اکسید سیلیسیوم موجود در کائولین و خواص آن در صنایع مختلف

اکسید سیلیسیوم SIO2

سیلیسیم دی اکسید (Silicon dioxide) که سیلیکا (Silica) یا سیلیس نیز نامیده می شود، یک اکسید سیلیسیم (سیلیکون) با فرمول شیمیایی SiO2 فراوان ترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است. سیلیس در طبیعت به صورت آزاد یا به صورت ترکیب با سایر اکسیدها وجود دارد.خاک رس، فلدسپات و سیلیس، مهم ترین مواد اولیه سرامیک ها هستند. تمام اشکال سفید یا بی رنگ هستند، اگر چه نمونه های ناخالص می توانند رنگی باشند. دی اکسید سیلیکون یک جزء اساسی شیشه است.

همچنین ساختار لوویس سیلیسیم دی اکسید چهار ضلعی است و دارای شکل مولکولی تتراهدرال است.

SiO2 مخفف دی اکسید سیلیکون است، که یکی از ترکیبات شیمیایی مهم در طبیعت به شمار می رود. این ماده به صورت طبیعی در شکل های مختلفی مانند کوارتز و ماسه وجود دارد و به عنوان یک جزء اصلی در بسیاری از سنگ ها و خاک ها یافت می شود. دی اکسید سیلیکون کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد، از جمله تولید شیشه، سرامیک، و مواد نیمه رسانا. همچنین، SiO2 به عنوان یک ماده افزودنی در صنایع غذایی و دارویی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع سیلیسیم دی اکسید

سیلیس در طبیعت به دو صورت آزاد یا ترکیب با سایر اکسید ها وجود دارد. سیلیس آزاد به سه صورت بلورین، بلورمخفی و بلور آبدار موجود است.

کوارتز

بیشترین سیلیس آزاد در طبیعت در نوع کوارتز است زیرا از سختی بالایی برخوردار است که در فشار و درجه حرارت معمولی پایدار و مقاوم است. کوارتز یکی از پلی مورف های سیلیس است.

ماسه و ماسه سنگ

کوارتزهای رسوبی که در حالت طبیعی خرده شده اند ماسه سیلیسی و ماسه سنگ شناخته می شود. ماسه سنگ ها ترکیبی از ذرات آهک، اکسید آهن و رس با هم چسبیده اند.

فلینت

زمانی که بلورهای بسیار ریز کوارتز با آب، مواد آلی و کربنات کلسیم با هم ترکیب شوند فلینت به وجود می آید. رنگ عنصر sio2 به شکل قهوه ای روشن، سیاه و خاکستری موجود است. عنصر sio2 توسط حرارت و سوختن مواد آلی به رنگ سفید در می آید. فرایند تشکیل فلینت توسط حل شدن اسکلت سیلیسی جانوران اسفنجی در آب دریاها و ته نشین شدن در دریاها صورت می گیرد.

از دیگر انواع آن می توان به تریدیمیت، کریستوبالیت، کوارتزیت و دیاتومیت اشاره کرد.

کاربرد سیلیس در صنایع

این عنصر بیشتر از معادن شن، ماسه و تصفیه کوارتز استخراج می شود. در فرایندهای آزمایشگاهی نیز از طریق حرارت دادن، اکسید کردن و سل ژل کردن تحت تاثیر کاتالیزور و تترا اتیل اتوسیلیکات هیدرولیزه شده به سیلیس تبدیل می شود. این ماده دارای خواص فیزیکی فوق العاده ای است همچنین این ماده مقاوم و سخت در صنایع مختلف کاربرد دارد.از جمله این صنایع:

شیشه سازی

چینی سازی و آرکوپال سازی

کاشی و سرامیک سازی

تولید فروسیلیس ها (آلیاژهای سیلیسی)

ساختمان سازی و تولید آجر ماسه ای

چسب سازی

سند بلاست و فیلتراسیون شنی

صنایع نسوز

تولید الیاف و عایق های مانند پشم شیشه

پاک کننده های صنعتی.

