ورمیکولیت چیست ؟

این ماده معدنی، صد در صد طبیعی، آنتی باکتریال، استریل و غیرسمی است که با گذشت زمان خراب نمی شود، ضدحریق و غیرقابل اشتعال است. PH   آن خنثی است، سبک، بی خطر و دوستدار طبیعت است. 

هنگامی که این ماده در اثر گرما منبسط می شود، چگالی و رسانایی حرارتی آن پایین می آید و این امر باعث می شود که از آن به عنوان عایق حرارتی، صوتی و ضداحتراق استفاده کنند.

به دلیل خصوصیات منحصر به فردی که این کانی معدنی دارد، از آن در صنایع مختلف از جمله صنایع ساخت و ساز، کشاورزی و باغداری، خوراک دام، صنعت حمل و نقل و بسته بندی و صنعت خودرو سازی و عایق‌کاری و دیرگداز ها و... استفاده می شود.

اگرچه درصد كلي آزبست ها در ورميكوليت بسیار كم است، اما اگر فيبرهاي آزبست در هوا باشند و مردم از آن تنفس كنند در این صورت، این ماده معدنی خطرساز خواهد شد و بیماری هایی را در پی خواهد داشت.

ورمیکولیت؛ از ویژگی‌ها تا کاربردها

ورمیکولیت، به گروهی از کانیهای هیدراته شامل آلومینو سیلیکاتهای منیزیم و آهن گفته می شود که ساختاری لایه لایه واکاردئونی شکل دارند، شبیه میکا و به صورت تکه های براق هستند و در واقع نوعی شبه خاک به شمار می رود.

 در خاک به رنگ نقره ای مشخص می شود، اما رنگ آن بر اساس ترکیب تشکیل دهنده آن از خاکستری تیره تا قهوه ای شنی تغییر می کند.

زمانی ورمیکولیت در دمای بسیار زیاد گرم و منبسط می شود، به شکل رشته های طولانی شبیه کرم های کوچک در می آید، بنابراین نام این کانی از کلمه لاتین vermiculare به معنی پرورش کرم و پسوند انگلیسی ite به معنی سنگ یا معدنی، اقتباس شده است.

تاريخچه و معادن ورمیکولیت

این ماده معدنی براي نخستين بار در سال 1824 میلادی، در ايالات متحده امريكا شناخته و معرفي شد، اما مدت ها طول کشید تا این ماده معدنی به عنوان یک کانی مستقل پذیرفته شود، سرانجام یک سده بعد یعنی در سال 1925 میلادی کاربرد صنعتی این کانی معدنی آغاز شد.

در سال 2005 میلادی، آفریقای جنوبی بزرگترین تولیدکننده این ماده در دنیا بود که 40 درصد از تولید جهانی این ماده معدنی را تامین می کرد. بعد از آن چین و آمریکا و در رتبه های بعدی استرالیا، کنیا، زیمباوه، ارژانتین، روسیه و کانادا قرار دارند. 

معادن ورمیکولیت در ايران

  تا به حال هيچ فعاليتي براي اكتشاف معادن و ذخائر ورميكوليت در ایران انجام نشده و تحقیقات مدون درباره ذخائر این ماده معدنی در کشو، به صورت نامحدود و پراكنده است. 

براساس برخی تحقیقات، نشانه هايي از وجود ورميكوليت در نواحي از استان كرمان، املش ( استان گيلان)، كليبر (آذربايجان شرقي)  و شاهين دژ (آذربايجان غربي) شناسایی شده كه از این میان تنها ذخاير، املش و کلیبر به صورت معدن در حال استخراج هستند و بقیه موارد در حد يك نشانه كوچك معدني باقی مانده اند.

ویژگی های ورمیکولیت

این کانی معدنی دارای خصوصیات منحصر به فردی است، که آن را از سایر مواد معدنی متفاوت می کند. این ویژگی ها عبارتند از: 

- صد در صد معدنی و طبیعی است و از زمین استخراج می شود، با گذشت زمان خراب نمی شود و برای مدت های طولانی سالم می ماند.

- یک ماده نرم که سختی آن در مقیاس موهس بین 2 تا 3 است.

