Kwartszand (37 Foto's): Wat Is Het En Waaruit Bestaat Het? Chemische Formule, Dichtheid En Smeltpunt. GOST En Breuken, Toepassingsgebieden

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-18 12:21

Veel materialen die bedoeld zijn voor constructiewerk bevatten natuurlijke componenten die bepaalde eigenschappen hebben, waardoor de sterkte en betrouwbaarheid van producten wordt gegarandeerd. Deze componenten omvatten een mineraal - kwartszand, dat wordt gewonnen.

Dit vormelement wordt gebruikt in de glasindustrie, voor de vervaardiging van kalkzandsteen, maakt deel uit van sommige betonsoorten en wordt gebruikt voor waterbehandeling . Verpletterd kwarts is een gesteente en tegenwoordig zijn de meeste industriële productieprocessen niet meer denkbaar zonder het gebruik ervan.

Wat het is?

Het meest voorkomende gesteente op het oppervlak van onze planeet is kwarts - wetenschappers hebben ontdekt dat tot 60% van de hele aardkorst kwartszandfracties bevat. Dit gesteente is van magmatische oorsprong en het hoofdbestanddeel is siliciumdioxide, dat we vroeger kwarts noemden. De chemische formule lijkt op SiO2 en is samengesteld uit Si (silicium) en zuurstofoxide . Naast deze hoofdcomponenten kan de samenstelling bovendien oxiden van ijzer of andere metalen, een onzuiverheid van klei bevatten. Natuurlijk natuurlijk bergzand bevat minimaal 92-95% zuiver kwarts; het wordt gebruikt in de bouw en industrie vanwege het hoge adsorptievermogen en de weerstand tegen mechanische belasting. Kwarts wordt voor verschillende doeleinden aan samenstellingen toegevoegd om de hechting te vergroten en de temperatuurbestendigheid te verhogen.

Siliciumdioxide is een product dat wordt verkregen door granietrotsen te malen . Zand kan van nature in de natuur worden gevormd, of het wordt verkregen door kunstmatige verwerking van grotere fracties.

Ongeacht hoe het wordt verkregen, moet het vóór gebruik in fracties op grootte worden verdeeld en aan zuivering worden onderworpen.

De fijnste fractie kwartszand is 0,05 mm . Uiterlijk is de samenstelling vergelijkbaar met fijn verspreid stof. De grootste wordt als zand beschouwd, waarvan de grootte van de fractie 3 mm bereikt. Het meest gewaardeerde materiaal heeft een doorschijnende of witachtige kleur, wat een indicator is van het hoge siliciumgehalte. Als er extra onzuiverheden in het zand aanwezig zijn, verandert het van kleurenpalet.

Qua uiterlijk kunnen zandkorrels rond of rechthoekig zijn, met ruwe ongelijke hoeken, die worden verkregen door het kunstmatig breken van granietrots, maar dergelijke gemalen chips hebben een laag rendement en zijn niet geschikt voor industriële en constructieve behoeften. Er zijn normen voor kwartszand, dat niet meer dan 10% water mag bevatten en onzuiverheden niet meer dan 1% mogen bevatten . Een dergelijke samenstelling wordt als van de hoogste kwaliteit beschouwd, maar is niet overal vereist.

Voor de vervaardiging van silicaatstenen kan de samenstelling van siliciumdioxide bijvoorbeeld puur silicium in het bereik van 50 tot 70% bevatten - het hangt allemaal af van de technologie en de specifieke kenmerken van de productie, waar deze grondstof wordt gebruikt.

