البيرلايت

📅 آخر تحديث: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
بيرلايت زراعي موسع

البيرلايت زجاج بركاني غير متبلور ذو محتوى مائي مرتفع نسبيًا ، ويتكون عادةً من ترطيب حجر الأوبسيديان . يوجد البيرلايت طبيعيًا، ويتميز بخاصية فريدة تتمثل في تمدده الكبير عند تسخينه بدرجة كافية. وهو معدن صناعي ، يُستخدم كعامل مساعد في صناعة السيراميك لخفض درجة حرارة التلبيد ، كما أنه منتج تجاري مفيد لانخفاض كثافته بعد المعالجة. [ 1 ] ويُستخدم أيضًا كمحسن للتربة في البستنة .

ملكيات

صخور البيرلايت مع نبات النار في المقدمة

يلين البيرلايت عند بلوغه درجات حرارة تتراوح بين 850 و900 درجة مئوية (1560-1650 درجة فهرنهايت) . يتبخر الماء المحتبس في بنية المادة ويتسرب، مما يؤدي إلى تمددها إلى ما بين 7 و16 ضعف حجمها الأصلي. وتكون المادة المتمددة بيضاء ناصعة، نتيجة لانعكاس الفقاعات المحتبسة. تبلغ الكثافة الظاهرية للبيرلايت غير المتمدد ("الخام") حوالي 1100 كجم/م³ ( 1.1 جم/سم³ ) ، بينما تبلغ الكثافة الظاهرية للبيرلايت المتمدد النموذجي حوالي 30-150 كجم/م³ ( 0.03-0.150 جم/سم³ ) . [ 2 ]    

التحليل النموذجي

المصادر والإنتاج

منجم بيرلايت في وادي أوينز، كاليفورنيا.

البيرلايت مورد غير متجدد. وتقدر احتياطيات العالم من البيرلايت بنحو 700 مليون طن . [ 4 ]

تبلغ الموارد المؤكدة من البيرلايت الموجودة في أرمينيا 150 مليون متر مكعب ، بينما يصل إجمالي الموارد المتوقعة إلى 3 مليارات متر مكعب . [ 5 ] وبالنظر إلى الكثافة النوعية البالغة 1.1 طن/متر مكعب ، فإن الاحتياطيات المؤكدة في أرمينيا تبلغ 165 مليون طن.

وتشمل الاحتياطيات الأخرى المُبلغ عنها: اليونان - 120 مليون طن، وتركيا والولايات المتحدة الأمريكية والمجر - حوالي 49-57 مليون طن. [ 6 ] [ 7 ]

بلغ إجمالي إنتاج البيرلايت العالمي، بقيادة الصين وتركيا واليونان والولايات المتحدة الأمريكية وأرمينيا والمجر، 4.6 مليون طن في عام 2018. [ 6 ] [ 7 ]

تُعد تلال أوشام في باتانفاف، غوجارات، الهند المصدر الوحيد لمعدن البيرلايت في الهند.

ساهمت التركيبة الغنية بالبيرلايت في الجبل في حدوث أكبر انهيار أرضي في تاريخ أيسلندا (انهيار لودموندارسكريدور في لودموندارفيوردور ). وقد فشلت خطط استخراج البيرلايت وتصديره في منتصف القرن العشرين.

الاستخدامات

بسبب كثافته المنخفضة وسعره المنخفض نسبياً (حوالي 150 دولارًا أمريكيًا للطن من البيرلايت غير الموسع)، تم تطوير العديد من التطبيقات التجارية للبيرلايت.

البناء والتصنيع

في مجالي البناء والتصنيع، يُستخدم في الجص الخفيف والخرسانة والملاط والعزل وبلاط الأسقف . [ 8 ] كما يُمكن استخدامه في بناء مواد مركبة ذات بنية ساندويتشية [ 9 ] أو في صناعة الرغوة التركيبية . [ 10 ]

تُعد مرشحات البيرلايت شائعة إلى حد ما في ترشيح البيرة قبل تعبئتها في الزجاجات.

