دیاسپور

نام دیاسپور (diaspore) از واژه ی یونانی diaspora به معنای پراکنده شده مشتق شده است. این واژه در حقیقت بدین معناست که وقتی این ماده را گرم می کنیم، به طور ناگهانی صدا می دهد (صدای ترق ترق دادن مواد در هنگام بو دادن) و به بخش های مختلفی تقسیم می شود. نام های غیر متداول دیگر این ماده، عبارتند از: امفولیت (empholite)، کایسریت (kayserite) و تاناتاریت (tanatarite). دیاسپور در واقع متا- مونوهیدرات آلومینیوم استس که دارای ترکیب شیمیایی 〖Al〗_2 O_3.H_2 O می باشد و یکی از اشکال دیگر بوهومیت (آلفا- مونوهیدرات آلومینیوم). این ماده به همراه گیبسیت (〖Al〗_2 O_3.3H_2 O)، از جمله منابع فلز آلومینیوم محسوب می شود. در واقع این مواد اجزای تشکیل دهنده ی بوکسیت می باشند. تفاوت میان دو مونوهیدرات بوهومیت و دیاسپور، این است که مورد اول، یک مینرال ثانویه می باشد که به دلیل هیدراسیون گیبسیت، تشکیل می شود. دیاسپور نیز یک محصول از متامورفیزم می باشد و به سختی در داخل هیدروکسید سدیم، هضم می شود. این مسئله یکی از نکات کلیدی در بازیافت آلومیناست.
این ماده، به صورت یک محصول جایگزین کوراندوم (آلومینا) یا یاقوت (یک مینرال طبیعی است که مخلوطی از کوراندوم و مگنتیت می باشد) در سنگ آهک گرانولی و سایر سنگ های کرستالین می باشد. کریستال هایی که به خوبی تشکیل شده اند، در ذخایر یاقوت روسیه و آمریکا، یافت می شوند. این کریستال ها، همچنین در ذخایر مجارستان نیز یافت می شود.
در هند، این ماده به صورت رگه ها و پوسته هایی تشکیل می شود که با پیروفیلیت در ارتباط می باشند. ذخایر این ماده، در جاما و کشمیر و بخش های دیگر، یافت می شود. تولید این ماده به طور نامنظم بالا و پایین می شود. در ادامه، این تولید در طی سال های مختلف، آورده شده است:
بیشتر تولید این ماده در هند، بوسیله ی ایالت های آتار پاردیش و مادهایر پاردیش انجام می شود.
معیار استفاده
این ماده در برخی اوقات، به صورت کریستال های مسطح، تشکیل می شود، اما معمولاً این ماده به توده های لایه ای و فلس مانند، یافت می شود. سطوح مسطح از این ماده، در جهت کامل کلیواژ گسترش یافته اند و به این علت، درخشش خاصی دارند. این نوع از دیاسپور از حالت ترانسلوسنت به ترانسپارنت تغییر می کند. سختی این ماده در مقیاس موهس، در حدود 6.5 تا 7 می باشد و وزن مخصوص آن نیز برابر با 3.4 است. به هر حال، این ویژگی ها، عمدتاً تعیین کننده ی استفاده های صنعتی از این ماده می باشد:
میزان آلومینای موجود در آن: دیاسپور (〖Al〗_2 O_3.3H_2 O) یک مینرال معدنی حاوی مقدار زیادی آلومیناست که در حدود 85 % آلومینا و 15 % آب دارد. این میزان آلومینا از مقدار آلومینای موجود در مولایت نیز بیشتر است.
رفتار گرمایی: دیاسپور می تواند در برابر دماهای بالا (در حدود 1760 تا 1800 درجه ی سانتیگراد) مقاومت کند. وقتی این ماده تا دمای خمیری شدن، حرارت دهی شود، آب آن از بین می رود و به شدت متلاشی می شود. ته ماده ی این ماده، رسوبات سفید رنگی می باشد. اما وقتی آب از دیاسپور خارج می شود، این ماده در برابر تنش، مقاومت خود را از دست می دهد و تحت حملات مواد قلیایی و خستگی، مقاومت نمی کند.
رنگ: رنگ این ماده، سفید خاکستری یا زرد رنگ می باشد. برخی اوقات این ماده رنگ بنفش دارد.
استفاده ها
دیرگداز: مواد دیرگداز، به عنوان موادی تعریف می وشند که در برابر حرارت دهی، مقاومت دارند و دارای دمای ذوب کمتر از 1580 درجه باشند. عملکرد آستر دیرگداز موجود در دیواره ی یک کوره، نه تنها مقاومت در برابر دماهای بالاست، بلکه همچنین مقاومت در برابر نوسانات دمایی بالا نیز می باشد. علاوه بر این خواص، یک دیرگداز باید در برابر نفوذ مواد مذاب، ایروژن گازها و مواد مذاب و همچنین در برابر واکنش مواد شیمیایی، مقاومت داشته باشد. عمر آسترکاری دیرگداز یک پارامتر مهم در تولید یک کوره می باشد و بر روی مسائل اقتصادی مربوط به کارخانه، اثرگذار می باشد. در واقع هر وقت این آسترکاری تخریب شود، باید بوسیله ی آستر جدید، جایگزین گردد و این مسئله مستلزم از کار افتادن خط تولید می باشد.
دیاسپور در تولید مواد دیرگداز با میزان آلومینای بالا و به همراه فلینت و یا رس پلاستیک، مورد استفاده قرار می گیرد. مقاومت بالا در برابر حرارت و همچنین مقاومت در برابر خستگی، تنش و حملات مواد قلیایی، موجب شده است تا این ماده یک دیرگداز برای کاربردهای خاص شود.
اکسید آهن در دماهای نسبتاً پایین ذوب می شود و اگر این ماده به همراه اکسید تیتانیوم باشد، در دماهای بالا، شیشه های آهن تیتانات تشکیل می شود که موجب جوش خوردن آجرهای دیرگداز و در نتیجه افزایش میزان تخلخل می شود. از این رو، این مواد، جزء مواد آلاینده ی خطرناک، تلقی می شود. دیرگدازی این ماده به دلیل حضور موادی همچون اکسید کلسیم، پایین می آید و از این رو، این ماده نیز، یک ماده ی خطرناک محسوب می شود. در حالی که برای دیرگدازهای معمولی، صنایع هند یک میزان مینیمم 52 % آلومینا، ماکزیمم 2 % اکسید آهن و تیتانیوم و حداکثر 1 % اکسید کلسیم را برای تولید محصولات با کیفیت بهتر، در نظر گرفته است. آنها ترجیح می دهند تا دیاسپور مورد استفاده، حاوی ماکزیمم 58 % آلومینا، حداکثر 1.5 % اکسید آهن، حداکثر 1 % تیتانیا و حداکثر 0.3 % اکسید کلسیم باشد.
محصولات سرامیکی: در مقایسه با دیرگدازها، صنایع سرامیک، از یک مقدار ناچیز از دیاسپور، استفاده می کنند. برخی اوقات، این صنعت، دیاسپور را به دلیل سفید بودنش، مورد استفاده قرار می گیرد. صنایع هند، از نوعی دیاسپور استفاده می کنند که بیش از 58 % آلومینا، حداکثر 2 % اکسید آهن و بین 23- 28 % سیلیس داشته باشد.
آفت کش: در آفت کش ها، این ماده به عنوان فیلر مورد استفاده قرار می گیرد اما مقدار این استفاده، ناچیز است. این ماده موجب می شود تا سطح قابل توجهی به منظور حفظ مواد شیمیایی، فراهم آید.
منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee