خصائص معدن الفلسبار و ما اهمية معدن الفلسبار السليكاتي

بعض يتساءل ما هي خصائص الفلسبار و ما هي اهمية الفلسبار معدن السيليكاتي و ما هو مكان معدن الفلسبار في الصناعة؟ تتفاعل أسطح الفلسبار مع التجوية الكيميائية والبيولوجية والميكانيكية. أبسط إنهاء هو الهيدروكسيل (OH)، الذي يتفاعل مع أي طبقة امتزاز. نتج عن ترشيح القلويات والألمنيوم الحمضي قشرة غنية بالسيليكا وسميكة نانومتر على بعض الفلسبار. يطور الفلسبار الطبيعي K و Na أسطحًا هشة حيث تتوسع حفر الحفر إلى ميكرومترية، يتم استعمارها في النهاية بواسطة الأشنات. تحتوي معظم البلورات على طبقات غير منتظمة مختلفة. بناءً على العمليات التحفيزية السطحية في زيوليت المنخل الجزيئي، فقد اقترحت أن بعض الفلسبارات الطبيعية تفقد Al-OH (ألومينول) المرتبط بشكل ضعيف لإعطاء أسطح منتهية Si-OH (سيلانول) مرتبطة بقوة. قد يفسر هذا سبب احتواء بعض الصخور القديمة على عمر الفلسبار بشكل أبطأ مما كان متوقعًا من انحلال قصير في المختبر. يتوافق عدم وجود تردد الأشعة تحت الحمراء Al-OH من سطح الفلسبار مع مثل هذا السطح الذي يهيمن عليه السيلانول. تتوافق أطياف رامان للألواح المجففة على الألبيتي المرشح بالحمض مع السيليكا غير المتبلورة بدلاً من الفلسبار السيليكا الهيدروكسيل، ولكن قد يتفاعل الفلسبار الطبيعي بشكل مختلف. يوفر التركيب البلوري للفلسبار المتبادل على شكل H مواضع ذرية لنمذجة الكمبيوتر للأفكار المعقدة لأسطح الفلسبار المنتهية بالسيليكا. تعتمد التجوية الطبيعية أيضًا على التغيرات في درجة الحرارة والماء، وكذلك نقل الجسيمات والجزيئات والمركبات الأيونية عن طريق المطر والرياح. يمكن تحسين تكوين التربة عن طريق سحق النتوءات الجرانيتية لتوليد أسطح جديدة غنية ملائمة للعوامل الجوية الكيميائية والبيولوجية. يمكن أن تدوم ألواح الزينة التي يستخدمها المهندسون المعماريون والبنائين الضخمون لفترة أطول عن طريق تقليل التآكل الميكانيكي أثناء النشر والتلميع وعن طريق تحويل السطح إلى سيليسي. يمكن أن يكون الفلسبار المنتهي بالسيليكا سطحًا خزفيًا واعدًا. التغيرات الكيميائية والفيزيائية في المعادن تكمن وراء العديد من جوانب رفاهية الإنسان. تعتمد الزراعة على تفاعل التربة مع الماء والأنواع الأيونية والجزيئية والكائنات الحية. تعتبر عملية تجوية معادن الفلسبار الصخرية  وتحويلها إلى الطين أمرًا مهمًا لإنتاج الغذاء. قامت العديد من التجارب المعملية بقياس معدل انحلال معادن الفلسبار بواسطة الماء الذي يحتوي على مجموعة واسعة من الأنواع الأيونية والجزيئية، بما في ذلك الأحماض العضوية ذات الصلة بالتجوية البيولوجية. تتوفر البيانات الخاصة بمدى كيمياء الفلسبار من الظروف الحمضية الشديدة إلى الظروف القلوية. يكشف الفحص المجهري الإلكتروني والكيميائي لأسطح الفلسبار عن ثروة من المعلومات حول التغيرات الكيميائية والفيزيائية، بما في ذلك التنقر وتجميع العسل والذوبان الانتقائي. تتوفر فقط البيانات المتناثرة لمعدل التجوية للفلسبار في مستجمعات المياه الطبيعية، لكنها تشير