فلدسپات چیست؟ | انواع فلدسپات و کانی فلدسپات

فلدسپات چیست؟

فلدسپات چیست؟ : فلدسپات ازکانیهای سنگی آذرین محسوب می‌شوند. فلدسپاتها به سه گروه کلسیت ، پتاسیک و سدیک تقسیم‌بندی می‌شوند. آنورتیت به فرمول شیمیایی (CaAl2Si2O8) فلدسپات نوع کلسیت استو آلبیت به فرمول شیمیایی (NaAlSi3O8) فلدسپات نوع سدیک و پتاسیم فلدسپات به فرمول شیمیایی (KAlSi3O8) فلدسپات نوع پتاسیک آن است. در ادامه این مقاله درسایت شرکت ماشین سازی هادی به بررسی کانی فلدسپات و انواع فلدسپات و ترکیبات فلدسپات می پردازیم، بنابر این تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

چند ریختیهای پتاسیم فلدسپات

سانیدین ، ارتوکلاز ، سیکروکلین و آدولاریا. آنوتیت و آلبیت به این امتیاز که می‌توانند جانشین شوند و در ساختمان کانی پلاژیوکلاز شرکت می‌کنند، میان فلدسپات سدیم (آلبیت) و فلدسپات پتاسیم ، جانشینی محدرودی وجود دارد و فلدسپاتهای این سری به انواع آلکانی فلدسپاتها شهرت دارند.

انواع فلدسپات (Feldespato) :

1. فلدسپات سدیک
2. فلدسپات کلسیت
3. فلدسپات پتاسیک

ترکیب فلدسپات ها

سری فلدسپاتهای قلیایی محلول جامد کاملی را فقط در دماهای بالا نشان می‌دهند. (NaAlSi3O8 تا KAlSi3O8)

برای مثال اعضای سری سانیدین- آلبیت دمابالا ، در دماهای زیاد پایدار است، اما در دماهای پایین دو فاز مجزای آلبیت دماپایین و میکروکلین پایدار می‌شوند. تنها محلول بسیار محدودی بین KAlSi3O2 (میکروکلین) و CaAl2Si2O8 (آنورتیت) وجود دارد. با این حالب یک محلول جامد اساسا کامل در دمای بالا در سری پلاژیوکلاز(NaAlSi3O8 تا وجود دارد CaAl2Si2O8).

فلدسپاتهای پتاسیم

دارای فرمول شیمیایی می‌باشد. KAlSi3O8 میکروکلین

میکروکلین یکی از سازنده‌های مهم در سنگهای آذرینی مانند گرانیتها و سینیتها که به کندی و در عمق زیاد سرد شده‌اند، می‌باشد. در سنگهای رسوبی در آرکوز و کنگلومرا و در سنگهای دگرگونی در گناسیها یافت می‌شود.

ارتوکلاز (Ortoklaz Feldespato)

دارای فرمول شیمیایی KAlSi3O8 یکی از سازنده‌های اصلی در گرانیتها می‌باشد. ، گرانودیوریتها و سینیتهایی است که در عمق متوسط و نسبتا سریع سرد شده‌اند. در گرانیتها و سینیتهایی که کندتر سرد شده‌اند، میکروکلین فلدسپات پتاسیم شاخص است.

سانیدین

دارای فرمول شیمیایی K,Na)AlSi3O8) محلول جامد کاملی در دمای بالا بین سانیدینو آلبیت دمابالا وجود دارد. به صورت متوکرسیت در سنگهای آذرین بیرونی مانند ریولیتها و تراکیتها یافت می‌شود. سانیدین مشخصه سنگهایی است که در هنگام فوران ، دمای بالایی داشته و به سرعت سرد شده‌اند. بسیاری از سانیدین‌ها نهان پرتیتی هستند.

فلدسپاتهای پلاژیوکلاز

فلدسپاتهای پلاژیوکلاز در دماهای بالا، سری محلول جامد اساس کاملی از آلبیت (Ab)خالص ، Na AlSi3O8 ، تا آنورتیت (An) خالص ، CaAl2Si2O8 ، تشکیل می‌دهند. فلدسپاتهای پلاژیوکلاز به عنوان کانیهای سنگ ساز ، نسبت به فلدسپاتهای پتاسیم توزیع گسترده‌ای داشته و فراوانتر هستند و در سنگهای آذرین ، دگرگونی و کمتر از آنها در سنگهای رسوبی یافت می‌شوند..

سری فلدسپاتهای قلیایی (NaAlSi3O8 تا KAlSi3O8) :

محلول جامد کاملی را فقط در دماهای بالا نشان می‌دهند. برای مثال اعضای سری سانیدین- آلبیت دمابالا، در دماهای زیاد پایدار است، اما در دماهای پایین دو فاز مجزای آلبیت دماپایین و میکروکلین پایدار می‌شوند. تنها محلول بسیار محدودی بین KAlSi3O2 (میکروکلین) و CaAl2Si2O8 (آنورتیت) وجود دارد. با این حالب یک محلول جامد اساساً کامل در دمای بالا در سری پلاژیوکلاز است. (NaAlSi3O8 تا CaAl2Si2O8)وجود دارد.

