کاربرد سیلیس این کانی ارزشمند در شیشه سازی به واسطه آن است که این ماده معدنی از ویژگی های بسیار خاص و منحصر به فردی برخوردار می باشد. شیشه در انواع مختلفی تولید شده است و در مصارف بسیار زیادی از آن بهره گرفته می شود. از انواع شیشه های موجود می توان به شیشه های سیلیسی اشاره نمود که به منظور ساخت ظروف آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند. این مدل از شیشه ها به واسطه ساختاری که دارا هستند، از تحمل دمای بالایی برخوردار می باشند و به همین جهت می توان با خیالی آسوده از آن ها بهره مند شد. شیشه های سیلیسی در چهار نوع مختلف نیز تولید شده اند که هریک از ویژگی های خاصی برخوردار هستند. تنوع در شیشه های سیلیس موجب شده تا این محصول را می توان در موارد بسیار متعددی مورد استفاده قرار داد. این مدل از شیشه ها بسیار شفاف هستند و همین امر سبب محبوبیت آن ها شده است
بایگانی برچسب: s
چه نوع شيشه هايی با سيليس ساخته میشود؟
در کارخانجات شیشه سازی، از درجات مختلف سیلیس برای ساخت 7 نوع شیشه استفاده میشود که شامل موارد زیر میباشند:
- شیشه های نوری و چشمی: برای ساخت این نوع شیشهها از سیلیس درجه 1 استفاده میشود. شیشه های نوری در عینک های آنتی رفلکس که محافظ چشم در برابر اشعه ماورای بنفش میباشد، استفاده میشود. شیشههای نوری برای ساخت عدسیهای بکار رفته در میکروسکوپ و فیبرهای نوری استفاده میشوند.
- شیشه های تزئینی و کریستال ها: در این شیشه از سلیس درجه 2 به همراه اکسید سرب (24 درصد وزن شیشه) استفاده میشود. میزان سختی این شیشهها پایین است و امکان تراشکاری بر روی آنها وجود دارد. اما به دلیل وجود اکسید سرب، ضریب شکست نور در آنها بالا بوده، در نتیجه باعث درخشندگی این شیشهها میشود.
- بوروسیلیکات: این شیشهها از سیلیس درجه 3 به همراه اکسید بور ( بیش از 13-12 درصد وزن شیشه) ساخته میشوند. سیلیس بکار رفته در این شیشهها بین 80-79 % میباشد. ظروف آزمایشگاهی مثل بشر، لوله آزمایش و …، ظروف خانگی و صنعتی در این گروه قرار دارند.
- ظروف نگهداری بی رنگ و شفاف: در این شیشه از سلیس درجه 4 استفاده می شود. مثل ظروف نگهداری غذا.
- شیشه های تخت و صاف: این شیشهها از سیلیس درجه 5 ساخته می شوند. این نوع شیشهها بعد از بیرون آمدن از کوره، در مذاب قلع قرار داده میشوند تا صاف و ضخیم شود. این نوع شیشهها در ساختمانها و پنجرهها استفاده میشوند.
- ظروف رنگی: این ظروف از سیلیس درجه 6 ساخته میشوند. برای ساخت شیشههای رنگی از مواد اکسیداسیون و احیا مثل مواد کربنی در کورهها استفاده میشود. این مواد با تولید گازهای کربنی باعث رنگی شدن شیشهها میشود.
- الیاف شیشه: برای تهیه این الیاف از سیلیس درجه 7 استفاده میشود. این الیاف دارای مقاومت کششی بالایی بوده و در صنعت کامپوزیت استفاده میشود.
استاندارد سیلیس برای مصارف مختلف
سیلیس در صنایع مختلف با عیارهای متفاوت استفاده می شود که تعدادی از آن استانداردها به شرح زیر می باشد.
باكاربري شيشه سازي:
SiO2حداقل 99.5-99% و Fe2O3 كمتر از 04.0% در شيشه تخت، 03. 0% ظروف شيشه اي، 0.88% ظروف بلوري، 0.3% فايبرگلاس، 2-1.6% Al2O3 و مقادير نا چيز (Ni, Cu, Co) و مواد نسوز (كروميت، زيركن وروتيل(
شيشه نوري درجه اول:
حداقل SiO2 99-98.5 %، Al2O3كمتر از0.1% و Fe2O3 0.02%
پيش ماده سيليكات سديم:
SiO2 بيشتر از 99.4% و Fe2O3 كمتر از 0.03%
سراميك:
Cu زير 20%، SiO2 بیشتر از 97.5% و Al2O3 بیشتر از 55% و Fe2O3 0.2%
سیلیس در مصرف شیشه سازی
سیلیس که به سنگ شیشه شهرت دارد دارای چگالی 2.21 و یک سنگ شفاف است و هنگامی که ناخالصی آن ازppm 1کمتر باشد یکی از بهترین شیشه های شفاف و دارای قدرت انتقال اشعه ماوراء بنفش است. سیلیس گدازیده خالص دارای نقطه ذوب 1750 درجه سلسیوس می باشد و در ظروف شیمیایی و حرارتی تا 1100 درجه حرارت را تحمل می کند.
