نوشته‌ها

میکا را بیشتر بشناسیم

/۰ دیدگاه /در /توسط

میکا اصطلاحی عمومی است که به گروهی از کانی های آلومینوسیلیکات گفته می شود. این کانی ها ساختار ورقه ای شکل دارند و از ترکیبات فیزیکی و شیمیایی مختلف تشکیل شده اند. کانیهای خانواده میکا از سیلیکات های صفحه ای هستند که شامل موسکوویت، بیوتیت، فلوگوپیت، لپیدولیت و ناترونیت می گردند. موسکوویت، مهمترین و فراوانترین کانی صفحه ای به شمار می رود. موسکوویت ورقه ای در پگماتیت ها و نوع پولکی در گرانیت، پگماتیت ها و شیست ها پیدا می شود. لیپدولیت در پگماتیت های غنی از لیتیوم تشکیل می شود. فلوگوپیت به صورت رگه ای و توده ای در پیروکسنیت ها و اسکارن های منیزیم دار گزارش شده است.

کانی های گروه میکا که از نظر اقتصادی دارای اهمیت هستند به صورت زیر طبقه بندی می گردند:

  • موسکوویت، پتاسیم میکا (به رنگ سبز یا یاقوتی) H۲KAl۳(SiO۴) ۳
  • بیوتیت، منیزیم آهن میکا (به رنگ تیره) H۲K(Mg,Fe)۳Al(SiO۴)۳
  • فلوگوپیت منیزیم میکا (زرد، قهوه ای تیره) H۲K(Mg)۳Al(SiO۴)۳
  • ورمیکولیت، بیوتیت آبدار (زرد پر رنگ)
  • لیپیدولیت، لیتیوم میکا (زرد کم رنگ) KLiAl(OH,F)۲Al(SiO۴)۳

سیستم بلوری این کانی ها منوکلینیک است. این گروه از کانی ها دارای ترکیبات مختلفی از سیلیکات آلومینیم آهن، منیزیم و میکا هستند. حضور فلوئورین، باریم، منگنز، وانادیم نیز در این کانی ها گزارش شده است. از بین این کانی ها، موسکوویت به خاطر خواص فیزیکی، شیمیایی، حرارتی و مکانیکی استثنایی که دارد، در صنعت کاربرد فراوان دارد. ورمیکولیت و فلوگوپیت هم مانند میکا از اهمیت برخوردار هستند. از بیوتیت به ندرت در مصارف صنعتی استفاده می شود.

از نظر کانی شناسی کانی های گروه میکا به سه گروه تقسیم می شوند که عبارتند از:

گروه اصلی میکا، گروه میکاهای شکننده و گروه کلریتی. همه کانی های این گروه ها دارای ساختمان منوکلینیک هستند. ساختار میکا ترکیبی از دو لایه تتراهدرال سیلیکا و یک لایه اکتاهدرال مرکزی است.

توضیحاتی پیرامون خانواده میکا

میکا اصطلاحی عمومی است که به گروهی از کانی های آلومینوسیلیکات با ساختار سیلیکاتهای صفحه ای گفته می شود که از ترکیبات فیزیکی و شیمیایی مختلف تشکیل شده اند. کانیهای خانواده میکا شامل موسکوویت، بیوتیت، فلوگوپیت، لپیدولیت و ورمیکولیت می گردند.

موسکوویت، مهمترین و فراوانترین کانی صفحه ای به شمار می رود. موسکوویت ورقه ای در پگماتیت ها و نوع پولکی در گرانیت، پگماتیت ها و شیست ها پیدا می شود. لیپدولیت در پگماتیتهای غنی از لیتیوم تشکیل می شود. فلوگوپیت به صورت رگه ای و توده ای در پیروکسنیت ها و اسکارنهای منیزیم دار گزارش شده است.

این گروه از کانی ها دارای ترکیبات مختلفی از سیلیکات آلومینیم آهن، منیزیم و میکا هستند. حضور فلوئورین، باریم، منگنز و وانادیم نیز در این کانی ها گزارش شده است. از بین این کانی ها، موسکوویت به خاطر خواص فیزیکی، شیمیایی، حرارتی و مکانیکی استثنایی که دارد، در صنعت کاربرد فراوان دارد. ورمیکولیت و فلوگوپیت هم مانند میکا از اهمیت برخوردار هستند. از بیوتیت به ندرت در مصارف صنعتی استفاده می شود.

کانی های گروه میکا که از نظر اقتصادی دارای اهمیت هستند به صورت زیر طبقه بندی می گردند:

موسکوویت
موسکوویت میکای پتاسیم دار به رنگ سبز یا یاقوتی با فرمول شیمیایی ۳H۲KAl۳(SiO۴) نشان داده می شود. وزن مخصوص این کانی ۸۸/۲-۷۷/۲ گرم بر سانتی مترمکعب، سختی ۲/۳-۸/۲ در مقیاس موس، سیستم تبلور منوکلینیک می باشد.
بیوتیت
بیوتیت میکای منیزیم و آهن دار به رنگ قهوه ای تیره است که با فرمول شیمیاییH۲K(Mg,Fe)۳Al(SiO۴)۳  نشان داده می شود. وزن مخصوص این کانی ۳۰/۳-۷۰/۲ گرم بر سانتی مترمکعب، سیستم تبلور منوکلینیک و سختی ۴-۵/۲ در مقیاس موس می باشد.

