کربنات سدیم چیست؟

کربنات سدیم چیست؟

کربنات سدیم (Sodium carbonate) با نام تجاری سودا اش (Soda ash) ترکیبی غیرآلی با فرمول شیمیایی Na2CO3 است. کربنات سدیم به شکل کریستال یا پودر سفید یا بی رنگ با نقطه ذوب 851ºC و جرم مولکولی 105.988 گرم است. به دو دسته ی سبک و سنگین تقسیم بندی می شود. این ترکیب معدنی در صنایع غذایی، تصفیه آب و تولید مواد شیمیایی مانند شوینده ها کاربرد دارد.

تفاوت سدیم کربنات سبک و سنگین چیست ؟

کربنات سدیم به دو دسته سبک و سنگین تقسیم بندی می شود که هر دو شکل آن کاربردهای متفاوتی دارند. این دو ترکیب به لحاظ شیمیایی تفاوتی در ساختار مولکولی خود ندارند و از این لحاظ کاملا یکسان هستند. تنها تفاوت آن ها در چگالی و اندازه کریستال های آن ها و در واقع خواص فیزیکی شان است. نوع سبک این محصول یک پودر ریز سفید رنگ است که بوی خاصی ندارد و چگالی آن نصف فرم سنگین آن است و در حدود 77/0 گرم بر لیتر است. کربنات سدیم سبک حاوی کمتر از 0.5 درصد سدیم کلرید نیز هست. بیشترین کاربردهای کربنات سدیم سنگین به عنوان ماده جامد است، به خصوص در ساخت شیشه و کاشی و سرامیک. استفاده از سدیم کربنات سبک به طور سنتی به عنوان ماده شیمیایی در محلول مورد نیاز است. به طور کلی، حدود 50٪ از کل تولید سدیم کربنات در ساخت شیشه و مربوط به نوع سنگین آن بوده، 18٪ در ساخت سایر مواد شیمیایی و 10٪ در صابون ها و مواد شوینده و باقی آن در صنایع غذایی و دارویی استفاده می شود.

فرایند تولید کربنات سدیم سبک

سودا اش از طریق روش های زیر تولید می شود:

1. روش لبلان (روش قدیمی)
2. تولید از نمک معمولی
3. از محلول سیاه قلیایی حاصل از پسماند خمیر کاغذ

از زمانی که روش اول تولید از سولفات سدیم کاملا منسوخ شد، روش دوم فقط در تولید انبوه مورد استفاده قرار می گیرد. در روش تولید دوم ، NaCl با محلول آمونیاک ، دی اکسید کربن و آب وارد عمل می شود. امروزه در ایران تولیدکنندگانی مانند کاوه ، مراغه ، فیرزوآباد ، سمنان و … فعال هستند.

تولید به روش سولوی

این روش به دلیل ارزان بودن و استفاده از مواد خامی که به فراوانی در دسترس هستند برای تولید سدیم بی کربنات و Sodium carbonate به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد . مواد خام مورد نیاز برای انجام این فرآیند عبارتند از:

• آمونیاک
• کربن دی اکسید
• آب
• محلول غلیظ آب نمک

تهیه کربنات سدیم از جوش شیرین

جوش شیرین یا همان سدیم بی کربنات را با حرارت دادن در یک اجاق به مدت یک ساعت می توان به این ترکیب تبدیل نمود. حرارت دادن باعث می شود تا کربن دی اکسید و آب از آن خارج شوند. واکنش شیمیایی این فرآیند به صورت زیر است :

2NaHCO3 (S) → Na2CO3 (S) + CO2 (g) + H2O (g)

تولید از پساب خمیر کاغذ

روش سوم که استفاده از خمیر کاغذ می باشد فقط در تولید محدود و مقیاس کم کاربرد دارد ، در این روش سودا اش از پسماند خمیر کاغذ و صنایع کاغذ سازی، تهیه می گردد و در مقایسه با روش های دیگر ارزان تر می باشد.

در اثر گداختن قلیای مصرف شده ی حاصل از عملیات خمیر کاغذ، ماده ی جامدی به دست می آید که ترکیبات اصلی آن شامل کربنات های سدیم، سدیم سولفید(Na2S) و سولفات سدیم می باشد که حدود 60 درصد آن تنها شامل کربنات سدیم است. این ماده را به یک مخزن حل کننده می ریزند و آنرا معمولا در درجه حرارت 780-870 درجه ی سانتی گراد به صورت محلول آبکی در می آورند. محلول فوق را در سطوح فلزی خنک می کننده تا به شکل ذرات جامد ریز و گداخته شده تبدیل گردد.سپس این ذرات را با کمک آسیاب، خرد می کنند.

عمل سرد کردن و تبدیل آن به حالت جامد به وسیله ی آسیاب کردن محلول آبکی Soda ash و Na2S به دست می آید که آن را به مخزن نگهداری منتقل می کنند تا بعدا به برج استخراج کننده ی جامد-مایع پمپ شود.