فلدسپاتهای پتاسیم میکروکلین

 دارای فرمول شیمیایی KAlSi3O8 میکروکلین یکی از سازنده‌های مهم در سنگ‌های آذرینی مانند گرانیتها و سینیتها که به کندی و در عمق زیاد سرد شده‌اند، است. در سنگ‌های رسوبی در آرکوز و کنگلومرا و در سنگ‌های دگرگونی در گناسیها یافت می‌شود..

ارتوکلاز

 دارای فرمول شیمیایی KAlSi3O8 یکی از سازنده‌های اصلی در گرانیتها، گرانودیوریتها و سینیتهایی است که در عمق متوسط و نسبتاً سریع سرد شده‌اند. در گرانیتها و سینیتهایی که کندتر سرد شده‌اند، میکروکلین فلدسپات پتاسیم شاخص است..

سانیدین

 دارای فرمول شیمیایی )K,NaAlSi3O8) محلول جامد کاملی در دمای بالا بین سانیدینو آلبیت دمابالا وجود دارد. به صورت متوکرسیت در سنگ‌های آذرین بیرونی مانند ریولیتها و تراکیتها یافت می‌شود. سانیدین مشخصه سنگهایی است که در هنگام فوران، دمای بالایی داشته و به سرعت سرد شده‌اند. بسیاری از سانیدین‌ها نهان پرتیتی هستند.

فلدسپاتهای پلاژیوکلاز

 فلدسپاتهای پلاژیوکلاز در دماهای بالا، سری محلول جامد اساس کاملی از آلبیت (Ab)خالص، Na AlSi3O8، تا آنورتیت (An) خالص، CaAl2Si2O8، تشکیل می‌دهند. فلدسپاتهای پلاژیوکلاز به عنوان کانیهای سنگ ساز، نسبت به فلدسپاتهای پتاسیم توزیع گسترده‌ای داشته و فراوانتر هستند و در سنگ‌های آذرین، دگرگونی و کمتر از آن‌ها در سنگ‌های رسوبی یافت می‌شوند.

تفاوت فلدسپات سدیک وفلدسپات پتاسیک

گرچه فلدسپات هاي گوناگوني در طبيعت وجود دارد، ولي عمده ترين فلدسپات هاي مصرفي در صنعت سراميك، فلدسپات هاي سديك و پتاسيك مي باشند. هدف از استفاده از اين فلدسپات ها در آميزه هاي سراميكي افزودن يك سري اكسيدهاي قليايي به منظور پايين آوردن دماي پخت بدنه مي باشد. مواد قليايي موجود در توده هاي دانه درشت فلدسپات به طور كامل در آب نامحلول هستند و فقط به صورت ذرات بسيار ريز مي توانند به مقدار كم در آب حل شوند. به همين علت در مواردي كه ميزان دقيق قليايي هاي فلدسپات در آميزه سراميكي مطرح باشد، عمل خردايش در محيطي دور از آب و به صورت خشك انجام مي شود تا مقدار قليايي ها در آميزه ثابت بماند.ميزان گداز آوري فلدسپات ها و محدوده پخت آن ها از عوامل مهم محسوب مي شود، طوري كه فلدسپات ها به عنوان كمك ذوب در صنعت سراميك از اهميت زيادي برخوردار هستند.

آلبيت به عنوان فلدسپات سديك داراي نقطه ذوب 1100 درجه سانتي گراد است ولي اورتوكلاز در دماي حدود 1200 درجه سانتي گراد ذوب مي گردد، لذا چنانچه به گداز آوري بيشتري نياز باشد، از آلبيت استفاده مي شود. در موارد زيادي براي ساخت بدنه هاي سراميكي فلدسپات پتاسيك به كار مي رود، زيرا يكي از خصوصيات اين فلدسپات دامنه پخت وسيعتر آن در مقايسه با فلدسپات سديك مي باشد، لذا در صورت استفاده از فلدسپات پتاسيك به عنوان كمك ذوب مي توان با اطمينان بيشتر فرايند پخت فراورده هاي سراميكي را انجام داد.

 

کانی‌ شناسی فلدسپات: ویژگی ‌های فیزیکی و بلورشناسی

کانی فلدسپات یکی از رایج ‌ترین گروه ‌های سیلیکات‌ ها در پوسته زمین است و در سنگ ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی به‌ وفور دیده می ‌شود. از نظر بلورشناسی، فلدسپات ‌ها در سیستم مونوکلینیک یا تری ‌کلینیک متبلور می‌ شوند و بیشتر دارای جلای شیشه ‌ای تا صدفی هستند.

