Co to jest piasek kwarcowy i czym się różni od zwykłego piasku?

W tym poście odpowiemy na trzy częste pytania dotyczące piasku kwarcowego:

Co to jest piasek kwarcowy?
Jak piasek kwarcowy różni się od zwykłego piasku?
Do czego używany jest piasek kwarcowy?

Jeśli chcesz od razu przeskoczyć do tego, do czego używany jest piasek kwarcowy, oto siedem najczęstszych zastosowań piasku kwarcowego w 2019 roku:

Pola golfowe & pola sportowe
Ścierniwa przemysłowe
Media filtracyjne
Produkcja szkła

Farby & powłoki
Ceramika
Materiały budowlane

Zacznijmy działać!

Co to jest piasek kwarcowy?

Piasek kwarcowy, znany również jako piasek kwarcowy, biały piasek lub piasek przemysłowy, składa się z dwóch głównych elementów: krzemionki i tlenu. Konkretnie, piasek kwarcowy składa się z dwutlenku krzemu (SiO2).

Najczęstszą formą SiO2 jest kwarc – chemicznie obojętny i stosunkowo twardy minerał. Twardość SiO2 wynosi 7 na 10 w skali Mohsa, co czyni go idealnym do stosowania jako media filtracyjne i piaski ścierne.

Chociaż kwarc jest często biały lub bezbarwny, może występować w szerokiej gamie odcieni. Kolor każdego złoża piasku zależy w dużej mierze od różnorodności minerałów i detrytusu skalnego, które tworzą jego zasoby.

Aby uznać go za piasek kwarcowy, materiał musi zawierać co najmniej 95% SiO2 i mniej niż 0,6% tlenku żelaza. Jeśli piasek nie spełnia tych kryteriów, zostanie zakwalifikowany jako tak zwany „zwykły” piasek.

Jak piasek kwarcowy różni się od zwykłego piasku

Zwykły piasek, znany również jako piasek skaleniowy, piasek brązowy lub piasek budowlany, zawsze będzie zawierał krzemionkę, ale tylko w ilości mniejszej niż 95%. Na przykład, typowy piasek brązowy używany do zastosowań betonowych może zawierać do 80% SiO2, wraz z różnymi ilościami żelaza, węglanu, potasu i innych pierwiastków śladowych/minerałów.

Te „zanieczyszczenia” sprawiają, że zwykły piasek jest bardziej reaktywny chemicznie i często ma ciemniejszy kolor w porównaniu z piaskiem kwarcowym. Kolor piasku niekrzemionkowego (zwykłego) może mieć różne odcienie: biały, różowy, zielony i czarny – w zależności od budowy geologicznej i położenia geograficznego złoża.

Źródło obrazów

Do czego wykorzystywany jest piasek kwarcowy?

Istnieje wiele różnych zastosowań piasku kwarcowego w sektorze przemysłowym i komercyjnym, od pól golfowych do produkcji szkła. Piasek kwarcowy jest produktem komercyjnym i konsumenckim, szeroko dostępnym w całej Ameryce Północnej.

Jak piasek kwarcowy jest używany, zależy od cech fizycznych, chemicznych i mechanicznych, takich jak wielkość ziaren, kształt, kolor, struktura i rozkład, a także ogniotrwałość, wytrzymałość i stabilność. Te cechy mogą się różnić w zależności od sposobu przetwarzania minerału po jego wydobyciu.

Oto siedem powszechnych zastosowań piasku kwarcowego w 2019 roku:

Pola golfowe & Pola sportowe

Piasek kwarcowy jest używany do bunkrów i zieleni na polach golfowych, a także do naturalnych i syntetycznych boisk sportowych. Te piaskowe pułapki, w których utknąłeś zbyt często, gdy grasz w osiemnastkę, są zazwyczaj pełne piasku krzemionkowego. Jest on także używany do pielęgnacji greenów i fairwayów ze względu na jego zdolność do wspomagania drenażu i naturalnego wzrostu roślin. Na polach trawiastych piasek kwarcowy jest używany jako główny składnik strukturalny nieskażonych mediów filtracyjnych.

Ścierniwa przemysłowe

Piasek kwarcowy jest powszechnie używany jako ścierniwo mineralne do przemysłowego śrutowania. Chociaż śrutowanie z użyciem piasku kwarcowego może wytwarzać niebezpieczny pył, narażenia można łatwo uniknąć, stosując się do zalecanych wytycznych dotyczących sprzętu ochrony osobistej (PPE) i/lub pokrywając piasek rozwiązaniami zaprojektowanymi do kontrolowania zapylenia.

Filtracja wody

Jednym z najczęstszych zastosowań piasku kwarcowego jest filtracja wody, niezależnie od tego, czy chodzi o przetwarzanie wody studziennej, czy filtrowanie wody wodociągowej. Ze względu na swój jednolity kształt i rozmiar, piasek kwarcowy jest skutecznym złożem filtracyjnym, które konsekwentnie usuwa zanieczyszczenia z wody. Ponadto, nie ulega degradacji pod wpływem kwaśnych chemikaliów.

Źródło obrazów

Szklarstwo

Piasek kwarcowy jest głównym składnikiem w produkcji szkła – w rzeczywistości, krzemionka jest podstawowym składnikiem standardowych produktów szklanych, od okien po butelki piwa. Czystość stosowanego piasku kwarcowego odgrywa rolę w określaniu koloru, wytrzymałości i przejrzystości produktu końcowego.

Farby & Powłoki

Piasek kwarcowy jest stosowany w farbach i powłokach, aby poprawić ogólny wygląd i trwałość farby. Wypełniacze krzemionkowe poprawiają redukcję odcienia farby i odporność na zabrudzenia, a dzięki właściwościom absorpcji oleju przez piasek krzemionkowy, tworzy on trwałe powłoki, bogate w pigmenty i odporne na zużycie.

Ceramika & Materiały ogniotrwałe

Krzemionka jest ważnym składnikiem w konstrukcji i szkliwieniu wszystkich rodzajów ceramiki, w tym zastawy stołowej, płytek podłogowych, ściennych i innych. Krzemionka służy jako szkielet strukturalny produktów ceramicznych, pomagając regulować rozszerzalność i kurczliwość, zapewniając odpowiednie suszenie ceramiki i poprawiając ogólną trwałość elementów ceramicznych.

Materiały budowlane

Piasek krzemionkowy (często nazywany piaskiem przemysłowym, gdy jest używany w tym celu) jest głównym składnikiem strukturalnym w wielu produktach budowlanych. Podłogi, zaprawy, cement, gonty dachowe, asfalt i inne materiały przemysłowe wykorzystują krzemionkę, aby zwiększyć trwałość i integralność strukturalną. Ponieważ krzemionka jest odporna na warunki atmosferyczne, zużycie i korozję, jest często używana jako uszczelniacz.