Кварц құмының түзілуі. Кварц құмы дегеніміз не. Табиғат пен адам қолының жаратылуы

Кварц құмы – кварцтың көп мөлшері бар минерал. Бұл құмның екі түрі бар: табиғи және жасанды.

Табиғи кварц құмы кварц жыныстарын табиғи ұсақтау нәтижесінде түзілген, игерілген кен орындарынан өндіріледі. Құмды алу орнына қарай: тау, өзен, құм және жерлеу болып бөлінеді. Таза кварц құмын алу үшін карьерлерде өндірілген құмды алдымен жуып, қоспалардан тазартады, содан кейін арнайы электрохимиялық қондырғылар арқылы байытады.

Жасанды құмды алу үшін кварцты ұсақтайды, содан кейін ұсақтап, електен өткізеді, алынған құмды түйір өлшеміне қарай сүзеді. Құм түйірлерінің өлшем диапазоны 0,1-ден 1 мм-ге дейін өзгереді.

Кварц құмының айрықша ерекшелігі оның құрылымының біркелкілігі болып табылады, ол бір ғана минерал – кварцтан тұрады. Құмның бұл қасиеті шыны өндірісінде анықтаушы фактор болып табылады, оның мөлдірлігі қоспалардың мөлшеріне тікелей байланысты.

Ұсақталған кварцтың тағы бір анықтайтын қасиеті оның бөлшектерінің сүйір бұрышты пішіні болып табылады. Бөлшектердің анизотропиясы цементпен берік байланыстың пайда болуына ықпал етеді, ол құрылыс қоспаларын жасауда белсенді қолданылады.

Кварц құмының үлкен түйіршікаралық кеуектілігі оның жоғары кірді ұстау қабілетіне ықпал етеді, бұл минералды сүзгі ортасы ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Кварц құмымен тазартылған су жұмсақ, таза және дәмге жағымды болады.

Кварц құмы агрессивті орта мен жоғары температураға төзімді, атмосфералық өзгерістерге жауап бермейді, физикалық және химиялық әсерлерге төзімді. Сондықтан цемент, кірпіш, асфальт өндірісінде кеңінен қолданылады, күңгірт бетті алу үшін бетонға қосылады. Кварц құмы фаянс, фарфор және химия өнеркәсібінде қолданылады.

Барлық артықшылықтарына қарамастан, кварц құмы өте қолайлы бағаға ие, бұл оның сұранысын одан әрі арттырады.

Құм құрылыс индустриясында ең жиі қолданылатын материал болып табылады, онсыз құрылыстың бірде-бір процесі мүмкін емес. Практикада құмның бірнеше түрі қолданылады: жыра, кварц және өзен. Олардың әрқайсысының өндіріс пен пайдаланудың өзіндік ерекшеліктері бар.

Адам өмірінің көптеген салаларында негізделген кварц құмының қолданылуы оны басқа материалдардан ерекшелендіретін бірқатар ерекше белгілерге ие.

Құрылымы бойынша бұл материал табиғи ортада түзілетін ұсақталған кварц болып табылады немесе арнайы өңдеуден кейін алынады. Құмның құрылымы біртекті және борпылдақ. Шамасы 0,05 - 3 мм аралығында өзгеретін фракциялардың мөлшеріне байланысты түрлерге бөлу бар. Материалда кремний диоксиді түріндегі қоспалардың болуы рұқсат етіледі.

Кварц құмының түрлері

• дөңгелектенген . Пішіні дөңгелек түйіршіктерге ұқсайды. Кен өндіру карьерлерде немесе өзендерде жүреді. Міндетті процедура әсерінен кальцинация болып табылады жоғары температуралар. Құмның ауқымы әртүрлі типтегі жолдар мен платформаларды қалыптастыру болып табылады.
• ұсақталған. Бұл өткір жиектері бар біркелкі емес пішіні бар таза кремний диоксиді. Құмды сіңіру қасиетіне байланысты бассейндерді, жасанды тоғандарды және басқа да су қоймаларын тазалау үшін қолданылады. Өндіргеннен кейін бұл материал барлық қоспалар мен қоқыстардан тазартылады.

Ескерту. Кварц құмының тамаша сіңіргіштігі материалды мықтап жабыстыруға мүмкіндік береді әртүрлі тұжырымдаржәне қоспалар.

Қолдану саласы

Құм көптеген салаларда қолданылады: өнеркәсіпте, құрылыста, медициналық, тамақ. Сондай-ақ, ол өз өтінішін қарапайым өмір сүру жағдайында тапты.

