پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان

 خصوصیات پرلیت (perlite)

پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان

پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان

پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان

مشخصات عمومی و كلی پرلیت

پرلیت  نوعی ماده ای معدنی بر پایه شیشه از سنگ آتشفشانی (با ژنز ماگمائی) و با تركیب ریولیتی است كه در محیط آبی و با انجماد سریع ماگمای اسیدی (گدازه آتشفشان) بصورت آمورف (غیر كریستالی) تشكیل شده است و نزدیك به ۷۵ درصد آن اكسید سیلیسیم است. بطور كلی پرلیت حاوی حدود ۲۰ درصد كوارتز و بقیه فلدسپات و مقدار كمی میكا و در بعضی مواقع كانیهای فرومنیزین می باشد. پرلیت دارای ژنز ماگمائی است و بیشتر پرلیت های مرغوب به دوران سوم و چهارم زمین شناسی تعلق دارند. پرلیت در اثر آلتره شدن به مونتموریولیت، اوپال و كلسدونی تبدیل می شود. این كانی بصورت گسترده در مناطق آتشفشانی عهد حاضر و جوان و بطور محدود در ترشیر یا آتشفشانهای جوان ریولیتی یافت می شود. ذخائر پرلیت منحصر به آتشفشانهای عهد حاضر است. عمده پرلیت دارای تركیب ریولیتی است. پرلیت های با بافت شیشه ای در گاهی موارد در برگیرنده آبسیدین هستند كه نشانه ای از تبدیل سنگ نخستین به پرلیت است. پرلیت در مقایسه با آبسیدین از آب زیادتری در تركیب خود برخوردار است ولی مقدار عناصر دیگر آنها بسیار به هم نزدیك است. با اندازه گیری نسبتهای ایزوتوپی مشخص می شود كه بخش اعظم آب پرلیت منشاء جوی دارد.

پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان

اسم پرلیت از لغت فرانسوی به معنی صدف گرفته شده است كه ناشی از شكل ظاهری سنگ بصورت رگه های باریك متحد المركز در مقطع میباشد. این رگه ها با چشم غیر مسلح نیز قابل مشاهده هستند و در واقع مربوط به سرد شدن گدازه و آبگیری بعد از آن هستند. خروج مواد آتشفشانی اسیدی از دهانه آتشفشان همراه با كاهش فشار بوده و لذا گازهای حل شده آزاد و پومیس متخلخل را باعث میگردد. در نواحی زیرین كه فشار بالاتر است بخار آب در سنگ باقی مانده و سپس با آبگیری ثانویه پرلیت حاصل میگردد. توده های پرلیت بیشتر بصورت جریانها، دایكها، سیلها، گنبدها و در حاشیه خارجی توده های كم عمق سنگهای آتشفشانی دیده میشوند.
به دلیل وجود ۲ تا ۶ درصد آب تركیبی در آن با حرارت دادن سریع (شوك حرارتی) در دمای°C  ۱۱۰۰- ۸۷۰ افزایش حجم شدیدی معادل ۴ تا ۲۰ برابر بر اساس نوع و تركیب شیمیائی و شرایط انبساط خواهد داشت و ماده پفكی با دانسیته حدود kg/m3 ۱۰۰-۵۰ ایجاد خواهد شد.

خروج آب

 خروج آب تركیبی باعث تولید حباب‌های ریز بسیار زیادی در آن می‌شود. از نظر سنگ شناسی آبسیدین، پرلیت و پیچستون شیشه های ولكانیكی با تركیب سیلیسی هستند كه به ترتیب دارای ۱ تا ۲ درصد آب، ۲ تا ۵ درصد آب و ۵ تا ۱۰ درصد آب میباشند. برخی از محققین معتقدند كه پرلیت از هیدراتاسیون آبسیدین حاصل گردیده است و آب موجود در آن بصورت مولكولی و هیدروكسیل است. از عوامل مهم در انبساط سریع سنگ در مرحله فرآوری مربوط به میزان آب تركیبی است. بخشی از این آب در مرحله تشكیل و بخشی پس از آن در اثر تماس آبهای زیرزمینی و بین حفره ای وارد شده است كه نسبت این دو به میزان فراوانی اكسید كلسیم و منیزیم بستگی دارد. آبگیری ثانویه در امتداد مسیر حركت آب و ابتدا در امتداد درزه و شكافها و خلل و فرج انجام می پذیرد و باعث جدایش بخش هیدراته و غیر هیدراته شده و منجر به گسترش شكافهای اولیه میگردد.

