Речной песок: описание, виды и состав

Для чего нужен речной песок

Речной песок — незаменимый стройматериал, добываемый из русла рек и очищенный от посторонних примесей, в том числе — глины и камешков. При покупке важно знать марку, химический, фракционный состав и другие технические параметры, а также проверить материал на наличие примесей.

Описание, состав и виды

Существует несколько разновидностей песка, которые отличаются местом, способом добычи, составом и другими характеристиками. Самый востребованный в строительстве вид — речной.

Мытый

Добывают его со дна рек. Песчинки гладкие, однородные, среднего размера, имеют желтый или серый цвет. Химическая формула — SiO2, в состав входят оксиды кремния и железа. В нем нет примесей, частичек глины или камешков, потому что промывка происходит естественным путем.

Крупнозернистый

Встречается этот вид намного реже, имеет ненавязчивый, нейтральный цвет. Его ценность и стоимость выше, чем у мытого. Добывают крупнозернистый песок в руслах пересохших рек. Он прекрасно подходит для отделочных, дизайнерских, кладочных работ, дизайна приусадебных участков. Также этот вид входит в состав смеси, которой покрывают автомобильные дороги, и применяется в производстве кирпичей.

Крупный

Добывают путем раскола горных пород с помощью специального дробильно-размольного оборудования. По размеру он отличается от речного крупнозернистого — может достигать 5 мм.

Фракции

Выделяют несколько групп речного песка:

• пылевидный;
• крупнозернистый;
• среднезернистый;
• глинистый.

Сортировка происходит по зернистости с помощью специального сита.

Отличие от других видов

Речной песок — чистый материал. В нем нет примесей, глины, камушек и других инородных частиц.

Материал отличается фракционной однородностью. Благодаря этому он используется при изготовлении сухих смесей для строительных работ. Также его применяют в качестве заполнителя для устройства стяжек полов и в процессе изготовления асфальтобетонной смеси.

Речной песок — отличный природный фильтр, избавляет воду от различных примесей. Материал используют в качестве элемента очистной системы и обустраивают с его помощью дренажи.

В приусадебных хозяйствах речной материал добавляют в почву, чтобы сделать ее рыхлой.

Отличие от морского

Существенных отличий между этими видами нет. Морской, как и речной, — качественный, без посторонних примесей, при добыче проходит двухступенчатое обогащение. Его используют при изготовлении бетонных растворов и смесей.

Отличие от карьерного

Однозначно ответить, какой из этих видов лучше, сложно — все зависит от дальнейшей сферы применения материала. Карьерный представляет собой смесь, полученную путем дробления горных пород специальными приспособлениями, а также в карьерах.

В составе карьерного песка присутствуют примеси частиц глины и камней.

Зачастую стройматериал ведет себя непредсказуемо, вступая в реакцию с другими химическими элементами в растворе. Его нельзя использовать в качестве фильтра в очистной системе — для изготовления бетона больше подходит мытый карьерный песок.

Процесс добычи из воды

Добыча осуществляется гидромеханическим способом в несколько этапов:

1. На барже закрепляют земснаряд, оборудованный мощным насосом, гидромеханическим оборудованием, резервуарами и фильтрами для разделения. На дно реки опускают трубчатые стволы с коническими насадками.
2. С помощью специального оборудования на дне реки песок, смешанный с водой, механически всасывается на поверхность.
3. Попадая на берег, смесь поступает в гидроотвал — площадку баржи.
4. Вода стекает по специальному устройству для стока, оставляя сухой песок на поверхности. Поскольку добытый песок влажный, требуется время для его полного осушения.
5. Песок проходит сухую чистку и вывозится на другой барже.

Аналогичным образом происходит добыча из русла пересохших рек.

Технические характеристики, свойства

Покупая речной песок, важно проверить наличие сертификата соответствия. Характеристики материала должны отвечать ГОСТ 8736-93.

Характеристики

Технические характеристики	Единица измерения	Значение
Плотность сухого материала	кг/куб.м.	1,5
Плотность в состоянии естественной влажности	г/куб.см	1,45
Содержится глинистых, илистых и пылевидных частиц	%	0,7
Удельный вес	г/см3	2,6
Влажность	%	4
Засоряющие примеси	%	0,05
Коэффициент фильтрации	м/сутки	5–7
Модуль крупности	мм	1,37–2,3

Размер частиц

Классификация материала в зависимости от размера песчинок:

• Мелкий. Размер частиц не более 2 мм.
• Средний. Размер частиц от 2 мм до 2,5 мм.
• Крупный. Размер частиц больше 2,5 мм.

Плотность

Еще один параметр классификации строительного материала — удельная плотность. Показывает количество материала, которое помещается в единице объема.

Выделяют два вида плотности:

• Удельная. Рассчитывается в лабораториях, редко применяется на практике.

• Насыпная. Определяется как количество песка в емкости объемом
  1 м³, активно применяется на практике.

Области применения

Песок — радиационно безопасный материал, активность естественных радионуклидов не превосходит 370 Бк/кг. В тоже время он прочен, надежен и универсален — речной песок успешно применяется во многих сферах:

• Строительство. Производство бетонных и железобетонных смесей, формирование фундаментных подушек, стяжка и кладка. Основной недостаток материала в том, что он быстро оседает, и смесь приходится постоянно перемешивать.
• Строительство и укладка дорог, постройка аэродромов. Речной песок входит в состав асфальтобетонных смесей, бордюрной плитки.
• Отделочные работы. Производство штукатурки, декорировании помещений, изготовлении сухих отделочных смесей.
• Благоустройство территории и ландшафтные работы.
• Песочницы. Поскольку стройматериал не содержит вредных примесей, сульфитов, серы, он является отличным вариантов для заполнения детской песочницы. При выборе стоит отдавать предпочтение речному песку средней фракции.
• Аквариумы. Хорошо очищает воду в емкости. Чтобы не вызывать дискомфорт у рыбок, лучше покупать крупный речной песок темного цвета.
• Декоративные работы. Сувениры, разноцветные мелки и стеклянные баночки с цветным песком. Для этого материал предварительно окрашивают порошком темперы, пищевыми красителями или обыкновенной гуашью: сначала засыпают в готовые баночки с краской, потом достают и сушат.

Достоинства и недостатки материала

Речной песок имеет множество преимуществ перед другими строительными материалами:

• экологически чистый продукт — не вызывает аллергические реакции, не вредит окружающей среде;
• устойчив к воздействию агрессивных компонентов;
• высокий уровень влагонепроницаемости и шумоизоляции;
• не подвержен гниению, воздействию различных микроорганизмов;
• пожарная безопасность — не выделяет вредных веществ в атмосферу;
• долговечный, соответствует техническим и эстетическим требованиям.

Точная цена стройматериала зависит от размера крупинок, места и способа добычи, объема партии и технических характеристик.

Песок формула. Химическая формула песка

Песок формула, химическая формула песка довольно проста, песок это диоксид кремния: SiO2, состоящий на 98%, остальное  Al2O3 и Fe2O3 эта формула песка относится к кварцу. Песок бывает разного вида, но именно от кварцевого песка исходят все расчеты. Виды песка: гранодиоритовый песок, барханный песок, североамериканский монацитовый песок, коралловый песок, горелый песок, сахарный песок, песок речной, песок карьерный, овражный песок, песок сеянный, песок мытый, песок горный, песок для песочниц,  песок строительный, природный песок. Каждый из видов песка отличается друг от друга, по формуле, по свойствам, по качеству, по техническим характеристикам, вид применения, наличие пылевидных частиц, частиц глины и камней различной фракции. Песок определенного вида имеет свое определенное назначение, и применение по свойствам и характеристикам применения.

Так же как кварцевый песок, все остальные виды песка так же имеют свою формулу, свой химический состав, но как правило все отталкиваются от формулы кварцевого песка, так как он имеет самый чистый состав.

К примеру: то что, мы все знаем со школы, химия формула речного песка, формула по химии речного песка = SiO2 это является диоксид кремния. Желтый оттенок исходит за счет наличия в нем оксида железа, очищение речного песка происходит самопроизвольным способом, за счет реки протоков воды, вымываются все пылевидные частицы, глина и различные фракции. Речной песок химическая формула которого равна идеальному виду песка, без примесей и частиц загрязнений. Купить речной песок необходимо там где Вам смогу предоставить паспорт качества и сертификат качества на материал, характеристика речного песка обязана отвечать по ГОСТ 8736-93.