Na2S در حین شست و شو جدا شده و سودا اش نیز در پایین برج جمع می شود. نمودار جریان تولید سودا اش از پساب خمیر کاغذ به شرح زیر می باشد:

• خالص سازی و بازیافت

این ماده به صورت مایع را به طور پیوسته به داخل یک جدا کننده نظیر سانتریفیوژ می ریزند تا مواد جامد از آن جدا گردد. محلول بالای برج که غنی از Na2S می باشد را به مخزن کربناته کردن ، جهت ایجاد واکنش با دی اکسید کربن و تولید سولفید هیدروژن و سدیم کربنات پمپ می کنند.

محلول آبکی حاوی سدیم کربنات را خارج می کنند و با محصول موجود در پایین برج مخلوط می کنند. سپس آنرا سانتریفیوژ و خشک می کنند تا Sodium carbonate بازیافت گردد.

استخراج این ماده شیمیایی از منابع معدنی مانند ترونا( تری سدیم هیدروژن دی کربنات دی هیدرات) و نفلین (نوعی کانی) است. که بزرگترین منابع و ذخایر ترونا در برخی کشورها مانند آمریکای شمالی وجود دارد. کربنات سدیم ترکیه نیز از منبع ترونا تامین می گردد.

تولید کربنات سدیم سنگین

این ماده شیمیایی بعد ازاختلاط کربنات سدیم سبک با آب و قرار گرفتن در فرآیند هیدراسیون تشکیل مونو هیدرات می دهد. در پروسه خشک شدن و از دست دادن آب (دهیدراته)، کریستال های کربنات سدیم به جای می ماند.

کاربرد های کربنات سدیم

نوع سبک تر آن طبیعتا چگالی کمتری دارد و نوع سنگین تر آن، چگال تر است. از نوع سبک این ماده در صنعت نفت و گاز و تصفیه آب کاربردی است و نوع سنگین آن در صنعت تولید مواد شیمیایی استفاده می شود.

به طور کلی این محصول جدا از سنگین و سبک بودن در تولیدات گوناگونی از جمله:

• سیلیکات سدیم
• شیشه و سرامیک
• رنگدانه ی آبی لاجوردی
• پاک کننده های پودری
• بی کرومات ها

مورد استفاده قرار می گیرد.

• کاربرد سدیم کربنات سنگین

مهم ترین و اصلی ترین کاربرد این ماده در تولید شیشه است. برای ذوب سیلیس خالص به دمای حداکثر 2000 درجه ی سانتیگراد نیاز می باشد ، بنابراین اکثر تولید کنندگان با مخلوط کردن ماسه خام با 18٪ سودا اش (Na2CO3) در هزینه های سوخت صرفه جویی می کنند.کربنات افزوده شده نقطه ی ذوب را پایین می آورد و به شکل گیری بهتر شیشه کمک می کند، اما سدیم اضافه شده باعث می شود سیلیس به آرامی در آب حل شود. افزودن حدود 10٪ سنگ آهک (CaCO3) به دلیل وجود کلسیم موجب می شود تا شیشه مقاوم تر گردد.

کاربرد سدیم کربنات سبک

• کاربرد سدیم کربنات خوراکی در صنایع غذایی:

در صنایع غذایی از این محصول (E500) بعنوان تنظیم کننده میزان ترشی و پایدار کننده استفاده میشود. همچنین عامل جایگزین برای قلیایی کردن به خصوص در چوب شور به جای NaOH به کار می رود. از کاربردهای دیگر آن برای تهیه سریع تر ماکارونی نیز می توان اشاره نمود. سودا اش در تولید بستنی چوبی نیز بکار میرود. احساس خنکی که هنگام خوردن بستنی به ما دست میدهد ( زمانی که بستنی با بزاق دهان خیس میشود) به دلیل واکنش گرماگیر بین این ماده و اسید ضعیف است که منجر به تولید کربن دی اکسید می شود.

• تصفیه آب

از این ماده بعنوان یک افزودنی رایج در مخازن شهری جهت خنثی سازی اثر اسیدی و کلر استفاده میشود

در ازمایشگاه های شیمی به دلیل پایدار بودن و سهولت در اندازگیری دقیق به عنوان عامل اصلی تیتراسیون اسید و باز شناخته میشود. از مصارف خانگی آن می توان به عنوان نرم کننده آب در شست و شوی لباس ها اشاره کرد.

• کاربرد در آب استخر

یکی از مشکلاتی که در آب بسیاری از استخرها به وجود می آید تنظیم نبودن pH است. تنظیم نبودن اسیدیته علاوه بر مشکلاتی که می تواند برای پوست و سایر اجزای در تماس با آب به وجود آورد، می تواند عملکرد موادی را که به منظور ضدعفونی، تنظیم سختی و … به اب افزوده می شوند را نیز تخت تاثیر قرار دهد.

• ساخت سایر مواد شیمیایی:

از کربنات سدیم برای تولید بیکربنات سدیم استفاده می شود. همچنین در تهیه بوراکس و بی سولفیت سدیم نیز از این ترکیب استفاده می شود.

