- پرلیت چیست؟ پرلیت نوعی سنگ آتشفشانی اسیدی تا حد واسط با بافت شیشه ای و ترکیب سیلیکات آلومینیم است که به دلیل فعالیتهای آتشفشانی در محیط آب و یا مرطوب تشکیل شده و دارای آب ماگمایی است و به سبب همراه داشتن آب ، اشکال کروی در آن ایجاد شده است. میزان آب همراه آن در حدود 2 تا 5 درصد است.
- خاستگاه:
- منشا: پرلیت ها بیشتر ترکیب ریولیتی دارند و انباشته های پرلیت منحصر به ولکانیک های عهد حاضر است.
نظریه های قدیمی، زایش پرلیت را پی آمد انجماد شتابزده ماگمای اسیدی بعلت مبادله گرمایی تند با محیط فراگیر خود می دانند. ولی در این نظریه ها عوامل گوناگون همچون، میزان آب، اثر گازها و شرایط سردشدن هنوزناشناخته باقی مانده است.
نظریه ای دیگر، پیدایش پرلیت را نتیجه آبگیری ثانویه شیشه های ولکانیکی نظیر ابسیدین(پرلیتیزاسیون) و همچنین خاستگاه بخشی از آب موجود در پرلیت را از آبهای جوی می داند در صورتی که خاستگاه همه آب موجود در ابسیدین تنها و تنها آب ماگمایی است. انگاره ای دیگر پیدایش سنگ پرلیت را پی آمد سردشدن شتابزده ماگمای اسیدی در شرایطی ویژه از فشار و میزان بخار آب بیان می کند. این نظریه چنین بیان می کند که گدازه های اسیدی با درون دشات مقادیری فراوان آب و گازهای فرار، در اثر کاهش ناگهانی فشار محیط مقداری خاکستر و پومیس تولیدی می کند.به گفته ای دیگر در اثر کاهش ناگهانی فشار محیط مقداری خاکستر و پومیس تولید می کند. به گفته ای دیگر در اثر کاهش ناگهانی فشار به هنگام بیرون ریختن ماگما، بخار آب و گازهای فرار بدام افتاده درون ماگما امکان آزاد شدن می یابند که باتوجه به غلظت و شتاب سنگ در سرد شدن، فضای پدید آمده فرصت بسته شدن نمی یابد و فرجام چینن شرایطی، پیدایش سنگی پر روزنه و تخلخل است. حال آنکه آب ماگمایی موجود در ماگمای افق های پایین تر، جای گرفته در زیر فشار به نسبت بالا، چنانچه تبادل دمایی در آنها شتابزده باشد به گدازه شیشه ای و در غیر اینصورت به گدازه هایی مانند ریولیت و داسیت تبدیل می شوند.
چستر من در سال 1954 از مطالعه پرلیت های کالیفرنیا به این نتیجه رسید که پرلیت از ابسیدین در حضور بخار آب پدید آمده است. وی گامه های زیر را برای پرلیتی شدن ابسیدین پیشنهاد می کند:
– جای گرفتن ابسیدین در پیکر گنبد، سیل و دایک
– تبدیل ابسیدین به برش پس از جایگزین شدن
– مجاورت بخار آب با ابسیدین و دگرسان شدن ابسیدین به پرلیت
– دگرسانی نهائی بخشی از پرلیت به رس و نفوذ دوباره توده ریولیتی به درون پرلیت
آب مورد نیاز می تواند از سنگ های مجاور یا سنگ میزبان آمده یا از تبلور ریولیت فراهم شده باشد سرنوشتی همسان نیز توسط افراد دیگر برای انباشته های پرلیت نقاط گوناگون نتیجه گیری شده است که از آن شمار انباشته سان برناردینو کالیفرنیا است که توسط رایت در سال 1945 بررسی شده است.
تیلور و ویلفلی در سال 1950 یک دایک را در نزدیکی ناتروپ در کالیفرنیا شرح می دهند که از پرلیت و ریولیت پر روزنه ساخته شده و یک توده گرانیتی و شیست را قطع می کند.
آب اولیه گدازه های آتش فشانی عامل انفجار در آتش فشان ها است که باعث پراکندگی مقادیر زیادی از پومیس و خاکستر می شود. آب ثانویه در یک گدازه در اثر تماس با آبهای درون حفره ای و بطور کلی آب های زیرزمینی پدید می آیند.