 - آنتی باکتریال و غیرسمی است که این ویژگی آن را برای مصارف کشاورزی و باغبانی بسیار پر اهمیت می کند.

 -ضدحریق و غیرقابل اشتعال است و در واقع یک عایق حرارتی خوب محسوب می شود.

- PH  آن خنثی است، بنابراین تغییرات ایجاد شده در PH خاک را جبران می کند. 

- واکنش آن قلیایی است، در نتیجه با سازه های فلزی و فولادی وارد واکنش نمی شود.

- منبسط شدن یا پوسته ای شدن یکی دیگر از ویژگی های این کانی معدنی است که آن را از میکا متمایز می کند.

- ورمیکولیت به طور طبیعی تجزیه می شود، بی خطر و به محیط زیست آسیبی نمی زند.

- جرم حجمی پایینی دارد، دانههای آن بسیار سبک و کم وزن هستند که حتی با فوت کردن میتوان آنها را جابجا کرد که این ویژگی این ماده معدنی را برای صنعت حمل و نقل بسیارکاربردی می کند.

- استریل و تمیز است و از فساد و ضایع شدن خاک جلوگیری می کند.

- به آسانی دور اجسام داخل جعبه ریخته می شود و از محصولات در برابر ضربه و سوءاستفاده در طول فرآیند حمل و نقل محافظت می کند.

- ساینده نیست به همین علت استفاده از آن، ایمنی اقلامی که ممکن است توسط مواد دیگر خراشیده شوند  را بالا می برد.

- ساختار متخلخلی که دارد آن را به یک جاذب بالای صدا تبدیل می کند و نوعی عایق صدا به شمار می رود.

- ابن ماده معدنی، می تواند 30 برابر حجم اولیه خود منبسط شود که این ویژگی سبب می شود برای ذخیره آب و حفظ رطوبت ظرفیت بسیاری داشته باشد.

استخراج ورمیکولیت

این کانی هیدراته در شکل طبیعی خود دارای ظاهر سنگی لایه ای، بسیار شبیه سنگ میکا است. برای استخراج  آن از زمین، از تکنیکی به نام استخراج روباز استفاده می شود، زیرا مواد معدنی معمولا نزدیک به سطح زمین یافت می شوند و نیازی به تونل سازی ندارند. پس از استخراج، این کانی ها را بر اساس اندازه دسته بندی کرده و در کوره های صنعتی گرم می کنند.

در این مرحله چون ساختار کانی تغییر می کند، به آن فرآیند لایه برداری می گویند که محصول لایه برداری شده، به رشتههای کوچکی که شبیه کرم هستند تبدیل شده  و در نهایت در اندازه ها و ظاهر متفاوت تولید میشود.

از ورمیکولیت خام در صنعت به ندرت استفاده می کنند، از این رو حجم عمده ای از این ماده معدنی، برای فراوری به کارخانجات فرستاده می شود که شامل مواردی چون جداسازی مواد گانگ، خردایش و طبقه بندی ذرات، منبسط کردن و تولید پودرهای گرانول است.

 این ماده معمولا در چهار اندازه متفاوت تولید می شود که کوچکترین اندازه آن برای چشم انسان مانند دانه های بزرگ شن است که هر اندازه ای برای امور خاصی کاربرد دارد و بیشتر در حوزه باغبانی و کشاورزی مصرف می شود.

انواع کاربردهای ورمیکولیت

ورمیکولایت به دلیل خصوصیات کاربردی که دارد بیش از 80 سال است که در بسیاری از صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد که در زیر به پاره ای از مهمترین کاربردهای آن اشاره خواهیم کرد:

صنعت ساخت و ساز

چون ورمیکولیت ماده ای سبک، غیرقابل اشتعال، مقرون به صرفه و بی بو است و آفات و جوندگان را جذب 

نمی کند، برای استفاده در صنعت ساخت و ساز بسیار ارزشمند و کاربردی است. 

از آن برای ساخت گچ، عایق های بتنی سبک و شل، تخته های ساختمانی، همچنین به عنوان عایق صدا، 

رطوبت، گرما و سرما و ضداحتراق، در خانه ها و ساختمان های تجاری و بلندمرتبه استفاده می شود.