Песок как правило чаще всего используется на стройке, строительных площадках, на производствах, на заводах по изготовлению различных сухих смесей, применяется для изготовления бетона, и бетонных изделий, применяют песок для строительства дорог, железных дорог, для изготовления силикатов, при изготовлении керамической посуды, любой керамики так же используется песок, для изготовления стекла, фаянса, необходим состав песка.  В наше время песок это природный, широко востребованный и незаменимый материал, который применяется в очень широком спектре действий, как на производственных работах, строительных, ремонтных работах, так же и в бытовом применении.

Песок по условию образования делится на: озерные, речные, морские, водно-ледниковые и иные другие. По диаметру зерна классифицируются на: тонкозернистые от 0,05 до 0,1мм, мелкозернистые от 0,1 до 0,25мм, среднезернистые от 0,25 до 0,5мм, крупнозернистые от 0,5 до 1,00мм, грубозернистые 1, 2, 3мм.

Песок имеет форму зерна округленную, округло-угластую в зависимости от месторасположения. По условиям образования пески разделяют на речные,озерные, морские, водно-ледниковые и другие.

Классификация песка:

— плотность;

— зерновой состав;

— вид и происхождение песка;

— содержимое глинистых и пылевидных частиц, и наличие комков глины;

— форма зерна и ее характер;

— содержание органической примеси;

— соединение и содержание вредных примесей;

— прочность;

— пустотность;

— удаленная поверхность;

— стабильность механических и физических свойств.

Купить песок речной, песок карьерный, песок овражный, песок для песоцницы, мытый песок, песок для детской площадки, купить песок для аквариума, и любой другой песок, можно у нас. Заказать песок можно на сайте БЕТОН, или позвонить по указанным контактным номерам, где Вы сможете проконсультироваться по свойствам песка, песок формула, химическая формула песка которого Вы собираетесь приобрести. Менеджер правильно и грамотно произведет консультацию, поможет в выборе материала, и оформит заказ. Доставка песка по Киеву и киевской области без выходных, заказать песок можно в любом виде: песок в мешках, песок навалом, форма оплаты удобная для покупателя. Так же если Вас интересует химия формула речного песка, формула по химии речного песка переходите на ссылку и читайте далее.

Химический состав природного и искусственного песка

Самым востребованным в различных хозяйственных сферах материалом является песок, который добывают в карьерах и руслах рек, а также получают путем дробления горной породы. Химический состав песка выражен формулой SiO2 – диоксид кремния. Чаще всего пески состоят из зерен кварца и называются одноминеральными. Если присутствуют другие компоненты, то они являются полиминеральными.

Химический состав строительного песка

Для строительства используют, в основном, карьерное или речное сырье. Наиболее переработанными в естественных условиях являются разновидности с преобладанием кварца – кристаллического кремнезема. Этот минерал отличается высокой прочностью и твердостью. При нормальном температурном режиме он не вступает в реакцию с известью.

Цвет кварцевого песка зависит от примесей, например, содержание железа придает ему желтый оттенок. Химический состав природного песка зависит от места его залежи. Так, морская разновидность, кроме кварца, включает глауконитовые зерна, кристаллическая структура которых напоминает биотит.

Их химсостав является переменным и включает такие элементы:

• кремнезем;
• воду;
• глину;
• оксид железа.

Основной характеристикой сыпучего материала, наравне с плотностью и фракцией, является содержание кремнезема – чем его больше, тем качественней сырье. В виде примесей могут встречаться оксиды алюминия, железа и других металлов. Наиболее нежелательным компонентом является сульфид железа, наличие которого приводит к повышенной пригораемости.

Химический состав речного песка практически не содержит примесей, поскольку он проходит тщательную фильтрацию в естественной среде, в процессе которой примесные частицы вымываются водой. Благодаря таким свойствам, сырье, добытое в реках, очень ценится во многих отраслях – от стекольного производства до благоустройства детских площадок. Отсутствие загрязнения позволяет точно рассчитать необходимое количество мелкозернистого или крупнозернистого материала.

Приблизительно определить состав сырья можно самостоятельно, путем простого опыта. В стеклянную или пластиковую бутылку нужно насыпать немного песчаной массы, налить чистой воды и взболтать. Через сутки проверить – если раствор стал мутным, значит, в сырье много примесей.

Приобрести качественные сертифицированные стройматериалы по доступным ценам и с доставкой можно у компании «Инерт Групп».

Кварцевый песок. Что это такое?

Кварцевый песок представляет зернистый материал минерального происхождения. Образуется в результате разрушения кварцсодержащих пород. Распространение в земной коре очень широкое. Размер фракций песка варьируется в пределах 0,1-6 мм, В составе кварцевых пород часто содержатся различные примеси в виде глинистых карбонатов, оксидов железа, полевых шпатов и других горных пород. Они придают кварцу (от природы прозрачному или белому) различные оттенки. Меняется цветовая гамма от желтого до красно-бурого и даже черного. Чистые кварцевые пески имеют минимум инертных примесей: до 99% состава составляет кремнезем. Химическая формула SiO2. Цвет кварцевого песка без примесей — молочный.

Виды кварцевого песка

Кварцевый песок подразделяют на две разновидности: материал природного и искусственного происхождения. Первый встречается в виде обогащенного кварцевого песка разных фракций и его добывают в разработанном месторождении механическим способом. Второй также имеет естественное происхождение: сырьем служит кварц жильный дробленый — обычая горная порода (чистый кварц). Для добычи применяют буровзрывной способ, а затем полученный материал дробится для дальнейшего использования.

Кварцевый песок подразделяется на несколько категорий по происхождению. Речной, горный и погребной песок добывается соответственно на побережьях рек, в местах выхода скальных пород и под почвой на некоторой глубине. Речная разновидность содержит минимальное количество загрязняющих примесей.

Песок кварцевый разделяют также по форме крупинок на окатанный и дробленный. Окатанный имеет вид округлых зерен, дробленный выглядит как неровные колотые крупинки.

Добыча и производство кварцевого песка

Добыча кварцевого фракционного песка производится открытым способом из карьера или земснарядом из природных месторождений в поймах рек и озер.

Малое количество примесей и большое количество кварца — этим отличаются разработки, в которых добывают кварцевый песок, от карьеров, в которых добывают обычный строительный песок. Добытый сырец проходит ряд технологических процессов: промывку от грязевых отложений и очистку от примесей химическим методом. Данный процесс называют обогатительным, он служит для получения песка необходимого качества. В результате увеличивается содержание кварцевой породы, и получается чистейший материал, который после сушки на специальных установках, проходит через ряд сит и распределяется на фракции. Полученную продукцию называют фракционный кварцевый песок.

Процесс добычи земснарядом происходит так: смесь песка и воды со дна водоема закачивается и передается по специальному трубопроводу к месту складирования. Вода постепенно отделяется от добытого грунта и уходит по водостокам обратно в водоем. Полученный материал отправляют на предприятие для его дальнейшего обогащения и разделения на фракции.

Искусственный кварцевый песок получают из жильной кварцевой породы, которую сначала отправляют в дробильный комплекс. Там сырье измельчают на зерна. Затем следуют процедуры, аналогичные при работе с карьерным песком: материал промывается, просушивается и разделяется техническим ситом на фракции.

Характеристики и свойства кварцевого песка

Особенности кварцевого песка

Особенность кварцевого песка, отличающая его от других видов песка, состоит в том, что материал этот является мономинеральным, то есть состоящим только из одного минерала — кварца. Эта однородность делает его ценным промышленным сырьем. Малая доля примесей позволяет получить из сырья стекло с высокой степенью прозрачности. Еще одна особенность — межзерновая пористость. По сравнению с другими материалами кварцевый песок обеспечивает наибольшую грязеемкость. В дополнение к этому свойству малая степень износа песчинок, и кварцевый песок отлично проявляет себя уже как фильтрующий материал.

Химические свойства кварцевого песка

Кристаллическая структура кварца придает ему и полученному из него песку исключительные характеристики прочности и устойчивости к действию щелочных и кислотных материалов. Очень высокая твердость, тугоплавкость и химический состав кварцевого песка обуславливают его повышенную огнеупорность и пожаробезопасность. Материал по своим свойствам соответствует диэлектрику и инертен к широкому ряду химических веществ.