فلوگوپیت
فلوگوپیت میکای منیزیم دار به رنگ زرد یا قهوه ای تیره است که با فرمول شیمیایی H۲K(Mg)۳Al(SiO۴)۳ نشان داده می شود. وزن مخصوص این کانی۹۰/۲-۷۶/۲ گرم بر سانتی مترمکعب، سختی ۳-۵/۲ در مقیاس موس، سیستم تبلور منوکلینیک  می باشد.

ورمیکولیت
نام کانی ورمیکولیت از واژه لاتینWorm or vermiculus  کرم یا کرم حشره Vermiculita یا  Vermiculit و Vermicular به معنای کرم مانند گرفته شده است، زیرا در اثر ضربه گرمایی دمای بیش از ۸۷۰° سانتی گراد حجم آن تا ۳۰-۲۰ برابر حجم اولیه افزایش یافته (منبسط شده) و رشته های کرم مانندی به وجود می آورد.
ورمیکولیت، نام عمومی گروهی از آلومینوسیلیکات های آبدار آهن و منیزیم است و یا بخشی از گروه کانی های فیلوسیلیکاته (سیلیکات های صفحه ای) است که در ظاهر شبیه به میکا می باشد. گروه کانی های میکا شامل کانی های بیوتیت، موسکوویت، لیپدولیت و فلوگوپیت می باشد که ورمیکولیت از دگرسانی و یا هوازدگی کانی های بیوتیت و فلوگوپیت ایجاد می شود.

ورمیکولیت با فرمول عمومی ( Mg,Fe۲+,Al,Ca,K)۳(Al,Si,Fe۳+)۴O۱۰(OH)۲•۴(H۲O) در سیستم مونوکلینیک متبلور شده و دارای سختی ۲- ۵/۱ می باشد Mg ,Ca نمادی از کاتیون های تبادل پذیر است.تمامی کانی های گروه میکا به صورت ورقه های بسیار نازکی می شکنند که کانی شناسان آن را “کلیواژمیکا ” می نامند. مانند کانی تالک، ورمیکولیت دارای آب فشرده در میان لایه های سیلیکاته می باشد. در نتیجه هنگامیکه میکا حرارت داده می شود، آب خارج شده و کانی منبسط می گردد. این انبساط و سبکی ورمیکولیت در صنایع، کشاورزی و ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

ورمیکولیت کانی است به رنگ قهوه ای روشن تا تیره که به صورت دانه های آکاردئونی شکل Accordion-  shaped  دیده می شود. چگالی توده ای ورمیکولیت خام یا کنسانتره بین ۱۱۲۰-۶۴۰ کیلوگرم بر متر مکعب و برای نوع منبسط ۱۶۰-۶۴ کیلوگرم بر متر مکعب است و رطوبت آن در دمای کمتر از ۱۱۰ درجه سانتیگراد، ۱۰-۴ % و pH آن در آب ۹-۶ می باشد. ورمیکولیت یک کانی غیرقابل احتراق است که در دمای°C 1150-1250 سخت شده و رسوب می کند. دمای جوش ورمیکولیت°C 1200-1320 و گرمای ویژه آن ۰۸/۱-۸۴/۰ kJ/kgK  است.

لپیدولیت
لپیدولیت میکای لیتیوم دار به رنگ زرد کم رنگ و با فرمول شیمیایی KLiAl(OH,F)۲Al(SiO۴)۳ (H۲K) نشان داده می شود. وزن مخصوص این کانی ۳۰/۳-۷۰/۲ گرم بر سانتی مترمکعب، سیستم تبلور منوکلینیک و سختی ۴-۵/۲ در مقیاس موس می باشد.

ممکن است در تلفظ این اسم ها دچار اشکال شوید از این رو ترجیح داده شده است که برای همه لفظ میکا را بکار  برده شده است. تمام انواع میکا هر چند از فلزات مختلفی تشکیل شده اند ولی همه شبیه به یکدیگرند. تمام انواع « میکا » را می توان به صورت ورقه های نازکی در آورد ، چون خیلی نرم هستند و به آسانی با ناخن خط بر می دارند. همه ی میکا ها نوعی کریستال بوجود می آورند که به لحاظ رنگ گوناگون هستند. میکا بخش مهمی از سنگ های آذرین می باشد.

گاهی برخی از مواد معدنی در شرایط خاصی تبدیل به میکا می شوند که این عمل را متامورفیزم یا دگردیسی می نامند و مقصود تغییراتی است که در مواد معدنی بر اثر حرارت ، فشار و آب بوجود می آید.

میکاها زیرگروه مهمی از فیلوسیلیکات ها ۲ یا سیلیکات های ورقه ای هستند که از مهمترین آنها می توان به مسکویت ، بیوتیت ، فلوگوپیت ، ورمیکولیت و لپیدولیت اشاره نمود . نام میکا احتمالاً از واژه یونانی به معنی درخشان و براق گرفته شده است . نام مسکویت از شهر مسکو گرفته شده است. مسکویت بیشترین خاصیت تورق را در بین میکاها دارد. به صورت پولکی، پرمانند و کروی نیز مشاهده می شود . ورقه های نازک مسکویت بی رنگ و شفاف بوده ولی ورقه های ضخیم آن به رنگهای زرد، قهوه ای، سبز و قرمز دیده می شود . نام بیوتیت به افتخار فیزیکدان فرانسوی جی . بی. بیوت انتخاب شده است. بیوتیت به صورت توده های ورقه ای نامنظم، پولکهای پراکنده، انبوهه های فلسی شکل و یا شش گوشه دیده می شود . رنگ بیوتیت سبز تیره، قهوه ای تا سیاه و به ندرت به صورت زرد روشن است. ورقه های نازک بیوتیت دودی است.

