البيرلايت: الخصائص والتطبيقات الرئيسية
البيرلايت – يعد أحد أكثر المعادن الطبيعية تنوعا و فعالية. و هي مادة طبيعية ذات أصل بركاني, تحتوي على 70-75% ثاني أكسيد السيليكون و 2-5 % ماء. تقع مواقع الحصول على هذا المعدن بالقرب من البراكين الخامدة: يتم استخراج معظم البيرلايت في الولايات المتحدة و اليونان.
في شكلة الطبيعي لا يمكن استخدامة عمليا, و يحصل البيرلايت على خصائصة الفريدة على وجة التحديد أثناء المعالجة الحرارية. أثناء عملية التسخين تتوسع صخور البيرلايت و تتشكل حبيبات خفيفة: على شكل حجر مكسر من كسور مختلفة,أو رمل أو مسحوق (مرشح البيرلايت) الحرارة الناتجة عالية الكفاءة و الفعالية – و تتميز المواد الخام المسامية العازلة للحرارة و الصوت ذات الكفاءة العالية الناتجة بخصائص امتصاص عالية, ومقاومة للحريق و السلبية الكيمائية. نظرا لخصائصها الخاصة تستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات: الزراعة, صناعة البناء و التشييد, المعادن, الطب, الطاقة, الخ.
- كثافة ظاهرية منخفضة؛
- مسامية هواء عالية (70 – 90 %) وخفة؛
- مقاومة الحرارة ؛(A 1(فئة مقاومة الحريق
- مقاومة الرطوبة و التعفن و الآفات؛
- معدلات عالية من الضوضاء – و العزل الحراري؛
- مادة استرطابية: خاصية مقاومة الماء العالية؛
- المتانة: لا يفقد البيرلايت خصائصة لفترة طويلة و لا يكون عرضة للتدمير؛
- مادة صديقة للبيئة , غير سامة و غير مسببة للحساسية, لا توجد مشاكل في إعادة التدوير أو التخلص منها.
الخصائص الرئيسية للبيرلايت الموسع:
مجالات أستخدام البيرلايت
- صناعة البناء و التشييد (3\2 من إجمالي الأستخدام)
- الزراعة و البستنة
- مرشح (فلتر) البيرلايت المساعد للمواد الكيميائية و الصيدلانية و الصناعات الغذائية.
- عزل الفريزر بمادة البيرلايت
- البيرلايت في المعادن
الأستخدام الكلاسيكي للبيرلايت هو ملء تجاويف السقف و السطوح: و تستخدم الحبيبات السائبة للعزل الحراري و عزل الصوت و تعديل الأرتفاع, كمثال, أستخدام البيرلايت مقارنة بالطين الموسع الشائع يسمح بتقليل سماكة طبقة العازل الحراري عدة مرات.
يستخدم البيرلايت أيضا كمادة حشو و كمادة مضافة في الجص أو كأساس للجبس أو الملاط أو ذراع التسوية. مما يؤدي الى تحسين أدائها بشكل ملحوظ. للمقارنة:
طبقة من الجص الدافئ مع مكون البيرلايت بسمك 3 سم من حيث العزل الحراري تتوافق مع 15 سم من الطوب. و كذالك بفضل هذة الخصائص و عدم قابلية الاحتراق و مقاومة المادة للحريق (تتحمل درجات حرارة تصل الى 1260 – س) و يمكن إعداد جص خاص مقاوم للحريق. و قد ثبت ذالك أيضا عند تركيب التدفئة الأرضية باستخدام حشو البيرلايت يوفر الى 30 % من سائل التبريد مع أرتفاع للسقف حتى 3 امتار: و كلما ارتفع السقف أنخفضت تكاليف التدفئة.
يتم إنتاج العديد من منتجات العزل الحراري على أساس البيرلايت: الالواح العازلة من البيرلايت و الكتل و الطوب لجدران البناء.
عند إضافتة للتربة يكون للبيرلايت تأثير إيجابي على التربةحيث يحميها من الضغط الزائد و بالتالي يحسن نفاذ الهواء لها و يمنع التشبع بالماء. يعمل البيرلايت على توزيع بنية الجذر بالتساوي حول المادة النباتية. يحمي الجذور من الصقيع و ارتفاع درجة الحرارة و مع ذالك أثبت البيرلايت نفسة كركيزة لزراعة النباتات بدون تربة. يحتوي البيرلايت على العناصر المفيدة الضرورية لحياة النباتات و الحيونات.
البيرلايت – هو مساعد الفلتر الأكثر استخداما و يلبي جميع المتطلبات. بالمقارنة مع مواد الترشيح الأخرى, فهو صديق للبيئة و آمن للصحة: يحتوي مرشح البيرلايت على درجة حموضة محايدة تتراوح من 6,5 إلى 7,5, و هو غير نشيط كيميائيا و مستقر جدا و غير قابل للذوبان عمليا. بالإضافة الى ذالك هو يتميز بطعم ورائحة و لون محايد. البيرلايت المرشح يستخدم في مجالات مختلفة مثل الصناعات الكيميائية و الصيدلانية و الغذائية, على سبيل المثال هو أكثر وسائط الترشيح شيوعا في تصفية عصير التفاح المركز و في التخمير و زيت الطهي و المشروبات الغازية المتنوعة. و كذالك نظرا للخصائص الرئيسية للبيرلايت يتم استخدامة في معالجة مياة الصرف الصحي و ترشيح المواد الكيميائية و الصيدلانية.
نظرا لخصائص البيرلايت الفريدة يتم أستخدامها كمواد لعزل الحاويات التي يمكن فيها تخزين أو نقل الغازات شديدة البرودة في الحالة السائلة. على سبيل المثال يتم استخدام المواد الخام للبيرلايت في الشحن لعزل الخزانات في بناء ناقلات الغاز المسال و في التبريد كحشو للغرف الباردة في محطات فصل الهواء.
يستخدم البيرلايت في صب الحديد و الصلب لعزل سطح المصهور في المغارف. ويتم طرح البيرلايت الموسع الذي يصل قطرة إلى 5 مم في حمام الصهر في أكياس ورقية أو بولي بروبيلين. عند ملامسة المعدن المنصهر يتم التقاط الكيس و حرقة ويتناثر عندها البيرلايت المتمدد فوق المعدن المنصهر حيث تمنع الطبقة العازلة الناتجة التبريد السريع للمعدن المنصهر كما تعمل على تحسين جودتة.
النتيجة او الخاتمة
يتم تحديد الأستخدام واسع النطاق للبيرلايت من خلال خصائصة و مواصفاتة الفريدة, والتي تسمح لة بالتنافس مع المواد الأخرى شائعة الاستخدام. البيرلايت – مادة خام صديقة للبيئة و التي يتم استخدامها ليس فقط في مجالات البناء والتشييد و الزراعة ولكن أيضا في تصميم المناظر الطبيعية و ادوات التجميل.