Құрылыста кварц құмын қолдану.Материал әртүрлі құрылыс материалдарын дайындауға арналған қоспалардың жиі құрамдас бөлігі болып табылады. Мысалы, композицияны араластыру және одан блоктарды қалыптастыру кезінде кварц құмы белсенді қолданылады. Нәтиже - тамаша түсі бар және үйлердің құрылысына арналған берік және сенімді материал жақсы көрініс. Сонымен қатар, қаптау қоспаларына кварц құмы жиі қосылады. Кірпішті күшті және берік ету үшін оны өндіру кезінде қоспаға кремний диоксиді қосылады.

Кварц құмы асфальт қоспасының бөлігі болып табыладысондай-ақ бетон өндірісінде. Цементтің барлық заманауи ассортименті кварц құмын қамтиды. Бұл компонент бетіне жоғары адгезияны қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, олар кварц құмымен өндіріледі.

Кварц құмының әртүрлі реңктері бар екенін ескере отырып, сыланған беттің құрылымы мен түсі бойынша айырмашылықтар болуы мүмкін. Материалдың жоғары беріктігіне байланысты үйлердегі жабын сізге адал қызмет етеді ұзақ уақыт. Сылақ қоспаларының құрамына кварц құмын қосу тегіс өңдеуді қамтамасыз етеді.

Ескерту.

Фарфор өндірісінде қызметтер, фаянс бұйымдары, ұсақ ұнтақталған кварц құмы да материалға қосылады.

Кварц тіпті медицинада, соның ішінде фармацевтикада да қолданылатынын жоғарыда айттық.. Негізінен материал линзаларды өндіруде қолданылады. Керемет абразивтілігіне байланысты кварц құмынан жасалған линзалар тамаша тегістікке ие болады. Көзілдіріктің мөлдірлігі кварцпен өңделген кезде жоғалмайды, өйткені жұмыста ақ кварц құмы қолданылады. Сонымен қатар, кварц әртүрлі материалдарды өңдеу үшін қолданылатын құмтасудың негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.

Кварц құмы өзінің тамаша сіңіру қасиеттерімен танымал, сондықтан ол сәтті болды суды тазарту үшін қолданыладыәртүрлі бөлшектерден және зиянды қоспалардан. Әртүрлі сүзгілерді жасау үшін жоғары құныОлар кварц құмын пайдаланады. Ең бастысы - материалды уақытында ауыстыру, өйткені уақыт өте келе ол тазарту қасиеттерін жоғалтады.

Кварц құмы тұрмыстық мақсаттарда да белсенді қолданылады., соның ішінде тазалау жүйелеріне арналған. Негізінде суды коллоидтардан және механикалық қоспалардан тазартуға тамаша қабілеті бар ұсақ түйіршікті кварц құмы пайдаланылады. Суды сүзу үшін кварц құмын пайдалану процесінің өзі суды сүзгіден өткізу болып табылады, нәтижесінде таза зат пайда болады.

Ескерту.

Сүзгідегі кварц құмының тез ластануына жол бермеу үшін судың кері ағу әдісін аптасына бір рет қолдануға болады.

Сүзгідегі кварц құмын қаншалықты жиі өзгерту керек?

Бұл резервуардың түріне және оны пайдалану жиілігіне байланысты. Егер бассейн үнемі пайдаланылса, онда ауыстыру екі жылда бір рет жасалады. Резервуарды маусымдық пайдалану жағдайында сүзгі қондырғысын бес жылда бір рет қарау жеткілікті. су қоймалары шағын өлшемдерқосулы қала маңындағы аудансүзгі элементін екі ай сайын ауыстыруды талап етеді.

Күнделікті өмірде кварц құмы аквариумдар үшін қолданылады. Құм суды тазартудан басқа сәндік функцияны да орындайды. Материал жиі әртүрлі түстермен боялады, сондықтан сіз өзіңізге ұнайтын кез келген реңкті таңдай аласыз. Қара және ақ кварц комбинациясы тамаша таңдау болар еді, бірақ ашық түстертек балықтың назарын аударады. Аквариумға құмды құймас бұрын оны мұқият өңдеу керек. Мұны істеу үшін құм ағынды сумен жуылады, содан кейін қайнаған сумен құйылады. Алдыңғы қабырғаға қарай аздап көлбеу бұрышы бар қабатты құю керек.