Kenmerken

Mineraalzand heeft een bepaald aantal eigenschappen, waardoor het kan worden geclassificeerd als unieke natuurlijke materialen:

• chemisch inerte stof die niet reageert met andere elementen;
• de dichtheid van het materiaal heeft hoge prestaties, de bulkparameter is minimaal 1500 kg / m³ en de werkelijke dichtheid is minimaal 2700 kg / m³ - deze waarden spelen een belangrijke rol bij het berekenen van het volume van het cementmengsel, dat wordt verkregen door de benodigde componenten te combineren;
• heeft eigenschappen van slijtvastheid en duurzaamheid;
• zendt geen achtergrondstraling uit;
• heeft een hoge mate van adsorptie;
• gemakkelijk gekleurd;
• de thermische geleidbaarheid van het materiaal is 0,32 W / (m? ° C), deze indicator wordt beïnvloed door de grootte van de zandkorrels en hun vorm - hoe dichter de zandkorrels met elkaar in contact zijn, hoe hoger de indicator van het niveau van thermische geleidbaarheid;
• het smeltpunt is minimaal 1050-1700 ° C;
• het soortelijk gewicht hangt af van de grootte van de fracties, evenals van de toestand waarin deze indicator wordt gemeten - voor los zand kan dit 1600 kg / m³ zijn en voor verdicht zand kan dit 1700 kg / m³ zijn.

De belangrijkste norm die de kwaliteitsindicatoren en eigenschappen van kwartszand regelt, is GOST 22551-77.

Waarin verschilt kwartszand van gewoon zand?

Gewoon rivierzand wordt traditioneel uit rivieren aangespoeld en de grootte van de fractie, evenals de kleur, is afhankelijk van de plaats van winning. Rivierzand heeft meestal een gemiddelde fractie en een hoge mate van natuurlijke natuurlijke zuivering en bevat bovendien geen klei . Wat natuurlijk kwartszand betreft, het is een product dat wordt verkregen door granietrotsen te verpletteren, en in tegenstelling tot rivieranalogen heeft kwartsdioxide de eigenschap van homogeniteit en bestaat het uit één type mineraal. Qua uiterlijk ziet natuurlijk kwartszand er homogeen uit, zonder onzuiverheden en heeft het een aangename witte kleur. De zandkorrels hebben een onregelmatige vierkante vorm of hebben ongelijke scherpe hoeken, terwijl in rivierzand elke zandkorrel een ronde vorm heeft, en als je het mengsel bekijkt, kun je een mengsel van modderige componenten op de bodem zien.

Kwartszand heeft een groter vermogen om vuil te absorberen dan een rivieranaloog, bovendien is de sterkte van kwartsdioxidekorrels veel hoger dan die van andere fijne fractieanalogen van andere oorsprong. Vanwege zijn sterkte en slijtvastheid wordt kwartszand zeer gewaardeerd en is het een noodzakelijke grondstof voor verschillende productiegebieden . Daarom zijn de kosten van kwarts aanzienlijk hoger dan de prijs van rivierzand, dat alleen voor constructiedoeleinden wordt gebruikt - voor het vullen van mengsels, egalisatie van oppervlakken, het vullen van greppels.

Classificatie

De soorten kwartszand bepalen het doel. Afhankelijk van de vorm van de zandkorrels en hun grootte worden verschillende huishoudelijke of industriële producten gemaakt van granietzand. Daarnaast, materiaalclassificatie is onderverdeeld volgens een aantal kenmerken.

Op locatie

Zuiver kwartsmineraal wordt gewonnen in natuurlijke afzettingen die niet alleen in Rusland, maar ook in andere landen beschikbaar zijn. Fracties van kleine zandkorrels worden verkregen door het natuurlijke verval van grote stukken granietrots. In ons land zijn er dergelijke afzettingen in de Oeral, in de regio Kaluga, de afzettingen van Volgograd en Bryansk en zelfs in de regio Moskou. Daarnaast wordt kwartszand gevonden in de uiterwaarden van de Oeral en op de zeebodem.

Afhankelijk van de plaats van winning, wordt mineraal materiaal onderverdeeld in soorten:

• Berg - het depot is gelegen in de bergen, zandkorrels hebben scherpe hoeken en ruwheid;
• rivier - de meest pure, bevat geen onzuiverheden;
• nautisch - de samenstelling kan onzuiverheden van klei en slibachtige afvalcomponenten bevatten;
• ravijn - scherphoekige randen van zandkorrels hebben een ruwheid en de totale zandmassa bevat slibbestanddelen;
• bodem - ligt onder een laag grond en kleistructuren, heeft een ruw oppervlak.

Het meest waardevolle en duurste is het riviertype kwartszand, omdat het geen aanvullende zuiveringsmaatregelen nodig heeft.

