Language
Country/Area
No result found
القوة الغامضة لسيليكات الكالسيوم: لماذا لا غنى عنها في مواد البناء؟
سيليكات الكالسيوم، وهو مركب يبدو عاديًا، يتمتع بمكانة مهمة في مجال مواد البناء. ويستخدم في كل جانب من جوانب البناء الحديث، من الخرسانة إلى العزل. هذا المسحوق الأبيض الذي يتدفق بحرية هو قوي ورخيص وغير سام، وقد أصبح مكونًا أساسيًا في العديد من مواد البناء. لماذا ترسخت سيليكات الكالسيوم في العديد من المجالات؟ ستلقي هذه المقالة نظرة عن كثب على عملية إنتاجها، وبنيتها، واستخداماتها، وإمكاناتها في الهندسة المعمارية المستقبلية.
الإنتاج والظهور
يتضمن إنتاج سيليكات الكالسيوم عادة خلط أكسيد الكالسيوم مع ثاني أكسيد السيليكون بنسب متفاوتة. ترتبط هذه العملية ارتباطًا وثيقًا بتصنيع الأسمنت البورتلاندي. وهو أيضًا منتج ثانوي لعملية بيجون، وهي الطريقة الرئيسية لاستخراج معدن المغنيسيوم.
عندما يتفاعل أكسيد الكالسيوم مع السيليكون عند درجات حرارة عالية، ينتج سيليكات الكالسيوم المستقرة، في حين يتم إطلاق معدن المغنيسيوم.
الهيكل
وفقًا لعلم البلورات بالأشعة السينية، فإن سيليكات الكالسيوم عبارة عن مادة صلبة كثيفة ذات وحدات سيليكات رباعية السطوح (SiO4). وتتصل جسور Si-O-Ca بـ أيونات الكالسيوم. يوجد في بنيته موقعين للكالسيوم، الأول ذو سبعة تنسيقات والثاني ذو ثمانية تنسيقات.
الغرض
كمكون من مكونات الأسمنت
سيليكات الكالسيوم هو المكون الرئيسي للأسمنت البورتلاندي ويلعب دورا حيويا في قوة واستقرار الأسمنت.
مواد العزل ذات درجات الحرارة العالية
غالبًا ما تستخدم سيليكات الكالسيوم في مواد العزل ذات درجات الحرارة العالية كبديل آمن للأسبستوس. تعتمد العديد من مواد عزل الأنابيب والمعدات الصناعية على سيليكات الكالسيوم.
الحماية السلبية من الحرائق
تُستخدم سيليكات الكالسيوم على نطاق واسع في مواد الحماية السلبية من الحرائق ومقاومة الحرائق، مثل الطوب المصنوع من سيليكات الكالسيوم أو بلاط الأسقف. في أوروبا، تعد سيليكات الكالسيوم واحدة من أنجح مواد الحماية من الحرائق بسبب لوائح البناء وإرشادات السلامة.
تحتفظ ألواح سيليكات الكالسيوم بثبات أبعادي ممتاز في البيئات الرطبة، مما يسمح بتركيبها في مرحلة مبكرة من عملية البناء.
إصلاح مياه الصرف الحمضية للمناجم
تنتج سيليكات الكالسيوم، والتي تسمى عادةً بالخبث، عندما يتم إنتاج الحديد المنصهر من خام الحديد والسيليكا وكربونات الكالسيوم في فرن الصهر. يمكن استخدام مجموعات سيليكات الكالسيوم المكررة للغاية لإصلاح الصرف الحمضي للمناجم.
منتجات كمواد مانعة للتسرب
يمكن العثور على سيليكات الكالسيوم في الطرق أو في تغليف قشور البيض الطازج. عندما يتم استخدام سيليكات الصوديوم كعامل مانع للتسرب، فإنه يتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم أو كربونات الكالسيوم لتكوين هيدرات سيليكات الكالسيوم، وبالتالي يشكل مادة غير منفذة نسبيًا في المسام الدقيقة. زراعة يمكن أيضًا استخدام سيليكات الكالسيوم في الزراعة كمصدر للسيليكون لامتصاص النباتات. يتم استخدامه على نطاق واسع في بيئات زراعة قصب السكر والأرز.استخدامات أخرى
تُستخدم سيليكات الكالسيوم أيضًا كعوامل مضادة للتكتل في تحضير الطعام، بما في ذلك ملح الطعام كمضاد للحموضة. تمت الموافقة عليه كمادة مضافة آمنة للأغذية من قبل وكالات الأمم المتحدة مثل منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية ويتم استخدامه في العديد من المنتجات، ويحمل العلامة E552.
خاتمةأصبحت سيليكات الكالسيوم تدريجياً مكونًا لا غنى عنه في مواد البناء بسبب عدم سميتها وقوتها العالية وتكلفتها المنخفضة. مع تحسن الوعي البيئي وتقدم تكنولوجيا البناء، فإن آفاق تطبيق سيليكات الكالسيوم سوف تصبح أكثر اتساعا. إذن، ما هي المفاجآت التي يمكننا أن نتوقعها من سيليكات الكالسيوم في مواد البناء المستقبلية؟
