آلومینیوم سیلیکات چیست؟

ترکیب شیمیایی سیلیکات آلومینیوم که به نام آلومینیوم سیلیکات نیز معروف است یک نمک معدنی متشکل از آلومینیوم، اکسیژن و سیلیکات است. یک ترکیب رس ‌شکل می تواند از مخلوط کردن آلومینیم سیلیکات و آب به دست آید. در رده‌ بندی سختی مواد معدنی، این ترکیب شیمیایی در رده سختی ۱ تا ۲ دسته بندی می شود. ضریب شکست آلومینیوم سیلیکات برابر با ۵۶/۱ و دانسیته آن حدود ۲٫۸ تا ۲٫۹  گرم  بر سانتی‌متر مکعب می باشد. سیلیکات آلومینیم در سه شکل معدنی تشکیل می شود: آندالوزیت، کیانیت و سلیمانیت که همه آنها دارای فرمول شیمیایی Al2SiO5 هستند اما دارای ساختارهای کریستالی با یکدیگر متفاوت می باشند. ویژگی ها و خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده به صورت زیر است:

فرمول مولکولی:  Al2SiO5

خطر: تحریک کننده، غبارات نسبتاً خطرناک برای دستگاه تنفسی

جرم مولی: ۱۶۲ گرم بر مول

دانسیته: ۲٫۹ گرم بر سانتی متر مکعب

کاربردهای سیلیکات آلومینیوم در یک نگاه

یکی از موارد کاربرد آلومینیوم سیلیکات، تهیه آنتی اسیدها است و همچنین به عنوان ماده قوام‌دهنده در مواد آرایشی و سایر محصولات زیبایی و آرایشی استفاده  می شود. همچنین  این ماده به عنوان یک ماده غیر فعال برای دئودورانت ها به کار می رود. سیلیکات آلومینیم برای کاربردهای صنعتی نیز به کار می رود؛ از فرم «کیانیت» آلومینیم سیلیکات در صنایع سرامیک به عنوان ماده نسوز استفاده می شود؛ این ترکیب در ساخت مواد عایق الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد در صنایع شیشه سازی، ذوب فلزات و ریخته گری، نساجی، لاستیک سازی، لعاب کاری، تولید چسب، صنایع غذایی و پودرهای شوینده یا مواد بهداشتی، سایر موارد استفاده از سیلیکات آلومینیوم هستند.

در ادامه کاربرد سیلیکات آلومینیوم را مورد بررسی قرار می دهیم.

موارد استفاده صنعتی

آلومینیوم سیلیکات، ترکیبی از آلومینیوم، سیلیس و اکسیژن معدنی یا در ترکیب آب برای شکل دهی سفال می باشد. هم چنین می تواند با عناصر معدنی دیگری برای تشکیل سفال ترکیب شود. بعضی از این ترکیبات در زمینه های پزشکی و صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و در دمای بالا، مقاومت بالایی نشان می دهند- خاصیتی که با نام  “نسوز” شناخته می شود. از بقیه آن ها به عنوان سنگ های قیمتی استفاده می شود.

آلومینیوم سیلیکات

یکی از کاربردهای تجاری سیلیکات آلومینیوم به عنوان ماده تشکیل دهنده سرامیک و محصولات چینی است.

این ماده معدنی به سه شکل مختلف کیانیت، آندالوزیت یا سیلیمانیت وجود دارد. فرمول شیمیایی همه آنها Al2SiO5 است، اما ساختار بلوری آن ها متفاوت است. هر سه شکل به ندرت در یک سنگ یافت می شوند، زیرا هر یک در شرایط مختلفی از فشار و دما شکل می گیرند. از کیانیت و سیلیمانیت فقط در امور صنعتی استفاده می شود.

آلومینیوم سیلیکاتبرخی از اشکال سیلیکات آلومینیوم در مواد شوینده لباس وجود دارد.

کیانیت به دلیل سختی آن که به علت جهت گیری بلورهایش می باشد، غیرمعمول شناخته می شود . برخی از بلورها شبیه یاقوت کبود هستند و به عنوان سنگ های قیمتی استفاده می شوند. از کیانیت همچنین در ساخت مولیت ترکیبات صنعتی استفاده می شود. این ترکیب فرمول شیمیایی ۳Al2O3.2SiO2 دارد. این ماده به عنوان نسوز در صنایع سرامیک سازی و ساخت بسیاری از موارد از جمله عایق های الکتریکی ولتاژ بالا، شیشه و عناصر گرمایش استفاده می شود.