کشاورزی و باغبانی

مهم ترین کاربرد این ماده معدنی در صنعت کشاورزی و باغبانی است زیرا ورمیکولیت، یک محیط رشد موثر و شرایط ایده آل برای گیاهان و بستری برای کشت هیدروپونیک (روشی نوین در صنعت کشاورزی و باغداری است که در آن محدودیت استفاده از خاک معمولی وجود دارد) محسوب می شود.

صنعت خودرو سازی

این ماده به دلیل شکل، ویژگی های سطح، جذب صوتی و مقاومت حرارتی که دارد به راحتی می تواند به سایر مواد اولیه اضافه شود، بنابراین از آن به طور گسترده در صنعت خودرو سازی استفاده می شود. 

به عنوان جایگزین ایمنتر آزبست، برای پوششهای اصطکاکی مانند مواد موجود در ترمزها، لنت های ترمز و کلاچ و همچنین واشر و مهر و موم لاستیکی کاربرد دارد و اگرآسیاب شود، می توان از آن در رنگ ها و لاک های خودرو نیز استفاده کرد. به طور طبیعی در برابر اکسیداسیون مقاوم است و گشتاور خوبی را حفظ می کند.

خوراک دام

چون ورمیکولیت نرم، جاذب و استریل است، برای انواع خاصی از مواد مغذی، از جمله آماده سازی ویتامین، غلظت چربی و ملاس، می تواند به عنوان یک حامل و پشتیبان بسیار خوب عمل کند و خوردن آن برای حیوانات بی خطر است، بنابراین برای تولید خوراک دام گزینه ای مفید به شمار می رود.

مواد بسته بندی

از ورمیکولیت منبسط شده چون سبک وزن است و هزینه حمل و نقل را افزایش نمی دهد ، به طور گسترده به عنوان یک ماده بسته بندی در صنعت حمل و نقل استفاده می شود.

همچنین به عنوان یک جاذب، معمولاً در حمل و نقل مواد خطرناک مورد استفاد قرار می گیرد و از آنجا که یک ماده معدنی غیرقابل اشتعال است معمولا از آن برای حمل باتری های لیتیومی استفاده می شود، همچنین از نشت هایی که ممکن است در حین حمل و نقل بسته ایجاد شود، جلوگیری می کند.

سایر کاربردهای ورمیکولیت

- به عنوان پرکننده در پلاستیک ها وکاغذ دیواری

- جهت تنظیم نرخ سرد کردن فولاد یا به اصطلاح آنیل کردن فولاد، کاربرد دارد.

- مورد استفاده در ساخت خوشبو کننده های هوا، حشره کش ها و علف کش ها

- کاربرد در ساخت جلوه های ویژه در فیلم ها

- بستری برای تخم گذاری برخی از خزندگان و پرورش ماکیان 

- به عنوان عایق صدا درکابین، سالن و ایستگاه های کنترل در کشتی و زیر دریایی ها

- به عنوان تخته نسوز، در صنایع ساختمان سازی و ساخت شیشه 

- عایق کاری صنعتی و عایق کاری داخلی اجاق گاز، کوره ها و به طور کلی مورد استفاده در دیر گدازها

تاثیرات زیست محیطی ورمیکولیت

همان طور که می دانیم خطرات آزیست ها برای سلامتی انسان ها، از دیر باز امری شناخته شده است،  خطرات زیست محیطی ورمیکولیت نیز می تواند ناشی از آلودگی برخی از کانسنگ های این ماده به آزبست ها باشد. اگرچه درصد كلي آزبست در ورميكوليت بسیار كم است، اما اگر فيبرهاي آزبست در هوايي وجود داشته باشند و مردم از آن تنفس كنند، این ماده خطرساز خواهد شد و بیماری هایی را در پی خواهد داشت.

بيماري هاي ناشي از قرار گيري در معرض ورميکوليت

زماني كه انسان به مقدار زياد در معرض استنشاق ورمیکولیت قرار بگیرد ، فيبرهاي آزبستي مي توانند سبب بروز بيماري هايي مانند زخم ریه که باعث مشكلات تنفسي می شود، سرطان ریه و يك نوع سرطان نادر قفسه سينه يا حفره شكمي شود.