از کوارتز در کجا استفاده میشود؟

مقدمه

مواد معدنی فراوانی بر روی سطح زمین وجود دارند که کوارتز یکی از فراوان ترین و شناخته شده ترین آنهاست. این ماده معدنی در هر نقطه دنیا که فکرش را کنید وجود داشته و نیاز به یک دمای معین برای تولید شدن ندارد. کوارتز بیس اصلی بسیاری از سنگ ها و مواد معدنی است و همین موضوع سبب شده که ویژگی ها و رنگ های متنوعی برای آن وجود داشته باشد. کاربرد سنگ کوارتز با توجه به مشخصه ها و ویژگی هایی که دارد بسیار گوناگون هستند و در صنایع مختلف از جواهرسازی گرفته تا ساعت سازی و ساخت وسیله های خانه مانند سنگ های مورد استفاده برای آشپزخانه و دکور ان از آن بهره گرفته می شود. در این مطلب قصد داریم در رابطه با کاربرد سنگ کوارتز صحبت کنیم و ببینیم که از این سنگ کاربردی در کجا استفاده می شود. علاوه بر این مختصری هم به مشخصات و ویژگی های سنگ کوارتز می پردازیم و شما را با آنها آشنا خواهیم کرد، با ما همراه باشید.

در مورد کاربرد سنگ کوارتز چه می دانید؟

یکی از موادی که به صورت طبیعی می توان آن را در طبیعت آن هم به وفور پیدا کرد، سنگ کوارتز است. جالب است بدانید این سنگ بسیار مفید و کاربردی بوده که این موضوع کاملا ریشه در ویژگی ها و مشخصه های آن اعم از فیزیکی و شیمیایی دارد. از نظر سختی که برای سنگ ها در مقیاس موهس مطرح می شود کوارتز دارای درجه سختی ۷ است. همین امر سبب میشود این سنگ از دوام و طول عمر بالایی برخوردار باشد. علاوه بر این کوارتز مواد سازنده ای دارد که سبب میشوند این سنگ از نظر شیمیایی وقتی با سایر مواد تماس پیدا میکند بی اثر بوده و اتفاق خاصی رخ ندهد. خوب است بدانید کوارتز یک سنگ درخشان است و همین امر سبب میشود از آن در ساخت شیشه بهره گرفته شود. به طور کلی موارد زیر را می توان از جمله مهمترین کاربرد سنگ کوارتز به شمار آورد:

  1. استفاده از سنگ کوارتز در شیشه سازی
  2. سنگ کوارتز ساینده
  3. استفاده از این سنگ به عنوان ماسه ریخته گری
  4. استفاده از سنگ کوارتز در صنعت نفت
  5. کاربرد سنگ کوارتز با توجه به خاصیت پیزوالکتریک آن

در ادامه به شرح و بررسی هر یک از این کاربرد سنگ کوارتز می پردازیم، با ما همراه باشید.

  1. استفاده از سنگ کوارتز در شیشه سازی

نخستین کاربرد سنگ کوارتز که در این بخش به معرفی آن می پردازیم استفاده از این سنگ در شیشه سازی است. معمولا بر اثر اتفاقات و پروسه های زمین شناسی بعضی اوقات ماسه هایی در سطوح مختلف ته نشین می شوند که عمده انها دارای صد درصد کوارتز هستند. عموما این رسوبات ته نشین شده را به شکل یک منبع از ماسه های سیلیسی می شناسند که درصد خلوص بالایی دارد. سپس این ماسه ها در بخش های مختلف شناسایی شده و به بهره برداری می رسند. این شن های کوارتز خود دارای کاربردهای متنوع و متعددی هستند که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  •   ساخت ظرف هایی که جنس آنها از شیشه است
  •   برای ساخت شیشه هایی که صفحه آنها تخت است
  •   ساخت شیشه های مخصوص
  •   ساخت فایبرگلاس

به طور کلی یکی از اصلی ترین کاربرد سنگ کوارتز را می توان استفاده از آن در شیشه سازی عنوان کرد.