ریولیت، برعکس انتظار که باید در میان منطقه پرلیتی، بر پایه انگاره سرد شدن شتاب زده قرار می گرفت، در کمر پایین جای گرفته است. از این رو چنین نتیجه گیری می شود که پرلیت پی آمد دگرسانی هیدروترمالی ریولیت است. بطور معمولی مقدار اندک آب موجود در ابسیدین، از ماگمای نخستین است حال آنکه پرلیت آب فراوان دارد و باجذب آن پس از پیدایش ماگما، ساخته شده است (Part Magmatic Hydration).
انباشته های پرلیت منحصر به ولکانیک های عهد حاضر است. پرلیت ها بیشتر ترکیب ریولیتی دارند.
- بافت: در مقطع نازک، سنگ پرلیت دارای ساخت و بافت پرلیتی است که به صورت ترک های کروی به چشم می خورد و حتی با چشم غیر مسلح نیز دیده می شود که پی آمد سرد شدن گدازه و هیدراتاسیون بعدی آنست. اﯾﻦ ﺗﻮده ھﺎ در اﺛﺮ ﺿﺮﺑﺎت ﭼﮑﺶ ﺑﻪ راﺣﺘﯽ ﺧﺮد ﺷﺪه و ﺑﻪ اﺟﺰا اﺳﻔﺮوﺋﯿﺪال ﻣﺘﺤﺪاﻟﻤﺮﮐﺰ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ ھﻤﯿﻦ اﺟﺰا ﺑﺎ ﺗﺮک های ﻣﺘﺤﺪاﻟﻤﺮﮐﺰ ﺑﺎﻋﺚ اﻃﻼق اﺳﻢ ﺑﺎﻓﺖ ﭘﺮﻟﯿﺘﯽ ﺑﻪ ﺳﻨﮓ ﮔﺮدﯾﺪه اﻧﺪ. اﯾﻦ ﺑﺎﻓﺖ ﺑﺎ اﻧﻘﺒﺎض و ﭼﺮوﮐﯿﺪﮔﯽ ﺑﻪ ھﻨﮕﺎم ﺳﺮد ﺷﺪن ﺣﺎﺻﻞ ﻣﯿﺸﻮد ﮐﻪ ﻃﯽ آن اﺷﮑﺎل ﮐﺮوی ﭘﯿﺎزی ﺷﮑﻞ ﺑﺎ ﻗﻄﺮی در ﺣﺪود ﻣﯿﻠﯽ ﻣﺘﺮ ﺗﺎ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﻣﺘﺮ در ﺳﻨﮓ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﯽ آﯾﺪ
- تفاوت با اپسیدین: پرلیت ها در مقایسه با ابسیدین از میزان آب بیشتر در ترکیب خود برخوردارند، حال آنکه درصد دیگر عناصر آنها، بسیار نزدیک بهم است. پرلیت های با بافت شیشه ای گاه در برگیرنده ابسیدین درون خود هستند که می تواند نشانه ای از تبدیل سنگ نخستین به پرلیت باشد.
- انبساط پرلیت: در درﺟﻪ ﺣﺮارتهای ﺑﯿﻦ ٨٠٠-١٢٠٠ ﻓﺸﺎرهای ﻧﺎﺷﯽ از ﺗﺒﺨﯿﺮ آب اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ ﭼﻮن در اﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ، ﺳﻨﮓ ﺷﯿﺸﻪ، ﻧﺮم ﺷﺪه و ﺣﺎﻟﺖ ﺧﻤﯿﺮی ﭘﯿﺪا ﮐﺮده، ﺧﺮوج ناگهاﻧﯽ ﺑﺨﺎر آب و ﮔﺎزھﺎی ﻓﺮار ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد ﺗﺨﻠﺨﻞ رﯾﺰ در ﺳﻨﮓ ﺷﺪه و ﺗﻮده ﺷﯿﺸﻪ ای ﺑﻪ ﻣﺎده ﺳﺒﮏ ﺳﻔﯿﺪ رﻧﮕﯽ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯽ ﺷﻮد.
در واقع وجه تمایز پرلیت با سایر سنگهادر این است که در اثر حرارت بالا تا حداکثر 1200 درجه سانتیگراد به سرعت منبسط شده و در اثر شوک حرارتی بسته به نوع ترکیب سنگ اولیه از 4 تا 20 برابر افزایش حجم یافته که همانند دانه های ذرت شکفته و بصورت حبابهای ریز شیشه ای مانند در می آیند و به ماده ای با وزن مخصوص بسیار پایین ( 150 –75 کیلوگرم بر متر مکعب) تبدیل می شود
- اﺳﺘﺨﺮاج و آﻣﺎده ﺳﺎزیﭘﺮﻟﯿﺖ
تهیه ﭘﺮﻟﯿﺖ ﺷﺎﻣﻞ ﺳﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﺎ رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﻣﺼﺮف نهایی ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ:
– اﺳﺘﺨﺮاج ﺳﻨﮓ ﺧﺎم.