إلى أن التجوية الطبيعية للعديد من الصخور أبطأ من التجارب المعملية قصيرة المدى على العينات المكسرة. يشير الفحص العرضي لألواح الجرانيت في المقابر ومباني المدينة إلى أن الفلسبار القلوي يتأقلم ببطء ما لم يحدث تقطيع ميكانيكي. يقوم مشغلو المحاجر عمدا بتقليل عمر الألواح الصخرية لبضعة أشهر قبل شحنها إلى مواقع البناء والمقابر. لذلك، من المهم فهم التغيرات الزمنية في الكيمياء الذرية على أسطح الفلسبار وتصميم التجارب الرئيسية التي تستخدم المجهر التحليلي والطبوغرافي الجديد. يطور هذا البحث فكرة بسيطة  مفادها أن التجوية الجوية للعديد من الفلسبارات التي تحدث بشكل طبيعي تصبح مقيدة بجلد ذري ​​متواصل هيكليًا غني بالسيليكا يشبه كيميائيًا معادن السيليكا. لا يمكن لهذا الجلد أن يغطي كامل سطح بلورة الفلسبار أو الركام لمجرد وجود عيوب هيكلية مختلفة، بما في ذلك الحواف والرؤوس والحدود المزدوجة والشوائب غير المتجانسة. يمكن أن يشمل هذا فقط النانومتر الخارجي أو أكثر. لم تُظهر التقنيات التجريبية الحالية ما إذا كان مثل هذا الجلد الافتراضي الغني بالسيليكون موجودًا في الفلسبار الطبيعي غير المعالج، لكن عدم وجود شريط ممتد للأشعة تحت الحمراء Al-OH  يتوافق مع الفكرة. قد يكون للفلسبار المصفى بالحمض طلاء سيليكا غير متبلور، على عكس الإنهاء المستمر من الناحية البلورية في الفلسبارات التي تحدث بشكل طبيعي والتي تخضع لدورة طويلة. يمكن نمذجة مثل هذا الإنهاء المستمر هيكليًا عن طريق القياس مع المواضع الذرية في الفلسبار المتبادل H . لم يتم بعد تطوير تقنيات تشتت الأشعة السينية السنكروترونية وتقنيات المجهر الإلكتروني لتوصيف الطبيعة الذرية لسطح الفلسبار من الداخل "الطبيعي" إلى السطح الخارجي "غير الطبيعي". إذا نجحت، يمكن مقارنة البيانات التجريبية، بما في ذلك أنماط الحيود ثنائية الأبعاد، بالمواقع الذرية النظرية لسطح مستمر ذريًا غني بالسيليكون على غرار بيانات التركيب البلوري للفلسبار K، Na المتبادل. يجب أخذ عينات من الفلسبارات الطبيعية من مجموعة من البيئات الجغرافية بكميات كافية - وحفظها في مستودع متحف - للسماح بتقييم العوامل المناخية من خلال مجموعة من التقنيات. يمكن أن توفر ألواح الجرانيت المصقولة المستخدمة في المعالم الأثرية وكواجهات زخرفية للمباني معلومات على المستوى الذري توسع الملاحظات الماكروسكوبية للتأثيرات الجغرافية والمناخية للتغيرات في درجات الحرارة والرطوبة وكيمياء السطح المتعلقة بالإشعاع الشمسي والمطر والثلوج والإنسان أنشطة. يتم تمثيل المئات من المقالات ذات الصلة بتجوية الفلسبار بدقة من خلال المراجعات أعلاه، ويوضح ما يلي بعض العوامل ذات الصلة بشكل خاص هنا. تشمل الأوراق الخاصة بالتجارب المعملية ما يلي: تركيب متبادل. مطيافية الأشعة تحت الحمراء لـ الفلسبار(مطيافية الأشعة تحت الحمراء المستقطبة للمياه الجزيئية في إيفل سانيدين؛ تجارب الذوبان المختبرية المختلفة؛ امتزاز البروتونات على adularia؛ امتزاز بولي أكريلامين؛ تفاعل الكاتيونات Pb و Cd و Cu المائي مع البيرثيت؛ عيوب H الثابتة والمتحركة في الفلسبار؛ تكوين طبقة نانوية غير متبلورة غنية بالسيليكا على الفلسبار المعالج بالحمض؛ إثبات أن عزل معدن بلاجيوجلاز الفلسبار من جرانوديوريت متغير يفقد السيليكا بنفس المعدل كما هو الحال في المناخ الجاف لجنوب كاليفورنيا بعد 4 سنوات من الترشيح المماثل في المختبر؛ أن تجوية المعادن كانت أسرع عندما يقترن التسخين بالترطيب الدوري، كما هو الحال بالنسبة للصخور في الطبيعة. الفلسبار الطبيعي تشمل الأوراق الخاصة بالفلسبار الطبيعي ما يلي: التحكم البلوري في التجوية البيرثية الدقيقة؛ تأليب محاذي على طول الشقوق الدقيقة والطائرات المزدوجة، اتساع قرص وزيادة كبيرة في المساحة لكل حجم؛ تحلل أبطأ للفلسبار الطبيعي مقارنة بالفلسبار المصطنع عند درجة حموضة مماثلة، وما إلى ذلك، وعدم وجود طبقة سطحية واقية لمنتجات التجوية الشائعةتفاعل معادن الفلسبار في التربة مع الأنواع العضوية والميكروبات؛ وعوامل جيولوجية مختلفة للفلسبار في الصخور الرسوبية . تسمح طوبولوجيا الرابطة الذرية في التركيب البلوري لعائلة المعادن الفلسية بمجموعة رائعة من خيارات أنواع السيلانول الألومينول على السطح، والتي تمت الإشارة إليها لفترة وجيزة فقط . أولاً، حتى بالنسبة إلى البلورة المثالية، يجب التمييز رياضيًا بين السطح المستوي الموازي للمستوى البلوري، والحافة بين وجهين مستويين، والرأس حيث تلتقي ثلاثة حواف أو أكثر. ثانيًا، لا يلزم أن يكون الوجه مستويًا ويمكن أن يكون هناك انتقال رياضي إلى سطح منحني، والذي يمكن أن يكون جزءًا من سطح صغير لانهائي. ثالثًا، يمكن اختيار سطح مستوٍ على أي مسافة من الأصل المرجعي لخلية الوحدة. رابعًا، هناك عدد لا حصر له من أنواع الاضطرابات والشبكات التي ترتبط عمومًا بالاضطرابات الكيميائية والفيزيائية. حدد الاستطلاع المواقع المحتملة للأسطح المنتهية. من المهم جدًا أن يكون التظاهر الرياضي هو أن الفلسبار (انخفاض الألبايت / الخط الدقيق) يسمح باختيار السطح  الذي ينتهي فقط في سيلانولs . يجب أن يحتوي السطح الكبير  من الفلسبار القلوي مع Si / Al المضطرب على بعض نهايات الألومينول، ولكن ليس بالضرورة مناطق عشوائية صغيرة. يجب أن تحتوي جميع الفلسبار بلاجيوجلاز، سواء كانت مرتبة أو مضطربة، على ألومينول على سطح مستو كبير لمجرد أن نسبة Al / Si أكبر من الثلث، ولكن لا تحتاج المساحات الصغيرة إلى القيام بذلك؛ بالنسبة إلى Al / Si الأعلى، يجب أن تنخفض هذه المناطق التي تحتوي على سيلانول فقط. يجب تحديد القيود الرياضية على توزيع Al / Si المحتمل على سطح منحن. لا يمكن للفلسبار مع المفاصل التوأمية والفلسبار مع النتوءات الصفائحية (البيرثيت ومضادات البيرستريت، والنمو البيني لبوجيلد وهوتنلوشير) والفلسبار مع شوائب أكسيد الحديد / Ti (أفينتورين، إلخ) تطوير مفاصل مفردة أيضًا. تحتوي فقط على سيلانولs. يميل الاختيار الفعلي للسطح أثناء الذوبان إلى أن يكون محكومًا بتقليل طاقة السطح، والذي سيكون مرتبطًا بكل من التركيب البلوري للفلسبار نفسه وطبيعة الأنواع الممتصة، بما في ذلك