Физические свойства кварцевого песка

Для песка характерны все свойства кварца:

• насыпная плотность 1300-1500 г/см3
• истираемость — 0,1
• дробимость — 0,3
• твердость (шкала Мооса) — 7 (для сравнения твердость алмаза — 10)
• использование по радиоактивности — 1 класс

Плотность кварцевого песка определяется двумя разными подходами. Есть плотность насыпная, и есть плотность истинная. Насыпная рассчитывается как отношение массы материала в сыпучем состоянии к его объему. В эту величину входят поры в зернах песка и воздушные пространства между ними. То есть данное значение может изменяться в зависимости от влажности материала. Истинная плотность — величина постоянная, представляет собой отношение вещества в абсолютно плотном состоянии к его объему. Влажность песка роли не играет. Для изменения плотности должен быть изменен химический состав или молекулярная структура. Насыпная плотность меньше истинной. Плотность материала — важная характеристика, которую обязательно нужно учитывать для расчета мест для хранения, его перевозки и перемещения подъемно-транспортным оборудованием.

Истираемость, дробимость и твердость кварцевого песка — косвенные показатели его прочности. Для определения значений проводят испытания зерен на вращающемся истирающемся круге из металла, сжатие массы фракций механическим способом и царапание зерном эталона и, наоборот, эталоном зерна.

Фракции кварцевого песка:

• пылевидный — менее 0,1 мм
• мелкозернистый: 0,1- 0,8 мм
• среднезернистый: 0,8 — 1,6 мм;
• крупнозернистый: 1,6 — 6,0 мм

Кварцевый песок пылевидный и мелкозернистый применяют в составе разных строительных материалов, таких как строительные смеси, шпатлевки, затирки, абразивные материалы, тонкие штукатурки и краски.

Кварцевый песок средней зернистости используют для фильтрации и очистки жидкостей, для пескоструйных работ, для строительных смесей, фасадных и интерьерных штукатурок, наливных полов, бетонных растворов, в ландшафтном дизайне, для засыпки спортивных площадок.

Материал крупных фракций используют для изготовления тротуарной плитки, бетонных блоков, декорирования ландшафта. Также он используется для фильтрации.

Песок всех фракций находит применение в стекольной, литейной и химической промышленности.

Применение кварцевого песка

Для очистки и фильтрации воды

Химические и физические свойства кварцевого песка обуславливают идеальные качества для использования его в качестве фильтра для воды. Питьевая или технического назначения вода, в том числе и в бассейнах может быть качественно и легко очищена от механических примесей и снижения содержания железа, фторидов, хлоридов, сульфатов, солей тяжелых металлов и других вредных примесей. Отличные адгезивные свойства способствуют притягиванию грязи к поверхности песчинок.

Кварцевый песок для фильтров используется в первой ступени многоступенчатых бытовых и промышленных фильтров для предварительной механической очистки. Возможно многократное использование, так как материал легко промывается при загрязнении путем водо-воздушной промывки. Использование фильтра из кварцевого песка продлевает срок действия последующих ступеней фильтра.

Пескоструйные работы

Один из наиболее эффективных приемов очистки поверхностей — пескоструйная обработка. На поверхность (стекло, металл, камень, дерево), которую необходимо очистить, с помощью сжатой струи воздуха или воды распыляется кварцевый песок или другой абразив. Песчинки летят с огромной скоростью и разрушают верхний слой поверхности, очищая ее от окалины, коррозии и других покрытий. Необходимо следить, чтобы вместе с удаляемым слоем, например, плесени на старой каменной кладке, не повредить сам камень. Кварцевый песок для пескоструйной обработки необходимо подбирать с учетом материала поверхности, степени ее загрязнения и дальнейшей обработки.

Основные направления работ:

• очистка металла от ржавчины и других загрязнений;
• обезжиривание поверхностей;
• матирование стекла;
• очистка бетонных и каменных кладок;
• придание поверхности шероховатости для дальнейшей обработки.

Сегодня имеется широкое разнообразие абразивных материалов, но сухой кварцевый песок остается наиболее востребованным для пескоструйных работ.

Кварцевый песок для наливных полов

Полимерные полы с наполнителем из кварцевого песка — это долговечное, бесшовное, нескользящее и гигиеничное покрытие, которое легко убирать. Кварцевый песок для наливных полов — хороший способ удешевления традиционного наливного пола. Такой материал подходит как для новых покрытий, так и для существующих полов из бетона. Чаще всего полимерные полы используют в помещениях с существенными абразивными нагрузками на бетонную поверхность. Наливные полы в данном случае используют как финишное декоративное покрытие. Оно имеет гладкую и привлекательную поверхность, отлично сопротивляется нагрузкам. Для такого пола характерна малая истираемость, так как полимер в данном случае выступает как связующее, а основную функциональную нагрузку, связанную с износом несет наполнитель из кварца, истираемость которого крайне низка. Для сохранения декоративных свойств пол необходимо покрыть мастикой, защитным лаком или воском.

Кварцевый песок в литейной промышленности

Формовочный кварцевые песок применяют в металлургической промышленности для изготовления форм для литья и стержней. Качество литья в разовые формы непосредственно связано с характеристиками формовочного песка. Точность отливки, качество ее поверхности, структура и свойства литейных сплавов, вероятность развития дефектов и необходимость в сложных финишных операциях очень сильно зависят от характеристик песка. Комплекс операций, связанных с изготовлением формы, составляет примерно 60% трудозатрат на получение отливок. Формовочные кварцевые пески имеют коэффициент однородности от 72 до 80 % и отличаются повышенной прочностью и огнеупорностью.

Производство стекла

Стекольная промышленность состоит в группе основных потребителей кварцевого песка. Стекольный кварцевый песок, предназначенный для изготовления стекла, должен соответствовать особым требованиям. В материале доля оксида кремния должна быть не менее 95%, глинистые примеси составлять не более 1%, оксид железа — не более 1%. В высоких марках содержание оксида кремния достигает 99,8%. Влага в просушенном песке должна составлять не более 0,5%. Доля примесей в песке напрямую влияет на прозрачность изготовленного из него стекла. Кварцевый песок — основа для изготовления всех видов стекла. Обычное оконное, медицинское, стекловолокно, лабораторное, для электроники и так далее получают из одного материала. Поэтому очистке сырья при производстве кварцевого песка уделяется огромное внимание.

В зависимости от химического состава песок классифицируют по маркам, которые имеют буквенное обозначение и предназначение:

• ООВС — изделия особо ответственные с высокой светопрозрачностью;
• ОВС — изделия ответственные с высокой светопрозрачности;
• ВС — изделия с высокой светопрозрачностью;
• С — изделия светопрозрачные;
• Б — изделия бесцветные;
• ПБ — изделия полубелые;
• ПС — изделия с пониженной светопрозрачностью;
• Т — стекло темно-зеленое.

Для спортивных покрытий

При организации спортивных площадок с покрытием в виде искусственной травы может использоваться засыпка из кварцевого песка в сочетании с резиновым гранулятом или только кварцевый песок. На футбольных полях используют композитный состав: резиновая крошка смягчает трение в случае скользящего падения игрока. На теннисных кортах, многофункциональных игровых площадках, школьных стадионах и тренировочных территориях между травой засыпается только кварцевый песок. Отличные дренажные свойства песка при условии, что трава уложена на поле правильно, — гарантия того, что даже при осадках на поле не будут застаиваться лужи и образовываться грязь. Кварцевый песок для спортивных покрытий отличается экологической безопасностью, нейтральностью к окружающей природе и проверенной прочностью. Таким образом использование кварцевого песка в качестве подложки искусственного газона придает особый комфорт при играх и тренировках на спортивных площадках.

Для дорожных покрытий

Кварцевый песок для дорожных покрытий может использоваться для обозначения мест повышенной опасности и особого внимания. Цветным материалом можно выделять дорожные переходы, места остановок общественного транспорта, подъезды к промышленным объектам или школам. Крутые повороты на скоростных трассах, покрытые кварцевой крошкой, снизят опасность проезда таких участков. Увеличенная шероховатость повысит сцепление с колесами и уменьшит риск неуправляемого заноса.

Можно использовать кварцевый песок для садовых дорожек и тропинок, а также пешеходных зон. Отличные декоративные и гигиенические свойства позволят содержать прогулочные аллеи в надлежащем виде без особых усилий.

Кварцевый песок практически незаменим во множестве областей применения и относится к числу важнейших компонентов для дома и производства. Технологии с его применением отработаны до совершенства. Привлекательный природный цвет, а также возможность окраски в любой оттенок благодаря отличным абсорбирующим свойствам, расширяет привычные рамки применения. За практичность материалу можно поставить высший бал.