سیلیس مناسب شیشه سازی
حدود 72 درصد از ترکیبات تشکیل دهنده مواد اولیه شیشه از سیلیس می باشد. به خاطر ویژگی های فیزیکی شیشه، سیلیس مورد مصرف در شیشه سازی بایستی از ویژگی هائی چون درصد خلوص، دانه بندی مناسب، یکنواختی ترکیب شیمیائی، پائین بودن عیار فلزات رنگین بویژه آهن، نداشتن کانی های کربناتی و رسی برخوردار باشد. البته کیفیت سیلیس مورد نیاز برای انواع مختلف شیشه تابع نوع آن می باشد و بالاترین عیار پذیرفتنی ناخالصی ها با کیفیت شیشه وکاربردی که برای شیشه منظور می شود تغییر می کند. همچنین درتولید شیشه در مقیاس انبوه صنعتی علاوه برمیزان ناخالصی ها یکنواختی و پیوستگی آنها نیز از اهمیت بسزائی برخوردار بوده و برای فراهم آوردن پایداری در فرآیند تولید شیشه باید عیار اکسیدهای فلزی از جمله آهن، دریک محدوده خاص ثابت بماند. بهترین سیلیس برای تهیه و تولید شیشه مرغوب وکریستال عیار Sio2 باخلوص بالاتر از 99 درصد می باشد. یادآوری می گردد که گاهی ماهیت سنگ سیلیس بگونه ای است که امکان فرآوری آنها و رسیدن به حد مطلوب کیفیت فیزیکی وشیمیایی قابل استفاده در صنایع بویژه بلور وکریستال با تکنیک های متداول فرآوری کاملاً وجود دارد. لیکن اغلب مواد و ناخالصی همراه سنگ معدنی سیلیس به استثنای سنگ معادن خاص بگونه ایست که پس از انجام مراحل فرآوری مقداری ناخالصی همراه ماده معدنی سیلیس باقی می ماند که از حیث قابلیت استفاده در صنایع بلور حائز کیفیت مطلوب نمی گردد. از این رو به لحاظ بهره برداری از معادن سیلیس پرعیار و در پی آن کاهش مزیت نسبی دستیابی محلی به سنگ سیلیس مرغوب و دارای ناخالصی پائین جهت مصارف بلور، درحال حاضر در زمینه ذخایر سیلیس مرغوب شناخته شده محدودیت احساس می گردد.
سیلیس و کاربردهای آن
سیلیس یا اکسید سیلیسیم با فرمول شیمیایی SiO2 فراوانترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است. سیلیس در طبیعت بهصورت آزاد و یا بهصورت ترکیب با سایر اکسیدها وجود دارد.
به طور كلي موارد مصرف سيليس SiO2 عبارت است از:
شيشه سازي، چيني سازي، توليد فروسيليس، سراميك سازي، توليد آجر ماسه آهكي، ريخته گري، توليد سيليكات سديم، توليد ديگر مواد سيليسي، به عنوان نيمه هادی در صنعت الکترونيک و توليد پشم شيشه.
مقادير قابل توجهي ازماسه سنگ خرد شده به عنوان مصالح ساختماني بكار مي رود.
سيليس كلوئيدي:
سوسپانسيونی از سيليس ريز دانه در محيط آبي كه به منظور اصطكاك دركاغذ و تخته، جوش دهنده نسوزهاي فيبري، كاتاليزور و پيش ماده شيميايي مصرف مي شود.
سيليس، نوع متالورژي:
از واكنش كوارتز وكك در كوره قوس الكتريك و دماي بالاي C’2000 ساخته شده و 99%-98 Si دارد. ازآن در تهيه آلياژهاي آلومينيم، فولاد، سوپرآلياژ، سيليكون و مواد شيميايي استفاده مي كنند.
انواع ديگر ازسيليس و تركيبات آن مانند سيليس پخته، خرد سيليكون، نيترات سيليسيوم و… وجود دارند كه هر يك كاربرد هاي مخصوص خود را داراست.
كوارتز بلوري:
انواع شفاف و خوشنما براي تهيه عدسي و مخروط، جواهرسازي و نمونه كاني بكار ميرود، از خاصيت پيزوالكتريك آن در الكترونيك استفاده مي كنند.
تريپلي:
سيليس ريز بلور، متخلخل با وزن مخصوص 65/2، سختي7، سفيد تا خاكستري و… كه به عنوان پركننده يا رنگدانه در رنگ، لاستيك، پلاستيك، ساينده و بتونه بكار مي رود، بعلاوه در پودرهاي ساينده وجلا و ساينده دندان بكار مي رود.
