سیلیکات آلومینیوم چیست؟
سیلیکات آلومینیوم به ترکیباتی اطلاق می‌شود که از اکسید آلومینیوم و دی‌اکسید سیلیکون به دست می‌آیند. سیلیکات آلومینیوم به طور کلی وزن مولکولی ۱۶۲ گرم بر مول دارد. انواع مختلفی از سیلیکات آلومینیوم وجود دارد و این ترکیبات می‌توانند به صورت طبیعی یا مصنوعی باشند. هنگامی که به سیلیکات آلومینیوم آب اضافه نشده باشد، می‌تواند به شکل کانی‌هایی مانند سیلیمانیت، کیانیت و آندالوزیت یافت شود.
این کانی‌ها فرمول شیمیایی مشترک (Al2SiO5) دارند اما می‌توان آن‌ها را از نظر ساختار بلوری متمایز کرد. هنگامی که سیلیکات آلومینیوم هیدراته می‌شود، به کائولین تبدیل می‌شود. کائولین یک کانی رسی است. فرمول شیمیایی آن Al2O3.2SiO2.2H2O است. اشکال مختلف سیلیکات آلومینیوم دارای خواص و کاربردهای منحصر به فرد خود هستند.
مقدمه‌ای بر اشکال مختلف سیلیکات آلومینیوم
آندالوزیت
آندالوزیت یکی از اشکال طبیعی سیلیکات آلومینیوم است. این شکل سیلیکات آلومینیوم معمولاً در سنگ‌های دگرگونی یافت می‌شود. نام خود را از منطقه‌ای در اسپانیا به نام اندلس گرفته است. با این حال، مطالعات نشان داده‌اند که این کانی در ابتدا در گوادالاخارا، استان اسپانیا، یافت شده است.
در زمان اخیر، مقادیر تجاری آندالوزیت در برزیل، ایالات متحده آمریکا، روسیه، آفریقای جنوبی، زیمبابوه و سریلانکا یافت شده است. آندالوزیت را می‌توان در طیف وسیعی از رنگ‌ها یافت. می‌تواند خاکستری، سبز، سفید، صورتی، زرد یا حتی بنفش باشد. مانند سایر کانی‌های سیلیکات آلومینیوم، فرمول شیمیایی آن Al2SiO5 است. با این حال، دارای شبکه بلوری ارتورومبیک است.
کیانیت
کیانیت شکل دیگری از سیلیکات آلومینیوم است. این شکل سیلیکات آلومینیوم اغلب در سنگ‌های دگرگونی و رسوبی یافت می‌شود. همچنین به عنوان دیستن یا سیانیت نیز شناخته می‌شود. همچنین، کیانیت در فشار بالا نسبت به سایر کانی‌های سیلیکات آلومینیوم پایدارتر است. برخلاف سایر ترکیبات سیلیکات آلومینیوم با فرمول شیمیایی آن، کیانیت دارای یک سیستم کریستالی تریکلینیک است.
استحکام کیانیت به شدت به جهت آن بستگی دارد. برای مثال، در جهت عمود بر یک محور استحکام بیشتری نشان می‌دهد و در جهت موازی با همان محور استحکام کمتری نشان می‌دهد. به همین دلیل، به عنوان آنیزوتروپیک توصیف می‌شود. این ترکیب معدنی معمولاً به رنگ آبی ظاهر می‌شود. با این حال، می‌تواند به رنگ سبز، سفید یا خاکستری نیز ظاهر شود. نپال، تبت، برزیل، کنیا، ایالات متحده آمریکا و روسیه برخی از مکان‌هایی هستند که می‌توان کیانیت را در آن‌ها یافت.
سیلیمانیت
این ترکیب Aluminum Silicate سخت نام خود را از یک شیمی‌دان آمریکایی به نام بنیامین سیلیمان گرفته است. معمولاً در دمای بالا پایدار است. سیلیمانیت معمولاً از سنگ‌های رسوبی به دست می‌آید. دارای فرمول شیمیایی مشابه سایر کانی‌های سیلیکات آلومینیوم است.