Минералогический и химический состав песков

Минералогический состав природных песков в большинстве случаев резко отличается от минералогического состава исходных материнских горных пород; следствием изменения минералогического состава песков является изменение и химического их состава.
Если в изверженных породах в среднем содержится около 60% Si02 и 18% Al203+Fe203, то в кварцевых песках содержание Si02 возрастает до ~ 99%, а в промышленных песках—до 70—90%.

На начальной стадии разрушения кислых кристаллических пород (гранита, гнейса) образуются аркозовые песчаные породы, или аркозы (пески и песчаники), серого, розового, желтоватого, зелено­ватого и других цветов, в зависимости от содержащихся в аркозе минералов (химический состав аркозов — до 70% Si02 и около 16—17% АL20з+Ре20з).

Аркозы обычно располагаются поблизости от горных кряжей, состоящих из кислых пород. Как указывает Л. В. Пустовалов, по мере увеличения расстояния от материнской породы до аркозового отложения можно проследить упрощение минералогического состава и постепенное приближение к мономинеральному составу кварцевых песков.
Б. М. Гуменский отмечает, что полевошпатовые породы выветриваются быстрее бесполевошпатовых; среди первых легче выветриваются те, в которых полевые шпаты бедны кремнеземом. Породы, содержащие полевой шпат, кварц и слюду, выветриваются быстрее, чем те же породы, но без слюды. Породы, богатые черной слюдой (биотитом), в том числе бесполевошпатовые, выветриваются быстрее, чем содержащие белую слюду (мусковит).

При разрушении основных изверженных пород вначале образуется близкая к ним по минералогическому составу полиминеральная порода — граувакка (вакка). Л. В. Пустовалов рассматривает граувакку, так же как и аркоз, как промежуточную стадию продолжительного процесса образования чистых кварцевых песков. Различают диабазовую, базальтовую, диоритовую и другие вакки по их материнским породам. Цвет вакки — серый (граувакка), желтый, бурый и т. д. Во многих случаях вакки содержат глинистые фракции, что является особенностью разрушения основных пород. Чаще всего вакки и аркозы представлены песчаниками, но встречаются среди них и пески.
В состав природных песков входит большое количество минералов, основными из которых являются кварц, полевые шпаты, кальцит, слюда. Реже встречаются такие минералы, как глауконит, ангидрит, роговые обманки, доломит, авгит, диопсид, циркон и др.

Классификация песков по минералогическому составу (по П. И. Фадееву)

Содержание составных частей / Наименование песка	Главный минерал		Все другие минералы
	название	содержание, %	преобладающий минерал	содержание, %
Мономинеральные
Кварцевый	Кварц	90	Не определяет названия песка	10
Полевошпатовый	Полевые шпаты	90		10
Слюдистый	Слюды	90		10
Роговообманковый	Роговая обманка	90		10
Полиминеральные
Квапцево-полевошпатовый	Кварц	50-90	Полевые шпаты	10-50
Кварцево-слюдистый	—	50-90	Слюды	10-50
Кварцево-роговообманконый	—	50-90	Роговая обманка	10-50
Полевошпатово-кварцевый	Полевые шпаты	50-90	Кварц	10-15
Слюдисто-кварцевый	Слюды	50-90	—	10-15
Роговообманково-кварцевый и т. д.	Роговая обманка	50-90	—	10-15
Полевошпатово-слюдистый и т. д.	Полевые шпаты	50-90	Слюды	10-50

Пески, состоящие в основном из зерен одного минерала, называются мономинеральными, а имеющие в своем составе различные минералы — полиминеральными. Общепризнанной классификации песков по минералогическому составу не существует. Для наших целей можно использовать классификацию [35], предложенную П. И. Фадеевым (табл.).

фото природные пески

Наиболее переработанными являются кварцевые пески, тщательно отсортированные природой и представляющие скопление зерен наиболее химически устойчивого минерала — кварца. Почти все метальные, менее устойчивые, минералы в этих песках отсутствуют. Эти пески с некоторыми примесями имеют и наибольшее распространение в природе.

Изредка в районах морского прибоя, в прибрежных водах субтропиков и других местах кварцевые пески вытесняются известняковыми песками, возникшими в основном в результате разрушения древних кальцитов и обломков раковин.
Иногда встречаются кварцево-слюдистые пески, образовавшиеся в результате того, что зерна слюды передвигаются значительно быстpee зерен кварца и достигают таких отложений песка, которые прошли длительный период переработки и очистились от других примесей.

Морские пески иногда содержат, наряду с кварцевыми, глауконитовые зерна зеленого цвета, обычно округлой формы. Химический состав песка глауконита переменный; он состоит из кремнезема, воды, глинозема, каолина, закиси и окиси железа и других элементов. Обычно глауконит причисляют к группе гидрослюд; его кристаллическая структура близка к структуре биотита.

При переходе биотита в глауконит объем слюды увеличивается в 10—20 раз. Нередко замечается расслоение глауконита вдоль зерен или по их периферии, а также растрескивание; иногда образуются волокнистые разности. Однако химическая устойчивость глауконита считается высокой.
Пески с другими видами минералогического состава (см. табл.) являются продуктами отложения разрушенных горных пород на различных стадиях их геологической переработки.

Состав песка морских месторождений

В состав морских песков в ряде случаев входит незначительное количество фракций ниже 0,15 мм (например, Кувшинское—0,6% и др.). В ископаемых морских песках чаще имеется большее количество таких фракций песка (Прохоровское, Джебельское и др.).
Пески по минералогическому составу — в основном кварцевые — встречаются кварцево-полевошпатовые (Прохоровское) и раковинно-детритусовые (Геническое и др.). Примеси глины в большинстве случаев незначительны ( редко доходят до 3%).

Особенностью песков ледникового происхождения является их более богатый минералогический состав, особенно в песках песчано-гравийных смесей. Так, пески Шуерецкого месторождения — полевошпатовые; в песках Мадонского месторождения содержится 17—50% кварца, 22—50% карбонатов, 13—17% гранитов, 6—16% полевых шпатов и 2% глинистых сланцев.

Пески Скерсобалейского и Погринского месторождений имеют лишь 40—45% кварца. В некоторых случаях содержание полевых шпатов в песках доходит до 40%.

Анализ приведенного описания месторождений составов песков показывает следующее. В 53 месторождениях из 152 указан минералогический состав песков, в том числе в 23 месторождениях имеются кварцевые пески, в 16— кварцево-полевошпатовые, в 8—полиминеральные, в 4—кварцевые с примесью известняковых ракушек и в 2— кварцево-карбонатные.

Из 152 месторождений в 45 имеется много мельчайших фракций (ниже 0,15 мм) — в пределах от 8 до 40% по весу, причем свыше 15 мельчайших фракций встречается в 12, а свыше 25%—в 5 месторождениях. Важно отметить, что связи между минералогическим составом песка и содержанием мельчайших фракций установить, не удалось; например, кварцевые пески нередко содержат большое количество фракций ниже 0,15 мм.

фото месторождения морского песка

Значительное количество фракций ниже 0,15 мм имеется в кварцевых песках трех месторождений, реже — в кварцево-полевошпатовых, известково-мергелистых и полиминеральных песках. Очень большое количество мелких фракций (около 40%) встречается в кварцево-полевошпатовых песках Семипалатинской области.
Содержание глинистых примесей колеблется в пределах от О до 10%.

Примеси слюды обнаружены в песках десяти месторождений, причем в семи из них слюды менее 0,5%, в одном — до 1:% и в двух — до 4%. Органические примеси найдены в трех месторождении причем значительное их количество — только в одном.

Надо иметь в виду некоторую неполноту описания, в связи с чем приведенный анализ не может дать исчерпывающего представления о составе песков рассмотренных месторождений.
Наиболее характерной особенностью этих месторождений является содержание в значительном количестве случаев в песках Фракций ниже 0,15 мм в пределах от 8 до 40%), что указывает на необходимость организации промышленного обогащения песков.

Свойства и характеристики на Песок речной

Песок – это незаменимый материал в строительстве. Но, прежде чем его применять, надо узнать об его технических характеристиках и особенностях. Разные виды песка имеют непохожие характеристики. Поэтому при покупке следует проверять его химический и фракционный состав, наличие примесей, обращать внимание на марку и другие важные факторы.