نواكوليت:
سنگ متخلخل سفيد تا خاكستري، قهوه اي روشن تا سياه كه از دانه هاي كوارتز بيشكل متراكم ساخته شده است كه خاصيت سايندگي عالي دارد: تميز كردن فلزات، ماده آسياب كننده، نسوز و مصالح سبك ساختماني.
کوارتزیت (Quartzite): ماسه سنگ سیلیسی است که در اثر حرارت و فشار دگرگون شده است. در کوارتزیت ذرات کوراتز آن چنان به یکدیگر متصل گردیده اند که در اثر شکستن آن ها ذرات کوارتز به همراه ملات بین ذرات شکسته می شوند.
نوعی از کانی های غیر فلزی سخت به رنگ سفید ، بیرنگ تا خاکستری تیره با فرمول شیمیایی SiO2 می باشد و فراوانترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است
سیلیس شبه فلز ، جامد ،به رنگ زرد روشن مایل به سفید ، بدون بو وغیر قابل انحلال در آب می باشد. سیلیس دارای سختی و نقطه ذوب بالا است
سیلیکای بلوری به چندین شکل وجود دارد که متداول ترین آن ها ، کوارتز است
نقطه جوش کوارتز 2230 درجه سانتیگراد ( 4046 درجه فارنهایت) و نقطه ذوب آن 1710 درجه سانتیگراد (3110 درجه فارنهایت ) می باشد . وزن مخصوص کوارتز 2.56 است.
سیلیس در حالت بلوری به رنگ خاکستری تار بوده و جلای فلزی دارد.با اینکه سیلیس یک عنصر نسبتا خنثی است،ولی با هالوژن ها و مواد قلیایی واکنش می دهد و بیشتر اسید ها بجز ترکیبی از اسید نیتریک و اسید هیدروفلوریک بر آن تاثیری ندارند.سیلیس عنصری بیشتر از 95 درصد از طول موج های امواح ماورای بنفش را انتقال میدهد
کاربرد سیلیس درجه یک :
در شیشه سازی، لعاب، صنایع شیمیایی، فرو سیلیس ، پشم شیشه
کاربرد سیلیس درجه دو :
در ماسه ریخته گری، ماسه سندبلاست، فیلتراسیون و دیرگدازها
کاربرد سیلیس درجه سه :
در آجر ماسه آهکی و آجرسبک، کارخانجات تولید سیمان و بتن سبک وغیره…
کاربرد سیلیس آمورف :
نوعی از سیلیس است که ساختار آن در اثر حرارت بالا شکسته و بی شکل می شود و بر خلاف نوع متعارف بلور سیلیس ترد و نرم است .
در صنایع مختلف مانند تولید سیلیکا ژل، افزودنی برای بالا بردن مقاوم بتن ، ساخت فیبر نوری ، ساخت سیلیکون ها و سیلکاتها کاربرد دارد
کاربرد سیلیس
به طور كلي موارد مصرف سيليس SiO2 عبارت است از:
شيشه سازي، چيني سازي، توليد فروسيليس، سراميك سازي، توليد آجر ماسه آهكي، ريخته گري، توليد سيليكات سديم، توليد ديگر مواد سيليسي، به عنوان نيمه هادی در صنعت الکترونيک و توليد پشم شيشه.
فروش سیلیس
سیلیس که به سنگ شیشه شهرت دارد دارای چگالی 21/2 و یک سنگ شفاف است . و هنگامی که ناخالصی آن ازppm 1کمتر باشد یکی از بهترین شیشه های شفاف و دارای قدرت انتقال اشعه ماوراء بنفش است. سیلیس گدازیده خالص دارای نقطه ذوب 1750 درجه سلسیوس می باشد و در ظروف شیمیایی و حرارتی تا 1100 درجه حرارت را تحمل می کند.
از آنجایی که سیلیس در قبال ضربه شدید حرارتی، اسید ها و مقاومت الکتریکی استقامت بالایی دارد در تولید قطعات شیمیایی به کار برده می شود. از مواد سیلیس در تولید پشم شیشه نیز استفاده می شود .
آرد سیلیس که از نرم ساییدن ماسه به دست می آید در رنگها و همچنین برای ساختن بلوک های کف سازی استفاده می شود. همچنین پودر نرم آن و یا ذرات دانه بندی شده آن به عنوان یک ماده ساینده مورد استفاده قرار می گیرد.
این ماده معدنی در صنایع مختلف نظیر سرامیک سازی، شیشه سازی، لعاب، ريخته گري، توليد سيليكات سديم و فروسیلیس، پرکننده ها، کمک ذوب، دیرگداز،ساینده ها، تصفیه مایعات و … کاربرد دارد.