سیلیمانیت دارای یک سیستم کریستالی ارتورومبیک است. این کانی می‌تواند در طیف وسیعی از رنگ‌ها وجود داشته باشد. می‌تواند بی‌رنگ، سبز، زرد، قهوه‌ای، آبی یا خاکستری باشد. سیلیمانیت به شکلی به نام فیبرولیت وجود دارد. این شکل سیلیمانیت به این دلیل نامگذاری شده است که مانند دسته‌هایی از الیاف پیچ‌خورده وجود دارد. می‌توان آن را در برزیل، سریلانکا، آلمان، ایتالیا و هند یافت.
کائولین
این سیلیکات آلومینیوم نیز رس چینی نامیده می‌شود. زمانی تشکیل می‌شود که سیلیکات آلومینیوم هیدراته می‌شود. معمولاً به صورت توده رسی کرم رنگ وجود دارد. کائولین انعطاف‌پذیر است اما الاستیک نیست. معمولاً ظاهری مات دارد، بر خلاف سیلیمانیت، کیانیت و آندالوزیت. نام خود را از روستایی چینی به نام گائولینگ گرفته است.
کائولین معمولاً از خاک‌هایی که از سنگ‌های فرسوده در مکان‌های مرطوب مانند جنگل‌های بارانی استوایی تشکیل شده‌اند، استخراج می‌شود. معمولاً در کشورهایی مانند آفریقای جنوبی، چین، مالزی، فرانسه، پاکستان، تانزانیا، برزیل، ایران و ایالات متحده آمریکا یافت می‌شود. کائولین کاربردهای گسترده‌ای در بخش‌های مختلف جهان دارد که در ادامه به آن‌ها پرداخته خواهد شد.
خواص فیزیکی و شیمیایی سیلیکات آلومینیوم
Aluminum Silicate یک ترکیب همه کاره با طیف وسیعی از خواص است که بسته به شکل و ساختار خاص آن متفاوت است. در اینجا برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی کلی آورده شده است:
خواص فیزیکی:
- ظاهر: می‌تواند بسته به شکل بسیار متفاوت باشد. می‌تواند یک پودر ریز، یک جامد کریستالی یا یک ماده فیبری باشد.
- رنگ: معمولاً سفید یا بی‌رنگ است، اما می‌تواند از بی‌رنگ تا سایه‌های مختلف خاکستری، قهوه‌ای یا صورتی متغیر باشد.
- چگالی: بسته به شکل خاص متفاوت است، اما معمولاً بین ۲.۳ تا ۲.۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب است.
- سختی: بسته به شکل خاص متفاوت است، اما می‌تواند بسیار سخت باشد، به ویژه در اشکال کریستالی.
- حلالیت: معمولاً در آب نامحلول است اما می‌تواند در اسیدها و قلیاهای قوی محلول باشد.
خواص شیمیایی:
- پایداری: معمولاً در شرایط عادی پایدار است.
- مقاومت حرارتی: مقاومت حرارتی بالا، به ویژه در اشکال بدون آب.
- بی‌اثری شیمیایی: نسبت به اکثر مواد شیمیایی نسبتاً بی‌اثر است و آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند.
- خواص جاذب: برخی از اشکال، به ویژه اشکال هیدراته، دارای خواص جاذب قوی هستند و آن‌ها را برای جذب رطوبت و سایر مواد مفید می‌کند.
- خواص کاتالیزوری: برخی از اشکال می‌توانند به عنوان کاتالیزور در واکنش‌های شیمیایی مختلف عمل کنند.
توجه: خواص خاص Aluminum Silicate می‌تواند بسته به ساختار کریستالی، درجه هیدراتاسیون و عوامل دیگر به طور قابل‌توجهی متفاوت باشد. به عنوان مثال، کائولین، یک شکل هیدراته سیلیکات آلومینیوم، به دلیل خاصیت شکل‌پذیری و استفاده در سرامیک شناخته شده است.