تُستخدم كميات صغيرة من البيرلايت أيضًا في المسابك ، والعزل المبرد ، وصناعة السيراميك (كمضاف طيني). [ 11 ] كما يُستخدم في صناعة المتفجرات. [ 12 ]

الترشيح المائي

يُعدّ البيرلايت مُساعدًا ممتازًا للترشيح ، ويُستخدم على نطاق واسع كبديل للتراب الدياتومي . وتتزايد شعبية استخدام البيرلايت كوسيط ترشيح بشكل ملحوظ في جميع أنحاء العالم. وتتوفر في السوق العديد من المنتجات التي تُوفّر ترشيحًا قائمًا على البيرلايت. وقد حصلت العديد من مرشحات البيرلايت ووسائط الترشيح المصنوعة منه على اعتماد NSF-50 (مثل سلسلة Aquify PMF و AquaPerl)، الذي يُوحّد معايير جودة المياه وسلامة التكنولوجيا وأدائها. يُمكن التخلص من البيرلايت بأمان عبر شبكات الصرف الصحي القائمة، مع أن بعض مُشغّلي المسابح يُفضّلون فصل البيرلايت باستخدام خزانات الترسيب أو أنظمة الفرز للتخلص منه بشكل منفصل.

التكنولوجيا الحيوية

نظراً لثباته الحراري والميكانيكي، وعدم سميته، ومقاومته العالية للهجمات الميكروبية والمذيبات العضوية، يُستخدم البيرلايت على نطاق واسع في التطبيقات البيوتكنولوجية. وقد وُجد أن البيرلايت يُعد دعامة ممتازة لتثبيت المحفزات الحيوية، مثل الإنزيمات، في تطبيقات المعالجة الحيوية والاستشعار. [ 13 ]

زراعة

يُخلط البيرلايت مع تربة الزراعة

في مجال البستنة ، يمكن استخدام البيرلايت كمحسن للتربة أو بمفرده كوسط للزراعة المائية أو لإنبات العُقل . عند استخدامه كمحسن، يتميز بنفاذية عالية واحتفاظ منخفض بالماء، مما يساعد على منع انضغاط التربة . [ 14 ]

مستحضرات التجميل

يُستخدم البيرلايت في مستحضرات التجميل كمادة ماصة ومقشرة ميكانيكية . [ 15 ] [ 16 ]

البدلاء

يمكن استبدال البيرلايت في جميع استخداماته. وتشمل البدائل ما يلي: [ 20 ]

السلامة المهنية

بما أن البيرلايت يحتوي على ثاني أكسيد السيليكون ، يُنصح بارتداء النظارات الواقية وأقنعة ترشيح السيليكا عند التعامل مع كميات كبيرة.