ساختار سیلیسیم دی اکسید

ساختار سیلیسیم دی اکسید بر اساس مدل لوویس از مدل های پرکاربرد در تحقیقات است. این مدل توسط نماد شیمیایی و الکترون های ظرفیت نمایش داده می شود. ساختار سیلیسیوم دی اکسید چهار وجهی بوده و دارای ۴ الکترون آزاد است. دی اکسید سیلیسیم یک ترکیب واکنش ناپذیر با قطبیت مولکولی صفر است. در این ماده سیلیس دو پیوند دوگانه با اکسیژن ایجاد کرده و بنابراین مولکولی بسیار پایدار خواهد بود. قدرت دی الکتریک این ماده به قدری بالاست که از آن به عنوان عایق و نیمه رسانا استفاده می شود.

خواص فیزیکی سیلیس (SiO2)

ابتدایی ترین خاصیت مهم و تاثیر گذار دی اکسید سیلیسیم مربوط به بالا بودن نقطه ذوب ۱۷۱۳ درجه سانتی گراد و نقطه جوش ۲۹۵۰ درجه ای آن است.

چرا که به واسطه این خاصیت فیزیکی، مقاومتی دو چندان را در تهیه قالب های صنایعی چون فولاد، آلومینیوم، مس، شیشه و ریخته گری ایجاد می کند.

بنابراین در مواردی که نیاز به تحمل گرمایی بالایی است، سیلیس ماده ای الزامی خواهد بود.

همچنین ترکیب این ماده با سایر مواد معدنی، منجر به کاهش نقطه ذوب و انجماد آن ها شده و به این ترتیب در صنعت سرامیک سازی، شیشه سازی، لعاب کاری و… به وفور مورد استفاده قرار می گیرد.

چرا که به علت کاهش سرعت سرد شدن ماده نهایی، متبلور نشده و بهترین انتخاب برای لعاب کاری است.

چگالی حدود 2.648 گرم بر سانتی متر مکعب در کنار ساختار نامحلول در آب و اسید موجب تبدیل sio2 به یک ماده مقاوم و مستحکم در برابر اکسیداسیون شده است.

در واقع رفتار دی اکسید سیلیسیم همانند دیگر مواد نبوده در حالت مایع چگالی بیشتری را نسبت به حالت جامد خود دارد.

علاوه بر موارد ذکر شده، این ماده نیمه رسانا است و لایه هایی از سیلیس در جلوگیری از فرایند انتشار و به عنوان دی الکتریک در غیرفعال شدن سطحی یک نیمه هادی مفید خواهد بود.

به این ترتیب می توان خواص سیلیس را متناسب استفاده در صنایع الکترونیکی نیز معرفی کرد.

خواص شیمیایی سیلیس (sio2)

سیلیس به عنوان ماده ای غیر فلزی شناخته شده و در حقیقت یک شبه فلز با قابلیت وارد شدن بسیاری از واکنش های شیمیایی است.

البته با این که به خوبی با هالوژن ها و مواد قلیایی واکنش می دهد اما مواد اسیدی چندان تاثیری بر روی آن نخواهند داشت.

به طور مثال ترکیب sio2 با محلول هیدروکسید کلسیم آزاد موجود در بتن، منجر به تولید کریستال سیلیکات کلسیم شده و در نهایت مقاومت و استحکام بتن را بالا می برد.

هرچند خواص سیلیس به همین جا ختم نشده و ترکیبات آن به شکل های مختلف در صنعت کشاورزی، دارو سازی و شیمیایی نیز کمک کننده بوده است.