جزيئات الماء والأنواع الأيونية والعضوية. يمكن الحفاظ على استمرارية الروابط الذرية في بلورة مخصصة كيميائيًا عن طريق الاضطرابات في طول الرابطة وزاوية الرابطة . تم تقديم النماذج الحالية لأسطح السيليكا في المراجعات. هناك حاجة إلى النمذجة الذرية لأسطح الفلسبارالسيليكا ليس فقط لتوفير الإحداثيات الذرية للتحدي الحالي، ولكن أيضًا لتوفير أساس لفهم التشوه البلوري الظاهر في الفلسباركوارتز. هل تتحكم الاستمرارية الذرية الهيكلية عبر حدود معينة من الفلسبار والكوارتز في صلابة الجرانيت كمواد بناء، أم أنها مجرد تشابك ميكانيكي للحدود البلورية المتقاطعة؟ المثير للاهتمام بشكل خاص هو إمكانية ربط واجهة الفلسباركوارتز، الذي يحتوي على شبكة مشتركة 4،8 متصلة مع الفلسبار. إن الميل القوي للسيليكا للترسيب ككتل كريبتوكريستالين (وهياكل متعددة الأنواع، لتكون غير متبلور تمامًا في الهياكل العظمية البيولوجية  واستبدال الفلسبار في الشرت، يثير العديد من التحديات للكيمياء. المجهرية والنمذجة الذرية. تمت دراسة التبادل الأيوني والخصائص التحفيزية للزيوليت  المستخدمة في الصناعة، وكذلك تلك الموجودة في الطبيعة، على نطاق واسع وهي ذات صلة بالتبادل القلوي إزالة الهيدروجين والقلويات الألومنيوم أثناء تجوية الفلسبار. أولاً، تُظهر جميع مركبات الزيوليت الاصطناعية تردد تمدد Si-OH للسيلانولات المسقطة للخارج من السطح الخارجي، والتي تم وصف خصائصها تجريبياً وبحسابات الطاقة. يمكن أن ينتهي المطاف بالعديد من مركبات الزيوليت الاصطناعية أثناء المعالجات المخبرية المختلفة، بما في ذلك التبادل الأيوني والجفاف، بذبذبات Si-OH المقابلة لسيلانولات الإسقاط في أقفاص وقنوات صغيرة وكبيرة. ثانيًا، يمكن إزالة Al أو إضافته إلى إطار Aluminosilicate للعديد من الزيوليت، والتي تتبلور  في إطار جديد مستمر بنفس التوصيلية الهيكلية . تشمل عمليات استخلاص آل ما يلي:  التبادل الأيوني مع الأمونيوم، والتسخين لطرد الأمونيا، وإزالة التحفيز الذاتي لـ Al، وإعادة التنظيم الفوقي إلى بلورة أكثر سليكونية؛  عملية إزالة معدن ثقيل مع EDTA؛  استبدال التبادل الأيوني للصوديوم بأيونات محتملة أعلى وإزالة التحفيز الذاتي لـ Al / إعادة التبلور فوق المحور ثالثًا، تؤدي الدورات المتكررة في المفاعلات الصناعية للمحفزات المحتوية على الفوجازيت في النهاية إلى خليط من زيوليت Siolite النقي تقريبًا ومنتجات التحلل. يمكن أن تخضع أسطح الفلسبار الطبيعي المعرضة لدورات ساخنة / باردة / رطبة / جافة متكررة لتغيرات كيميائية مماثلة لتلك الخاصة بالزيوليت الصناعي، ولكن مع التعديلات اعتمادًا على الانتشار الأيوني البطيء في الفلسبار الأكثر كثافة ومضاعفات الكيمياء المختلفة للأنواع الكيميائية الواردة. الفلور مهم للتجوية الحفزية للفلسبار لأنه يمكن أن يحل محل الهيدروكسيل . قام الفلور بتسريع الانتشار القلوي 10000 مرة عبر واجهة مستوية بين الألبايت و adularia عند 873-1073 كلفن و 200 ميجا باسكال . تحتوي الريوليتات البركانية الغنية بالسيليكا على F، وخاصة متغير