کاربرد مسکوویت و بیوتیت معدن کاوان

بیشترین میکایی که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد مسکویت و فلوگوپیت است ولی بیوتیت نیز دارای استفاده های فراوانی در صنایع مختلف است . غیر از چند مورد، کاربرد این دو کانی مشابه یکدیگر می باشد. در صنعت، میکاها به دو شکل عمده مصرف می شوند:

۱- میکای ورقه ای

۲- میکای پودری

میکاها بر اساس کیفیت و به ویژه از نظر درشتی و ریزی به ۶ دسته تقسیم می شوند:

۱- میکای ورقه ای با کیفیت بالا

۲- میکای کتابی

۳- میکای بلوکی

۴- فیلم میکا

۵- پانچ میکا

۶- میکای خردشده

به علت خاصیت دی الکتریک، مقاومت گرمایی زیاد و قابلیت خمشی زیاد، این دو میکا به عنوان عایق الکتریسیته در ساخت لوازم برقی، خازنها، مدارهای رادارها، اتوی برقی، حافظه کامپیوترها و کندانسورها استفاده می شوند . از مسکویت به عنوان شیشه در کوره ها استفاده می شود . از میکای پودری در ساخت کاغذ دیواری، روان کننده، تولید واشر، بتونه و ماده ضد آتش استفاده می شود. از میکاها به عنوان پرکننده در صنایع لاستیک، رنگ سازی، سیمان و افزایش مقاومت در مقابل رنگ، رطوبت، چسبندگی و فرسایش استفاده می گردد . از نوع ورمیکولیت به دلیل قابلیت انبساط بسیار شدید برای عایقهای ضد صدا و حرارت استفاده می شود.

میکا را از معدن استخراج می کنند. برای اینکه میکا را جهت استفاده ی تجاری آماده کنند آنرا ورقه ورقه کرده سپس به اندازه و ضخامت های مورد نظر در می آورند. « میکا » عایق خوبی است، الکتریسیته و گرما از آن عبور نمی کند. بنابراین، می بینید چقدر در ساختن وسایل الکتریکی و مواد آتش ناگیر مفید می باشد . شما هم اکنون در منزل خود حتماً مقداری میکا در اطوی برقی ، سرپیچ لامپ و در دستگاه نان برشته کن دارید . ضمناً این را هم بدانید که قبل از اختراع شیشه، ورقه های میکا را برای روشنایی پنجره ها به کار می بردند.

کاربردهای پودر میکا

پودر میکا (عمدتاً مسکوویت) جهت ساخت گستره ای از محصولات مورد استفاده قرار می گیرد.

میکا معدن کاوان در رنگ سازی

پودرمیکا به عنوان یک بسط دهنده رنگدانه (pigment extender) رنگ یار در رنگ مورد استفاده قرار می گیرد که به معلق ماندن رنگ دانه کمک نموده، خاکه دهی (chalking)، آبرفتگی و ترک خوردگی سطح تمام شده را کاهش داده، از نفوذ آب و هوازدگی کاسته و به براقیت ته رنگ رنگدانه می افزاید . در برخی از رنگ های اتومبیلی، از پولک های ریز میکا جهت ایجاد جلای مروارید استفاده می گردد. همچنین پودر میکا به عنوان این مواد موجب افزایش میزان نور انعکاسی شده در نتیجه رنگ براق می شود .پودر میکا غلظت رنگ را افزایش می دهد که این امر موجب پوشش یکنواخت جسم رنگ شده و سهولت استفاده از آن می گردد . همچنین رطوبت ، سایش ، نور و مواد آلی موجب فرسوده شدن رنگ و نور فرابنفش باعث اکسید شدن آن می شود پودر میکا سبب افزایش مقاومت رنگ در مقابل رطوبت و جذب نور فرابنفش و محدود شدن تخلخل و در نتیجه بالا رفتن مقاومت فرسایشی رنگ می گردد .

میکا معدن کاوان در گِل حفاری

جهت کنترل رفتار ذرات کلوئیدی، جلوگیری از هدر رفتن گل حفاری، کاهش خواص ژله شدن و کاهش گرانروی معمولاً به گل حفاری بعضی از ترکیبات شیمیایی را اضافه می‏کنند. همچنین ممکن است گل حفاری در هنگام برخورد با طبقات مختلف زمین، خاصیت خود را از دست بدهد، به همین دلیل باید گل حفاری کنترل شده و خواص از دست رفته جبران شود. به همین خاطر مواد مختلفی (معدنی و شیمیایی) به آن اضافه می‌کنند، که این مواد مورداستفاده تابع: روش حفاری،مقاومت سنگ‌ها، میزان شکستگی، عمق، موادگازی وترکیب کانی شناسی سنگ هستند.که میکا برای جلوگیری از گیر کردن مته در سنگ‌های دارای خاصیت چسبندگی زیاد، نظیر زون گسلی یا سنگ‌های مارنی، باید از میکا استفاده شود. که ترک خوردگی موجود در طبقات زمین را پر نموده و از ورود گل به طبقات زمین جلوگیری می‌کند‌.پودر میکا یک افزونه به گل حفاری است تا با مهر و موم کردن بخش های متخلخل سوراخ حفاری، سبب کاهش هرزروی گِل حفاری (circulation loss) گردد. در سال ۲۰۱۱ حدود ۷ درصد از پودرمیکای خشک مصرف شده در ایالات متحده جهت بکارگیری در گل حفاری مورد استفاه قرار گرفت.