• تهیه مواد شوینده:

این ماده به علت خواص آنتی باکتریال و پاک کنندگی و همچنین خاصیت امولسیون کنندگی که دارد به حل شدن شوینده و جلوگیری از رسوب کمک می کند. در تهیه صابون های و مایعات ظرفشویی و پودرهای لباسشویی برای ایجاد کف بیشتر و از بین بردن لکه ها استفاده می شود. همچنین در شامپوها به عنوان تنظیم کننده pH و در تولید خمیر دندان کیفیت پاک کنندگی و رفع جرم دندان را بالا می برد. این ماده شیمیایی برای تنظیم PH شامپو نیز به کار می رود.

• از بین بردن سختی آب:

از آنجایی که آب سخت دارای یون هایی محلول همچون کلسیم و منیزیوم است، از سدیم کربنات سبک برای نرم کردن آب استفاده می شود. چرا که سدیم کربنات و کربنات منیزیوم در آب نامحلول هستند.

• ساخت سایر مواد شیمیایی:

از کربنات سدیم در تولید بی کربنات سدیم به کار می رود. می توان از این ماده در آتش خاموش کننده ها استفاده کرد. همچنین در تهیه بوراکس (خرید بوراکس) و بی سولفیت سدیم نیز از این ترکیب استفاده می شود. در فرآیند تولید پنبه نیز جهت خنثی کردن سولفوریک اسید بسیار کاربرد دارد.

سایر کاربردها :

• تنظیم کننده اسیدیته
• الکترولیز
• تولید کاغذ
• تیتراسیون اسید و باز
• از بین بردن لکه های موجود در روغن و الکل
• ضد رسوب
• آجرپزی

یکی از بهترین راه ها برای تنظیم اسیدیته استفاده از ترکیباتی شیمیایی است که بتوانند باز یا اسید موجود در آب را خنثی نمایند. در صورت اسیدی بودن آب استخر از کربنات سدیم استفاده می شود. این ماده در تماس با اسیدها آن را خنثی نموده و گاز کربن دی اکسید تولید می نماید. در ادامه به نحوه عملکرد و مکانیسم واکنش این ترکیب با اسید کلریدریک و اسید سولفوریک بیشتر خواهیم پرداخت:

واکنش های رایج کربنات سدیم :

1. واکنش سدیم کربنات با اسید کلریدریک

هنگامی که این دو ماده با یکدیگر واکنش می دهند مقادیر بسیار زیادی، گاز کربن دی اکسید، آب و نمک خوراکی تولید می شود. در اثر ترکیب شدن این دو ماده با یکدیگر، دو مولکول HCl اتم های هیدروژن خود را به کربنات سدیم می دهند. این عمل باعث تولید کربونیک اسید با فرمول شیمیایی H2CO3 می شود. سدیم موجود در سدیم کربنات نیز با یون های کلرید موجود در اسید هیدروکلریدریک ترکیب شده و تولید سدیم کلراید یا همان نمک خوراکی می کند. کربونیک اسید نیز که ماده ای ناپایدار است ، به کربن دی اکسید و آب تجزیه می شود.

این واکنش با توجه به اینکه توانایی حذف اسید کلریدریک را دارد، در مصارف صنعتی جایی که قصد حذف اسید اضافی و یا به تعادل رساندن با کم کردن مقدار اسید را دارند مورد استفاده قرار می گیرد. انجام این واکنش در خانه و بدون داشتن تجهیزات مناسب توصیه نمی شود.

2. واکنش با اسید سولفوریک

این واکنش نیز به ترتیب زیر اتفاق می افتد منجر به تولید سولفات سدیم، کربن دی اکسید و آب می شود. در این واکنش نیز کربن دی اکسید به صورت گازی از محیط واکنش خارج می شود.

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O

مضرات کربنات سدیم

در صورت حمل نامناسب و یا نشت تصادفی، می تواند خطراتی را برای سلامتی و ایمنی به وجود آورد. استنشاق کربنات سدیم می تواند اثراتی نامطلوب مانند تحریک سیستم تنفسی، سرفه، تنگی نفس و ورم ریوی به وجود آورد.

تماس چشمی می تواند باعث آسیب دائمی به قرنیه و سوختگی شود. اگر در خانه و یا سایر محیط ها از این ماده استفاده می کنید مطمئن شوید در معرض گرد و غبار آن قرار نگیرید. خطرات ذکر شده ایجاب می کنند که سدیم کربنات باید با احتیاط مورد استفاده قرار گیرد.