Кварц құмының ерекшеліктері

Материалдың басты ерекшелігі бар, ол кварц құмы мономинералды, яғни тек кварцтан тұрады. Осыған байланысты ол өнеркәсіп саласында өте жоғары бағаланады. Қосымша элементтердің аз мөлшері одан мөлдір шыны жасауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, түйіршікаралық кеуектілік деп аталатын құмның басқа түрлеріне қарағанда көбірек сіңіруге мүмкіндік береді. Сондай-ақ құм түйірлерінің тамаша тозуға төзімділігін және беріктігін атап өткен жөн.

Кварц құмының химиялық табиғаты

Кварц кристалдары одан жасалған материалға тамаша жұмыс қасиеттерін береді. Бұл күшті және қышқылдар мен сілтілерге төзімділік. Қаттылықтың жоғары деңгейі, отқа төзімді Химиялық құрамыматериал, отқа төзімділік - кварц құмы дәл осы үшін бағаланады.

Кварц құмының фракциясы

• Шаң - 0,1 мм-ден аз;
• Жұқа фракция - 0,1 - 0,8 мм;
• Орташа фракция - 0,8 - 1,6 мм;
• Дөрекі фракция - 1,6 - 6,0 мм.

Кварц құмының алғашқы екі түрі әртүрлі құрылыс материалдарының композицияларына қосылады: шпаклевка, гипс, ерітінді, абразивтер, бояу. Орташа фракциялы құм суды тазарту, құм себу үшін қолданылады, сонымен қатар құрылыс, әрлеу және сәндік сылақтарға, өздігінен тегістелетін едендерге арналған қоспаларға қосылады. Өндірісте ірі кварц құмы қолданылады тротуар тақталары, бетон блоктары, сондай-ақ ландшафт дизайнын жасау.

Құмды себуге арналған кварц құмы

Құм үрлеу жұмыстарының бірі болып табылады тиімді әдістерәртүрлі беттерді өңдеу. Процестің өзі келесідей:

Тазалау жұмыстарының бағыттары:

• Тот пен кірді кетіру;
• Майлы шөгінділерді жою;
• Күңгірт әйнек;
• Тас және бетон кірпіштерін тазалау;
• Одан әрі өңдеу үшін кедір-бұдырды құру.

Өздігінен тегістейтін едендер мен кварц құмы

Берілген полимерлі жабынедендер үшін жатады сәндік материалдар. Айырықша ерекшеліктерімұндай едендер:

• Төзімділік;
• Күш;
• Тігіссіз мінсіз тегістік;
• гигиена;
• Тозуға төзімділік;
• Жұмыс пен тазалаудың қарапайымдылығы.

Құю жұмыстарының құнын төмендету үшін кварц құмы өздігінен тегістелетін едендердің бөлігі ретінде қолданылады. Көбінесе мұндай беттер бетіндегі жүктеменің жоғарылауы жағдайында жасалады. Тартымдылық беру үшін лактар ​​немесе мастика қолданылады.

Шыны өндірісіндегі кварц құмы

Шыны жасау үшін кварц құмының сапасына қойылатын талаптар:

• кремний диоксиді салмағы ≥ 95%;
• Балшық ≤ 1%;
• темір оксиді ≤ 1%.

Сапалы брендтер үшін кремний оксидінің мөлшері 99,8% деңгейінде болуы мүмкін. Құрғақ құмдағы ылғалдылық 0,5%-дан аспайды. Құмдағы қосымша қоспалар неғұрлым көп болса, терезелер, зертханалар және электр өрісі үшін одан жасалған шыны үшін дайын өнімнің мөлдірлігі төмен болады. Шыны бұйымдарының көлемін ескере отырып, шикізатты тазарту дәрежесі мәселесіне тиісті назар аудару керек.

Химиялық құрамына байланысты кварц құмының сорттары:

Спорттық ғимараттарға арналған кварц құмы және жабындары

Спорт алаңдарын орнату және жасанды шөптердің бетін төсеу кезінде кварц құмы резеңке негізіндегі түйіршіктермен немесе жалғыз құммен бірге жиі қолданылады. Футбол алаңдары бірінші құраммен ұйықтап кетеді, өйткені бұл спортшылардың жарақат алу қаупін азайтады. Сонымен қатар, мұндай жабындар теннис корттарында, балалар ойын алаңдарында және мектеп алаңдарында жасалады. Көп функциялы учаскелерде шөптер арасына кварц құмы құйылады.

Кварц құмы, оның дренаждық қабілетіне байланысты, жаңбыр кезінде ылғалды сіңіреді, мысалы, футбол алаңында шалшықтар пайда болмайды.