  1. سنگ کوارتز ساینده

مورد بعدی از کاربرد سنگ کوارتز که به آن می پردازیم استفاده از این سنگ به عنوان ساینده است. همانطور که در نخستین بخش هم گفتیم یکی از ویژگی های اصلی سنگ های کوارتز سختی آن است که در معیار موهس برابر با ۷ می باشد. درصد این سختی برای سنگ کوارتز از بسیاری از مواد طبیعی بالاتر بوده و همین امر باعث شده است که ویژگیهای خاصی برای سنگ کوارتز به وجود آید. این ویژگی منحصر بفرد را می توان قابلیت این ماده و عملکرد آن به عنوان یک ساینده بسیار خوب عنوان کرد. از ترکیب ماسه های کوارتز و ماسه های سیلیسی که به صورت دانه های ریز در آمده اند به منظورهای مختلفی استفاده می شود که برخی از آنها عبارت هستند از: انفجار شن و ماسه، استفاده به عنوان یک پاک کننده، استفاده در محفظه هایی که برای آسیاب شن و ماسه مورد استفاده قرار می گیرند و از آنها برای سمباده کشی و حتی اره کردن بهره گرفته می شود.

  1. استفاده از این سنگ به عنوان ماسه ریخته گری

در ادامه شرح کاربرد سنگ کوارتز نوبت به استفاده از این سنگ در نقش ماسه ریخته گری می رسد.یکی از مهمترین مشخصه های سنگ کوارتز را می توان مقاومت بالای آن عنوان کرد. این مقاومت هم برای مواد شیمیایی بوده و هم در برابر درجه حرارت های بسیار بالا. با توجه به داشتن این دو ویژگی به صورت همزمان یکی از کاربرد سنگ کوارتز را می توان بهره گیری از آن به عنوان ماسه ریخته گری عنوان کرد چون در کوره های ریخته گری دقیقا به چنین ماده ای با این ویژگی های نیاز داریم تا بتواند هم دمای بسیار بالا کوره را تحمل کند و هم در برابر سایر مواد شیمیایی مقاوم بوده و اثری نپذیرد. ویزگی بعدی کوارتز داشتن دمای ذوب فوق العاده بالا است که از بسیاری از فلزات نیز این دمای ذوب بیشتر است. همین موضوع سبب شده است بتوانیم از کوارتز به عنوان قالب های مورد استفاده در ریخته گری بهره گرفته و یا آن را به عنوان هسته کار ریخته گری مورد استفاده قرار دهیم. یک مورد دیگر از کاربرد سنگ کوارتز را می توان ساخت آجرهای نسوز عنوان کرد. در ساخت آن آجره از ویژگی مقاومت بالای کوارتز در برابر حرارت بهره گرفته شده و این مشخصه را به آجره منقل کرده اند.

  1. استفاده از سنگ کوارتز در صنعت نفت

و در نهایت آخرین کاربرد سنگ کوارتز که به معرفی آن می پردازیم استفاده از آن در صنعت نفت است. یکی از مهمترین ویزگی هایی که برای سنگ کوارتز و شن ان مطرح می شود مقاومت فوق العاده آن در مقابل خرد شدن و ضربه خوردن است. یکی از پروسه هایی که در صنعت نفت وجود دارد به نام شکستگی هیدرولیکی شناخته میشود. در طی این فرآیند به دوغاب های ماسه فشار به شدت بالایی وارد میشود و همین امر سبب میشود چاه هایی که برای نفت و یا گاز هستند با این نیرو به سمت پایین بیایند. در واقع زور این نیرو چاه ها را مجبور به این کار میکند. فشار تا این حد بالا سبب میشود سنگ های مخزن دچار شکستگی شوند. وقتی این اتفاق رخ می دهد از دوغاب های شنی استفاده کرده و آنها را به داخل شکستگی ها تزریق میکنند. دانه های شن کوارتز که از دوام بسیار بالایی بهره مند بوده و به شدت مقاوم هستند کمک میکنند که شکستگی ها بعد از این که به آنها فشار وارد می آید همچنان در حالت باز باقی بمانند. چرا که این شکستگی هایی که در وضعیت باز هستند کمک می کنند گاز طبیعی بتواند راحت تر به داخل سوراخ چاه وارد شده و در آنجا جریان پیدا کند.