میکا معدن کاوان در پلاستیک سازی

صنایع اتومبیل سازی در ایالات متحده، پودر میکا را جهت بهبود کارآیی قطعات پلاستیکی بکار می بندند. در پلاستیک ها، ذرات پودر میکا به عنوان عاملی جاذب صدا و لرزه عمل نموده و می توانند ویژگی های مکانیکی را بوسیله افزایش پایداری، سفتی و مقاومت افزایش دهند.

میکا معدن کاوان در لاستیک سازی

پودر میکا به عنوان یک پرکننده بی اثر و عامل رهاسازی محصول از قالب (mold release agent) در ساخت قطعات لاستیکی قالب گیری شده (molded rubber products) مانند تایرها و عایق های سقفی مورد استفاده قرار می گیرد. دانه های صفحه ای میکا به عنوان یک عامل ضد چسبندگی عمل می نمایند.

میکا  معدن کاوان در عایق سقفی و آسفالتی

پودرمیکای خشک (Dry-ground mica) به عنوان پوشش سطح در توفال های آسفالتی (asphalt shingles) و عایق های سقفی رولی (rolled roofing) مورد استفاده قرار می گیرد. ذرات تخت میکا، سطح را پوشانده و به عنوان عامل ضد چسبندگی (antistick agent) عمل می نمایند. میکا آسفالت را به خود جذب نکرده و در برابر هوازدگی مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.

میکا معدن کاوان در محصولات آرایشی

برخی از باکیفیت ترین پودرهای میکا در صنایع آرایشی بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند. جلای مرواریدی پودر میکا آنرا به محتوایی با اهمیت در رژ گونه (blush)، خط چشم ها (eyeliner)، سایه های چشم، کرم پودر (foundation)، براق کننده های مو و بدن، رژلب، برق لب (lip gloss)، سرمه و لاک ناخن مبدل می گرداند.

میکا معدن کاوان در دیواره های مفصل دار

کاربرد اصلی پودرمیکا در دیواره های مفصل دار (joint compound) استکه در آنها جهت پوشش درزها (seams) و رفع نقایص در تخته های دیواری ساخته شده از ژیپس مورد استفاده قرار می گیرد. این میکا که به عنوان پرکننده انجام وظیفه می نماید، انعطاف پذیری دیواره ها را بهبود بخشیده و ترک خوردگی در محصول نهایی را کاهش می دهد. در سال ۲۰۱۱ حدود ۶۹ درصد از پودرمیکای خشک شده مصرف شده در ایالات متحده در دیواره های مفصل دار مورد استفاده قرار گرفت

آینده میکا

کاربرد پودرمیکا را عمدتاً سطح فعالیت صنعت ساختمان سازی و صنایع اتومبیل سازی تعیین می نمایند. افزایش حفاری نفت و گاز داخلی باید تاب تقاضا برای میکای افزودنی به گِل حفاری را داشته باشد. تولید کنندگان در ایالات متحده باید قادر باشند که تقاضای داخلی برای کاربردهای بخصوص و در جاهایی که حمل و نقل از مکان تولید به محل مصرف پرهزینه تر از میکای وارداتی است، با میکای وارداتی تامین نمایند. درحدود ۵۰ هزار تن در سال ۲۰۱۱ (لحظه ارائه این آمار) در ایالات متحده تولید و حدود ۲۵ هزار تن درحال وارد شدن بود. چین با ۷۰۰ هزار تن، بزرگترین تولید کننده وبزرگترین مصرف کننده در جهان می باشد.گرچه همزمان با پیشرفت تکنولوژی تقاضا برای میکا در حال افزایش است اما قیمت بسیار بالای میکا سبب می گردد که اختراع موادجایگزین نیز در حال رشد باشد. از این دست می توان تولید ورقه های میکا از ترکیبات پودر میکا یا ساختن میکا مصنوعی در آزمایشگاه ها را نام برد. کشف گردیده است که اسید اکریلیک، فایبرگلاس، نایلون، نایلاترون (nylatron)، پلی استر، استیرن، وینیل پی وی سی و فیبرهای ولکانیزه شده (vulcanized fibers) همگی می توانند به عنوان جانشین هایی برای ورقه های میکا مورد استفاده قرار گیرند.

کشورهای تولید کننده میکا

کشورهای انگلستان، ایرلند، سوئد، روسیه، هندوستان، امریکا ، کانادا، کره جنوب ی ، چین و ماداگاسکار از مهمترین تولید کنندگان میکا در دنیا هستند . تولید میکا در سال ۱۹۹۴ در دنیا در حدود ۲۴۰۰۰۰ تن بوده که ۶۰ درصد سهم امریکا، ۱۷ درصد سهم روسیه، ۱۳ درصد سهم هندوستان و ۴ درصد سهم کره جنوبی بوده است. پگماتیتهای الوند همدان، گرانیت های مشهد، پگماتیت های بین اراک و بروجرد و جندق اصفهان وگرانیت های روستای قره باغ ارومیه از مناطق مهم میکادار ایران به شمار می رود.

