استخدامات الرمل
كيمياء / / July 04, 2021
رمل هي الكلمة الشائعة للإشارة إلى خليط ثاني أكسيد السيليكون SiO2 مع مركبات غير عضوية أخرى ، مثل الكربونات. وهي من أكثر الخلطات الطبيعية وفرة على كوكب الأرض ، وهي موجودة في جميع النظم البيئية ، وخاصة في الصحراء. إنه أيضًا مكون هيكلي للمحيطات. لها استخدامات متنوعة ، كما في صنع الزجاج، على ال امتصاص الرطوبة وفي تنقية المياه. يتم تحديد استخداماته من خلال المكون الرئيسي ، وهو ثاني أكسيد السيليكون SiO2.
ثاني أكسيد السيليكون SiO2
ثاني أكسيد السيليكون ، ويسمى أيضًا السيليكا، موجود في الطبيعة في أشكال متنوعة جدًا من كوارتز، مثل الرواسب البلورية. يأتي لون البلورات من الشوائب. أشكال غير متبلورة من السيليكا هي العقيق، ال يشب و ال الجزع.
تحتوي الأجزاء الصلبة اللامعة من القش والخيزران على مادة السيليكا ، وهي موجودة بنسبة كبيرة أيضًا في الهياكل العظمية لبعض الكائنات البحرية (الإسفنج والتراب الدياتومي أو infusoria).
يمكن صهر الكوارتز النقي في فرن كهربائي عند حوالي 1600 درجة مئوية ليتم تشكيله في أوعية ، مثل الزجاج والزجاجات والأنابيب ، تمامًا مثل الزجاج. يكون "الزجاج" الناتج حليبيًا وشفافًا ، بسبب فقاعات الغاز الصغيرة الموجودة في المادة. يتم الحصول على الكوارتز الشفاف عن طريق صهره في الفراغ للتخلص من الغازات.
ال تتميز السفن المصنوعة من الكوارتز بالعديد من المزايا; المادة أقل قابلية للذوبان من الزجاج ، ولها معامل تمدد حراري صغير جدًا ، مما يسمح لها بالخضوع لتغيرات مفاجئة في درجة الحرارة دون أن تنكسر. وهكذا أ يمكن أن يكون أنبوب الكوارتز أحمر حار ومغمور في الماء دون أن ينكسر، بينما الزجاج العادي في نفس الظروف ينقسم إلى أجزاء صغيرة.
نظرًا لأن الكوارتز يمر الضوء فوق البنفسجي بشكل أفضل من الزجاج ، فإنه يستخدم في مصابيح قوس بخار الزئبق.
زجاج
صنع الزجاج في مصر منذ 1400 عام قبل المسيح. خلال العصور الوسطى ، كانت البندقية وبوهيميا مراكز مهمة لتصنيع الزجاج.
الزجاج خليط من السيليكات. التركيب التقريبي للزجاج النموذجي من الجير والصودا أو زجاج النافذة هو نا2O ، CaO ، 6SiO2يتم تصنيعه عن طريق إذابة كربونات الصوديوم Na معًا ، بنسب مناسبة2كو3، الحجر الجيري أو كربونات الكالسيوم CaCO3و Arena SiO2.
تتم إضافة بقايا زجاج من نفس التركيب من مسبك سابق كتدفق. خلال المراحل الأولى من عملية الصهر ، يتم تكوين الكثير من الرغوة ، ولكن عند استمرار التسخين ، يتم إطلاق كل ثاني أكسيد الكربون.2 واتضح أن طاقم الممثلين واضح.
تُسكب المادة اللزجة والشفافة في قوالب أو يتم ضغطها في قوالب للحصول على أجسام زجاجية مصبوبة. يتم تصنيع الزجاجات ، والأكواب ، والبرطمانات ، وغيرها من العناصر المماثلة بأخذ كمية كافية من زجاج مصهور مع أنبوب حديدي يسمىقصبوإدخاله في قالب والنفخ حتى اعتماده في تجويف هذا القالب.
يُصنع زجاج النافذة عن طريق نفخ أسطوانة طويلة مقطوعة من جانب واحد ولا تزال ساخنة ومسطحة على سطح أملس.
لا يتم تحضير الزجاج المسطح بالنفخ ، ولكن بصب الصب على طاولة مسطحة والتصفيح إلى السماكة المطلوبة ، ثم يتم تخشينها من كلا الجانبين ، وصقلها باللون الأحمر الإنجليزي (Fe2أو3).
أمثلة على استخدامات الرمل:
1 ل تصنيع الزجاج: يستخدم الرمل كعنصر من مكونات الزجاج ، مع الحجر الجيري وكربونات الصوديوم ، عند التبلور ، يتم تحقيق الشفافية والصلابة المطلوبة.
2 بوصة مرشحات لمعالجة المياه: يستخدم الرمل الناعم الحبيبات لتمرير كمية من الماء من خلاله. سوف تحتفظ جزيئات الرمل بالشوائب والجزيئات الملوثة.
3.- في مقاهي لنقل الحرارة: يتم تحضير القهوة التركية على أسرة رملية ساخنة. يتم توزيع الرمل على السطح الساخن للصفيحة ، مما يسمح بالحفاظ على الحرارة بشكل جيد جدًا وبشكل متساوٍ. يمكنك غمر الوعاء بالقهوة في الرمل وسوف يسخن بشدة حتى تغلي القهوة. هذه هي الطريقة التي سيتم بها تقديم المشروب.
4.- ل الوسائد: الرمل ، عند استخدامه لملء الوسائد ، يخلق أشكالًا مريحة ومتسقة تناسب تمامًا من يستخدمها.
5.- في أغراض للزينة: يتم استخدام الرمل الملون في طبقات من المزهريات الزجاجية لخلق تأثيرات بصرية مثيرة للاهتمام.
6.- على الشاطئ ، ل بناء القلاع والهياكل: نظرًا لكونه المورد الأكثر وفرة على الشاطئ ، فإن الرمال بمثابة ترفيه للأطفال والكبار ، حيث تعمل كعجينة نمذجة.
7.- ل حافظ على الطعام طازجًا. إذا تم عمل شق في الرمل الرطب وتم إدخال طعام لم يتم استهلاكه بعد ؛ سيبقون طازجين.
8.- في بناءلتحضير خليط الأسمنت وإعطائه قوام أفضل. يتم غربلة الرمل للحصول على قياس حبيبات منتظم ولا يتم إنشاء كتل غير منتظمة.
9.- ل امتصاص الرطوبة: ثاني أكسيد السيليكون الموجود في الرمل هو المكون المسؤول عن الاحتفاظ برطوبة أ البيئة ، لذلك قد تجف الأشياء الرطبة قليلاً في المنطقة المجاورة أكثر بسرعة.
10.- إلى سد الآبار: يتمتع الرمل بالقدرة على الضغط بدرجة كافية لإنشاء غطاء آمن وموحد في الآبار أو حتى الأسطح.