مطالب پیشنهادی: سنگ کوارتز سایلستون و سنگ کوارتز هانستون

  1. کاربرد سنگ کوارتز با توجه به خاصیت پیزوالکتریک آن

یکی از مهمترین مواردی که به عنوان کاربرد سنگ کوارتز مطرح میشود استفاده از این سنگ در صنایع مربوط به برق و الکترونیک است. این کار با توجه به خاصیت این سنگ تحت عنوان پیزوالکتریک انجام می گیرد. به این شکل که به کمک این مشخصه سنگ کوارتز می توان از ان در قالب های مختلفی که در زیر میبینید استفاده کرد:

  •   نوسان کننده رادیویی در انواع مختلف فرستنده ها و همچنین گیرنده ها (البته انواعی از آنها که با موج فرکاسن از نوع ثابت کار میکنند) اعم از رادیو، بیسیم، وسیله های نظامی و …
  •   طراحی و ساخت ساعت های دیجیتالی
  •   در وسیله هایی که می توانند فشار لحظه ای را اندازه گیری کنند. مثلا به منظور اندازه گیری فشاری که از انفجار های مختلف ایجاد می شود یا فشاری که در زمان شلیک توپ به وجود می آید و …
  •   استفاده از کوارتز در ساخت رادار، تلویزیون، مدارهای تلفنی و مخابراتی که به شکل خودکار و از راه دور هدایت می شوند و …

چه کاربردهایی برای شن و ماسه کوارتز مطرح می شود؟

علاوه بر کاربرد سنگ کوارتز، شن و ماسه آن هم وجود دارند که این مواد هم کاربردهای منحصر بفرد خود را دارا هستند. از شن کوارتز در صنعت لاستیک سازی استفاده می شود. به این شکل که این ماده، همان ماده ای است که نقش پر کنندگی لاستیک را بر عهده دارد. همچنین برای ساخت رنگ و بتونه هم از شن و ماسه کوارتز بهره گرفته میشود. دانه ها کوارتز را به صورت دقیق اندازه گیری کرده و پس از تمیز کردن و پالایش از آن در نقش فیلتر و همچنین گرانول های مورد استفاده در بام ها بهره می برند. علاوه بر این از شن کوارتز به خاطر داشتن مقاومت مناسب در برابر درجه حرارت های بسیار بالا به عنوان شار برای ذوب کردن فلزات بهره گرفته میشود. مورد بعدی کاربرد شن و ماسه کوارتز را می توان صنایع آهن و همچنین صنعت های معدنی به شمار آورد. در زمین های تفریحی هم از این شن و ماسه کوارتز بهره گرفته میشود. از جمله این کاربردها می توان به استفاده از شن و ماسه کوارتز در زمین های گلف، زمین بیسبال، ساحل ها، زمین های بازی والیبال و همچنین باکس های شن و ماسه ای که در پارک ها برای کودکان در نظر گرفته میشود اشاره کرد.

سایر کاربردهای سنگ کوارتز

علاوه بر کاربرد سنگ کوارتز در صنایع مختلف که در بخش های قبلی به بررسی آنها پرداختیم برخی استفاده های دیگر هم از این سنگ می شود که در این بخش به معرفی آنها خواهیم پرداخت. یکی از کاربردهایی که برای سنگ کوارتز مطرح می شود ساخت آجرهای ماسه ای سیلیسی نسوز است که یکی از ماده های اصلی آن همین کوارتز است. از این آجرها در ساخت کوره های ریخته گری که نیاز به مقاومت بالای دمایی هست نیز استفاده می شود. یکی دیگر از کاربردهای رایج کوارتز را می توان در ساخت چینی ها و سرامیک عنوان کرد. فرقی نمی کند ظروف چینی باشد یا چینی های سرویس های بهداشتی مانند روشویی، بهرحال ازاین سنگ در ساخت آنها بهره گرفته میشود.