کاربردها و موارد استفاده از سیلیکات آلومینیوم
آجرهای نسوز
پلی‌مورف‌های سیلیکات آلومینیوم برای تولید محصولات نسوز استفاده می‌شوند. این آجرها برای مقاومت در برابر دمای بالا بدون هیچ گونه آسیبی ساخته شده‌اند. این آجرها معمولاً در کوره‌ها و فرها استفاده می‌شوند.
لوازم چینی
سیلیکات آلومینیوم به عنوان ماده اولیه در ساخت لوازم چینی استفاده می‌شود. کائولین برای تولید چینی در دمای بالا قرار می‌گیرد.
جواهرات
آندالوزیت، سیلیمانیت و کیانیت معمولاً در ساخت جواهرات استفاده می‌شوند. این کاربرد را می‌توان به درخشندگی مشخص آن‌ها نسبت داد. کیانیت به ویژه به دلیل رنگ آبی‌اش مورد توجه است.
آرایشی و بهداشتی
در صنعت آرایشی و بهداشتی، از Aluminum Silicate برای تولید طیف وسیعی از محصولات استفاده می‌شود. در ساخت ماسک‌ها و پودر صورت و لوسیون‌ها استفاده می‌شود. این به این دلیل است که سیلیکات آلومینیوم جذب بالایی برای روغن دارد.
پزشکی
کائولین کاربردهای مهم زیادی در پزشکی دارد. برای ترویج لخته شدن خون استفاده می‌شود. علاوه بر این، برای درمان اسهال استفاده می‌شود.
پرکننده
Aluminum Silicate به عنوان پرکننده برای افزودن حجم به محصولات در صنایع مختلف استفاده می‌شود. به عنوان پرکننده در تولید لاستیک، کاغذ، سرامیک و دارو استفاده می‌شود.
بارداری
در برخی مناطق آفریقا مانند نیجریه، گابن و کامرون، زنان باردار برای لذت خوردن کائولین می‌خورند. این یک میل محبوب در بین زنان باردار است.
کاربرد سیلیکات آلومینیوم در رنگ
سیلیکات آلومینیوم به عنوان یک رنگدانه سفید در رنگ‌ها، جوهر چاپ و کاغذ استفاده می‌شود، جایی که به عنوان جایگزین جزئی برای دی‌اکسید تیتانیوم (اکستندر) عمل می‌کند. در عین حال، هم قدرت پوشانندگی و هم روشنایی رنگ و کاغذ را افزایش می‌دهد.
کاربردهای سیلیکات آلومینیوم در بتن
- بتن‌های با عملکرد بالا: در بتن‌های با کیفیت بالا، از انواع خاصی از سیلیکات‌های آلومینیوم برای دستیابی به استحکام، دوام و مقاومت برتر در شرایط سخت استفاده می‌شود.
- سیمان‌های خاص: برخی از انواع سیمان، مانند سیمان آلومینا با خلوص بالا، به شدت به ترکیبات Aluminum Silicate برای خواص منحصر به فرد خود متکی هستند.
عوارض آلومینیوم سیلیکات
- تحریک پوست: سیلیکات آلومینیوم می‌تواند در برخی افراد، به‌ویژه کسانی که پوست حساسی دارند، باعث تحریک خفیف پوست شود. این امر ممکن است به صورت قرمزی، خارش یا خشکی ظاهر شود.
- تحریک چشم: اگر Aluminum Silicate وارد چشم شود، می‌تواند باعث تحریک و ناراحتی شود.
- واکنش آلرژیک: در موارد نادر، افراد ممکن است به سیلیکات آلومینیوم واکنش آلرژیک نشان دهند. این می‌تواند باعث علائمی مانند بثورات پوستی، کهیر یا مشکل در تنفس شود.
- استنشاق: استنشاق گرد و غبار Aluminum Silicate می‌تواند باعث تحریک ریه‌ها و سیستم تنفسی شود.
فروش سیلیکات آلومینیوم
شرکت بهبود شیمی سلیکات آلومینیوم گرید صنعتی را در بسته‌بندی‌های 25 کیلوگرمی وارد می‌کند. جهت خرید این محصول به همراه آنالیز و مشخصات کلی، با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.