Что такое речной песок, описание и состав

Весь природный песок подразделяют на несколько видов, отличающихся по многим факторам. Наиболее востребован в строительстве – речной песок.

Мытый

Получают гладкие, однородные песчинки желтого или серого цвета со дна рек. В их состав входят оксиды кремния и железа. Его химическая формула – SiO2. В речном песке обычно не бывает частиц глины и других примесей, так как он моется естественным путем. В основном песчинки имеют средние размеры.

Крупнозернистый

Более всего ценится крупнозернистый речной песок, который встречается намного реже, по этой причине стоит он намного дороже. Обычно его добывают в руслах пересохших рек. Используется этот вид песка для отделочных, кладочных, дизайнерских работ. Он входит в составы для покрытий автомобильных дорог, применяют его в кирпичном производстве.

Крупный

Крупный песок отличается от крупнозернистого речного. Его добывают из горных пород, раскалывая камни на специализированном оборудовании дробильно-размольного типа. Модуль крупности у него может быть до 5 мм.

Фракции

Речной песок делится на следующие виды:

1. пылевидный;
2. крупнозернистый;
3. среднезернистый;
4. глинистый

Сортируют песок по зернистости, просеивая его через специальные сита.

Особенности и характеристики

Если песок речной, он изначально не нуждается в сложной очистке: пересеивании на ситах для удаления мусора или мытье. Максимум, что остается сделать – высушить его и разделить на фракции. На выходе получается масса серого или желтого оттенка с более-менее однородным составом. Здесь содержится 50-95% SiO2, и чем его больше, тем светлее будет материал. Но в зависимости от месторождения сюда кроме кварца могут входить и другие минералы: 3-10% кальцита; ≤5% полевого шпата и столько же слюды; ≤1% природного гипса. Характеристики, полностью соответствующего требованиям ГОСТ 8736-93, должны быть такими: Плотность в сухом состоянии – 1500 кг/м3, для крупных фракций – 1650-1700. Объемный вес при естественной влажности (4 %) – 1450 кг/м3. Содержание загрязняющих и ослабляющих частиц (ил, пыль, глина) – 0,7 %. Показатели фильтрации – 5-7 м/сут.

От чего зависит стоимость?

Поскольку сыпучие стройматериалы, добытые со дна рек, считаются самыми лучшими, стоимость всегда будет выше, чем карьерных. Здесь учитываются не только высокие характеристики готового заполнителя. Производители даже могут сэкономить на обогащении продукта, исключив сложные процессы из технологической цепочки. Сама добыча оказывается дорогим удовольствием. Нужен плавучий земснаряд и приемная баржа-гидроотвал с возможностью сброса стекающей воды. На ней же могут выполняться и некоторые простейшие операции по очистке, после чего подготовленная масса отправляется на временные склады. Если дно реки заиленное, на берегу смесь обязательно проходит дополнительную обработку – так получают речной мытый песок. Технология несложная, однако из-за дороговизны оборудования себестоимость заметно возрастает.

Отличия и особенности речного песка

Песок речной отличается от других видов песка в первую очередь своей природной чистотой, в нем нет глинистых частиц, мелких камушек и других примесей. Второе его отличие – это фракционная однородность. Из речного песка делают сухие смеси для строительных работ.

Его используют как заполнитель, для устройства стяжек полов, это основной компонент для изготовления асфальтобетона. С его помощью обустраивают дренажи, используют на очистных станциях в качестве фильтра. Песок отлично очищает воду от механических примесей. В приусадебных хозяйствах почву смешивают с речным песком, чтобы сделать ее более легкой, рассыпчатой.

Отличие от морского

От морского песка речной почти ничем не отличается. Морской песок имеет высокие качественные характеристики, не содержит естественных природных примесей, так как при добыче он проходит двухступенчатое обогащение. Поэтому из него приготавливают бетонные смеси и растворы.

Отличие от карьерного

Какой песок лучше — карьерный или речной — зависит от особенностей дальнейшей сферы их применения. Карьерный песок, как видно из названия, добывают в карьерах или дробят гравий и другие горные породы с помощью специальных приспособлений. Обычно в нем содержатся в большом количестве примеси камней и глины.

Карьерный песок легко добывать, он имеет высокое качество, но из-за содержащихся в нем органических примесей, песок часто ведет себя непредсказуемо, вступая в реакцию с химическими добавками в растворе. Не подходит карьерный песок и для обустройства фильтрации, для бетонов чаще используют мытый карьерный песок.

Химический состав стекла ― Стекольная Компания

В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 2—3 %. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах (десятые доли %) окрашивает стекло в зеленоватый цвет. Если к песку добавить соду Na₂CO₃, то удается сварить стекло при более низкой температуре (на 200—300°С). Такой расплав будет иметь менее вязкий (пузырьки легче удаляются при варке, а изделия легче формуются). Но! Такое стекло растворимо в воде, а изделия из него подвергаются разрушению под влиянием атмосферных воздействий. Для придания стеклу нерастворимости в воде в него вводят третий компонент — известь, известняк, мел. Все они характеризуются одной и той же химической формулой — СаСО₃
Стекло, исходными компонентами шихты которого является кварцевый песок, сода и известь, называют натрий-кальциевым. Оно составляет около 90 % получаемого в мире стекла. При варке карбонат натрия и карбонат кальция разлагаются в соответствии с уравнениями:

Na₂CO₃ = Na₂O + CO₂

СаСО₃ = СаО + СО₂
В результате в состав стекла входят оксиды SiO₂, Na₂O и СаО. Они образуют сложные соединения — силикаты, которые являются натриевыми и кальциевыми солями кремниевой кислоты.
В стекло вместо Na₂O с успехом можно вводить К₂О, а СаО может быть заменен MgO, PbO, ZnO, BaO. Часть кремнезема можно заменить на оксид бора или оксид фосфора (введением соединений борной или фосфорной кислот). В каждом стекле содержится немного глинозема Аl₂О₃, попадающего из стенок стекловаренного сосуда. Иногда его добавляют специально. Каждый из перечисленных оксидов обеспечивает стеклу специфические свойства. Поэтому, варьируя этими оксидами и их количеством, получают стекла с заданными свойствами. Например, оксид борной кислоты В₂О₃ приводит к понижению коэффициента теплового расширения стекла, а значит, делает его более устойчивым к резким температурным изменениям. Свинец сильно увеличивает показатель преломления стекла. Оксиды щелочных металлов увеличивают растворимость стекла в воде, поэтому для химической посуды используют стекло с малым их содержанием.

Reade Advanced Materials — диоксид кремния, кварцевый песок высокой чистоты (SiO2)

Физические свойства

Продукты из кварцевого песка доступны в широком диапазоне сортов, включая очень мелкие сорта, известные как мука.

Для тонкозернистых порошков диоксида кремния выберите один из 5 различных классов размером от 5 до 40 микрон.

Для прецизионных измельченных порошков диоксида кремния выберите размер от 45 до 250 микрон.

Другие размеры частиц доступны по запросу. Свяжитесь с READE, чтобы узнать больше о доступном порошке SiO2, включая ряд размеров наноматериалов.

Химические свойства

Диоксид кремния образуется при контакте кремния с кислородом (или воздухом). Когда кремний подвергается воздействию воздуха в условиях окружающей среды, на поверхности образуется очень тонкий слой (приблизительно 1 нм или 10 Å) так называемого «естественного оксида». Более высокие температуры и альтернативные среды используются для выращивания контролируемых слоев диоксида кремния на кремнии.

Диоксид кремния имеет ковалентные связи и образует сетчатую структуру (также известную как решетчатая или непрерывная).

SiO2 Доступные типы:

a) Аэрогель
b) Аморфный
c) Коллоидный
d) Диатомовый
e) Пищевой
f) Горючий
г) Плавленый
h) Гидрофильный
i) Гидрофобный
j) Осажденный
k) MIL-S-14760 ( AR) спецификация (мил. Спецификация отменена 4 февраля 2003 г.)
л) SAE- AMS3755B (коллоидный, белый и аморфный порошок)

Диоксид кремния разрушается плавиковой кислотой (HF).HF используется для удаления или формирования рисунка диоксида кремния в полупроводниковой промышленности.