پرلیت

این شكافها خود برای استمرار این فرایند بكار رفته و منجر به گسترش آبگیری میگردند و بدین ترتیب شكافهای متحد المركز ایجاد می شود. از آنجائی كه نوع آب موجود و مقدار و شرایط ایجاد آن و غلظت شیشه و تغییرات آن در درجه حرارت  های مختلف از مهمترین عوامل در شدت انبساط پرلیت است برای تولید پرلیت منبسط شده باید آزمایشات دقیقی از مواد خام معدنی بعمل آید. این آزمایشات شامل مطالعه مقدار انبساط پرلیت بر اساس دانه بندی و دما می باشد. بر این اساس میتوان گفت كه میزان قلیائی بودن ناشی از حضور CaO و MgO در انبساط و كیفیت پرلیت بسیار مهم است. پرلیت خام دارای دانسیته حدود kg/m3  ۲۴۰۰-۲۲۰ و سختی ۵/۵ تا ۷ موس است كه بسیار شكننده و دارای خرد شوندگی بالائی میباشد. پرلیت به رنگ های خاكستری روشن یا خاكستری متمایل به سبز، سیاه روشن تا تیره، قهوه ای و حتی سبز دیده میشود كه پس از انبساط برنگ سفید خواهد شد.

پرلیت خام

پرلیت خام دارای جلای چرب و بافت شیشه ای و از نظر ترمودینامیكی ناپایدارمی باشد و با گذشت زمان شروع به تبلور می كنند و سپس خاصیت اصلی خود را از دست می دهند. این كانی بسهولت تحت تأثیر هوا زدگی قرار گرفته و به كائولنیت، زئولیت و مونت موریلونیت تبدیل میگردد. پرلیت ها علی رغم داشتن خصوصیات متفاوت بطور عمده از یك ماگمای اسیدی نشأت گرفته اند. آزمایشات انجام گرفته بر روی پرلیت نشان میدهد كه بیشترین آب موجود بصورت تركیبی بوده و مقدار كمی از آن بصورت هیدروكسید میباشد. پرلیت در محیط های قلیائی داغ كاملاٌ حل میشود اما در هیدروكسید سدیم نیمه محلول و در اسید های ضعیف و آب به مقدار كمی حل می شود. در جدول ۴-۱  تركیب عمومی پرلیت آمده است.
پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان

پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان

پرلیت

منبسط شده به دلیل دارا بودن ضریب هدایت حرارتی پائین و خاصیت جذب صوت نیز دارای كاربرد‌های ویژه ای می‌باشد.
ذرات پرلیت با سیمان پرتلند و آب تركیب می‌شود و بتن بسیار سبك تولید می‌گردد كه می‌توان برای مصارف سقف سبك و تولیدات پیش‌ساخته از آن استفاده نمود. علاوه بر این در كشاورزی بعنوان جاذب و نگهدارنده رطوبت و همچنین تأمین كننده مینرال‌های گیاهی، در صنایع غذائی و مخصوصاً شركت‌های آبمیوه و نوشابه‌سازی و داروسازی و روغن نباتی بعنوان فیلتر و در پزشكی از این ماده معدنی استفاده می‌شود. در حفر چاهای نفت نیز از پرلیت استفاده می‌شود. تاكنون بیش از ۱۵۰۰ نوع مصرف در صنعت را می‌توان برای پرلیت نام برد كه این كاربرد در حال افزایش است. كاربرد پرلیت بسرعت رو به افزایش است. به دلیل ارزانی قیمت سوخت‌های فسیلی در ایران قیمت پرلیت فرآوری شده ارزان است و این یك مزیت نسبی تلقی می‌شود. پرلیت یك سیلیكات طبیعی می‌باشد لذا خنثی و دارای PH برابر با ۷است.

پرلیت (perlite) و منابع آن در ایران و جهان را بررسی کنید

تحقیقات علمی و عملی برای اكتشاف ذخائر پرلیت ایران در سال ۱۳۷۵ در منطقه
آذربایجان شرقی  به خصوص  مناطق خلخال و میانه كه دارای رخنمون‌هائی از ذخائر پرلیت است آغاز گردید.
این مقایسه ها منجر به كشف ذخائر عظیمی از پرلیت در مناطق شرق جاده میانه –تبریز،
ناحیه سفید خانه در ۴۶ كیلومتری شمال شرقی میانه و نقاط دیگری در آن ناحیه گردید.
از بین ذخائر كشف شده منطقه سفید‌خانه به دلیل كیفیت و ذخیره مناسب و موقعیت استخراجی
به منظور بررسی‌های تفصیلی انتخاب شد. این معدن دارای ظرفیتی در حدود ۵۰ میلیون تن است.
بررسی‌های مینرالوژی نشان داده است كه ساختار كریستالی آن از ذرات آتشفشانی خاكستری
كمرنگ با اندازه‌های كمتر از ۱ سانتی‌متر تشكیل شده‌ است كه براحتی خرد می‌شوند. پولك‌های
از جنس میكا تا حداكثر ۲ میلی‌متر در این نمونه‌ها دیده می‌شود. خصوصیت شیمیائی آن در محدوده
ریولیت تا آندزیت متغیر است و دارای بیش از  SiO2% 70 می‌باشد. ضریب شكنندگی ذرات ۵/۱
است كه به دلیل وجود ریولیت می‌باشد.