Piidioksidi on yleensä piidioksidin (SiO2) muoto ja koostuu kahdesta pääalkuaineesta - piidioksidista ja hapesta.
Yleisin piidioksidin muoto on kvartsi, kemiallisesti inertti ja kova mineraali, joka hajoaa ajan myötä tuulen ja veden vaikutuksesta pieniksi hiukkasiksi, joita kutsutaan piidioksidihiekoksi.
Se tunnetaan myös nimellä valkoinen hiekka, kvartsihiekka ja teollisuushiekka, ja sitä on eri sävyissä, enimmäkseen valkoisia tai värittömiä. Hiekan väri riippuu pääasiassa resurssin muodostavista kivimurskeista ja erilaisista mineraaleista.
Sitä saadaan kvartsimateriaalista lähteistä, kuten rantadyynistä, ja jalostetaan erityyppiseksi ja -laatuiseksi hiekoksi, jota sitten toimitetaan eri teollisuudenaloille eri sovelluksiin.
Piidioksidihiekalla on tietyt standardit ja sen tulee sisältää vähintään 95 % piidioksidia ja yhtä suuri kuin 0,6 % rautaoksidia, muuten sitä pidetään tavallisena hiekkana.
Miten piidioksidihiekka eroaa muista hiennoista?
Muu hiekka tarkoittaa tässä tavallista hiekkaa tai tavallista rakennushiekkaa, yleensä ruskeaa ja jota käytetään betonisovelluksiin. Ne sisältävät myös jonkin verran piidioksidia, mutta vain 80 %, ja muita mineraaleja, kuten rautaa, kaliumia, karbonaatteja ja muita hivenaineita.
Näiden mineraalien läsnäolo tekee hiekasta säännöllisen ja väriltään tummemman piidioksidihiekkaan verrattuna. Tavallista hiekkaa (ei-piidioksidia) on vaaleanpunaisena, mustana, vihreänä ja muissa väreissä riippuen hiekan laskeumaolosuhteista eri geologisissa paikoissa.
Piidioksidihiekan käyttö
Piidioksidihiekkaa arvostetaan sen monien hyödyllisten ominaisuuksien vuoksi. Sillä on korkea sulamispiste ja alhainen lämpölaajenemiskerroin, joten se on hyvä valinta sovelluksiin, joihin liittyy altistuminen korkeille lämpötiloille.
Tässä on esimerkkejä piidioksidihiekan käytöstä eri alueilla.
1. lasi
Piidioksidihiekka on tärkeä komponentti lasinvalmistuksessa. Se on erittäin tärkeä raaka-aine vakiolasille ja erikoislasille. Piidioksidihiekan kemiallinen puhtaus on ensisijainen lujuuden, värin ja kirkkauden määrääjä.
Sitä käytetään tasolasin valmistukseen rakennus- ja autoteollisuussovelluksiin sekä astian lasiin ruoan ja juomien säilytykseen. Se vahvistaa lasikuitua ja sitä tarvitaan lasikuitueristeen valmistukseen. Sitä käytetään erikoislaseissa, mukaan lukien koeputket, tieteelliset työkalut, televisiot ja CRT-näytöt sekä hehku- ja loistelamput.
2. Urheilukentät ja golfkentät
Synteettisillä urheilukentillä ja golfkentillä piihiekkaa käytetään bunkkereissa ja viheriöissä. Koska se pystyy tukemaan luonnollista kasvien kasvua, sitä voidaan käyttää myös viheriöiden ja väylien ylläpitämiseen. Luonnollinen rakeiden muoto tarjoaa tarvittavan läpäisevyyden ja helpottaa rutiinihuoltoa, kuten juurien ilmastusta ja lannoitusta.
3. Kalsiumsilikaattitiilet
Kalsiumsilikaattitiiliä valmistettaessa piihiekkaan sekoitetaan runsaasti kalsiumia sisältävää kalkkia, jonka hiekka-tuhkasuhde on 10 tai 20. Näillä tiileillä on hyvä säännöllisyys, sileät pinnat ja terävät kulmat, ja niitä on saatavana eri vahvuuksina.