الولايات المتحدة

حددت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) الحد القانوني ( الحد المسموح به للتعرض ) للبيرلايت في مكان العمل بـ 15  ملغم/ م³ إجمالي التعرض و5  ملغم/م³ للتعرض التنفسي خلال يوم عمل مدته 8 ساعات. وحدد المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حدًا موصى به للتعرض (REL) بـ 10  ملغم/م³ إجمالي التعرض و5  ملغم/م³ للتعرض التنفسي خلال يوم عمل مدته 8 ساعات. [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ ريكا، أريانيت أ. بافلوفسكي، بلاغوج؛ ليسيتشكوف، كيريل؛ جشاري، أحمد؛ بوف، بلازو؛ بوف، إيفان؛ لازاروفا، ماجا؛ إسكيزيبيك، فولكان؛ عن طريق الفم، أيهان؛ ماكريسكي ، بيتري (24 أكتوبر 2019). "السمات الكيميائية والمعدنية والهيكلية للبيرلايت الأصلي والموسع من مقدونيا" . جيولوجيا كرواتيكا . 72 (3): 215-221-215-221. دوى : 10.4154/gc.2019.18 . ردمك 1333-4875 . تم الاسترجاع في 4 يناير 2020 . 
  2. ↑ ماكسيم، ل. دانيال؛ نيبو، رون؛ ماكونيل، إرنست إي. (2014-04-01). "علم السموم وعلم الأوبئة للبيرلايت - مراجعة" . علم السموم الاستنشاقية . 26 (5): 259-270 . Bibcode : 2014InhTx..26..259M . doi : 10.3109/08958378.2014.881940 . ISSN 0895-8378 . PMC 4002636. PMID 24601903 .   
  3. ↑ Md Arifuzzaman and HS Kim, “Prediction and evaluation of density and volume fractions for the novel perlite composite affected by internal structure formation”, Construction and Building Materials, Vol 141, 2017, 201–215.
  4. ↑ سيليك، أتيلا غورهان؛ كيليتش، أحمد محمود؛ جاكال، غاي أ. (27 فبراير 2013). "توصيف ركام البيرلايت الموسع لاستخدامه كمادة خام خفيفة الوزن في البناء" . ريسيرش جيت . تاريخ الاسترجاع: 29 مايو 2024 .
  5. ↑ "معلومات عامة - موارد التعدين - www.minenergy.am" . www.minenergy.am . تاريخ الوصول: 10 يونيو 2019 .
  6. 1 2 م. بينيت، شاونا. "ملخصات السلع المعدنية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية - البيرلايت" (ملف PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، ملخصات السلع المعدنية . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 24-12-2019.
  7. 1 2 "إحصاءات ومعلومات عن البيرلايت" . www.usgs.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-06-2019 .
  8. 1 2 3 والاس ب. بولين، بيرلايت ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، الكتاب السنوي للمعادن 2009
  9. ↑ Md Arifuzzaman and HS Kim, Novel flexural behavior of sandwich structures made of perlite foam / sodium silicate core and paper skin, Construction and Building Materials, Vol 148 2017, pp 321–333.
  10. ↑ ديبيندرا شاستري وإتش إس كيم، "عملية دمج جديدة لجزيئات البيرلايت المتمددة"، مواد البناء والتشييد، المجلد 60، يونيو 2014، ص 1-7.
  11. ↑ مرادي، ل.؛ ميرزائي، م. (2019). "تثبيت سائل أيوني حمضي لويس على أسطح جسيمات البيرلايت النانوية كعامل حفاز حمضي صلب عالي الكفاءة لتخليق مشتقات الزانثين بدون مذيب" . RSC Advances . 9 (35): 19940–19948 . Bibcode : 2019RSCAd...919940M . doi : 10.1039/c9ra03312b . PMC 9065349. PMID 35514727 .  
  12. ↑ تركيبة متفجرة مستحلبة تحتوي على البيرلايت الموسع، براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 4940497
  13. ↑ ترابي، سيد فخر الدين؛ خاجة، خسرو؛ قاسمبور، صالح؛ قائمي، ناصر؛ سيادات، سيد أميد رنائي (31 أغسطس/آب 2007). "الربط التساهمي لأكسيداز الكوليسترول وبيروكسيداز الفجل على البيرلايت من خلال السيلنة: النشاط، والاستقرار، والتثبيت المشترك". مجلة التكنولوجيا الحيوية . 131 (2): 111-120 . doi : 10.1016/j.jbiotec.2007.04.015 . PMID 17658643 . 
  14. ↑ "بيان صحفي صادر عن قسم الإرشاد الزراعي بجامعة ولاية آيوا" . iastate.edu . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23-03-2004.
  15. ↑ "بيرلايت" . لوريال . تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2020 .
  16. ↑ وينتر، روث (20 أكتوبر 2009). قاموس المستهلك لمكونات مستحضرات التجميل، الطبعة السابعة: معلومات كاملة عن المكونات الضارة والمرغوبة الموجودة في مستحضرات التجميل والمستحضرات التجميلية العلاجية . بوتر/تين سبيد/هارموني/روديل. ص 402. ISBN  978-0-307-45986-2.
  17. ↑ البيرلايت، مؤرشف بتاريخ 13 مايو 2017 في أرشيف الإنترنت ، ملخصات السلع المعدنية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 2011
  18. ↑ "بيرلايت : (البيانات بألف طن متري ما لم يُذكر خلاف ذلك)" (ملف PDF) . Minerals.usgs.gov . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 14 مايو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أكتوبر 2017 . 
  19. ↑ "البيرلايت" (ملف PDF) . ملخصات السلع المعدنية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية : 122-123 . يناير 2006. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 13 سبتمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2006 .
  20. ↑ ملخصات السلع المعدنية الصادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (ملف PDF) ، 2013، مؤرشفة (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 28 مايو 2013
  21. ↑ "دليل مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها - المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية المختصر للمخاطر الكيميائية - البيرلايت" . www.cdc.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-11-2015 .