• ایمنی حمل و کمک های اولیه

برای حفظ سلامتی خود در هنگام تماس و کار با سدیم کربنات از عینک، دستکش، پوشش آزمایشگاهی و ماسک استفاده کنید. در صورت قرار گرفتن در معرض آن حتما از مراقبت های پزشکی استفاده کرده و موارد زیر را به عنوان کمک های اولیه انجام دهید:

تفاوت سدیم کربنات و جوش شیرین

از لحاظ شیمیایی این دو ترکیب بسیار به یکدیگر نزدیک هستند. فرمول شیمیایی سدیم کربنات Na2CO3 است و فرمول شیمیایی سدیم بی کربنات NaH2CO3 است. هر دو ترکیباتی یونی هستند و هنگامی که در آب حل می شوند یون مثبت Na و یون منفی کربنات آزاد می کنند. علاوه بر این سدیم بی کربنات یون مثبت هیدروژن نیز آزاد می کند.

هر دو ماده به صورت پودر سفید جامد هستند و در تماس با پوست حساسیتی ایجاد نمی کنند، اما در تماس با چشم و یا بلع می توانند مشکلاتی را به وجود آورند. سدیم کربنات عموما در تولید شیشه و سایر مواد شیمیایی به کار برده می شود، اما سدیم بی کربنات بیشتر در آشپزی ، تمیزکاری و … کاربرد دارد.

بنتونیت | خواص، شکل گیری، موارد استفاده

بنتونیت نوعی خاک رس است که عمدتاً از خاکستر آتشفشانی به شکل کانی مونت موریلونیت تشکیل شده است. خاک رس بسیار جاذب است که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف از جمله آرایشی و بهداشتی، دارویی و ساختمانی دارد.

یکی از رایج ترین کاربردهای این ماده به عنوان سیال حفاری در صنعت نفت و گاز است. هنگامی که با آب مخلوط می شود، دوغابی تشکیل می دهد که به روانکاری و خنک شدن مته کمک می کند و همچنین زباله ها را از گمانه خارج می کند.

همچنین به عنوان یک عامل اتصال در تولید گلوله های سنگ آهن و همچنین در تولید سیمان و بتن استفاده می شود. می تواند استحکام و دوام این مواد را بهبود بخشد.

در صنعت آرایشی و بهداشتی، اغلب در ماسک های صورت و سایر محصولات مراقبت از پوست به دلیل توانایی آن در جذب روغن ها و ناخالصی ها از پوست استفاده می شود. همچنین در خمیر دندان به عنوان یک جلا دهنده طبیعی استفاده می شود.

این ماده کاربردهای بسیار دیگری نیز دارد، از جمله در تصفیه فاضلاب، تصفیه روغن های گیاهی و … یک ماده همه کاره و مفید است که کاربردهای صنعتی و تجاری بسیار مهمی دارد.

مطلبی که شاید بخوانید : باریت

سه نوع Bentonite به طور طبیعی وجود دارد:

1. کلسیم طبیعی
2. سدیم طبیعی
3. فعال شده با سدیم

کاربردهای bentonite در زمینه های مختلف

به دلیل خواص و ویژگی های منحصر به فرد خود ماده ای مهم در زمینه های مختلف است. در اینجا برخی از کاربردها و مزایای اصلی آورده شده است:

• صنعت حفاری: به عنوان گل حفاری در صنعت نفت و گاز کاربرد وسیعی دارد. به روانکاری و خنک کردن مته کمک می کند و همچنین زباله ها را از گمانه خارج می کند. همچنین پایداری دیواره های گمانه را فراهم می کند و از فرو ریختن آنها جلوگیری می کند.
• صنعت ساختمان: به عنوان یک ماده ضد آب در صنعت ساختمان استفاده می شود. می توان از آن برای آب بندی و افزودن خاصیت ضد آب بودن پایه ها، زیرزمین ها و سایر سازه ها استفاده کرد.
• صنعت کشاورزی: به عنوان مکمل خوراک دام، بهبود ساختار خاک، ظرفیت نگهداری آب و حفظ مواد مغذی استفاده می شود.
• صنعت آرایشی و بهداشتی: به دلیل توانایی آن در جذب چربی ها و ناخالصی ها از پوست، بنتونیت یک ماده رایج در ماسک های صورت و سایر محصولات مراقبت از پوست است.
• صنعت داروسازی: به عنوان ماده اتصال دهنده در قرص ها و کپسول ها و همچنین در تولید سوسپانسیون و امولسیون استفاده می شود.
• صنعت زیست محیطی: برای تصفیه فاضلاب و خاک های آلوده استفاده می شود. می تواند به حذف فلزات سنگین و سایر آلاینده ها از آب و خاک کمک کند.
• صنایع غذایی: به عنوان یک عامل شفاف کننده در تولید شراب، آبجو و آب میوه استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای حذف ناخالصی های روغن های گیاهی استفاده کرد.

به طور کلی، دارای کاربردهای گسترده بوده و یک ماده مهم در صنایع مختلف است. توانایی آن در جذب آب و ناخالصی ها و همچنین خاصیت اتصال و تثبیت آن، آن را به یک ماده همه کاره و با ارزش تبدیل کرده است.