کمک به جذب آب در مواد غذایی و دارویی، افزایش استحکام مکانیک و فتوسنتز در گیاهان، محافظت از قارچ در کشاورزی و… تنها بخشی از تاثیرات واکنش های شیمیایی این ماده است.

silica آمورف چیست؟

سیلیس آمورف نوع دیگری از این ماده معدنی است که ساختار آن در دمای بالا خیلی زود شکسته می شود و برخلاف تمامی موارد silica ترد و نرم است. این نوع از سیلیکا در صنایع زیر کاربرد فراوان دارند:

سیلیکا ژل

افزودنی های بتن

ساخت فیبر های نوری

ساخت سیلیکون

سیلیکات ها

کاربرد سیلیس در ساخت سرامیک و کاشی

کاربرد سیلیس در ساخت کاشی و سرامیک برای شیشه ای شدن سطح کار می باشد و تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت و مقاومت آن در برابر ضربه و فشار دارد. در مرحله تولید کاشی و سرامیک، سیلیس ذوب شده منجر به اتصال بسیار قوی سایر مواد اولیه شده و به همین دلیل مقاومت را افزایش می دهد. در ادامه نحوه استفاده از سیلیسیم دی اکسید در تولید سرامیک و کاشی را بررسی خواهیم نمود

سیلیس که از رایج ترین و ارزان ترین کانی های پوسته زمان می باشد، دارای مقاومت بالا در برابر دما و حرارت و ضربه است. این ذرات که در اندازه های مختلفی در صنایع متعدد استفاده میشوند، پس از ذوب شدن ساختاری شیشه ای پیدا می کنند. به همین دلیل در صنعت تولید کاشی و سرامیک به منظور شیشه ای و لعاب دار شدن سطح آنها استفاده میشود. در خمیر اولیه کاشی و سرامیک علاوه بر خاک رس و فلدسپات از سیلیس نیز استفاده میشود. پس از آماده سازی خمیر اولیه و ورود به کوره هایی با دمای بسیار زیاد، سیلیس شروع به ذوب شدن می کند. ذوب شده سیلیس کاملا شبیه به شیشه می باشد و به دلیل قدرت اتصال و استحکام بالا، انسجام سطح را تا حد زیادی افزایش می دهد.

علاوه بر مستحکم شدن اتصال خمیر کاشی و سرامیک، لایه سیلیس ذوب شده مانند شیشه روی سطح قرار گرفته و در نهایت محصولاتی با کیفیت و براق و شیشه ای را تولید می کنند.

نحوه کاربرد سیلیس در ساخت سرامیک و کاشی

در فرآیند ساخت کاشی و سرامیک اگر از سیلیس برای شیشه ای شدن سطح استفاده شود، چند نکته مهم وجود دارد که عبارتند از: به منظور افزایش کیفیت سرامیک تولید شده، درجه خلوص سیلیس اهمیت زیادی دارد. به همین دلیل تا حد امکان مقدار آهن موجود در آن باید کاهش یابد.

پس از حرارت دهی زیاد ساختار سیلیس به طور ناگهانی تغییر شکل داده و حجم آن کاهش پیدا می کند. این تغییر شکل ناگهانی می تواند منجر به ایجاد ترک شود.

بهتر است سیلیس مورد استفاده در خمیر کاشی و سرامیک از یک منبع تامین شود. در غیر این صورت نوع و مقدار ناخالصی های موجود در آنها متفاوت بوده و دمای ذوب را کاهش می دهد. با کاهش دمای ذوب سیلیس در روند تولید کاشی و سرامیک کیفیت رنگ محصول کاهش پیدا می کند.

هر اندازه ناخالصی در سیلیس بیشتر باشد، رنگ لعاب ایجاد شده روی کاشی و سرامیک تیره و کدرتر خواهد بود.

سیلیس لعاب سازی

سیلیس یکی از اصلی ترین مواد تشکیل دهنده لعاب سرامیک است. این ماده به دلیل خصوصیات منحصر به فرد خود نقش بسیار مهمی در تولید لعاب های سرامیکی با کیفیت بالا ایفا می کند.

ویژگی های مهم سیلیس در لعاب سرامیک عبارتند از:

خلوص بالا: سیلیس مصرفی در لعاب سرامیک باید دارای خلوص بالایی باشد تا از ایجاد رنگ های ناخواسته در لعاب جلوگیری شود.

نوع سیلیس: سیلیس میکرونیزه بهترین نوع برای استفاده در لعاب سرامیک است. این نوع سیلیس دارای دانه بندی ریزتری است.

