعه دهنده در تولیدات صنایع پارچه – جوهر و پلاستیک، در رادیوگرافی به عنوان گاز ربا در لامپ‌های خلاء، بعنوان اکسیژن زدایی از مس (احیاء کردن مس)، بعنوان روان کننده در روتورهای آندی در لامپ‌های اشعه X، به عنوان نوعی آلیاژ در شمع ماشین و در رنگدانه های سفید کاربرد داشته و در تولید لنت ترمز مصرف بسیار دارد.

دورنمایی از باریت:

باریت متشکل شده از مواد معدنی سولفات باریم (BaSO4). معمولاً بی رنگ یا شیری رنگ هستند ولی در رنگ‌های قرمز- قهوه‌ای – زرد – بنفش وجود دارد. رنگ باریت بستگی به ناخالصی‌هایش در زمان تشکیل کریستال آن دارد. سختی باریت بین ۳ تا ۴٫۳۰ است. چگالی بالای باریت باعث با ارزش و کاربردی شدن آن شده است. باریت از نظر شیمیایی خنثی و حل نشدنی است.

 

نام باریت:
(Barite) برایت در انگلیس (Baryte) باریت تلفظ می‌شود و این نام از زبان یونانی در بر گرفته شده است، از کلمه Baros آمده است که به معنای سنگین بودن یا وزین بودن است. که نشان دهنده سنگینی بالای باریت است.

منابع باریت:
بیشتر باریت ها از لایه صخره‌های رسوبی که تشکیل شده از باریت و در اعماق اقیانوس‌ها بوده استخراج می‌شود. در بعضی از استخراج‌ها باریت به صورت رگه‌های سنگی دیده می‌شود که در این حالت به مقدار کمی استخراج می‌شود. سولفات باریم در اعماق زمین به وسیله آب‌های گرم زیرزمین تشکیل می‌شود. در برخی موارد نیز باریت محصول فرعی استخراج موادی مانند سرب، فلز روی، نقره یا سایر فلزات است. در آمریکا ۹ معدن بزرگ باریت در Missoure, Tennesse, Georgia, Nevada وجود دارد. تولید باریت در چین حدود ۱۰ برابر بیشتر از آمریکا می‌باشد، هندوستان نیز از تولید بالایی برخوردار است و حدود ۴۰ کشور دیگر جهان تولید کننده باریت هستند. بسیاری از ذخیره‌های جهان جنبه اقتصادی دارند اما بعضی‌ها مقرون به صرفه نیستند (غیره اقتصادی) به دلیل اینکه در چین بسیار ارزان استخراج می‌شود.

 

کاربردهای باریت:
از باریت در حفاری چا ههای گاز طبیعی و نفت استفاده می‌شود. در این فرآیند باریت فشرده شده و با آب مخلوط می‌شود و سایر افزودنی‌ها اضافه شده و سپس به داخل حفره چاه پمپ می‌شود. وزن بالای این مخلوط جلوگیری می‌کند از خروج نفت و گاز با فشار از زمین. این باعث می‌شود از انفجار گاز و نفت آزاد شده از زمین جلوگیری بعمل آید. هم اکنون بیشترین مصرف باریت در آمریکا برای حفاری است. به هر حال مصرف باریت هر ساله متغیر بوده و بستگی به استخراج و قیمت نفت و گاز دارد.

به غیر از کاربرد فوق الذکر، باریت بعنوان افزودنی به رنگ‌ها، در لعاب دادن (مینا کاری)، پلاستیک‌ها، در تولید به اصطلاح کریستال سرب و یا شیشه سرب گرفته، برای جلوگیری از پرتوافشانی اشعه‌های مانیتور و لامپ تصویر تلویزیون و منابع باریم در مواد شیمیایی کاربرد دارد.
باریت دارای توانایی است که اشعه‌های X و گاما را جذب می‌کند، در نتیجه در علم پزشکی برای تست‌های خاص اشعه X برای روده کاربرد دارد. همچنین با سیمان مخلوط شده و برای ساختن محفظه‌ها یا اتاقک‌های نگهدارنده مواد رادیواکتیو کاربرد دارد و اخیراً برای ساختن لنت ترمز و کلاچ ماشین و کامیون (ماشین‌های سنگین) کاربرد دارد.

http://www.باریت.com