خرید دی اکسید تیتانیوم از اصفهان

مطلبی که شاید بخوانید :

پودر کربنات کلسیم

پودر تالک

خواص فیزیکی و شیمیایی بنتونیت

دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متعددی است که در اینجا برخی از خواص کلیدی بنتونیت آورده شده است:

مشخصات فیزیکی:

رنگ :معمولاً خاکستری روشن یا بژ است، اما می تواند به رنگ سبز یا قرمز نیز باشد.
بافت : بافت نرم و ظریفی دارد و به راحتی خرد می شود.
چگالی : بسته به نوع و درجه متفاوت است، اما به طور کلی بین 2.0 تا 2.7 g/cm³ است.
تورم : می تواند چندین برابر وزن خود آب جذب کند و باعث تورم و ژل مانند شدن آن شود.

خرید محصول معدنی کربنات کلسیم اصفهان

خواص شیمیایی:

ترکیب : عمدتاً از کانی مونت موریلونیت به همراه سایر کانی ها مانند فلدسپات، کلسیت و کوارتز تشکیل شده است .
ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) : دارای CEC بالایی است که به آن امکان جذب و تبادل کاتیون‌هایی مانند کلسیم، منیزیم و پتاسیم را می‌دهد.
pH : بنتونیت دارای pH بین 8 تا 10 است که آن را قلیایی می کند.
فرمول شیمیایی : فرمول شیمیایی مونت موریلونیت، کانی اولیه بنتونیت، (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2•nH2O است.
به طور کلی، خواص فیزیکی و شیمیایی بنتونیت آن را به یک ماده بسیار جاذب و واکنش پذیر، با قابلیت تبادل کاتیون ها و تثبیت ساختارها تبدیل می کند.

مطلبی که شاید بخوانید :

خرید اسید استئاریک

دی اکسید تیتانیوم

لیتوپن

چگونگی تشکیل بنتونیت

بنتونیت از هوازدگی رسوبات خاکستر آتشفشانی در یک دوره زمانی طولانی تشکیل می شود. هنگامی که یک آتشفشان فوران می کند، خاکستر و سایر مواد آتشفشانی را بیرون می ریزد، که می توانند مسافت های طولانی را قبل از نشستن روی زمین طی کنند.

با گذشت زمان، این ذخایر می توانند دفن شده و تحت فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مختلفی مانند تراکم، سیمان شدن و دگرسانی قرار گیرند که آنها را به کانی های رسی از جمله بنتونیت تبدیل می کند.

فرآیند تشکیل به شکلی است که با رسوب خاکستر آتشفشانی آغاز می شود که عمدتاً از خرده های شیشه و سایر ذرات آتشفشانی تشکیل شده است. خرده های شیشه به طور معمول سرشار از سیلیس، آلومینیوم و سایر مواد معدنی هستند که به مرور زمان در آب حل می شوند، زیرا باران و سایر اشکال آب از طریق رسوبات خاکستر نفوذ می کنند.

همانطور که آب این مواد معدنی را حل می کند، آنها می توانند با سایر مواد معدنی موجود در خاکستر مانند فلدسپات ها واکنش دهند و کانی های رسی از جمله مونتموریلونیت را تشکیل دهند که ماده معدنی اولیه بنتونیت است.

هنگامی که کانی های رسی تشکیل می شوند، شروع به اتصال به یکدیگر می کنند و توده هایی را تشکیل می دهند که می توانند رشد کرده و در طول زمان به ذرات رس بزرگتر تبدیل شوند. این ذرات خاک رس می توانند دفن شوند و تحت فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مختلفی قرار گیرند که ساختار و خواص آنها را بیشتر تغییر می دهد، مانند افزودن مواد معدنی دیگر، از دست دادن آب و تبدیل کانی های رسی به مواد معدنی دیگر.

به طور کلی، تشکیل این ماده یک فرآیند پیچیده است که شامل هوازدگی و تغییر رسوبات خاکستر آتشفشانی در یک دوره زمانی طولانی است. مواد معدنی رسی به دست آمده دارای خواص منحصر به فردی مانند توانایی متورم شدن و تشکیل ژل در هنگام هیدراته شدن هستند که آنها را در طیف گسترده ای از کاربردها در صنایعی مانند حفاری، ساخت و ساز، کشاورزی و لوازم آرایشی مفید می کند.

انواع بنتونیت

انواع مختلفی از این ماده وجود دارد که از نظر ترکیب معدنی، خواص فیزیکی و کاربردهای صنعتی متفاوت است. برخی از رایج ترین انواع آن عبارتند از:

• سدیم : این نوع به نام وایومینگ نیز شناخته می شود و رایج ترین نوع مورد استفاده در کاربردهای حفاری است. ظرفیت تورم بالایی دارد و هنگام هیدراته شدن یک ژل تیکسوتروپیک تشکیل می دهد که آن را به یک ماده آب بندی موثر در کاربردهای ساختمانی تبدیل می کند.
• کلسیمی : این نوع با نام بنتونیت جنوبی نیز شناخته می شود و ظرفیت تورم کمتری نسبت به بنتونیت سدیم دارد. اغلب در کاربردهای ریخته گری استفاده می شود، جایی که با ماسه مخلوط می شود تا قالب هایی برای ریخته گری فلز ایجاد شود.
• پتاسیم : این نوع ظرفیت تبادل کاتیونی بالاتری نسبت به بنتونیت سدیم دارد و اغلب در کاربردهای کشاورزی به عنوان اصلاح کننده خاک برای بهبود حاصلخیزی خاک و حفظ آب استفاده می شود.
• تقویت شده با پلیمر : این نوع برای بهبود خواص آن مانند توانایی آن در تشکیل ماده ژل مانند و مقاومت در برابر دماهای بالا، با پلیمرها درمان شده است. اغلب در برنامه های حفاری و ساخت و ساز استفاده می شود.
• بنتونیت فعال : برای افزایش سطح و ظرفیت تبادل کاتیونی با اسیدها یا سایر مواد شیمیایی تصفیه شده است. اغلب در کاربردهای صنعتی مانند تصفیه آب و کاتالیز استفاده می شود.
• بنتونیت سفید : دارای محتوای آلومینیوم بالایی است و به دلیل قابلیت جذب ناخالصی ها و چربی اضافی پوست، اغلب در کاربردهای آرایشی مانند ماسک های صورت و پودرهای بدن استفاده می شود.

انتخاب نوع آن به کاربرد خاص و خواص در صنعت مورد نظر بستگی دارد.

مقدار بنتونیت در سراسر جهان

به طور کلی، یک ماده معدنی با توزیع گسترده است که در بسیاری از کشورهای جهان یافت می شود.

برخی از بزرگترین ذخایر بنتونیت در ایالات متحده، چین، روسیه، هند و یونان قرار دارند. سایر کشورهای دارای ذخایر قابل توجه این ماده عبارتند از برزیل، ترکیه، آلمان، ایتالیا، مکزیک و ژاپن.

توزیع آن اغلب به محل فعالیت های آتشفشانی و تاریخ زمین شناسی منطقه مربوط می شود. معمولاً در نهشته‌هایی یافت می‌شود که از خاکستر آتشفشانی و سایر مواد آتشفشانی تشکیل شده‌اند که در طول زمان دچار هوازدگی و دگرسانی شده‌اند.

ترکیب و خواص آن بسته به ذخایر خاص و فرآیندهای زمین شناسی که در تشکیل آن دخیل بوده اند می تواند متفاوت باشد.

در دسترس بودن و کیفیت ذخایر بنتونیت بسته به عواملی مانند تاریخچه زمین شناسی، آب و هوا و شرایط محیطی می تواند متفاوت باشد.

خرید کربنات کلسیم کوتد از صدراد

سوالات متداول

1-در سیالات حفاری چگونه عمل می کند؟

به سیالات حفاری اضافه می شود تا ویسکوزیته و استحکام ژل سیال را افزایش دهد که به خنک نگه داشتن مته و روغن کاری و حذف قلمه ها از چاه کمک می کند.

در اصلاح خاک چگونه عمل می کند؟

می توان به عنوان اصلاحیه ای برای بهبود کیفیت خاک و حفظ آب به خاک اضافه کرد. به حفظ رطوبت در خاک کمک می کند که به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مفید است.

تفاوت بین بنتونیت سدیم و بنتونیت کلسیم چیست؟

بنتونیت سدیم در مواجهه با آب بیشتر از بنتونیت کلسیم متورم می شود که این امر آن را در کاربردهایی که به درجه بالایی از تورم نیاز است مفیدتر می کند. بنتونیت کلسیم بیشتر به عنوان چسب در گندله سازی سنگ آهن استفاده می شود.

آیا این ماده سازگار با محیط زیست است؟

عموماً سازگار با محیط زیست است زیرا یک ماده طبیعی و غیر سمی است. با این حال، تأثیر زیست محیطی آن به کاربرد خاص و نحوه استفاده از آن بستگی دارد.

آیا برای انسان بی خطر است؟

به طور کلی برای انسان بی خطر است و معمولا در انواع محصولات مصرفی از جمله لوازم آرایشی و دارویی استفاده می شود. با این حال، مانند هر ماده دیگری، قرار گرفتن در معرض مقادیر زیادی گرد و غبار بنتونیت می تواند باعث مشکلات تنفسی شود.

خطرات مرتبط با استخراج بنتونیت چیست؟

مانند هر فعالیت معدنی، استخراج این ماده در صورت عدم مدیریت صحیح می تواند اثرات منفی بر محیط زیست داشته باشد. این اثرات می تواند شامل فرسایش خاک، تخریب زیستگاه و آلودگی آب باشد. با این حال، شیوه‌های معادن مدرن برای به حداقل رساندن این اثرات طراحی شده‌اند و بسیاری از شرکت‌های معدنی پس از اتمام فعالیت معدنی، اقداماتی را برای احیای زمین‌های استخراج‌شده انجام می‌دهند.

بنتونیت معمولاً چگونه حمل و نقل می شود؟

اغلب به صورت فله ای یا در کامیون ها یا واگن های ریلی حمل می شود. معمولاً در سیلوهای بزرگ یا تأسیسات ذخیره سازی ذخیره می شود، جایی که می توان به راحتی برای استفاده در برنامه های مختلف به آن دسترسی داشت.