درصد سیلیس در لعاب: بسته به نوع لعاب و کاربرد محصول، سیلیس ۴۰ تا ۶۰ درصد از ترکیب لعاب سرامیک را تشکیل می دهد.

سیلیس های که از منابع گوناگون تامین می شود. به خاطر وجود تفاوت ناخالصی ها در آن، رفتارهای گوناگون از خود نشان می دهند. این نوع ناخالصی ها به پایین آمدن نقطه ذوب سیلیس کمک می کند. و می توانند، موجب ایجاد رنگ در آن ها شود. افزودن این ماده به بدنه سرامیکی موجب افزایش سختی و محکم شدن آن می شود.

SIO2 موجود در کائولن

سیلیس (SiO₂) یکی از ترکیبات اصلی موجود در کائولن است که تاثیرات مهمی بر روی خواص لعاب ها دارد. در اینجا به تاثیرات و کاربرد سیلیس موجود در کائولن در لعاب ها پرداخته می شود:

1. افزایش سختی و استحکام لعاب:

سیلیس موجود در کائولن به دلیل ساختار شبکه ای سیلیکاتی خود، باعث افزایش استحکام لعاب می شود. این ماده به عنوان یک عامل تقویت کننده عمل کرده و به پوشش لعاب خاصیت سختی می دهد. این ویژگی برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر سایش نیاز دارند، بسیار مفید است.

2. اثر بر گدازآوری (Fritting):

سیلیس موجود در کائولن می تواند نقطه ذوب لعاب را کاهش دهد. در این فرآیند، سیلیس با سایر ترکیبات ترکیب شده و به تشکیل فریت ها کمک می کند که به نوبه خود موجب بهبود خاصیت گدازآوری لعاب می شود. این امر به ایجاد لعاب هایی با سطح صاف تر و مقاوم تر در برابر دماهای بالا کمک می کند.

3. کنترل ویژگی های شفافیت و براقیت:

سیلیس موجود در کائولن می تواند بر شفافیت و براقیت لعاب تاثیر بگذارد. به ویژه در لعاب های شفاف، سیلیس می تواند کمک کند تا لعاب بدون ایجاد تغییرات رنگی غیرمنتظره، سطحی صاف و براق داشته باشد.

4. ایجاد ساختار شیشه ای:

سیلیس یکی از اجزای اصلی در ایجاد ساختار شیشه ای در لعاب ها است. وقتی سیلیس در دمای بالا به حالت ذوب درمی آید، به شکل یک ماده شیشه ای در می آید که می تواند خواص فیزیکی و ظاهری لعاب را بهبود بخشد. این ویژگی به ویژه در لعاب های شفاف یا براق اهمیت دارد.

5. کمک به مقاومت در برابر خوردگی:

سیلیس موجود در کائولن به افزایش مقاومت لعاب در برابر شرایط خورنده کمک می کند. سیلیس به عنوان یک جزء پایدار، می تواند کمک کند که لعاب در برابر مواد شیمیایی یا تغییرات دمایی مقاومت بیشتری نشان دهد.

6. کنترل انبساط حرارتی:

یکی از ویژگی های سیلیس این است که می تواند به کنترل ضریب انبساط حرارتی لعاب کمک کند. این امر باعث کاهش احتمال ایجاد ترک یا آسیب در لعاب در هنگام تغییرات دمایی می شود

7. کمک به کاهش تورم سطحی:

در برخی از ترکیبات لعاب، سیلیس موجود در کائولن می تواند از ایجاد تورم سطحی جلوگیری کند. تورم سطحی به ویژه در لعاب های حرارتی می تواند باعث از بین رفتن یکنواختی لعاب و ایجاد نقص های ظاهری شود. سیلیس با افزایش انسجام ساختار لعاب، این مشکل را کاهش می دهد.

8. بهبود مقاومت در برابر لغزش و سایش:

سیلیس به دلیل ساختار سخت خود، باعث افزایش مقاومت در برابر سایش می شود. این ویژگی به ویژه در لعاب هایی که در معرض تماس های مکانیکی یا سایش قرار دارند، مانند لعاب های کف و سطحی کاربردی، مفید است.