Типичные приложения

• Силиконовые клеи
• Краски и покрытия
• Резина и силиконы
• Эпоксидная смола и пластмассы
• Транспортная краска
• Жилой, архитектурная краска
• Промышленные покрытия

Описание

Диоксид кремния негорючий, бесцветный или белый, находится в кристаллической форме.Песок высокой чистоты, почти полностью состоящий из кремнезема, является основным промышленным товаром. Продукты из кварцевого песка продаются в широком диапазоне сортов, включая очень мелкие сорта, известные как мука.

Диоксид кремния химического соединения, также известный как диоксид кремния (от латинского silx), представляет собой оксид кремния с химической формулой SiO2, который известен своей твердостью с древних времен. Кремнезем чаще всего встречается в природе в виде песка или кварца, а также в клеточных стенках диатомовых водорослей.Кремнезем — самый распространенный минерал в земной коре.

Диоксид кремния производится в нескольких формах, включая стекло, кристалл, гель, аэрогель, коллоидный диоксид кремния (или пирогенный диоксид кремния) и коллоидный диоксид кремния (например, аэросил). Кроме того, нанопружины из диоксида кремния производятся методом пар-жидкость-твердое тело при таких низких температурах, как комнатная температура.

Химическое название: диоксид кремния

Химическая формула: SiO2

Упаковка

Банки, ведра, бочки, многослойные бумажные пакеты, мешки для массовых грузов и контейнеры из ДВП.Для получения дополнительной информации о вариантах упаковки обращайтесь в READE

.

Синонимы

диоксид кремния, кремнезем, силокс, SiO2, кварц, плавленый кварц, кремнеземная мука, песок высокой чистоты, аморфный кремнезем CAS № 7631-86-9, кристаллический кремнезем CAS № 14808-60-7

Классификация

1) CAS № 7631-86-9 (аморфный кремнезем — диатомитовая земля, диатомовый кремнезем, диатомит, осажденный аморфный кремнезем, силикагель,

2) CAS № 14808-60-7 (кристаллический кремнезем-кристобалит, кварц, тридимит, триполи)

Песок высокой чистоты (SiO2) Статус TSCA (SARA, раздел III): включен в список. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, позвоните в E.P.A. по телефону +1.202.554.1404

Посетите это внешнее руководство NIOSH по веб-сайту химической опасности

SiO2 Воздействие на здоровье: Вдыхание мелкодисперсной кристаллической пыли кремнезема в очень малых количествах (OSHA допускает 0,1 мг / м3) с течением времени может привести к силикозу, бронхиту или (гораздо реже) раку, поскольку пыль оседает в легких и постоянно раздражает их, уменьшая объем легких (кремнезем не растворяется со временем). Этот эффект может представлять профессиональную опасность для людей, работающих с пескоструйным оборудованием, продуктами, содержащими порошкообразный диоксид кремния и т. Д.Но дети, астматики любого возраста, страдающие аллергией и пожилые люди, у всех из которых снижена емкость легких, могут пострадать в гораздо более короткие периоды времени.

В остальном диоксид кремния инертен и безвреден. При пероральном приеме кремнезема в неизменном виде проходит через желудочно-кишечный тракт, выходит с калом, не оставляя следов. Маленькие кусочки диоксида кремния одинаково безвредны, если они недостаточно велики, чтобы механически блокировать желудочно-кишечный тракт, или достаточно зазубрены, чтобы порезать его слизистую оболочку.Диоксид кремния не выделяет паров и не растворяется in vivo. Он неперевариваемый, с нулевой пищевой ценностью и нулевой токсичностью.

Что такое кварцевый песок и чем он отличается от обычного песка?

В этом посте мы ответим на три распространенных вопроса о кварцевом песке:

• Что такое кварцевый песок?
• Чем кварцевый песок отличается от обычного песка?
• Для чего используется кварцевый песок?

Если вы хотите сразу понять, для чего используется кварцевый песок, вот семь наиболее распространенных применений кварцевого песка в 2019 году:

1. Поля для гольфа и спортивные площадки
2. Промышленные абразивы
3. Фильтрующая среда
4. Производство стекла
5. Краски и покрытия
6. Керамика
7. Строительные материалы

Приступим!

Что такое кварцевый песок?

Песок кремнезема , , также известный как кварцевый песок, белый песок или промышленный песок, состоит из двух основных элементов: кремнезема и кислорода.В частности, кварцевый песок состоит из диоксида кремния (SiO2).

Самая распространенная форма SiO2 — кварц — химически инертный и относительно твердый минерал. SiO2 имеет оценку 7 из 10 по шкале твердости Мооса, что делает его идеальным для использования в качестве фильтрующих материалов и песков для абразивно-струйной обработки.

Хотя кварц часто бывает белым или бесцветным, он бывает самых разных оттенков. Цвет каждой песчаной залежи во многом зависит от разнообразия минералов и горных пород, из которых состоит ресурс.

Чтобы считаться кварцевым песком, материал должен содержать не менее 95% SiO2 и менее 0,6% оксида железа. Если песок не соответствует этим критериям, он будет квалифицирован как то, что часто называют «обычным» песком.

Чем кварцевый песок отличается от обычного песка

Обычный песок , , также известный как песок на основе полевого шпата, коричневый песок или строительный песок , всегда будет содержать некоторое количество кремнезема, но только в количестве менее 95%. Например, типичный коричневый песок, используемый для производства бетона, может содержать до 80% SiO2, а также различные количества железа, карбоната, калия и других микроэлементов / минералов.

Эти «примеси» делают обычный песок более химически активным и часто более темным по цвету по сравнению с кварцевым песком. Цвет некремнеземистых песков (обычных песков) может быть различных оттенков — белого, розового, зеленого и черного — в зависимости от геологического строения и географического положения месторождения песка.

Источник изображения

Для чего используется кварцевый песок?

Кремнеземный песок находит множество различных применений в промышленном и коммерческом секторах, от полей для гольфа до производства стекла.Кремнеземистый песок — это коммерческий потребительский продукт и , широко доступный по всей Северной Америке.

Использование кварцевого песка зависит от физических, химических и механических характеристик, таких как размер зерна, форма, цвет, структура и распределение, а также огнеупорность, прочность и стабильность. Эти характеристики могут отличаться в зависимости от того, как минерал обрабатывается после его добычи.

Вот семь распространенных применений кварцевого песка в 2019 году:

1.Поля для гольфа и спортивные площадки

Кремнеземный песок используется для строительства бункеров и лужаек на полях для гольфа, а также на природных и синтетических спортивных площадках. Те песочные ловушки, в которых вы слишком часто застреваете, когда играете восемнадцать, обычно полны кварцевого песка. Он также используется для ухода за зелеными насаждениями и фервеями из-за его способности поддерживать дренаж и естественный рост растений. На газонных полях кварцевый песок используется как основной структурный компонент незагрязненной фильтрующей среды.

2. Промышленные абразивы

Кремнеземный песок обычно используется в качестве минерального абразива для промышленных взрывных работ. Хотя струйная обработка кварцевым песком может создать опасную пыль, ее легко избежать, следуя рекомендациям по использованию СИЗ (средств индивидуальной защиты) и / или покрывая песок растворами, предназначенными для борьбы с пылью.

3. Фильтрация воды

Одно из наиболее распространенных применений кварцевого песка — фильтрация воды, будь то обработка колодезной воды или фильтрация водопроводной воды.Благодаря своей однородной форме и размеру кварцевый песок является эффективным фильтрующим слоем, который последовательно удаляет загрязнения из воды. Кроме того, он не разлагается под воздействием кислотных химикатов.

Источник изображения

4. Стекловарение

Кремнеземный песок является основным ингредиентом в производстве стекла. Фактически, кремнезем является основным компонентом стандартных изделий из стекла, от окон до пивных бутылок. Чистота используемого кварцевого песка играет роль в определении цвета, прочности и прозрачности конечного продукта.

5. Краски и покрытия

Кремнеземный песок используется в красках и покрытиях для улучшения внешнего вида и долговечности краски. Кремнеземные наполнители улучшают уменьшение оттенка краски и устойчивость к загрязнениям, а благодаря маслопоглощающим свойствам кремнеземного песка образует прочное покрытие, богатое пигментом и устойчивое к износу.

6. Керамика и огнеупоры

Кремнезем — важный компонент в строительстве и глазуровании всех видов керамики, включая посуду, напольную плитку, настенную плитку и т. Д.Кремнезем служит структурной основой керамических изделий, помогая регулировать расширение и усадку, обеспечивая правильную сушку керамики и повышая общую долговечность керамических изделий.