فلدسپات‌ ها معمولاً رنگ سفید، صورتی، خاکستری یا سبز کم‌ رنگ دارند. سختی آن‌ ها در مقیاس موس بین ۶ تا ۶.۵ است که آن‌ ها را برای بسیاری از کاربردهای صنعتی، به‌ خصوص در تولید سرامیک و شیشه، ایده ‌آل می‌سازد. رخ کامل در یک جهت، شکستگی نامنظم، شفاف تا نیمه ‌شفاف بودن و چگالی نسبی بین ۲.۵۵ تا ۲.۷۵ از دیگر ویژگی ‌های فلدسپات‌ ها است.

ترکیب شیمیایی متنوع این کانی باعث شده انواع مختلفی مثل پتاسیک، سدیک و کلسیک با کاربردهای گوناگون به ‌وجود آید.

فرآوری فلدسپات؛ خردایش، آسیاب و جداسازی

برای استفاده صنعتی از فلدسپات، تنها استخراج کافی نیست؛ این کانی باید مراحل مختلفی از فرآوری را پشت سر بگذارد تا به ماده ‌ای قابل استفاده در صنایع تبدیل شود. این فرآیند شامل خردایش، آسیاب و جداسازی دقیق ذرات است که در ادامه مورد بررسی قرار گرفته است:

خردایش فلدسپات

مرحله ‌ی اول فرآوری، خرد کردن سنگ فلدسپات به قطعات کوچک ‌تر است. این کار معمولاً با استفاده از سنگ‌ شکن‌ های فکی یا ضربه ‌ای انجام می‌ گیرد تا ابعاد مواد اولیه برای ورود به آسیاب مناسب شوند.

آسیاب فلدسپات

پس از خردایش، نوبت به آسیاب فلدسپات می ‌رسد که در این مرحله، ذرات به پودر تبدیل می‌ شوند. نوع دستگاه آسیاب نقش مهمی در دانه ‌بندی، یکنواختی و خلوص نهایی دارد. در این ‌جا استفاده از آسیاب‌ های میکرونیزه یا ریموند، بسته به نوع کاربرد، توصیه می ‌شود.

جداسازی و خالص‌ سازی

فلدسپات خام معمولاً حاوی ناخالصی‌ هایی مانند کوارتز یا میکا است. برای دستیابی به محصولی خالص، از روش ‌هایی مثل فلوتاسیون، جداسازی مغناطیسی یا شستشو استفاده می ‌شود. این فرآیند کیفیت نهایی پودر فلدسپات را تعیین می ‌کند.

به طور کلی، فرآوری دقیق فلدسپات مستقیماً بر کیفیت محصول نهایی تأثیر دارد. مجموعه ماشین سازی هادی با طراحی و تولید دستگاه‌ های خردایش و آسیاب تخصصی فلدسپات، مسیر فرآوری را بهینه ‌سازی کرده و به بهره‌ برداری اقتصادی معادن کمک می ‌کند.

معادن فلدسپات در ایران و جهان

همان طور که در بخش های قبل بیان شد، فلدسپات از مهم ‌ترین کانی ‌های صنعتی دنیاست که به‌ طور گسترده در صنایع شیشه ‌سازی، سرامیک، لعاب، چینی و حتی رنگ ‌سازی کاربرد دارد. این ماده معدنی به‌ دلیل فراوانی و خواص فیزیکی مناسب، در بسیاری از نقاط جهان استخراج می ‌شود. از جمله کشورهای پیشرو در استخراج فلدسپات می ‌توان به هند، ترکیه، چین، ایتالیا، نروژ و ایالات متحده اشاره کرد.

در ایران نیز معدن فلدسپات در استان‌ هایی مثل یزد، کرمان، زنجان، آذربایجان شرقی، فارس و خراسان رضوی وجود دارد. برخی از ذخایر مطرح شامل فلدسپات پتاسیک و سدیک هستند که بسته به نوع ترکیب‌، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می ‌گیرند. معادن فلدسپات کوه زر (یزد) و آباده از ذخایر استراتژیک کشور محسوب می ‌شوند.

با توجه به افزایش تقاضا در صنایع داخلی، نیاز به استخراج و فرآوری اصولی این کانی بیش از پیش احساس می‌ شود. در این مسیر، استفاده از تجهیزات پیشرفته و خط تولیدهای بهینه ‌شده نقش کلیدی دارد. مجموعه ماشین سازی هادی با سال‌ ها تجربه در ساخت ماشین ‌آلات فرآوری مواد معدنی، راهکارهایی برای افزایش بهره ‌وری، کاهش ضایعات و بهینه‌ سازی خردایش فلدسپات ارائه می ‌دهد.