ongonite، الذي يحتوي على التوباز المعدني الحامل لـ F . أدت إضافة F إلى مخاليط البدء لتخليق المناخل الجزيئية إلى إنتاج مواد جديدة، بما في ذلك السيليكا السيليكايت متعددة الأشكال (الاسم التجاري)، وهي كارهة للماء / محبة للعضوية . تتطلب الطبيعة الكيميائية لربط F بإطار الفلسبار مزيدًا من الدراسة، خاصةً للتأثيرات المحتملة على استقرار السطح الخارجي. فيما يتعلق بجوانب تجوية الفلسبار ذات الصلة برفاهية الإنسان، تحدد الخواص الفيزيائية والكيميائية لأسطح الفلسبار جزئيًا الثبات طويل الأمد لألواح الجرانيت المستخدمة كواجهات مباني وعلامات للمقبرة. نوع الفلسبار في الجرانيت المختار، واختيار كتل معينة من واجهة صخرية متغيرة في المحجر، ونوع المعالجة الميكانيكية لتحضير بلاطة، وطبيعة الدورة الساخنة / الباردة / الرطبة / الجافة في الموقع، و يتم التعرف على التعرض المحدد لغازات الغلاف الجوي كمتغيرات مهمة. يعد الفحص المجهري الكيميائي للمجموعة الكاملة من الجرانيتات المعمارية والأثرية ضروريًا لتحديد الخصائص التركيبية للأسطح التي تعرضت للعوامل الجوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن اختبار العمليات الكيميائية التي طورها الكيميائيون الصناعيون لتحفيز الزيوليت على المناخل الجزيئية على أسطح الفلسبار. حتى التحسينات الصغيرة في طول عمر اللمعان الأولي يمكن أن تثبت قيمتها. سيتم مراجعة الأدبيات الواسعة حول السيراميك وطلاءاته الزجاجية (بما في ذلك تلك التي تحتوي على مسحوق السيليكا) في مكان آخر. تستخدم عمليات كيميائية مختلفة لزيادة مقاومة الحرارة والأحماض وتقليل المسامية. تميل المناطق الغنية بالسيليكا في العديد من السيراميك نحو الزجاج المضطرب، حيث تكون مساميته النانومترية سلبية للعديد من التطبيقات. سيتم تقديم أفكار لتعديل فيزيائي-كيميائي متعمد لأسطح السيراميك بناءً على العمليات المعروفة من الزيوليت الصناعي والفلسبار الطبيعي في وقت لاحق. على وجه الخصوص، يمكن أن يكون طلاء الفلسبار المصقول كيميائياً أكثر مقاومة للحرارة ومقاومة عالية للتلطيخ الكيميائي من الفخار الخزفي التجاري الحالي، بما في ذلك الخزف. ربما يمكن تصميم التركيب الكيميائي للوحدة المتراصة الغنية بالفلسبار للمحولات الحفازة للسيارات لزيادة الاستقرار الميكانيكي والتآزر مع الطلاءات التحفيزية. لاختتام هذه النظرة العامة، تؤدي البيانات التجريبية والرصدية الحالية على الفلسبار والزيوليت إلى رؤى ثاقبة في تجوية الفلسبار والتي يجب أن تكون قابلة للاختبار باستخدام التقنيات المتقدمة. يغطي الملخص والفقرة السابقة التطبيقات البسيطة الممكنة في الزراعة والهندسة المعمارية والبناء الضخم والسيراميك. نقوم بتصدير أفضل أنواع المنتجات في الأسواق العالمية ونتواصل مع عملائنا الرئيسيين في العالم بأسهل طريقة من خلال الموقع. نحن نوفر أفضل المنتجات من أفضل المعادن بالسعر المناسب لمشتري المنتجات عالية الجودة في جميع أنحاء العالم. يمكنك التواصل مع خبرائنا ومديري المبيعات من خلال هذا الموقع وقنوات الاتصال وإرسال طلباتك.