7. Строительные материалы

Кремнеземный песок (часто называемый промышленным песком, когда его используют для этой цели) является основным структурным компонентом в ряде строительных материалов. В напольных покрытиях, растворах, цементе, кровельной черепице, асфальте и других промышленных материалах используется диоксид кремния для повышения долговечности и структурной целостности.Поскольку диоксид кремния устойчив к погодным условиям, износу и коррозии, его часто используют в качестве герметика или герметика.

Кремнеземный песок находит широкое применение в повседневной жизни в различных отраслях промышленности.

Если вы хотите узнать больше или хотите заказать кварцевый песок, свяжитесь с Shaw Resources сегодня, чтобы запросить ценовое предложение.

Что такое песок | Пляж песок

Песок — это рыхлый гранулированный материал, покрывающий пляжи, русла рек и пустыни мира.

Состоящий из различных материалов, которые различаются в зависимости от местоположения, песок бывает разных цветов, включая белый, черный, зеленый и даже розовый.

Самым распространенным компонентом песка является диоксид кремния в виде кварца. Сухопутные массивы Земли состоят из горных пород и минералов, включая кварц, полевой шпат и слюду.

Процессы выветривания — такие как ветер, дождь и циклы замерзания / оттаивания — разрушают эти породы и минералы на более мелкие зерна.

В отличие от некоторых других минералов, кварц твердый, нерастворимый в воде и плохо разлагается в результате процессов выветривания. Ручьи, реки и ветер переносят частицы кварца к берегу моря, где кварц накапливается в виде светлого пляжного песка.(Хотя континентальный песок состоит в основном из кварца, он также содержит кусочки полевого шпата и другие фрагменты горных пород.)

Тропические острова, такие как Гавайские острова, не имеют богатого источника кварца, поэтому песок на них различается. локации. Пляжный песок на тропических островах часто выглядит белым, потому что он состоит из карбоната кальция, который образуется из раковин и скелетов морских организмов, живущих на рифах, включая кораллы, моллюски и микроорганизмы, называемые фораминиферами.

Песок образуется при разрушении рифа под действием механических сил, таких как волны и течения, или биоэрозии, вызванной пасущимися рыбами, ежами и другими морскими обитателями.Знаменитый розовый песок Бермудских островов также состоит из эродированного карбоната кальция; красный цвет песка придает большое количество красных фораминифер, Homotrema rubrum .

На тропических пляжах также может быть черный песок, состоящий из черного вулканического стекла. Иногда эрозионные силы отделяют минеральный оливин от других вулканических фрагментов, что приводит к пляжам с зеленым песком, таким как пляж Папаклеа на Гавайях.

На удивление мало известно о происхождении обильного песка в крупнейших пустынях мира.Исследования показывают, что пустыня Сахара когда-то была пышной растительностью, прежде чем изменение климата превратило ее в пустыню, часть которой покрыта песком. С другой стороны, песок в пустыне Намиб на юге Африки мог быть унесен ветром из Оранжевой реки в Южной Африке.

Следите за сообщениями Джозефа Кастро на Twitter. Следуйте за нами @livescience , Facebook и Google+ .

Песок кремнеземный

Что такое кремнезем? Как это связано с песком? Что означает, что кварцевый песок состоит из кварца? На эти вопросы нетрудно ответить, но, к сожалению, проверенные мной веб-сайты содержали некоторую ошибочную информацию, в которой необходимо разбираться.

Кремнистый девонский песчаник в Эстонии.

Кремнезем или диоксид кремния (SiO ₂ ) — химическое соединение, состоящее из одного атома кремния и двух атомов кислорода. Кварц — обычный минерал с таким же химическим составом, но кварц и кремнезем не являются синонимами. Определенные минералы всегда имеют определенную кристаллическую структуру, в то время как химические соединения не имеют такого ограничения — точно так же, как каждый кусок углерода не является алмазом. Кварц состоит из кремнезема, а также кристобалита, тридимита и некоторых других минералов (полиморфов кремнезема).Все вместе они называются минералами кремнезема.

Кварц — наиболее распространенный песчано-образующий минерал. Однако это не самый распространенный минерал в коре. Эта честь принадлежит полевым шпатам. Если конкретное месторождение песка почти не содержит ничего, кроме кварца, мы часто называем его кварцевым песком. Такие песчаные отложения считаются зрелыми, потому что другие породообразующие минералы уже разрушены в процессе выветривания, оставляя только сверхпрочный кварц в качестве остатка. Кремнеземистый песок — минеральное сырье.Его добывают в основном для производства стекла. Еще одно важное применение песка — это производство бетона, но для этого не требуется, чтобы песок был таким чистым.

Некоторые прекрасные пляжи сделаны из кварцевого песка. Пляж Сиеста-Ки во Флориде особенно известен своим белым песком. Однако не все белые пески состоят из кремнезема. Национальный памятник Белые пески в Нью-Мексико — это дюнное поле, состоящее из песка из гипса. В мире много светлого пляжного песка, но многие из них (особенно в низких широтах) состоят из небольших кусочков кораллов и других морских существ.Этот песок известковый (состоит из карбоната кальция), но некоторые биогенные зерна также кремнистые. Например, радиолярии (амеобоидные простейшие) и диатомовые водоросли (водоросли) имеют кремнистую оболочку.

Иногда песчаник называют кремнеземистым. Что это обозначает? Это может быть песчаник, цементированный кварцем или халцедоном (скрытокристаллический кварц), или песчаник, состоящий преимущественно из минералов кремнезема (хотя иногда сюда входят полевые шпаты).Так что вам действительно нужно копнуть глубже и задать критические вопросы, если кто-то говорит о кремнистом песчанике, поскольку его значение не сразу очевидно.

Пляжный песок в Сиеста-Ки, Флорида, представляет собой почти чистый кварцевый песок (состоящий почти исключительно из зерен кварца).

Из чего состоит песок

Песок обычно состоит из минеральных зерен. Здесь вы найдете сообщение о песчано-образующих минералах. Сам по себе песок не является минералом. Это осадок, похожий на глина, гравий и ил.Самый распространенный песчано-образующий минерал — кварц. Для этого есть две веские причины.

Песок пустыни, состоящий почти исключительно из округлых зерен кварца. Образец песка взят из пустыни Сахара (Эрг Мурзук), Ливия. Ширина обзора 15 мм.

Во-первых, кварц — очень важный породообразующий минерал. Встречается во многих магматических породах, особенно в граните. Это также очень распространенный компонент многих метаморфических пород (кварцит, содержащий немногое, кроме кварца). И, наконец, кварц — основной компонент осадочных пород, особенно песчаника.По мере того, как эти породы выветриваются и распадаются, кристаллы кварца высвобождаются в виде песчинок. Еще одна причина, по которой кварц так широко распространен в песках, — это его чрезвычайная устойчивость к атмосферным воздействиям. Слабокислая дождевая вода не растворяет ее эффективно, и она также довольно устойчива к истиранию.

Несмотря на все это, кварц очень редко является единственным компонентом песка. Сопровождается очень многими минеральными видами. Первая группа из них находится в песке, потому что их просто очень много в скалах. Вторая группа пескообразующих минералов почти никогда не встречается в изобилии в качестве породообразующих минералов, но они, как и кварц, очень устойчивы, и поэтому их концентрация в песке со временем медленно увеличивается.

Первая группа включает такие широко распространенные минералы, как полевой шпат (более 50% земной коры состоит из полевых шпатов), пироксен (11% коры) и амфибол (5%). Все они представляют собой группы минералов с различным химическим составом, в отличие от кварца, который представляет собой единый минерал с определенным и очень простым химическим составом (SiO ₂ ). Эти минералы при воздействии выветривания относительно быстро распадаются и в основном становятся частицами глины. Если мы представим гранит, типичную и широко распространенную магматическую породу, примерно одна треть его состоит из кварца, а две трети — из полевого шпата.Когда гранит распадается, кварц превращается в песчинки, а полевой шпат — в глину. Именно по этой причине у нас так много этих двух отложений и их обычно неприятная смесь с водой, которую мы называем грязью.

Вторая группа состоит из песчаных минералов, которые не имеют большого значения в породах, но остаются в песчаной фракции очень долгое время. Такими минералами являются, например, циркон, турмалин и рутил. Вот некоторые пескообразующие минералы: оливин (наименее устойчивый), пироксен, андалузит, силлиманит, амфибол, эпидот, сфен (титанит), кианит, ставролит, хлорит, шпинель, гранат, апатит, рутил, турмалин, циркон.Оливин распадается так быстро, что мы не знаем консолидированных отложений старше четвертичного периода (последние несколько миллионов лет), которые содержат его, в то время как зерна циркона — самые старые минералы, когда-либо обнаруженные на Земле. Некоторые из них почти такие же старые, как сама Земля.