9. اثر بر ترکیب رنگی لعاب:

سیلیس می تواند بر ترکیب رنگی لعاب ها تاثیرگذار باشد. در ترکیب با سایر مواد رنگ زا، ممکن است سیلیس به ایجاد رنگ های خاصی کمک کند یا از تغییر رنگ های ناخواسته در طول پخت جلوگیری کند.

10. اثر بر ویژگی های عملکردی لعاب:

به طور کلی، سیلیس موجود در کائولن باعث بهبود ویژگی های عملکردی لعاب می شود، از جمله مقاومت در برابر خوردگی، تغییرات دما و آسیب های فیزیکی.

در نتیجه، سیلیس موجود در کائولن یکی از ترکیبات کلیدی است که بر خواص فیزیکی، شیمیایی و ظاهری لعاب تاثیر می گذارد و به ویژه در صنایع سرامیک و لعاب سازی برای تولید پوشش های مقاوم و زیبا مورد استفاده قرار می گیرد

در لعاب سازی، سیلیس (SiO₂) یکی از اجزای اصلی است که به ایجاد ویژگی های مختلف لعاب کمک می کند. انواع مختلف سیلیس بر اساس ترکیب و ساختار شیمیایی آن ها می توانند به طور متفاوتی بر ویژگی های لعاب تاثیر بگذارند. در اینجا به انواع سیلیس هایی که معمولا در لعاب ها مورد استفاده قرار می گیرند، اشاره می کنم:

1. سیلیس بلوری (Crystalline Silica):

سیلیس بلوری به شکل کانی های سیلیسی مانند کوارتز، تریدیمیت و کریستوبالیت یافت می شود. این نوع سیلیس دارای ساختار بلوری است و در دمای بالا به راحتی ذوب نمی شود. این نوع سیلیس معمولا در لعاب های سرامیکی برای بهبود استحکام و مقاومت در برابر حرارت استفاده می شود. همچنین، سیلیس بلوری می تواند ویژگی های شفافیت و براقیت لعاب را تحت تاثیر قرار دهد.

ویژگی ها:

ساختار بلوری

مقاوم در برابر حرارت

بهبود استحکام و مقاومت در برابر سایش

2. سیلیس غیر بلوری (Amorphous Silica):

سیلیس غیر بلوری یا آمورف، که به آن شیشه سیلیسی نیز گفته می شود، در دماهای پایین تر به شکل شیشه ای یا پودر نرم موجود است. این نوع سیلیس در دمای پایین تر ذوب می شود و برای بهبود گدازآوری و ایجاد سطح صاف در لعاب ها مورد استفاده قرار می گیرد. سیلیس غیر بلوری در ایجاد لعاب های شفاف و براق کاربرد دارد.

ویژگی ها:

ساختار غیر بلوری

گدازآوری آسان تر

بهبود شفافیت و براقیت لعاب

3. سیلیس آبدار (Hydrated Silica):

سیلیس آبدار، که به آن سیلیس ژله ای نیز گفته می شود، نوعی سیلیس است که به صورت هیدراته و دارای آب در ساختار خود موجود است. این نوع سیلیس معمولا به صورت ژل در صنایع مختلف از جمله لعاب سازی مورد استفاده قرار می گیرد. سیلیس آبدار می تواند به تنظیم چسبندگی و یکنواختی لعاب کمک کند و باعث بهبود رفتار پخت و کیفیت سطح شود.

ویژگی ها:

آب دار و ژله ای

تنظیم چسبندگی و یکنواختی لعاب

کمک به بهبود کیفیت سطح

4. سیلیس میکروکریستالی (Microcrystalline Silica):

سیلیس میکروکریستالی دارای ساختار بلوری ریز است که به آن خاصیت سایندگی و مقاوم در برابر سایش می دهد. این نوع سیلیس در تولید لعاب های مقاوم به سایش و حرارت استفاده می شود. همچنین می تواند به افزایش سختی سطح لعاب کمک کند.