خرید بلنک فیکس از صدراد

آیا قابل بازیافت است؟

بله می توان بنتونیت را بازیافت کرد و در کاربردهای خاصی مانند سیالات حفاری مورد استفاده مجدد قرار داد. سیالات حفاری استفاده شده را می توان برای حذف بنتونیت و سایر مواد افزودنی پردازش کرد و سیال تمیز را می توان در عملیات حفاری آینده مورد استفاده مجدد قرار داد.

علاوه بر این، برخی از فرآیندهای صنعتی جریان های زباله ای را تولید می کنند که حاوی بنتونیت است که می تواند پردازش و استفاده مجدد شود.

کیفیت این ماده چگونه اندازه گیری می شود؟

کیفیت آن به طور معمول بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی آن، از جمله ظرفیت تبادل کاتیونی، خواص تورم، توزیع اندازه ذرات و ترکیب معدنی اندازه‌گیری می‌شود.

این خواص را می توان از طریق آزمایش و آنالیز آزمایشگاهی مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و می توان از آن برای تعیین مناسب بودن جهت کاربردهای مختلف استفاده کرد.

شیشه چگونه تولید می شود

شیشه چیست؟ از چه مواد اولیه در تولید شیشه استفاده می شود ؟

قبل از صحبت در مورد مواد اولیه باید گفت شیشه یک ماده جامد و شفاف است که در در زندگی روزمره ما کاربردهای متعددی دارد. شیشه از مواد خام طبیعی و فراوانی مثل (ماسه، خاکستر سودا و سنگ آهک) ساخته می‌شود که در دمای بسیار بالا ذوب می شوند تا ماده جدیدی به وجود آید: شیشه وقتی در دمای بالا ذوب می‌شود، از نظر ساختاری شبیه مایعات است، اما در دمای محیط مانند جامدات رفتار می کند. در نتیجه، شیشه را می توان ذوب کرد، دمید، فشرده کرد و به شکل های زیادی درآورد.

تولید شیشه سنت دیرینه ای دارد که به حدود 3500 سال قبل از میلاد بر می‌گردد،تصور می‌شود شیشه برای اولین بار به صورت مصنوعی در مصر و بین‌النهرین تولید شده است تا به عنوان جواهرات و بعداً به عنوان ظروف استفاده شود.

از آن زمان به بعد، فرآیندها از حالت صنعتگری سنتی به فرآیندهای صنعتی با فناوری پیشرفته امروزی تکامل یافته‌اند و انواع متعددی از شیشه با کاربردهای متنوع‌تر باب شده است.

شیشه به دلیل شکنندگی و همچنین حالت سفتی که دارد به عنوان یک ماده جامد، شناخته می‌شود اما در عین حال، به دلیل ماهیت تا حدودی سیال آن، می توان آن را به عنوان یک مایع نیز تلقی کرد.

از نظر علمی، شیشه جامد آمورف نامیده می شود – حالتی بین دو حالت جامد و مایع ماده. از نظر رسانایی، شیشه نه حرارت و نه خاصیت الکتریکی دارد، زیرا هیچ واکنشی با ترکیبات شیمیایی رایج ندارد.

شاید بخوانید : دی اکسید تیتانیوم

تالک

مواد اولیه در تولید و ساخت شیشه چیست؟

مواد اولیه ساخت شیشه عبارتند از ماسه، سودا، سنگ آهک، عوامل شفاف کننده، رنگ و براق‌کننده شیشه. ماسه شیشه ای حدود یک چهارم کل ترکیب شیشه است.

۱. سیلیس
سیلیس یا دی‌اکسید سیلیسیم اصلی‌ترین ماده تشکیل‌دهنده شیشه است که از دانه‌های کوارتز تشکیل می‌شود و باعث شفافیت و سختی شیشه می‌گردد.

۲. کربنات سدیم
کربنات سدیم، نقش مذاب‌کننده را در فرآیند تولید شیشه دارد و دمای ذوب سیلیس را کاهش می‌دهد؛ همچنین این ماده به بهبود خواص فیزیکی شیشه کمک می‌کند.

۳. آهک
آهک به شیشه مقاومت بیشتری در برابر تغییرات حرارتی و رطوبت می‌بخشد، که مانع از آسیب‌پذیری شیشه در شرایط محیطی می‌شود.

۴. فلدسپار
فلدسپار به‌عنوان یک ماده تعدیل‌کننده، دمای ذوب شیشه را کاهش داده و برخی خواص شیشه را بهبود می‌بخشد.

محصولات صدراد » اسیداستئاریک

لیتوپن

شیشه چگونه تولید می شود؟

خط تولیدی شیشه تقریباً مانند رودخانه‌ای از شیشه به صورت شناور است که قبل از فرآیند خنک شدن از کوره خارج می‌شود و مسیری حدود 300 متر را طی می‌کند تا پس از آن به ورقه های بزرگ بریده می‌شود.