– آﻣﺎده ﮐﺮدن جهت ﮐﻮره
– اﻧﺠﺎم ﻋﻤﻞ ﭘﻒ دادن در ﮐﻮره و تهیه ﻣﺤﺼﻮل نهایی.
- خواص پرلیت منبسط
سبکی وزن ، رنگ سفید ، سطح خارجی زیاد ، عایق صوت ، عایق حرارت ، پایدار در برابر مواد شیمیایی ، مقاومت بالا در برابر آتش ( نسوز ) ، تخلخل بالا ، دارا بودن حالت خنثی ، ( PH=6.5 )
- کاربرد
- کشاورزی
پرلیت مورد استفاده در کشاورزی ماده ای معدنی،با دوام،سبک وزن، PHتقریباً خنثی و غیر سمی می باشد و در نتجه باعث کاهش ورن محیط کشت می شود، برخلاف مواد آلی، پوسیده نخواهد شد و خواص مثبت خود را برای مدتهای طولانی در خاک حفظ می کند، در اکثر محیط های طبیعی غیرقابل حل می باشد و از این رو تغییر قابل ملاحظه ای در قلیائیت یا اسیدیته محیط کشت ایجاد نمی کند.
از پرلیت کشاورزی و باغبانی و گلخانه برای حفظ ریشه، کشت هيدروپونيک ( کشت بدون خاک)، رشد و تکثیر گیاهان، اصلاح خاك و چمن، رشد و پرورش بذر، کاشت دیم و ایجاد فضاهای سبز، بهبود بخشیدن خاکهای عادی و آماده سازی خاک برای کشت و … استفاده می شود.
- ساختمانی
صنعت ساختمان مصرف کننده عمده پرلیت بوده و خواهد بود. حدود 65 تا 70 درصد از تولید پرلیت در این صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.به طور کلی پرلیت در بخش های ساختمانی بعنوان آگرگات (قلوه سنگ) در تولید بتن، در تهیه ملات، پلاستر،بعنوان عایق نامتراکم در بین دیوارهای بنایی و آجری، بعنوان بخشی از صفحات و پانل های آماده و بعنوان پرکننده و بافت دهنده در رنگها به کار می رود.
بتن پرلیتی خاصیت عایق دما(سرما و گرما) و مقاومت در برابر آتش را یکجا در خود دارد. از پرلیت می توان بعنوان اگرگات(قلوه سنگ) به همراه سیمان و آب، بتن پرلیتی تهیه نمود و از آن به روش شات کریت برای پوشش دادن سطوح شیب دار، قائم و سطوح انحنادار استفاده نمود. یکی از مهمترین خواص پرلیت، هدایت حرارتی بسیار کم آن است که در کارهای ساختمانی و بخصوص مهندسی سردخانه ها موارد استفاده فراوانی بوجود آورده است.
ضریب هدایت حرارتی پرلیت منبسط شده بسته به وزن مخصوص آن متفاوت و عموما پایین است عایق کاری با این ماده در حرارتهای پایین تر از 950 درجه سانتیگراد معمول است.
هدایت حرارتی آن بین 28/0- 8/0 متغیرمی باشد.غیر قابل اشتعال بودن از مزیت های دیگر پرلیت است.
پرلیت به صورت نامتراکم و یا تراکم شده بین ورقه های شیروانی قرار می گیرد محصولات مذکور را می توان جهت ایجاد حداقل گرد و خاک به کار گرفت.
از خاصیت عایق آکوستیک بودن پرلیت در کف های شناور استفاده می شود، کف عایق متشکل از صفحات فیبر فشرده شده است که روی یک لایه پر شده از پرلیت به کار گرفته می شود.
از پرلیت برای ساخت انواع اندودها یا پلاسترهای پرلیتی استفاده می گردد. انواع روکش ها بغیر از روکش پرلیتی در حرارت های بالا طبله نموده و شکاف بر می دارند و از این شکاف ها آتش به درون روکش و پس به اعضای باربر ساختمان سرایت می کند.
سایر کاربردهای پرلیت عبارتند از:
- تصفیه آب
- تصفیه روغن
- تصفیه آبمیوه
- تهیه گلوکوز
- تهیه شکر
- تولید مواد نسوز
- تولید سم
- عایق کازی مخازن