ورمیکولیت را بیشتر بشناسیم

/۰ دیدگاه /در /توسط

در پی‌جویی ورمیکولیت معدن کاوان، توجه به شواهد زمین‌شناختی اهمیت زیادی دارد. نهشته‌های اقتصادی، بیشتر با سنگهای اولترامافیک (به ویژه پیروکسنیت‌ها) همراه بوده و ممکن است دایک‌های سینیتی، پگماتیتی و کربناتیتی در آن نفوذ کرده باشد. از آنجایی که پی‌جویی و اکتشاف ورمیکولیت همانند سایر کانی‌های ورقه‌ای از روش خاصی تبعیت نمی‌کند، شواهد زمین‌شناختی فوق می‌بایست با داده‌های تکمیلی مورد ارزیابی قرار گیرد، لذا طراحی پیمایش‌های صحرایی همواره توصیه می‌شود. در اصل رخنمون‌های ورمیکولیت معدن کاوان کم بوده و به علت ویژگی‌های خاص این کانی (فرسایش‌پذیری، قابلیت نگهداری آب و غیره) این رخنمون‌ها اغلب توسط پوشش گیاهی از دید مخفی می‌ماند. بطور معمول حضور ذرات ورمیکولیت معدن کاوان در خاک یا آبرفت‌های بستر رودخانه، از مهمترین روش‌های شناسایی محسوب می‌شود. پس از مرحله زمین‌شناسی سطحی (surface geology) و تعیین موقعیت رخنمون‌های ماده معدنی، حفاری‌های سطحی شامل چاهک و ترانشه و یا چال با استفاده از اوگر(auger) جهت تعیین ابعاد منطقه کانی‌زایی و عمق آن، تعیین ضخامت باطله فوقانی و ارزیابی کیفیت ورمیکولیت معدن کاوان صورت می‌گیرد. کیفیت ورمیکولیت معدن کاوان، ارزش اقتصادی نهشته‌های ورمیکولیت معدن کاوان را تعیین می‌کند. در ارزیابی نمونه‌های معدنی، آنچه که قبل از هر چیز مورد بررسی قرار می‌گیرد، آزمایش انبساط در کوره است. افشره ماده معدنی باید بتواند بدون شکفتن (decrepitation) تا درجه بالایی منبسط شود و ذرات منبسط ‌شده بایستی به اندازه کافی محکم باشد تا بتواند در برابر فشار دست مقاومت نماید. اندازه پولک‌های ورمیکولیت باید بالای ۶۵ مش باشد (این امر به خاطر نیاز بازار است، زیرا تقاضای ورمیکولیت معدن کاوان زیر ۶۵ مش اندک است) و نیز ذخایر معدنی ورمیکولیت معدن کاوان می‌بایست به اندازه کافی بزرگ باشد تا امکان استخراج مکانیزه فراهم شود. ذخایر معدنی عیار بالا دارای بیش از ۳۰ درصد ورمیکولیت معدن کاوان ۶۵ مش بوده و ذخایر معدنی که غیراقتصادی یا در مرز اقتصادی بودن هستند، حدوداً کمتر از ۲۰ درصد ورمیکولیت معدن کاوان ۶۵ مش دارند.

روش های عمده استخراج ورمیکولیت

برای استخراج ماده معدنی، روش‌های متعددی با توجه به مشخصات زمین‌شناختی کانسار، شرایط جغرافیایی و اقلیمی، محل احتمالی استقرار تأسیسات کانه‌آرایی و عوامل اقتصادی پیشنهاد شده است. روش‌های زیرزمینی معمولاً به علت کم بودن نسبی ذخیره و استقرار ماده معدنی در نزدیکی سطح زمین به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. استخراج زیرزمینی نیاز به حفاری و مواد منفجره داشته و بایستی به نحوی صورت گیرد تا حداقل آسیب مکانیکی به بلورهای ماده معدنی وارد شود. در این رابطه، معمولاً ماده منفجره با خرج کم مصرف شده و از این رو سرعت انفجار در اطراف توده‌های ورمیکولیت معدن کاوان کم و دارای ۴۰ تا ۹۰ درصد قدرت دینامیت خواهد بود. روش‌های استخراج هیدرولیکی در مناطقی که آب به فراوانی در دسترس می‌باشد، اقتصادی است‌؛ چرا که عملیات سرند کردن و شستشو برای بازیابی ماده معدنی به مقدار زیادی آب نیاز دارد. در این روش، آب به وسیله دستگاه آب‌پاش خاصی به نام نوزل (Nozzle) با فشار زیاد بر روی ماده معدنی پاشیده شده و موجب کنده شدن آن از سینه کار می‌شود. مواد جدا شده توسط کانال‌ به حوضچه‌های مخصوص هدایت شده و در آنجا از باطله تفکیک و جمع‌آوری می‌شود. استخراج مکانیزه به وسایل و نیروی کار بیشتری نیاز دارد. نوع تجهیزات مکانیکی بر اساس وسعت عملیات معدنکاری، میدان ذخیره و غیره انتخاب می‌شود. این روش برای استخراج ذخایری که برداشت ماده معدنی از آنها به روش هیدرولیکی مقدور نیست، توصیه می‌شود. بهره برداری از اغلب ذخایر کوچک با این روش اقتصادی است.

کاربردهای ورمیکولیت

ورمیکولیت معدن کاوان نام عمومی گروهی از آلومینوسیلیکات های آبدار آهن ومنیزیم است و یا بخشی از گروه کانی های فیلوسیلیکاته (سیلیکات های صفحه ای ) که در ظاهر شبیه به میکا می باشد، از دگرسانی ویا هوازدگی کانی های بیوتیت وفلوگوپیت ایجاد می شود.ورمیکولیت معدن کاوان دارای آب فشرده در میان لایه های سیلیکاته است؛درنتیجه هنگامی که حرارت داده می شود،آب خارج شده وکانی منبسط می گردد.از مشخصات دیگر آن میتوان به جذب رطوبت ،ایجاد تخلخل و باقی ماندن در جریان سیال آزاد ،مقاومت گرمایی بالا ، از نظر شیمیایی خنثی، ضد پوسیدگی ، بی بو، مقاوم در برابر آتش و… را نام برد. اما کاربرد های آن در صنایع مختلف: کشاورزی، باغبانی وگلکاری (کودشیمیایی ، علف کش وحشره کشه ها وایجاد تخلخل وجذب بیشتر خاک)،عایق کاری، نسوز،مصالح ساختمانی (سیمان وبتون های سبک) ،جاذب وحامل ، فیلم های انعطاف پذیر،پرکننده های پلاستیکی و…