ابعاد این ورق ها معمولاً 3.21×2.25 متر است. از این رو یک خط شناور قادر به تولید مداوم شیشه در تمام ساعات شبانه روز است.
در فرآیند تولید شیشه، حالت جامد سخت شفاف با اعمال مقادیر زیادی گرما به حالت ماسه یا کوارتز تبدیل می‌شود. شیشه یک ماده معدنی بی شکل، همگن شفاف یا نیمه شفاف است که می تواند به هر شکلی قالب گیری شود.

بر اساس نوع شیشه، مواد اولیه آن جمع آوری شده و ترکیبات مختلف به فرآیند ساخت ارسال می شود. در ادامه مواد اولیه برای انواع شیشه آورده شده است.

مراحل ساخت:

تولید شیشه شامل چند مرحله‌ی اصلی است که هر یک به‌نوبه‌ی خود نقش مهمی در ساخت شیشه‌ی باکیفیت ایفا می‌کنند. این مراحل به شرح زیر هستند:

• مرحله‌ی ذوب و تصفیه

در ابتدا، شن و ماسه که عمدتاً از بلورهای کوارتز تشکیل شده‌اند، در دمایی بسیار بالا (حدود ۱۷۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد) ذوب می‌شوند. در این فرآیند، مواد افزودنی مانند کربنات سدیم به ترکیب اضافه می‌شوند تا ذوب شدن را تسهیل کنند و ناخالصی‌ها از بین بروند. این مرحله برای پاکسازی و تصفیه‌ی مواد خام اهمیت دارد.

• مرحله‌ی شکل‌دهی شیشه

پس از ذوب، ماده‌ی مذاب به‌آرامی وارد قالب‌های متنوع می‌شود تا به شکل موردنظر تبدیل شود. در این مرحله، می‌توان مواد رنگی یا دکوراتیو و سایر افزودنی‌ها را برای ایجاد شیشه‌های خاص به ترکیب اضافه کرد.

• مرحله‌ی خنک‌سازی

پس از شکل‌گیری، شیشه‌ها به‌آرامی خنک می‌شوند تا به حالت جامد درآیند. فرآیند خنک‌سازی باید با دقت کنترل شود تا از ایجاد تنش‌های ناخواسته در ساختار شیشه جلوگیری کند.

• مرحله‌ی آزمایش و کنترل کیفیت

در نهایت، شیشه‌های تولیدشده تحت ارزیابی‌های کیفی قرار می‌گیرند که شامل بررسی ضخامت، شفافیت، تراکم و هرگونه عیب‌های احتمالی مانند وجود حباب‌های هوا می‌شود. تنها شیشه‌های باکیفیت بالا برای کاربردهای مختلف انتخاب می‌شوند.

پس از طی این مراحل، شیشه‌ها می‌توانند به محصولات نهایی مانند پنجره‌ها، ظروف، آینه‌ها و اشیاء تزئینی تبدیل شوند. دقت و کنترل در هر مرحله از این فرآیند ضروری است تا محصولات نهایی با بهترین کیفیت تولید شوند.

امروزه هر جایی از اطراف خود را نگاه کنیم شیشه وجود دارد و همچنان در راه تولید آن چه به تنهایی و چه در ترکیب با سایر مواد شاهد پیشرفت روزافزون تکنولوژی هستیم واین روند پیشرفت به احتمال زیاد در آینده نیز ادامه خواهد داشت.

برای مطالعه :

باریت | کربنات کلسیم

صنایع شیشه سازی

در صنایع شیشه بسته به محصول نهایی تولید شده و کاربرد آن فرآیندهای زیادی وجود دارد با این حال، همه فرآیندهای تولیدی منشأ مشترکی دارند: ابتدا شیشه باید ذوب شود!

ذوب شیشه به دو نوع مواد اولیه نیاز دارد: انواع مختلف ماسه و شیشه بازیافتی.

این مواد خام با هم مخلوط شده و در کوره‌ای ریخته می‌شوند که در دمای 1500 درجه سانتی‌گراد ذوب شده تا شیشه مذاب را تشکیل دهند.

شیشه مذاب سپس از کوره خارج می شود تا شکل بگیرد و سپس خنک شود. برای بسیاری از کاربردها، شیشه به‌دست‌آمده ممکن است بیشتر پردازش شود تا خواص ویژه‌ای مانند افزایش استحکام مکانیکی و مقاومت بالاتر در برابر شکستگی داشته باشد.

ترکیبات مختلف شیشه ممکن است برای برآورده کردن الزامات کاربردی خاص متفاوت باشد، اما متداول ترین نوع شیشه، شیشه سودا-آهک، از شن و ماسه سیلیس، خاکستر سودا، سنگ آهک، دولومیت و شیشه‌های بازیافتی ساخته شده است. مواد دیگری مانند اکسید آهن یا کبالت را می توان به مخلوط اضافه کرد تا رنگ سبز یا آبی به شیشه بدهد