از سیلیمانیت همچنین می توان به عنوان نسوز استفاده کرد. در صنایع مختلف از جمله شیشه سازی، سرامیک، سیمان، ریخته گری آهن و ذوب فلزات مورد استفاده قرار می گیرد.

آلومینیوم سلیکات می تواند هیدراته یا با مولکول های آب در ارتباط باشد که در این صورت، رس ایجاد می شود. کائولن به گروهی از مواد معدنی رسی با فرمول شیمیایی Al2O3.2SiO2.2H20 اطلاق می شود و لایه ای را از دو کریستال متناوب شکل می دهد- یک لایه از اکسیژن- سیلیکون و دیگری از آلومینا . کائولینیت ماده اصلی سازنده کائولن می باشد.

آلومینیوم سیلیکاتآلومینیوم سلیکات در محصولات آرایشی  به عنوان غلیظ کننده استفاده می شود.

از نظر تجاری، در صنعت سرامیک سازی خصوصاً در تولید ظروف چینی بسیار حائز اهمیت است. این ماده از بین سایر مواد برای ساخت سیمان، آجر و وسایل عایق استفاده می شود.

ترکیب دیگری که به عنوان یک ماده معدنی یافت و به عنوان سفال استفاده می شود، سیلیکات آلومینیوم منیزیم است که از منیزیم، آلومینیوم، سیلیس و اکسیژن تشکیل شده است. در شکل معدنی آن نوعی گارنت به نام پیروپ وجود دارد که غالباً به عنوان سنگ قیمتی مورد استفاده قرار می گیرد و تنها نوعی از گارنت است که همیشه به رنگ قرمز می باشد. فرمول شیمیایی آن Mg3Al2 (SiO4) 3 است، اگرچه به طور مکرر مقادیر ناچیزی دیگرعناصر در آن وجود دارد.

آلومینیوم سیلیکات

آلومینیوم سیلیکات وقتی با مولکول های آب در ارتباط باشد، رس ایجاد می کند.

سیلیکات آلومینیوم سدیم که آلومینوسیلیکات سدیم نیز گفته می شود، از سدیم، آلومینیوم، سیلیس و اکسیژن تشکیل شده است. دو ماده معدنی آن  آلبیت و یشم سبز(ژادئیت) است. آلبیت فرمول شیمیایی NaAlSi3O8 دارد، در حالی که فرمول ژادئیت NaAlSi2O6 است. آلبیت معمولا در پوسته زمین یافت می شود و در اثر تجزیه ناشی از  فشار زیاد، یشم و کوارتز را تشکیل می دهد. ژادئیت یکی از انواع مواد معدنی است که سنگ قیمتی یشم سبز را تشکیل می دهد.

آلومینیوم سیلیکات

کائولن سالهاست که برای خشک کردن بثورات پیچک سمی استفاده می شود.

فرم صنعتی از  آلومینوسیلیکات سدیم وجود دارد که به عنوان سدیم آلومینوسیلیکات آمورف مصنوعی شناخته می شود و حاوی آب است. این آمورف مصنوعی تاز ترکیباتی تشکیل شده که ثابتی نیستند. به عنوان افزودنی در غذاهای پودر شده برای جلوگیری از تشکیل توده های کروی استفاده می شود.

زئولیت های مصنوعی از این ترکیب تهیه می شوند. این مواد معدنی،  بسیار متخلخل هستند و به عنوان جاذب تجاری استفاده می شوند. در درجه اول از آن ها به عنوان مواد شوینده لباسشویی استفاده می شود، اگرچه کاربردهای صنعتی دیگری نیز دارند.

موارد استفاده پزشکی

هنگامی که سیلیکات آلومینیوم منیزیم هیدراته شود ، به خشتی معروف به کائولن تبدیل می شود که برای درمان بیماری هایی مانند اسهال و مبارزه با بثورات پوشک و همچنین بثورات ناشی از بلوط سمی و پیچک سمی مورد استفاده قرار می گیرد.  فرم هیدراته آلومینیوم سیلیکات منیزیم ، مخلوطی از خاک رس است. این مخلوط خالص است و عموما به عنوان دوای ضد ترش کردن معده استفاده می شود. همچنین به عنوان یک عنصر غیر فعال در بو گیر ودئودرانت ها به کار گرفته می شود. فرم هیدراته، مخلوطی از رس است و این مخلوط خالص شده معمولاً به عنوان ضد اسید استفاده می شود. این ماده همچنین به عنوان ماده غلیظ کننده در محصولات آرایشی و بهداشتی و همچنین به عنوان یک ماده غیر فعال در مواد معطر استفاده می شود.

مشاهده مقالات مرتبط

منبع

فهرست