با انجام فرآوری های شیمیایی می توان از آن یک جاذب رطوبت خوب ساخت.جاذب رطوبتی که بسیار سبک است و بر اثر جذب رطوبت افزایش حجم محسوسی نداشته و ساختار بلوری آن از هم نمی پاشد و بر اثر جذب رطوبت مایع نمی گردد. و می تواند در صنایع فوق حساس نظیر نانو الکترونیک بعنوان پوشش عایق و جاذب رطوبت مورد استفاده قرار گیرد. در این روش با جایگزین کردن و تعویض یونی کاتیونهای غیر ساختاری کانه ورمیکولیت می توان قدرت جذب آن را بشدت افزایش داد.بطوریکه قدرت جذب آن ۱۰ برابر می شود. بدون اینکه افزایش حجم محسوسی داشته باشد و یا اینکه براثر تکرار این مسئله ساختار بلوری آن دچار از هم گسیختگی شود.

ورمیکولیت جهت ساخت گستره ای از محصولات مورد استفاده قرار می گیرد که به شرح ذیل است:

با انجام فرآوری های شیمیایی می توان ازورمیکولیت یک جاذب رطوبت خوب ساخت. جاذب رطوبتی که بسیار سبک است و بر اثر جذب رطوبت افزایش حجم محسوسی نداشته و ساختار بلوری آن از هم نمی پاشد و بر اثر جذب رطوبت مایع نمی گردد و می تواند در صنایع فوق حساس نظیر نانو الکترونیک بعنوان پوشش عایق و جاذب رطوبت مورد استفاده قرار گیرد. در این روش با جایگزین کردن و تعویض یونی کاتیونهای غیر ساختاری کانه ورمیکولیت می توان قدرت جذب آن را بشدت افزایش داد. بطوریکه قدرت جذب آن ۱۰ برابر میشود بدون اینکه افزایش حجم محسوسی داشته باشد و یا اینکه براثر تکرار این مسئله ساختار بلوری آن دچار از هم گسیختگی شود.

از مشخصات ویژه آن میتوان به جذب رطوبت ،ایجاد تخلخل و باقی ماندن در جریان سیال آزاد ،مقاومت گرمایی بالا ، از نظر شیمیایی خنثی، ضد پوسیدگی ، بی بو، مقاوم در برابر آتش و… را نام برد.اما کاربرد های آن در صنایع مختلف: کشاورزی، باغبانی وگلکاری (کودشیمیایی ، علف کش وحشره کشه ها وایجاد تخلخل وجذب بیشتر خاک)،عایق کاری، نسوز،مصالح ساختمانی (سیمان وبتون های سبک) ،جاذب وحامل ، فیلم های انعطاف پذیر،پرکننده های پلاستیکی و… نیز می باشد.

خصوصیات فیزیکی ورمیکولیت

  • ضریب هدایت حرارتی ورمیکولیت ( ۰.۰۶۳ -۰.۰۵۷ w/m°C)
  • نسوزندگی ورمیکولیت بیش از C °۱۲۵۰
  • عایق صوتی
  • از نظر شیمیایی خنثی
  • صد در صد معدنی
  • فساد ناپذیر و بی بو
  • PH=7-7.5

ورمیکولیت معدن کاوان در باغبانی

بیش از هشتاد سال است که ورمیکولیت در صنایع گوناگون (کشاورزی، باغبانی، ساختمانی، صنعت) استفاده می گردد.

سال هاست که ورمیکولیت  بعنوان شبه خاک در داخل آپارتمان ها و یا سیستم های هیدروپونیک در پرورش گل و گیاه در مواردی که محدودیت استفاده از خاک معمولی را دارند استفاده می شود و مواد غذایی مورد نیاز گیاهان بصورت مایع بهورمیکولیت و نهایتا ریشه ها رسانده می شود. این ماده در کشاورزی کاربرد گسترده دارد نظیر: زمین های چمن، باغ ها، مواردی که رشد سریع گیاه از اولیت برخوردار باشد (ورمیکولیت به صورت صددرصد استفاده می شود). ورمیکولیت همچنین در شرایط ویژه کم آبی، حفظ خاک از جریان بادای گرم و جلوگیری از یخبندان و صدمه به ریشه ها کاربرد دارد. ورمیکولیت با ایجاد فضای مناسب در خاک و سبک کردن آن هوادهی به ریشه را بشدت بهبود می بخشد و این در حالی است که رطوبت و مواد غذایی را به آسانی در اختیار قلمه ها و ریشه های جوان قرار می دهد.

ورمیکولیت ماده ای است دایمی و غیر مضر برای خاک که دارای تمیزی صددرصد است.ورمیکولیت ماده ای است بدون بو، غیر سمی و استریل که باعث فساد خاک و ضایع شدن آن نمی گردد و بدلیل خنثی بودن ماهیت خاک را تغییر نمی دهد.