Kalsiumsilikaattitiileillä on samanlainen kestävyys kuin betonilla, mutta ne eivät kestä rikkiä sisältäviä ympäristöjä. Lue lisää rakennustiilityypeistä.
4. Veden suodatus
Piidioksidihiekkaon tehokas suodatinpeti epäpuhtauksien poistamiseen jäteveden käsittelyssä ja juomaveden suodatuksessa.
Piidioksidihiekka neutraloi happamia elementtejä ylläpitääkseen optimaalisen pH-tasapainon vesisuodattimessasi. Koska se on kemiallisesti inertti, se ei reagoi joutuessaan alttiiksi hapoille, epäpuhtauksille, haihtuville orgaanisille yhdisteille tai liuottimille.
5. Metallin valu ja tuotanto
Piidioksidihiekka on tärkeä komponentti teräs-, rauta- ja ei-rautametallivalujen teollisessa tuotannossa, jota käytetään hapenpoistoon ja rakeiden jalostukseen.
Halutun sisäisen tai ulkoisen muodon saamiseksi metalliosat valetaan piidioksidihiekkaan. Se on ensimmäinen valinta valurautaa, terästä, titaania sisältäviin valuihin ja sitä käytetään myös valupintojen puhdistukseen.
6. Maalit ja pinnoitteet
Piidioksidihiekalla on korkeat suorituskykyominaisuudet, kuten kirkkaus, heijastavuus, öljyn imeytyminen ja värin tasaisuus. Nämä ominaisuudet auttavat parantamaan teollisuus- ja arkkitehtuurimaalien ja pinnoitteiden yleisilmettä ja kestävyyttä.
Sen alhainen öljyn imeytyminen parantaa pinnan väriä, mikä johtaa kestävään pinnoitteeseen, jossa on runsaasti pigmenttejä. Piidioksiditäyteaineet parantavat värin säilymistä ja estävät tahroja, hometta, sään ja halkeilua.
7. Rakentaminen
Se on tärkeä ainesosa monissa rakennus- ja rakennustuotteissa. Kestävyyden ja rakenteellisen eheyden parantamiseksi täysjyväpiidioksidia käytetään lattioissa, laastiissa, erikoissementeissä, kattotiileissä, asfalttiseoksissa, liukuestopinnoissa ja muissa teollisuusmateriaaleissa. Se toimii toiminnallisena lisäaineena tiivisteiden, tiivisteiden ja epoksipohjaisten yhdisteiden kestävyyden, korroosiosuojan ja säänkestävyyden lisäämiseksi.
8. Keramiikka ja tulenkestävät materiaalit
Se on tärkeä komponentti lasite- ja vartalokoostumuksissa kaikentyyppisissä keraamisissa tuotteissa, kuten astioissa, lattialaatoissa, seinälaatoissa, saniteettitavaroissa jne.
9. Teolliset hioma-aineet
Pyöreän ja kulmikkaan muotonsa ansiosta sitä käytetään yleisesti mineraalihioma-aineena teollisessa hiekkapuhalluksessa. Piidioksidihiekka auttaa tasoittamaan pyöreitä pintoja hiekkapuhalluksessa, ja joitain hartseja käytetään estämään piipölyn terveyshaittoja.
10. Muut sovellukset
Öljyn ja kaasun talteenottoprosesseissa piidioksidihiekka tunnetaan murtohiekana. Sitä pumpataan pohjareikään syviin kaivon sovelluksiin öljyn tai luonnonöljyn virtausnopeuden lisäämiseksi, ja sen kemiallinen puhtaus auttaa vastustamaan kemiallisia hyökkäyksiä korroosionkestävissä ympäristöissä.
Piidioksidihiekalla on laaja käyttöalue eri teollisuudenaloilla, joten tarkista laatu ennen ostamista ja osta hyvämaineiselta valmistajalta välttääksesi epäpuhtauksia.