ویژگی ها:

ساختار بلوری ریز

مقاومت بالا در برابر سایش

افزایش سختی سطح لعاب

5. سیلیس پودری (Silica Powder):

این نوع سیلیس به صورت پودر نرم و ریز در ترکیب لعاب ها استفاده می شود. سیلیس پودری معمولا برای تنظیم ویسکوزیته لعاب و جلوگیری از چسبندگی زیاد مواد به سطح کاربرد دارد. همچنین، می تواند در تولید لعاب های مات و کم براق موثر باشد.

ویژگی ها:

پودر نرم و ریز

تنظیم ویسکوزیته

مناسب برای لعاب های مات

6. سیلیس از منابع طبیعی (Natural Silica):

سیلیس طبیعی به طور معمول از معادن استخراج می شود و به صورت سنگ های معدنی مانند کوارتز در لعاب ها به کار می رود. این نوع سیلیس به طور طبیعی در ترکیب با سایر مواد معدنی مانند فلدسپات و کائولن موجود است و برای بهبود ویژگی های فیزیکی لعاب مانند استحکام و مقاومت در برابر حرارت استفاده می شود.

ویژگی ها:

استخراج طبیعی

ترکیب با سایر مواد معدنی

بهبود استحکام و مقاومت حرارتی

نتیجه گیری:

هر یک از انواع سیلیس در لعاب سازی برای کاربردهای خاصی استفاده می شوند. سیلیس بلوری برای افزایش استحکام و مقاومت به حرارت، سیلیس غیر بلوری برای بهبود شفافیت و گدازآوری، سیلیس آبدار برای افزایش چسبندگی و یکنواختی، سیلیس میکروکریستالی برای مقاومت به سایش، و سیلیس پودری برای تنظیم ویژگی های ویسکوزیته و مات کردن لعاب ها کاربرد دارند. انتخاب نوع سیلیس بستگی به نیازهای خاص هر لعاب و ویژگی هایی که در محصول نهایی مطلوب است، دارد

اکسید سیلیسیم (SiO₂) موجود در کائولن نقش مهمی در کاربردهای مختلف صنعتی دارد. اکسید سیلیسیم به عنوان یک ماده معدنی با ویژگی های شیمیایی خاص، در بسیاری از فرآیندها به کار می رود. برخی از مهم ترین کاربردهای آن عبارتند از:

صنعت سرامیک: اکسید سیلیسیم به عنوان یکی از اجزای اصلی در تولید انواع سرامیک ها، به ویژه در تولید چینی و کاشی ها، استفاده می شود. این ماده باعث بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی سرامیک ها می شود، از جمله افزایش مقاومت حرارتی، سختی و پایداری در برابر خوردگی.

صنعت شیشه سازی: اکسید سیلیسیم یکی از اجزای اصلی در تولید شیشه است. این ماده در شیشه های معمولی، شیشه های مقاوم به حرارت، و شیشه های خاص برای صنایع الکترونیک به کار می رود. اکسید سیلیسیم در این فرآیند به عنوان ماده اصلی تشکیل دهنده ساختار شیشه عمل می کند.

صنعت بتن و ساخت و ساز: اکسید سیلیسیم موجود در کائولن می تواند در بهبود خواص بتن مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از سیلیس میکرونیزه یا اکسید سیلیسیم در بتن می تواند باعث تقویت مقاومت بتن در برابر سایش، افزایش دوام و کاهش نفوذپذیری شود.

صنعت رنگ سازی: اکسید سیلیسیم به عنوان فیلر در رنگ ها و پوشش ها استفاده می شود. این ماده باعث بهبود پایداری رنگ ها در برابر عوامل محیطی و میکروبی می شود و همچنین خواص مکانیکی و حرارتی پوشش ها را بهبود می بخشد.

صنعت تصفیه آب: اکسید سیلیسیم در فیلترهای آب برای تصفیه آب و حذف ذرات معلق و آلاینده ها به کار می رود. سیلیس در این فیلترها می تواند به عنوان یک عامل جذب کننده عمل کرده و کیفیت آب را بهبود بخشد.

