پرلیت چیست
پرلیت به انگلیسی Perlite یک سنگ معدنی سیلیس است. گدازه های آتشفشانی که از دل زمین بیرون می آیند شامل مواد مختلفی هستند. سرد شدن این گدازه ها سبب به وجود آمدن مواد و سنگ های گوناگونی می شود. پرلیت یا پرلایت نیز یکی از سنگ هایی است که از سرد شدن گدازه های آتشفشانی به وجود می آید. این سنگ زمانی که سرد می شود همرنگ مروارید است و ظاهری شیشه ای دارد.
هنگامی که گدازه های آتشفشانی سرد می شوند تغییراتی از جمله به دام افتادن رطوبت و تبدیل شدن آن به بخار آب در داخل سنگ ایجاد می گردد. وقتی این بخار در درون سنگ به دام می افتد، سنگ را انبساط و بزرگ تر می کند. نکته ایی در خصوص سنگ پرلیت وجود دارد این است که اگر این سنگ با دمای خیلی بالا مواجه شود به احتمال زیاد دچار ترکیدگی خواهد شد زیرا بخار آب که در این سنگ به دام افتاده گرما را جذب می کند و منبسط می شود. سنگ پرلیت به پاپ کرن معدنی معروف شده است. پاپ کردن به فرآیندی گفته می شود که هنگام گرما دیدن این سنگ اتفاق می افتد. این اتفاق دقیقا مشابه با زمانی است که دانه های ذرت گرما می بینند.
سنگ پرلایت از چه موادی تشکیل شده است؟
این ماده از ۲ تا ۵ درصد آب تشکیل شده است. همچنین دارای مواد دیگری مانند اکسید سیلیکون ، اکسید آلومینیوم ، اکسید سدیم ، اکسید پتاسیم ، اکسید کلسیم و اکسید منیزیم می باشد. این مواد به نسبت های مختلف در سنگ پرلیت وجود دارند.
ویژگی های فنی و شیمیایی
پرلیت تنها یک ماده طبیعی نیست که از گدازه های آتشفشانی به دست بیاید. بلکه این سنگ به عنوان یکی از مواد مهم صنعتی و تجاری، در بازار به فروش می رسد. پرلیت به سبب ویژگی های خاص خود تبدیل به یکی از مواد پر طرفداری شده است که در صنعت استفاده می شود. داشتن تخلخل و در نتیجه چگالی کم یکی از مهم ترین ویژگی هایی است که این سنگ دارد. علاوه بر این موضوع توانایی ذخیره آب اضافی یکی دیگر از مهم ترین ویژگی های آن می باشد. همچنین ثبات دانه و خاصیت دیر تجزیه شدن دارد. این سنگ غیر قابل احتراق و آتش سوزی می باشد.
سنگ پرلیت علاوه بر این که عایق حرارت می باشند به عنوان عایق صدا نیز عمل می کنند. این ماده در برابر رطوبت نیز به طور کامل مقاوم می باشند. از جمله مهم ترین ویژگی های آن ، دارا بودن pH خنثی است.
کاربرد ها و موارد مصرف
کاربرد پرلیت در کشاورزی
به دلیل اینکه این سنگ دارای پی هاچ خنثی است می تواند بستر مناسبی برای رشد و جوانه زدن گیاهان گوناگون باشد. می توان آن را با خزه، زغال سنگ نارس و کوکوپیت مخلوط نمود و از این ترکیب به دست آمده به عنوان خاک گلدان استفاده کرد. این ترکیب برای سیستم هیدروپونیک بسیار مفید است. در سیستم هیدروپونیک از خاک های معمولی استفاده نمی شود بلکه بستر های دیگری برای رشد و پرورش گیاهان به کار گرفته می شوند. استفاده از پرلایت در خاک گلدان سبب هوادهی مناسب به ریشه گیاه می گردد.
پرلیت برای زهکشی گلدان مفید است و از سفت شدن خاک گلدان جلوگیری می شود. مخلخل بودن سنگ پرلیت سبب می شود تا حفره های این سنگ مواد مغذی و آب مورد نیاز گیاه را ذخیره کنند. بعلاوه می تواند آب اضافی را جذب کند و از آبگرفتگی ریشه گیاهان و پوسیدگی آن جلوگیری کند. این ماده معدنی می تواند به عنوان عایق برای گیاهان باشد و آن ها را بر مقابل تنش های حرارتی حفظ کند. معمولا این ماده را بین ۱۰ تا ۵۰ درصد با مواد دیگر مخلوط کرده و بستری برای رشد گیاهان فراهم می کنند. پرلیت در کنار بنتونیت برای بهبود کیفیت خاک کشاورزی استفاده می گردد.
ساختمان سازی و عمران
یکی دیگر از مهم ترین زمینه های کاربرد پرلیت در صنایع ساختمانی می باشد. از ترکیب پرلیت با برخی مواد افزودنی ، بلوک مخصوصی ساخته می شود که به آن بلوک پرلایت معروف است. بلوک پرلیت از ترکیب این سنگ با سیمان، ماسه و همچنین بعضی از مواد دیگر به دست می آید. این بلوک خواص بسیار زیادی داشته و گزینه مناسبی برای دیوارچینی است. متخلخل بودن آن سبب می شود تا دیوار ساخته شده وزن کمی داشته باشد. امروزه تاکید زیادی بر ایجاد سازه های ساختمانی سبک و کم وزن است. همچنین این بلوک ها عایق حرارتی هستند. عایق حرارتی بودن بلوک های پرلایت سبب می شود تا مصرف انرژی در ساختمان ها با این مصالح کاهش یابد. این بلوک ها مقاومت بالایی در برابر حرارت و آتش سوزی دارند. در نتیجه بلوک هایی که با این ماده معدنی ساخته شدند و در ساختمان سازی به کار می روند نیز در برابر آتش مقاوم هستند.
از سنگ ریزه های این ماده معدنی به عنوان عایق حرارت و صدا استفاده می شود. اما این سنگ ها تنها قابلیت عایق بودن صدا و حرارت را ندارد؛ بلکه از این ماده برای ساخت ملات و گچ استفاده می شود زیرا پرلایت در کنار تمامی خاصیت هایی که دارد می تواند خاصیت چسبندگی نیز داشته باشد.
پرلیت در صنایع شیمیایی ، دارویی و غذایی
از فیلتر پرلایت در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی، دارویی و غذایی استفاده می شود. فیلتر ساخته شده از این ماده معدنی از نظر پی هاچ خنثی است. همچنین این فیلتر نامحلول بوده و در مواد مختلف از جمله اسید ها و آب به راحتی حل نمی شود به همین دلیل می تواند انتخاب مناسبی برای صنایع شیمیایی باشد. آن را در صنایع تصفیه فاضلاب نیز مورد استفاده قرار می دهند.
متالورژی و فلزات
یکی از کاربرد های مهم این ماده در متالوژی و صنایع تولید ذوب آهن و فولاد می باشد. در ریخته گری آهن و فولاد، پرلایت به عنوان عایق عمل می کند و مانع خنک شدن سریع مواد مذاب می شود. این ویژگی برای بهبود کیفیت فلز پایه اهمیت دارد.