Тяжелый минеральный песок из Шри-Ланки, содержащий множество различных минералов. Ширина обзора 20 мм.

Песок — очень универсальная смесь. В его составе есть нечто большее, чем просто минеральные зерна. Третья большая и разноплановая группа — это каменные обломки.Это просто камни размером с песчинки. Обычные частицы горных пород в песке — это базальт, гранит, сланец, песчаник и известняк, которые также являются очень распространенными типами горных пород. Таким образом, мы можем сделать вывод, что камень или обломки горных пород являются признаком того, что конкретный образец песка не очень зрелый. В противном случае у горных пород было бы достаточно времени, чтобы распасться на отдельные минералы.

Этот образец песка состоит из вулканического стекла (фрагментов горных пород) с пляжа Пуналуу, Гавайи.Ширина обзора 20 мм.

Четвертым важным компонентом многих типов песков являются биогенные фрагменты. Многие морские организмы строят твердые раковины или раковины, которые после смерти этих организмов превращаются в частицы песка. Наиболее распространенными продуцентами песка являются фораминиферы, двустворчатые моллюски (моллюски), брюхоногие моллюски (улитки), кораллы, морские ежи и т. Д. Они обычны в теплой морской воде низких широт, но многие виды существуют и в более холодной воде. В некоторых регионах они настолько распространены, что большинство пляжей почти полностью состоит из этих биогенных фрагментов.

Коралловый песок с Бермудских островов. Розовые фрагменты принадлежат фораминиферам. Кораллы светлые. Есть также моллюски и даже ехиноиды (позвоночник морского ежа внизу слева). Ширина обзора 32 мм.

Пятый компонент песка — это искусственные или искусственные предметы, такие как осколки стекла и бетона, а также пластмассовые гальки. Нам определенно не нравится растущее присутствие таких типов песка, хотя я должен сказать, что некоторые стеклянные пески с бывших свалок довольно красивы и определенно ценятся как диковинка для многих сборщиков песка.

Песок, состоящий из каменных фрагментов и округлых кусочков цветного стекла. Стеклянный пляж, Кауаи, Гавайские острова. Ширина обзора 20 мм.

Петтиджон, Ф. Дж., Поттер, П. Э. и Сивер, Р. (1973). Песок и песчаник. Springer.
Сивер Р. (1988). Песок, 2-е издание. W H Freeman & Co.

(PDF) Геологический обзор белых кварцевых песков

Несмотря на простую химическую формулу SiO2, кремнезем существует во многих различных формах и имеет

кристаллических структур.Чаще всего встречается в кристаллическом состоянии Image (2), он также встречается в аморфной форме

в результате выветривания или окаменения планктона.

Для промышленных и производственных применений предпочтительны отложения кремнезема с содержанием SiO2 не менее 95%

. Кремнезем твердый, химически инертный и имеет высокую температуру плавления, что объясняется силой

связей между атомами. Это ценные качества в таких областях, как литейное производство и системы фильтрации

.Кварц может быть прозрачным или полупрозрачным и иметь стекловидный блеск, поэтому его используют в производстве стекла и керамики

. Прочность промышленного песка, содержание диоксида кремния и инертные свойства

делают его незаменимым ингредиентом при производстве тысяч повседневных товаров.

Некоторые месторождения кварцевого песка могут использоваться в основном в качестве металлургического песка. Медь и цинк

на некоторых плавильных заводах использует песок в качестве флюса, который в расплавленном состоянии вступает в реакцию с различными примесями

в руде и образует шлак.Шлак удаляется с примесями, оставляя после себя более

рафинированного металла.

Кремнеземные пески имеют большое количество других промышленных применений в зависимости от их характеристик

• Производство стекла

• Литейный песок

• Керамика

• Пескоструйная обработка и другие абразивные материалы

• Строительные изделия

• Наполнитель и наполнитель

• Производство кремния и карбида кремния

• Пигменты

• Гидравлический разрыв пласта и расклинивание в нефтяной промышленности

• Продукция из сверхвысокого кремнезема в электронной и волоконно-оптической промышленности, плавленый кварц, силиконовые изделия

• Фильтрация воды

Первые промышленные применения кристаллического кремнезема, вероятно, были связаны с металлургической деятельностью и производством стекла за три-пять тысяч лет до нашей эры.На протяжении всей истории он продолжал поддерживать человеческий прогресс

, являясь ключевым сырьем в промышленном развитии мира, особенно в стекольной, литейной и керамической промышленности. Кремний вносит свой вклад в сегодняшнюю революцию информационных технологий

, используется в пластмассах компьютерных мышей и обеспечивает сырье для кремниевых чипов

. Хотя преобладают применения в стекольном и литейном производстве, многочисленные второстепенные применения основаны на химической чистоте или физических свойствах песка (таких как гранулометрический состав или форма зерен).

К ним относятся керамика, фильтрация воды, печи с псевдоожиженным слоем и химическое производство. Из-за требований

к требованиям, предъявляемым к каждому применению, кварцевый песок для производства стекла отличается от

Формула диоксида кремния

Формула и структура: Химическая формула диоксида кремния — SiO ₂ . Его молярная масса составляет 60,08 г / моль ^-1 . Диоксид кремния представляет собой оксид, образованный Si ⁺⁴ и O ^-2 . Соединение в основном находится в кристаллической форме, например, в виде кварца, который образован центральным катионом Si, координированным с 4 анионом O, так что структура кремнезема имеет тетраэдрическую геометрию.SiO ₂ также можно найти в виде аморфного твердого вещества или других кристаллических форм в виде ромбоэдрической, гексагональной, кубической, доклинической или орторомбической формы. Его химическая структура может быть записана, как показано ниже, в общих представлениях, используемых для органических молекул.

Происхождение: Диоксид кремния — это соединение, в основном встречающееся в природе. Это основной компонент таких минералов, как кварц, тридимит, аметист, кристобалит, агатовый песок. Он также присутствует в составе многих растений и, как следствие, может попадать в организм травоядных.

Приготовление: Хотя большая часть диоксида кремния извлекается при добыче кварца, его также можно получить путем кислотной нейтрализации водного раствора силиката щелочного металла. Этот метод известен как мокрый процесс и дает аморфные частицы SiO ₂ .

Na ₂ Si ₃ O ₇ + H ₂ SO ₄ → 3 SiO ₂ + Na ₂ SO ₄ + H ₂ O

Другие методы позволяют производить пирогенный кремнезем и заключаются в сжигании силанов, таких как тетрахлорид кремния, в кислородно-водородной горелке.Продукция представляет собой агрегаты мелких частиц диаметром от 100 до 400 нм.

SiCl ₄ + 2 H ₂ + O ₂ → SiO ₂ + 4 HCl

Физические свойства: Диоксид кремния представляет собой прозрачное или серое кристаллическое или аморфное твердое вещество без запаха. Его температура плавления и кипения составляет 1600 ºC и 2230 ºC соответственно. Его плотность 2,65 г / мл ^-1 . Не растворяется в воде и кислоте. Растворим в плавиковой кислоте.

Химические свойства: Диоксид кремния не является очень реакционноспособным соединением из-за нулевой полярности молекулы.Si образует две двойные связи с кислородом, поэтому это очень стабильная молекула. Кроме того, он имеет высокую диэлектрическую прочность, поэтому он очень часто используется в качестве изолятора и полупроводника.

Применение: Диоксид кремния находит множество применений в химической, электронной и фармацевтической промышленности. В химической промышленности при производстве клеев и герметиков, адсорбентов и абсорбентов, керамики, фарфора, антиадгезивов, ингибиторов коррозии, красителей и красок. Он также используется для производства сельскохозяйственных химикатов.В фармацевтической промышленности в качестве добавки к пище и лекарствам для поглощения воды. SiO ₂ является основным компонентом оптических волокон для телекоммуникаций. Диоксид кремния широко используется в качестве прекурсора для получения стекла и кремния посредством реакции:

SiO ₂ + 2 C → Si + 2 CO

Воздействие на здоровье / опасность для здоровья: Диоксид кремния может вызвать серьезное раздражение или повреждение глаз.