Кварц құмы және төсеніш

Кварц құмы, өзіңіз білетіндей, көп түсті, сондықтан ол ең жақсы жолменерекше қауіпті аймақтарды немесе назар аударылатын аймақтарды белгілеуге жарамды. Түсті кварц құмы жаяу жүргіншілерді, қоғамдық көлік аялдамаларын, балалар кіретін жерлерді белгілеу үшін қолданылады. оқу орындарыжәне өнеркәсіптік нысандар. Кедір-бұдырдың жоғарылауы доңғалақтардың адгезиясын жақсартады және тротуар, осылайша сырғанау ыңғайын азайтады.

Жер бетінде адам үшін қандай кереметтер дайындалмаған! Мұнда, мысалы, таңғажайып көрініс - ақ құм. Алыстан сіз бірден түсінбейсіз: бұл жаздың ортасында қар үйіндісі ме, әлде таулар ма, әлде ас тұзы немесе басқа химиялық заттар ма? Тек жақындап, оны алақанға алып, саусақтарыңыз арқылы оянсаңыз, бұл ақ құм екенін түсінесіз, оның фотосы осы мақалада берілген. Ал ол кварцтан тұрады – жер бетінде кең таралған минерал. Кварц шөлдердің, теңіз жағалауларының төбешіктерінің, су айдындарының шоғырларын құрайтын олигомикалық және полимиктикалық құмдардың минералдық құрамына кіреді.

Табиғи құм ақ

Кен орындары өзен аңғарларында кездеседі. Ақ өзен құмы ең таза болып табылады, әдетте оның құрамында ластаушы заттар жоқ, сонымен қатар тау кварц құмы, тозған тамырлар. Табиғи кварц құмының кен орындарында бағалы металдардың немесе олардың минералдарының кесектерін табу әбден мүмкін. Басқалардың қалыңдығы астында ақ құм көмілген шөгінді жыныстаржәне қазылған. Оның құрамында әдетте аралық қабаттар мен линзалар түріндегі кварц құмдарының қалыңдығында кездесетін саз, құмды саз, саз, полимиктік құм қоспасы түріндегі ластаушы заттар болады.

Табиғат пен адам қолының жаратылуы

90-95% кварцтан тұратын ақ құм соншалықты кең таралған емес және көптеген адамдар үшін шикізат ретінде өте жоғары бағаланады.Табиғи құмның жетіспеушілігін толтыруға болады - жасанды кварц құмын ұсақтау және сүзгілеу жабдығы арқылы алуға болады. Құмды өндіру үшін сүтті ақ кварцтың монолитті блоктары пайдаланылады, оларды ұсақтау және қираған жынысты електен өткізу үшін белгілі және дұрыс өлшембөлшектердің (бөлшектері). Жасанды құм табиғи құмнан ерекше мономинерализммен, құмның өткір бұрышты түйіршіктерімен ерекшеленеді.

Кварц құмы қайда қолданылады?

Шыны жасау үшін ақ құм қолданылады. Оған мынадай талаптар қойылады: оның 95% кварцтан тұрады, ол орташа түйіршікті (құм түйіршіктерінің диаметрі 0,25-0,5 мм), шыны массасында аз еритін заттардың қоспасы жоқ, зиянды қоспаларсыз болуы керек. құрамында темір, хром, титан бар минералдар (олар әйнекті бояйды және оның жарық сіңіруін арттырады). Жақсы шыны құм 98,5% кварцты құрайды және құрамында 0,1% темір оксиді бар.

Ол химиялық шыны бұйымдарын жасау үшін қажет, аспаптық құралда - ол температураның айтарлықтай өзгеруіне төтеп бере алады. Қара және түсті металдарды құю цехындағы қалыптар мен өзектер үшін кварц құмы да қолданылады, оны металлургияда қалыптау құмы деп атайды. Бұл құмның сапасы оның пішіні мен газ өткізгіштігіне әсер ететін бөлшектердің пішінімен және құмдардың отқа төзімділігін төмендететін қоспалардың мөлшерімен анықталады. Құмдардың құрамында күкірт пен фосфордың көп мөлшері бар, металл құюға зиян келтіретін минералдардың болмауы қажет. Өндіріс үшін кварц құмы пайдаланылады және «құм қағаз» - бұл үшін құм графитпен ерітіліп, қаттылығы бойынша алмаздан кейінгі екінші орында карборунд алынады. Кварц құмының ерекше кірді ұстау қабілеті (сорбциялық қабілеті) суды темір мен марганец оксидтерінен тазарту үшін сүзгілерде қолданылады. Бұл құм құрылыста беттерді сылау үшін және әрлеу панельдерін өндіру үшін қолданылады. ландшафты дизайн. Тіпті ақ кварц құмымен толтырылған тағам жылытқышында қыздырылған кофе де хош иісті дәмімен сізді қуантады.

