Areia De Quartzo (37 Fotos): O Que é E Em Que Consiste? Fórmula Química, Densidade E Ponto De Fusão. GOST E Frações, áreas De Aplicação

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

Muitos materiais destinados à construção civil contêm componentes naturais que possuem determinadas propriedades, garantindo a resistência e confiabilidade dos produtos. Esses componentes incluem uma areia mineral - quartzo, que é extraída.

Este elemento formador é utilizado na indústria do vidro, para a fabricação de tijolos sílico-calcários, faz parte de alguns tipos de concreto e é utilizado para tratamento de água . O quartzo triturado é uma rocha e hoje a maioria dos processos de produção industrial não pode ser imaginada sem seu uso.

O que é isso?

A rocha mais comum na superfície do nosso planeta é o quartzo - os cientistas descobriram que até 60% de toda a crosta terrestre contém frações de areia de quartzo. Essa rocha é de origem magmática e seu principal componente é o dióxido de silício, que chamávamos de quartzo. A fórmula química se parece com SiO2 e é composta de Si (silício) e óxido de oxigênio . Além desses componentes principais, a composição pode incluir óxidos de ferro ou outros metais, uma impureza de argila. A areia natural da montanha contém pelo menos 92-95% de quartzo puro; é usada na construção e na indústria devido à sua alta capacidade de adsorção e resistência ao estresse mecânico. O quartzo é adicionado às composições para vários fins, a fim de aumentar a adesividade e aumentar a resistência à temperatura.

O dióxido de silício é um produto obtido pela moagem de rochas de granito . A areia pode ser formada naturalmente na natureza ou pode ser obtida por processamento artificial de frações maiores.

Independentemente de como seja obtido, antes do uso deve ser dividido em frações por tamanho e submetido à purificação.

A fração mais fina da areia de quartzo é de 0,05 mm . Externamente, a composição é semelhante à poeira finamente dispersa. O maior é considerado areia, cujo tamanho da fração chega a 3 mm. O material mais valorizado tem uma cor translúcida ou esbranquiçada, o que é um indicador de seu alto teor de silício. Se alguma impureza adicional estiver presente na areia, ela muda sua paleta de cores.

Na aparência, os grãos de areia podem ser redondos ou cubóides, com cantos irregulares ásperos, que são obtidos por britagem artificial de rocha de granito, mas tais cavacos esmagados têm baixa eficiência e não são adequados para necessidades industriais e de construção. Existem padrões para areia de quartzo, que deve conter no máximo 10% de água e as impurezas não devem exceder 1% . Essa composição é considerada da mais alta qualidade, mas não é exigida em todos os lugares.

Por exemplo, para a fabricação de tijolos de silicato, a composição do dióxido de silício pode conter silício puro na faixa de 50 a 70% - tudo depende da tecnologia e das especificidades da produção, onde essa matéria-prima é utilizada.

Características

A areia mineral possui um certo conjunto de qualidades, graças às quais pode ser classificada como materiais naturais únicos:

• substância quimicamente inerte que não reage com outros elementos;
• a densidade do material tem alto desempenho, seu parâmetro de massa é de pelo menos 1.500 kg / m³, e a densidade verdadeira é de pelo menos 2.700 kg / m³ - esses valores desempenham um papel importante no cálculo do volume da mistura de cimento, que é obtido combinando os componentes necessários;
• possui propriedades de resistência à abrasão e durabilidade;
• não emite radiação de fundo;
• tem um alto grau de adsorção;
• facilmente manchado;
• a condutividade térmica do material é 0,32 W / (m? ° C), este indicador é influenciado pelo tamanho dos grãos de areia e sua forma - quanto mais densos os grãos de areia estão em contato uns com os outros, maior o indicador do nível de condutividade térmica;
• o ponto de fusão é de pelo menos 1050-1700 ° C;
• a gravidade específica depende do tamanho das frações, bem como do estado em que este indicador é medido - para areia solta pode ser 1600 kg / m³, e para areia compactada pode ser 1700 kg / m³.

O principal padrão que regula os indicadores de qualidade e propriedades da areia de quartzo é GOST 22551-77.

Como a areia de quartzo difere da areia comum?

A areia comum dos rios é tradicionalmente retirada dos rios, e o tamanho da fração, assim como a cor, depende do local de extração. Na maioria das vezes, a areia de rio apresenta fração média e alto grau de purificação natural natural, além disso, não contém argila . Já a areia de quartzo natural é um produto obtido por esmagamento de rochas graníticas e, ao contrário dos análogos de rios, o dióxido de quartzo tem a propriedade de homogeneidade e é composto por um único tipo de mineral. Na aparência, a areia de quartzo natural parece homogênea, sem impurezas e possui uma agradável cor branca. Seus grãos de areia são irregulares em forma quadrada ou têm bordas irregulares em ângulos agudos, enquanto na areia de rio cada grão de areia tem uma forma arredondada, e ao examinar a mistura, você pode ver uma mistura de componentes lamacentos de fundo.

A areia de quartzo tem uma capacidade maior de absorver sujeira do que um análogo de rio, além disso, a resistência dos grãos de dióxido de quartzo é muito maior do que a de outros análogos de fração fina de outra origem. Devido à sua força e resistência à abrasão, a areia de quartzo é muito valorizada e é uma matéria-prima necessária para diversas áreas de produção . Portanto, o custo do quartzo excede significativamente o preço da areia do rio, que é usada apenas para fins de construção - para enchimento de misturas, nivelamento de superfícies, enchimento de valas.

Classificação

Os tipos de areia de quartzo determinam sua finalidade. Dependendo da forma dos grãos de areia e do seu tamanho, vários produtos domésticos ou industriais são feitos de areia de granito. Além do mais, a classificação do material é subdividida de acordo com uma série de características.

Por localização

O mineral de quartzo puro é extraído em depósitos naturais disponíveis não apenas na Rússia, mas também em outros países. Frações de pequenos grãos de areia são obtidas pela decomposição natural de grandes pedaços de rocha granítica. Em nosso país, existem tais depósitos nos Urais, na região de Kaluga, nos depósitos de Volgogrado e Bryansk, e até mesmo na região de Moscou. Além disso, a areia de quartzo é encontrada nas várzeas dos rios Ural e no fundo do mar.

Dependendo do local de extração, o material mineral é dividido em tipos:

• montanha - o depósito está localizado nas montanhas, os grãos de areia apresentam bordas angulares e rugosidade;
• Rio - o mais puro, não contém impurezas;
• náutico - a composição pode incluir impurezas de argila e componentes detríticos siltosos;
• ravina - bordas agudas de grãos de areia têm rugosidade, e a massa total de areia contém componentes de silte;
• solo - encontra-se sob uma camada de estruturas de solo e argila, tem uma superfície rugosa.

O mais valioso e caro é o tipo rio de areia de quartzo, uma vez que não necessita de medidas adicionais de purificação.

Por método de mineração

A areia de quartzo é extraída por diferentes métodos, além da mineração, também há enriquecimento. Areia enriquecida com quartzo é completamente limpa de impurezas de argila e elementos de cascalho são adicionados. A fração desse material chega a 3 mm. O quartzo no ambiente natural é obtido de várias formas e, dependendo da origem, é dividido em 2 tipos.

Primário - é formado como resultado da destruição natural do granito e está localizado sob uma camada de solo ou argila. Esse material decomposto permanece em um local por muito tempo sem a participação de água, oxigênio e raios ultravioleta no processo. A areia é extraída pelo método de pedreira, após a qual o material é transportado por rotas de transporte para posterior processamento, onde os depósitos de argila são removidos por dissolução em água e, em seguida, umidade. A areia seca é dividida em frações e embalada.

Secundário - a areia é formada pelo impacto da água na rocha granítica. Riachos erodem o granito e transferem suas pequenas partículas para o fundo dos rios, essa areia é chamada de arredondada. É levantado do fundo do rio por meio de uma bomba de dragagem especial, após o que o aterro de areia é transportado por máquinas para processamento posterior.

Toda areia de quartzo é subdividida em natural e artificial. A areia natural sob a influência da água tem partículas arredondadas, e a areia artificial é obtida esmagando-se a rocha com uma explosão, após a qual pequenos fragmentos pontiagudos são divididos em frações de tamanho.

O quartzo triturado é usado para trabalhos de desbaste com jato de areia.

Por tamanho e formato do grão

De acordo com o tamanho da fração de areia, também se subdivide em vários tipos:

• empoeirado - a areia mais fina, com um tamanho inferior a 0,1 mm;
• pequeno - o tamanho dos grãos de areia é de 0,1 a 0,25 mm;
• média - o tamanho das partículas de areia varia de 0,25 a 0,5 mm;
• ampla - as partículas atingem de 1 a 2 a 3 mm.

Independentemente do tamanho da fração, a areia de quartzo tem excelente absorvência, o que permite utilizá-la para organizar a filtração da água e adicioná-la a misturas para argamassas.

Por cor

Quartzo de granito natural - transparente ou branco puro. Na presença de impurezas, a areia de quartzo pode ser colorida em tons que variam do amarelo ao marrom. O material a granel de quartzo pode muitas vezes ser visto como uma aparência pintada - esta é uma opção decorativa usada para fins de design. O quartzo colorido é tingido em qualquer cor desejada: preto, azul, azul claro, vermelho, amarelo brilhante e outros.