علاوه بر این کوارتز در صنایع اپتیک هم کاربرد داشته و در کنار این یک سنگ زینتی و قیمتی هم به شمار می آید. آمیتیست، عقیق و … انواع مختلف سنگ های کوارتز هستند که به عنوان سنگ های زینتی مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد سنگ کوارتز در دستگاه هایی مانند بلندگو که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند نیز مطرح می شود.

و در نهایت اخرین کاربرد سنگ کوارتز که در مورد آن صحبت می کنیم استفاده از آن در صنایع نور است. در طراحی و ساخت انواع مختلف منشورها، عدسی ها، لنزهای مخصوص، فیلترهایی که برای انواع مختلف لیزرها مورد استفاده قرار می گیرند، میکروسکوپ، تلسکوپ و سایر مواردی از این دست از کوارتز هایی که به شکل بلوری هستند استفاده می شود و این وسیله ها ساخته میشوند.

مطالب پیشنهادی: نمونه سنگ کوارتز

آشنایی کوتاهی با ویژگی ها و خواص سنگ کوارتز

در آخرین بخش از کاربرد سنگ کوارتز نوبت به بررسی برخی از مشخصه ها و ویژگی های این سنگ می رسد تا بتوانید بهتر ان را شناخته و کاربرد سنگ کوارتز را با توجه به این ویژگی ها بهتر درک کنید. در زیر تعدادی از مهمترین این ویژگی ها و مشخصات کوارتز را با هم میبینیم:

  1. این سنگ از نظر دسته بندی شیمیایی در گروه سیلیکات ها قرار می گیرد.
  2. رنگ هایی که برای کوارتز وجود دارد به شدت متنوع است. از جمله این رنگ ها می توانیم به کوارتز بی رنگ و شفاف، زرد، خاکستری، بنفش، قهوه ای، سبز، سفید، صورتی، آبی، سیاه و قرمز اشاره کنیم.
  3. این سنگ دارای رگه بر روی سطح اصلی است که این رگه ها هم بی رنگ هستند و هم از خود سنگ سخت تر به نظر می آیند.
  4. وزن مخصوص کوارتز برابر با ۲٫۶ تا ۲٫۷ است.
  5. نوع جلا آن شیشه ای است.
  6. برای تشخیص این سنگ معمولا از مشخصه های مختلفی استفاده می کنند که این مشخصه ها به شرح زیر هستند:
  •   داشتن شکستگی هایی که به صورت نامنظم هستند
  •   از نظر برق و جلا به شکل شیشه ای است
  •   سختی آن به شدت بالاست
  1. نام ترکیب شیمیایی کوارتز SiO2 است.
  2. شکل بلور سنگ کوارتز به صورت شش ضلعی است.

جمع بندی

سنگ ها و کانی های زیادی در طبیعت وجود دارند که هر یک بنا بر مشخصه هایی که در اختیار دارند و خصوصیاتی که به شکل ذاتی با آنها همراه است دارای کاربردهای گوناگونی هستند. یکی از این سنگ های طبیعی کوارتز است که در دسته سنگ های بلوری بوده و در دسته سنگ های سیلیکاتی قرار می گیرد. کوارتزها از نظر رنگی به شدت گسترده هستند و می توان آنها را در رنگ های مختلف مشاهده کرد. کاربرد سنگ کوارتز هم با توجه به مشخصه ها و ویژگی هایی که دارد بسیار گسترده است. از جمله این کاربردها می توان به استفاده از سنگ کوارتز در شیشه سازی و همچنین استفاده از سنگ کوارتز ساینده، بهره گیزی از این سنگ در ساخت فرستنده ها و گیرنده ها و سایر مواردی از این دست اشاره کرد. در این مطلب به شکلی کامل و جامع در مورد کاربرد سنگ کوارتز در صنایع مختلف صحبت کرده ایم که امیدواریم برای شما مفید واقع شده باشد.

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

شروع چت
چه کمکی می تونم بکنم؟
سلام
چه کمکی از دستمون بر میاد؟