Door mijnbouwmethode:

Kwartszand wordt op verschillende manieren gewonnen, naast mijnbouw is er ook verrijking. Met kwarts verrijkt zand wordt grondig ontdaan van kleiverontreinigingen en er worden grindelementen toegevoegd. De fractie van dergelijk materiaal bereikt 3 mm. Kwarts in de natuurlijke omgeving wordt op verschillende manieren verkregen en is, afhankelijk van de herkomst, onderverdeeld in 2 soorten.

primair - is ontstaan als gevolg van natuurlijke vernietiging van graniet en bevindt zich onder een laag aarde of klei. Dergelijk ontbonden materiaal blijft lange tijd op één plaats zonder de deelname van water, zuurstof en ultraviolette stralen aan het proces. Zand wordt gewonnen met behulp van een groevemethode, waarna het materiaal via transportroutes wordt getransporteerd voor verdere verwerking, waarbij kleiafzettingen worden verwijderd door op te lossen in water en vervolgens vocht. Droog zand wordt in fracties verdeeld en verpakt.

Ondergeschikt - zand wordt gevormd als gevolg van de impact van water op de granietrots. Beken eroderen graniet en brengen zijn kleine deeltjes naar de bodem van rivieren, dergelijk zand wordt rond genoemd. Met een speciale baggerpomp wordt het van de bodem van de rivier gehesen, waarna de zandwal door machines wordt getransporteerd voor verdere verwerking.

Al het kwartszand is onderverdeeld in natuurlijk en kunstmatig. Natuurlijk zand onder invloed van water heeft afgeronde deeltjes en kunstmatig zand wordt verkregen door gesteente met een explosie te verpletteren, waarna scherpe kleine fragmenten worden verdeeld in groottefracties.

Gemalen kwarts wordt gebruikt voor zandstraal-slijpwerkzaamheden.

Door korrelgrootte en vorm:

Afhankelijk van de grootte van de zandfractie wordt deze ook onderverdeeld in verschillende typen:

• stoffig - het fijnste zand, dat een grootte heeft van minder dan 0,1 mm;
• klein - de grootte van de zandkorrels is van 0,1 tot 0,25 mm;
• gemiddeld - de grootte van de zanddeeltjes varieert van 0,25 tot 0,5 mm;
• groot - deeltjes reiken van 1 tot 2 tot 3 mm.

Ongeacht de grootte van de fractie heeft kwartszand een uitstekend absorptievermogen, wat het mogelijk maakt om het te gebruiken voor het organiseren van waterfiltratie en om het toe te voegen aan mengsels voor mortels.

op kleur

Natuurlijk granietkwarts - transparant of zuiver wit. In aanwezigheid van onzuiverheden kan kwartszand worden gekleurd in tinten variërend van geel tot bruin. Kwarts bulkmateriaal kan vaak worden gezien als een geverfde look - dit is een decoratieve optie die wordt gebruikt voor ontwerpdoeleinden. Gekleurd kwarts wordt in elke gewenste kleur geverfd: zwart, blauw, lichtblauw, rood, felgeel en andere.

Kenmerken van productie:

U kunt puur natuurlijk kwartszand krijgen op plaatsen waar het natuurlijk voorkomt. Meestal is het bouwmateriaal gemaakt van zand dat in de dichtstbijzijnde afzetting ligt, wat de kosten van dit materiaal aanzienlijk verlaagt. Als zand met bepaalde eigenschappen nodig is, is het mogelijk dat het uit verre streken moet worden gehaald, dus de prijs van dergelijk materiaal zal iets hoger zijn . Het zand wordt geleverd verpakt in big bags van 1 ton of in zakken van 50 kg.

Als er zand nodig is voor de bouw van een klein zomerhuisje, dan is het heel goed mogelijk om rond te komen met gewoon rivierzand, terwijl de productie van silicaatstenen of glasproducten het gebruik van hoogwaardig kwartsmineraal vereist, dat niet kan worden vervangen door andere fijne fractie-analogen van een bepaald ras.