صنعت لاستیک: اکسید سیلیسیم به عنوان فیلر در صنعت لاستیک برای افزایش مقاومت در برابر سایش، بهبود انعطاف پذیری و افزایش عمر مفید لاستیک ها مورد استفاده قرار می گیرد.

در مجموع، اکسید سیلیسیم موجود در کائولن به دلیل خواص منحصر به فردی که دارد، در صنایع مختلف برای بهبود عملکرد مواد و محصولات نهایی به کار می رود.

سیلیس موجود در کائولن و سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز) هر دو از ترکیبات مهم در لعاب سازی هستند، اما تفاوت های قابل توجهی در ساختار، ویژگی ها و کاربردهای آن ها وجود دارد. در اینجا به مهم ترین تفاوت ها بین این دو نوع سیلیس پرداخته می شود:

1. ساختار شیمیایی و فیزیکی:

سیلیس موجود در کائولن: سیلیس در کائولن به شکل غیر بلوری یا آمورف است. این سیلیس در ساختار کائولن به صورت یک جزء جامد و غیرکریستالی موجود است. به همین دلیل، این سیلیس معمولا به طور مستقیم در ترکیبات لعاب ها تاثیر نمی گذارد، بلکه به همراه سایر اجزای کائولن (مانند آلومینا) ویژگی هایی همچون پلاستیسیته، نرم بودن و جذب آب ایجاد می کند.

سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز): سیلیس آزاد یا کوارتز، یک سیلیس بلوری است که دارای ساختار کریستالی مرتب است. این نوع سیلیس به طور طبیعی در مواد معدنی مانند کوارتز یافت می شود و در دمای بالا مقاومت بیشتری دارد.

2. اثر بر روی پخت لعاب:

سیلیس موجود در کائولن: سیلیس موجود در کائولن به طور غیرمستقیم در فرایند پخت لعاب تاثیر می گذارد. این نوع سیلیس باعث کاهش دمای ذوب لعاب نمی شود، زیرا در دمای پخت به شکل غیر بلوری باقی می ماند. این سیلیس بیشتر برای افزودن ویژگی های پلاستیکی به لعاب و تسهیل در آماده سازی آن به کار می رود.

سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز): سیلیس آزاد به دلیل ساختار بلوری خود، در دماهای بالاتر مقاوم تر است. این سیلیس به طور مستقیم بر دمای ذوب لعاب تاثیر دارد و معمولا در ایجاد لعاب های مقاوم تر و با ویژگی های حرارتی بالا موثر است. سیلیس آزاد باعث افزایش دمای ذوب و بهبود ویژگی های حرارتی لعاب می شود.

3. گدازآوری و ویژگی های حرارتی:

سیلیس موجود در کائولن: سیلیس غیر بلوری کائولن به دلیل ویژگی های خود، در فرایند پخت ممکن است به گدازآوری کمک نکند و بر روی سطح لعاب تاثیر زیادی نمی گذارد. بیشتر برای کاهش چسبندگی و تسهیل در فرآیندها استفاده می شود.

سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز): سیلیس آزاد (کوارتز) از سیلیس بلوری تشکیل شده و دارای دمای ذوب بالاتری است. این نوع سیلیس به دلیل ویژگی های بلوری اش، برای بهبود مقاومت حرارتی و افزایش استحکام در برابر حرارت در لعاب های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

4. تاثیر بر ویژگی های نهایی لعاب:

سیلیس موجود در کائولن: سیلیس موجود در کائولن معمولا به افزایش چسبندگی و تسهیل آماده سازی لعاب کمک می کند، اما تاثیر زیادی بر ویژگی های ظاهری و مکانیکی نهایی لعاب ندارد.

سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز): سیلیس آزاد یا کوارتز، با توجه به ساختار بلوری خود، معمولا در لعاب هایی که نیاز به استحکام بالا و مقاومت به حرارت دارند، کاربرد دارد. این سیلیس می تواند بر روی سطح لعاب تاثیر گذاشته و به ایجاد سطوح مقاوم تر و بادوام تر کمک کند.