Бүгінгі күні кварц құмы адам қызметінің әртүрлі салаларында: құрылыста, өнеркәсіпте және басқа салаларда қолданылады. Материал табиғатта ең біртекті және таза материалдардың бірі болып саналады.

Оның табиғи, механикалық және химиялық әсерлерге төтеп беретін күшті түйіршіктері бар деструктивті әсер. Кремний диоксиді оның құрамында маңызды рөл атқарады, ол заттың 99% құрайды. Шикізат түрінде материал құрамында марганец, темір оксидтері, сондай-ақ саз, дала шпаты, тіпті кейбір асыл металдар бар. Олардың арқасында дәндер қызыл-қоңыр және сарғыш реңкке ие болады. Тазалаудан кейін кварц құмы ақ болады немесе сүтті реңкке ие болуы мүмкін.

Кварц құмының негізгі артықшылықтары:

• біртекті құрылым;
• материал экологиялық таза, жоқ теріс әсер етедіадамдардың денсаулығына;
• дөңгелек пішін;
• кез келген түсте бояу мүмкіндігі;
• тамаша сорбциялық сипаттамалар;
• жоғары деңгейкеуектілік пен кірді ұстау қабілеті;
• жоғары беріктігі, тозуға төзімділігі;
• химиялық инерттілік;
• тікелей әрекетінен күйіп кетпейді күн сәулелері.

Кварц құмы келесі салаларда қолданылады:

• үшін бетон немесе кірпіш ерітіндісін өндіру құрылыс жұмыстары;
• полимер өндірісінде еден жабындары;
• жол төсемін қалыптастыру, сырғанауға қарсы әсер береді;
• виброкастинг көмегімен жасанды мәрмәр тастарын өндіру;
• ландшафтық жұмыстарды жүргізу;
• сәндік сылақ өндірісі;
• сәндік элемент ретінде олар зоологияда, аквариумда және көгалдандыруда белсенді қолданылады;
• балалар және «қолмен» шығармашылықта қолдануды тапты.

Кварц құмы тамаша сорбциялық өнімділікке ие, сондықтан ол су сүзгілері мен сүзгі орталарын өндіру үшін кеңінен қолданылады, сонымен қатар дренаждық жүйелер. Бұл үшін ұсақ түйіршікті материал ең қолайлы. Керемет кеуектілігі мен жоғары тығыздығының арқасында ол судың сапасын жақсартуға және сұйықтықтың үлкен көлемін тазартуға қабілетті.

Материал цемент, бетон, асфальт және сылақ өндірісінде қолданылады. Бұл түсіндіріледі жоғары өнімділікбіркелкілігі мен күші. Құмды қопсыту жұмыстарын жүргізген кезде ол сусымалы зат ретінде қызмет етеді.

Құмның тығыздығы неғұрлым жоғары болса, оның гигиеналық қасиеттері соғұрлым жоғары болады, өйткені оның құрамында қоспалар жоқ. Мұндай материал тұрғын үйді жөндеу үшін оңтайлы болады. Сондай-ақ шыны талшық, фарфор, фаянс, жабын, шыны және басқа материалдар өндірісінде қолданылады.

Құмның алынуына байланысты сорттары

Ең тазасы - өзен кварц құмы. Ол ең жоғары өнімділікке ие болғандықтан, бұл материалдың құны ең жоғары. Теңіз құмында лай мен саз қоспалары бар, сондықтан ол өзен материалы сияқты танымал емес.

Сондай-ақ, жыралардан кварц құмын өндіруге болады. Бұл материалдың ерекшелігі - өткір бұрыштардың және өрескел бетінің болуы. Оның құрамында топырақ пен лайдың бөліктері болуы мүмкін. Сылақ пен бетон өндірісінде жыра құмы қолданылады. Тау материалы ұқсас пішінге ие.

Құрылыста қиыршық тас құм жиі қолданылады. Ол арнайы карьерлерде өндірілген саз және топырақ қабатының астында орналасқан. Материалдың өрескел беті бар, оның ерекше бұрыштық өткір пішіні бар.

Көріп отырғаныңыздай, кварц құмы әртүрлі салаларда қолданылады. Ол ұсынылған әртүрлі түрлерітығыздығына, бөлшек өлшеміне, пішініне, шығу тегіне және басқа параметрлерге байланысты. Олардың әрқайсысының ерекшеліктерімен танысқаннан кейін сіз нақты мақсаттар мен міндеттер үшін ең қолайлы құмды таңдай аласыз.