نحوه استفاده ورمیکولیت معدن کاوان

  • قلمه زدن
  • اصلاح یا تقویت خاک
  • رویش دانه
  • گیاهان خانگی نشاء زدن
  • حفاظت در مقابل عوامل طبیعی
  • انبار کردن پیازها و محصولات ریشه ای
  • چمن های سالم تر و سبزتر
  • گل آرایی منازل

مهم ترین کاربرد ورمیکولیت معدن کاوان در کشاورزی( انواع کودشیمیایی، علف کشی ها و حشره  کش ها و اختلاط آن با خاک باعث ایجاد تخلخل بیشتر و جذب خاک می شود. توانایی ورمیکولیت  برای جذب رطوبت (۲۲۰ تا ۳۲۵ درصد وزنی و ۲۰ تا ۵۰ درصد حجمی)، ایجاد تخلخل و باقی ماندن در جریان سیال آزاد دارای اهمیت است. تبادل یونی آن نیز قابل توجه بوده و نسبت به حرارت بالایی که در حین فرآوری بدان داده می‌شود، اثر ناپذیر است و به سبب این ویژگی‌ها در کشاورزی کاربرد فراوان دارد.ورمیکولیت برای تولید سموم ضد آفات نباتی و کودهای سبک‌وزن با قابلیت تجزیه زیاد، به کار می‌آید. در این مواردورمیکولیت نقش یک حامل را ایفا می‌کند. همچنین به عنوان یک واسطه رشد مطرح بوده و به صورت مخلوط با کود گیاهی استفاده می‌شود. این مخلوط شرایط ایده‌آل برای رشد گیاه را فراهم می‌کند، زیرا وجود ذرات ورمیکولیت به هوارسانی ریشه گیاه کمک کرده، موجب حفظ رطوبت شده و از آنجایی که خود حاوی عناصر پتاسیم، منیزیم و نیز برخی عناصر ناچیز  است، نیاز به کودهای شیمیایی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. در حفاظت ازگیاهان در شرایط کم‌آبی و وجود جریان بادهای گرم، بیابان‌زدایی و نیز در مواقعی که رشد سریع گیاه مورد نظر است (مثلاً کشت چمن)، به کار می‌رود. در کشاورزی به روش هیدروپونیک (hydroponics) روشی در کشاورزی نوین که در آن مواد مغذی مورد نیاز گیاه به صورت مایع به ریشه رسانده می‌شود.در انبار کردن محصولات ، نشاکاری و اصلاح خاک نیزورمیکولیت کاربرد قابل ملاحظه‌ای یافته است.

ورمیکولیت معدن کاوان در تولید قارچ

خاصیت نگه داشت آب و تزریق مواد معدنی از طریق آب به بذر و گیاه باعث می شود که آن را برای بهبود پرورش قارچ استفاده می کنند. بذری که برای استفاده درورمیکولیت  قارچ استفاده می شود باید از نژاد های مناسب و تازه باشند هر قدر بذر استفاده شده از تاریخ تولید فاصله بگیرد کیفیت و قدرت کافی جهت رشد در ورمیکولیت  را از دست خواهد داد و به استفاده از آن در پرورش قارچ توصیه نمیشود.

ورمیکولیت معدن کاوان در پرورش بنفشه آفریقایی

بنفشه آفریقایی یکی از گیاهان خانگی است که در تمام طول سال به طور مداوم گل می دهد. در واقع بنفشه آفریقایی یکی از گیاهانی است که به سادگی در خانه رشد می کند حتی زمانی که شما تجهیزات و امکانات کمی دارید. خاکی که در گلدان بنفشه آفریقایی استفاده می کنید باید زهکشی بسیار خوبی داشته باشد. این بسیار مهم است. شما می توانید خاک خود را به اندازه ۳/۱ کودگیاهی،۳/۱ورمیکولیت ، ۳/۱ پرلیت   مخلوط کنید و بدین روش خاک مخصوص بنفشه آفریقایی داشته باشید.

ورمیکولیت معدن کاوان در عایق کاری

ساختارورمیکولیت از۹۰% هوای محبوس تشکیل شده و به صورت منبسط با وزن سبک بوده که عایق حرارتی خوبی است (رسانایی  ۰.۶۲۰-۰.۶۵۰w/m°C ) و مقاومت گرمایی بالای ۱۱۰۰°C، عایق صوتی و از نظر شیمیایی خنثی و نسبتاً نسوز (مقاوم در برابر آتش)، ضد پوسیدگی (فساد)، بی بو و عدم سوزش از خصوصیات قابل توجه است که در برخی محصولات ساختمانی مانند بتون و گچ سبک وزن، گچ های ژیپسی، عایق پرکننده سست، مواد مرکب کاهش دهنده صدا، پوشش ضد آتش همانند ساختار کاشی های سیلیکاته سدیم فولادی است. ورمیکولیت در  جهت استفاده از انواع اهرم جعبه ماکو و سیمان پرتلند به کار برده می شود. سیمان های با سیلیس یا آلومینای بالا برای تنوره (دودکش) های بخار عایق، دیگ بخار یا کوره ها استفاده می شود.ورمیکولیت یا پرلیت  معدن کاوان به همراه آسفالت  یا یک سیلیکات به علت مقاومت آب به عنوان پرکننده حفرات برای عایق حرارتی استفاده می شود (سیمان سیاه یا ساختارهای دیگر بنایی).