Postzegels

Afhankelijk van de chemische samenstelling van het zand en het doel ervan, heeft het materiaal de volgende classificatie:

• klasse C - bedoeld voor de vervaardiging van transparant glas;
• VS-merk - nodig voor glas met een hoge mate van transparantie;
• OVS en OVS merken - gebruikt voor kritische producten met een hoge mate van transparantie;
• klasse PS - gebruikt voor producten met een verminderde mate van transparantie;
• klasse B - gebruikt voor producten zonder enige kleur;
• merk PB - nodig voor halfwitte producten;
• klasse T - vereist voor de vervaardiging van donkergroen glas.

Elke markering heeft naast het lettercijfer ook het breuknummer en behoort tot de categorie.

Toepassingsgebied

Met unieke eigenschappen heeft kwartszand een brede toepassing gevonden in het menselijk leven en wordt het gebruikt in de volgende gebieden:

• gebruikt in de bouw voor de vervaardiging van verschillende soorten decoratieve pleisters, droge mengsels, evenals voor het maken van zelfnivellerende vloeren;
• voor injectie hittebestendige vormen in de metallurgische industrie;
• voor het zwembad als filtermateriaal;
• voor voetbalvelden als overkapping;
• bij de productie van glas, glasvezel;
• bij de productie van bouwmaterialen - voor de vervaardiging van silicaatstenen, straatstenen, vuurvast beton;
• in de agro-industriële sfeer als toevoegingsmiddel in diervoeding;
• bij de vervaardiging van elektrische zekeringen, aangezien kwarts een diëlektrisch materiaal is;
• voor creativiteit en tekenen, in landschapsontwerp;
• bij het samenstellen van mengsels voor de productie van gewapend beton met verhoogde sterkte.

Kwartszand maakt deel uit van moderne wegdekken, omdat siliciumdioxide sterk en slijtvast is, waardoor de asfaltweg duurzaam en betrouwbaar is, ondanks de enorme gewichtsbelasting en het hoge veldverkeer. Het meeste servies op de planken is gemaakt van kwartszand . Door een mineraal additief uit fijnkorrelig kwarts kan het worden toegevoegd aan porselein, aardewerk en gewoon glas, waardoor deze materialen meer sterkte en glans krijgen. Kwarts wordt ook toegevoegd bij de vervaardiging van technische glazen, evenals raam-, auto-variëteiten, met het gebruik ervan wordt laboratoriumglaswerk geproduceerd dat bestand is tegen hitte en chemische omgevingen, en wordt ook toegevoegd aan de samenstelling van de massa die bedoeld is voor de productie van keramische afwerkingstegels.

Maar dat is niet alles. Kwartszand is een integraal onderdeel dat wordt gebruikt bij de productie van optische lenzen, waardoor deze producten glad, transparant en duurzaam in gebruik zijn . Vanwege het vermogen om warmte vast te houden, wordt kwartszand gebruikt voor industriële en huishoudelijke behoeften. Met zijn deelname worden elektrische verwarmingsapparaten gemaakt - kwarts wordt geleverd met een gloeiend spiraalsysteem, dat snel opwarmt en de vereiste temperatuur lang vasthoudt.

Graveer- en slijpoppervlakken, evenals het verwerken van steen, metaal of duurzame polymeren, zijn niet compleet zonder het gebruik van kwartszand, dat wordt gebruikt in zandstraalmaterialen. De essentie van het proces ligt in het feit dat scherphoekige rotsdeeltjes, vermengd met de luchtstroom, onder een bepaalde druk worden toegevoerd aan het te behandelen oppervlak, dat gepolijst wordt en perfect schoon en glad wordt.

Het bekende vermogen van kwartszand om verschillende stoffen te absorberen, wordt gebruikt om water te filteren in hydraulische constructies van verschillende soorten en doeleinden . Bovendien worden de adsorberende eigenschappen gebruikt in de voedingsindustrie, evenals bij de productie van filtertechnologie.

Naast zuiverende eigenschappen heeft kwarts het vermogen om water te verzadigen met nuttige chemische microcomponenten, dus filters met kwartszand worden niet alleen gebruikt om water te filteren in zwembaden, maar ook in aquaria, evenals in waterzuiveringsinstallaties en huishoudelijke filters.