Características de produção

Você pode obter areia de quartzo natural puro em locais de sua ocorrência natural. Na maioria das vezes, o material de construção é feito de areia no depósito mais próximo, o que reduz significativamente o custo desse material. Se for necessária areia com certas propriedades, então é possível que seja necessário retirá-la de regiões distantes, então o preço desse material será um pouco mais alto . A areia é entregue embalada em big bags de 1 tonelada ou em sacos de 50 kg.

Se a areia é necessária para a construção de uma pequena casa de verão, então é perfeitamente possível sobreviver com areia de rio comum, enquanto a produção de tijolos de silicato ou produtos de vidro exigirá o uso de mineral de quartzo de alta qualidade, que não pode ser substituído por outros análogos de fração fina de uma raça particular.

Selos

Dependendo da composição química da areia e de sua finalidade, o material possui a seguinte classificação:

• grau C - destinado à fabricação de vidros transparentes;
• Marca VS - necessária para vidros com alto grau de transparência;
• Marcas OVS e OVS - utilizadas para produtos críticos com alto grau de transparência;
• grau PS - utilizado para produtos com reduzido grau de transparência;
• grau B - utilizado para produtos sem cor;
• marca PB - necessária para produtos semi-brancos;
• grau T - necessário para a fabricação de vidro verde escuro.

Cada marcação possui, além da cifra da letra, também o número da fração, além de pertencer à categoria.

Âmbito de aplicação

Possuindo características únicas, a areia de quartzo encontrou ampla aplicação na vida humana e é utilizada nas seguintes áreas:

• utilizado na construção civil para o fabrico de vários tipos de rebocos decorativos, misturas a seco, bem como para a realização de pavimentos autonivelantes;
• para injeção de formas resistentes ao calor na indústria metalúrgica;
• para a piscina como material filtrante;
• para campos de futebol como cobertura;
• na produção de vidro, fibra de vidro;
• na produção de materiais de construção - para a fabricação de tijolos de silicato, pedras de pavimentação, concreto refratário;
• na esfera agroindustrial como aditivo na ração animal;
• na fabricação de fusíveis elétricos, já que o quartzo é um material dielétrico;
• para criatividade e desenho, em paisagismo;
• na composição de misturas para a produção de concreto armado com maior resistência.

A areia de quartzo faz parte das estradas modernas, pois o dióxido de silício é forte e resistente à abrasão, o que permite que a estrada de asfalto seja durável e confiável, apesar do grande peso de carga e do alto tráfego cross-country. A maior parte dos talheres nas prateleiras é feita com areia de quartzo . Um aditivo mineral de quartzo de granulação fina permite que seja adicionado à porcelana, faiança e vidro comum, o que dá a esses materiais maior resistência e brilho. O quartzo também é adicionado na fabricação de vidros técnicos, bem como janelas, variedades de automóveis, com sua utilização, produz-se vidraria de laboratório resistente ao calor e aos ambientes químicos, e também é adicionado à composição da massa destinada à produção de revestimentos cerâmicos.

Mas isso não é tudo. A areia de quartzo é um componente integral usado na produção de lentes ópticas, tornando esses produtos suaves, transparentes e duráveis no uso . Devido à sua capacidade de reter calor, a areia de quartzo é usada para necessidades industriais e domésticas. Com a sua participação, são fabricados aquecedores elétricos - o quartzo vem com sistema de espiral incandescente, que aquece rapidamente e mantém a temperatura desejada por muito tempo.

As superfícies de gravação e polimento, bem como o processamento de pedra, metal ou polímeros duráveis, não ficam completos sem o uso de areia de quartzo, que é usada em materiais de jato de areia. A essência do processo reside no fato de que partículas de rocha de ângulo agudo, misturando-se ao fluxo de ar, são fornecidas sob certa pressão à superfície a ser tratada, que é polida e fica perfeitamente limpa e lisa.

A conhecida capacidade da areia de quartzo de absorver várias substâncias é usada para filtrar água em estruturas hidráulicas de vários tipos e finalidades . Além disso, as propriedades de adsorção são utilizadas na indústria de alimentos, bem como na produção de tecnologia de filtro.

Além das propriedades purificadoras, o quartzo tem a capacidade de saturar a água com microcomponentes químicos úteis, portanto, os filtros com areia de quartzo são usados não apenas para filtrar a água em piscinas, mas também em aquários, assim como em estações de hidrotratamento e filtros domésticos.