ورمیکولیت معدن کاوان در صنایع نسوز

خواص نسوزورمیکولیت در دمای Sintering، ۱۲۶۰ ° C  و نقطه ذوب ۱۳۱۵۵ °C  در متالورژی (مواد مرکب داغ و مواد عایق مذاب) و نسوزها (آجرهای عایق و تخته ها یا اشکال) وجود دارد. کاربرد نهایی این کانی عموماً بسته به محتوای ورمیکولیت  (ps %99-90)، بازده تورق و چگالی بعد از تورق است. دانه های تولیدی ورمیکولیت عبارتند از :

  • درجه ۱ (درشت ) ۱۵- تا ۵ میلیمتر
  • درجه ۲ (متوسط) ۳ تا ۵ میلیمتر
  • درجه ۳ (ریز ) ۱ تا ۳- میلیمتر
  • درجه ۴(پودری)۱تا ۰ میلیمتر

ورمیکولیت معدن کاوان در عایق های صوتی

مصالح جاذب سروصدا قادرند امواج صوتی را که با سطح برخورد می کنند به گونه ای جذب نمایند که تنها کمتر از ۵٠ درصد آنها بازتاب گردد. وجود حفره ها و اندازه و عمق آنها در دانه های ورمیکولیت سبب می گردد تا اثر صوت به دلیل ایجاد اصطکاک مستهلک گردد تراکم ناپذیری دانه های ورمیکولیت در مقابل فشار مکانیکی دائمی و یا بارگذاری مکرر فشرده نمی شوند و نسبت درصد هوای موجود ثابت می ماند. جذب آب وجود منافذ درونی بسته، ساختمان سلولی بخصوص و وجود لایه روکش باعث کاهش چشمگیر میزان جذب آب دانه های ورمیکولیت نسبت به سایر سبک دانه ها می شود. جذب آب دانه های ورمیکولیت حداکثر به١٨ %حجم آن محدود می باشد.

واکنش ناپذیری حدود ٧، تقریبا خنثی بوده و فاقد هرگونه مواد معدنی واکنش پذیر( Ph دانه های ورمیکولیت)  می باشند بنابراین باعث هیچ نوع خورندگی و پوسیدگی سایر اجزاء نمی شوند. مقاوم در برابر آتش دانه های ورمیکولیت در دمای نزدیک به ١٢٠٠ درجه سانتی گراد تولید می گردند. در واقع این دانه ها می توانند شوک حرارتی تا دمای ١١٠٠ درجه سانتی گراد را تحمل نمایند. همچنین فرآورده های ورمیکولیت به و یژه اجزای بتنی ساخته شده با این دانه ها مقاومت خوبی در برابر آتش دارند. میزان مقاومت به مقدار جرم دیوار بستگی دارد.

ورمیکولیت معدن کاوان در لنت سازی و سطوح اصطکاکی

ورمیکولیت با کیفیت ودرجه بالا به صورت گسترده در صنایع سطوح اصطکاکی استفاده می شود. برای مثال می توان در تولید صفحه کلاچ و لنت ترمز ازورمیکولیت استفاده کرد.ورمیکولیت نسبت به آزبست، بسیار امن تر و بهداشتی تر است و همچنین رغیب جدی ورمیکولیت در این صنعت آزبست است که هم اکنون به دلیل خطرات استفاده ی آن و با ممنوعیت استفاده آزبست در داخل ایران این ماده جایگزین آزبست گردیده است.

مواردی که باید در جایگزینی ماده غیر آزبستی با ماده آزبستی در صنایع لنت و دیسک مورد توجه قرار گیرد:

– هزینه تکنولوژی و مواد محصولات غیر آزبستی خیلی بیشتر از نوع آزبستی نشود.

– فرایند های مربوط به ساخت آن پیچیده نباشد.

– هزینه محصول نهایی خیلی زیادتر از نوع آزبستی نشود.

– ماده جایگزین بسیار کم خطرتر از ماده آزبستی باشد.

– قدرت عملکرد ماده جایگزین مناسب باشد، یعنی ضریب اصطکاک، ثبات گرمایی، میزان فرسایش، قدرت یا استحکام مواد، تولید صدا، ساییدگی یا فرسایش دیسک، رسانایی گرمایی، و … مناسب باشد و در نتیجه ایمنی رانندگی نیز حفظ شود.

نگرش مشتری به آن مثبت باشد. مثلاً برخی مشتری ها معتقدند که لنت های آزبستی سروصدا و غبار سیاه(کنار دیسک لنت) دارند و همچنین عمر کوتاهی دارند که .رانندگان در اصطلاح حسّ خوبی در ترمز گرفتن با این لنت ها ندارند.

ورمیکولیت معدن کاوان در خوراک دام،طیور، آبزیان

ورمیکولیت در حالت اکسپند شده در غذای حیوانات و خوراک دام و طیور و شیلات بعنوان ماده افزودنی که جاذب خوبی هم است، مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین خوراک دام و طیور را از قارچ و آلودگی محافظت می کند. این کانی به دلیل ظرفیت بالایی که در جذب مایع دارد میتواند بعنوان یک ماده پشتیبانی کننده برای ملاس، ویتامین ها، کولین کلراید، و هر ماده ای که بصورت ذرات ریز در یک مایع بصورت محلول یا کلوئید باشد استفاده گردد.

جایگزین های ورمیکولیت  معدن کاوان

چندین ماده می تواند جانشین ورمیکولیت برای کاربردهای گوناگون گردد.پرلیت معدن کاوان منبسط شده، می تواند برای بتون سبک وزن (پرلیت نوعی شیشه  ولکانیکی شبیه ابسیدین می باشد) مورد استفاده قرار گیرد. شیل،سیلت و رس می توانند مانندورمیکولیت استفاده شوند اگرچه این مواد ارزانتر هستند ولی بطور قابل ملاحظه ای سنگین تر از پرلیت و ورمیکولت معدن کاوان هستند. فایبرگلاس، پرلیت معدن کاوان و Slag Woodd می توانند برای عایق کاری مورد استفاده قرار گیرند. تعدادی از دیگر موادی که در کشاورزی برای آماده سازی خاک جهت گیاه کاری وگل کاری مورد استفاده هستند می توان( پیت،Saw dust،Woodchips، برگ و دیگر مواد آلی) را نام برد.