5. اثر بر چگالی و مقاومت در برابر خوردگی:

سیلیس موجود در کائولن: سیلیس غیر بلوری در کائولن به طور کلی چگالی کمتری دارد و در مقابل مواد شیمیایی و خوردگی مقاومت پایین تری دارد.

سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز): سیلیس آزاد یا کوارتز چگالی بالاتری دارد و به دلیل ساختار بلوری و پایدار خود، مقاومت بالاتری در برابر مواد شیمیایی و خوردگی ارائه می دهد.

6. تاثیر بر ظاهر لعاب:

سیلیس موجود در کائولن: این نوع سیلیس معمولا در ترکیب با سایر مواد بهبود می بخشد و در ایجاد ظاهر براق و شفاف لعاب تاثیر زیادی ندارد.

سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز): سیلیس کوارتز به دلیل ساختار بلوری اش می تواند در ایجاد براقیت و شفافیت بیشتر در لعاب های شیشه ای کمک کند و ظاهر شفاف تری به آن ها بدهد.

جمع بندی:

سیلیس موجود در کائولن بیشتر به عنوان یک ماده کمکی در لعاب ها استفاده می شود که تاثیر کمی بر دمای ذوب و ویژگی های حرارتی دارد و بیشتر به دلیل ویژگی های پلاستیکی و نرم بودنش کاربرد دارد.

سیلیس آزاد (سیلیس کوارتز) به دلیل ساختار بلوری و مقاومت بالا در دمای بالا و در برابر مواد شیمیایی، معمولا برای تولید لعاب هایی با استحکام و مقاومت حرارتی بالا استفاده می شود. این نوع سیلیس به ایجاد شفافیت و براقیت در لعاب ها کمک می کند و در دماهای بالا نیز عملکرد بهتری دارد.

سیلیس موجود در کائولن و سیلیس میکرونیزه هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. در اینجا به توضیح برخی از کاربردهای رایج این دو نوع سیلیس پرداخته می شود:

سیلیس موجود در کائولن:

کائولن یا خاک چینی، عمدتا حاوی سیلیس به شکل سیلیکات های آلومینیومی است که در تولید مواد مختلف صنعتی کاربرد دارد.

یکی از مهم ترین کاربردهای سیلیس در کائولن، در صنعت سرامیک است. سیلیس به عنوان یک فیلر (پرکننده) برای بهبود خواص مکانیکی و حرارتی سرامیک ها استفاده می شود.

این سیلیس در صنعت رنگ سازی نیز کاربرد دارد. به عنوان پرکننده در رنگ ها و پوشش ها استفاده می شود تا خواص پایدار و مقاومت در برابر شرایط مختلف را بهبود بخشد.

همچنین در صنعت لاستیک سازی، سیلیس موجود در کائولن به عنوان یک عامل مقاوم در برابر سایش و برای افزایش طول عمر محصول نهایی به کار می رود.

سیلیس میکرونیزه:

سیلیس میکرونیزه به سیلیسی گفته می شود که به اندازه های میکروسکوپی کاهش یافته و معمولا به شکل پودر بسیار ریز است. این سیلیس در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد.

صنعت داروسازی از سیلیس میکرونیزه برای فرمول بندی داروها به ویژه در قرص ها و کپسول ها استفاده می کند، زیرا اندازه های ریز ذرات می توانند به افزایش قابلیت جذب دارو کمک کنند.

در صنعت بتن، سیلیس میکرونیزه به عنوان یک افزودنی برای بهبود مقاومت و دوام بتن مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع سیلیس به تقویت خواص مکانیکی و کاهش تخلخل بتن کمک می کند.

در صنعت شیشه سازی، سیلیس میکرونیزه به دلیل خواص شیمیایی خاص خود، در تولید شیشه هایی با ویژگی های خاص مانند شیشه های مقاوم در برابر حرارت یا شیشه های خاص در صنعت الکترونیک کاربرد دارد.

صنعت تصفیه آب نیز از سیلیس میکرونیزه در فیلترهای آب برای حذف آلاینده ها و ذرات معلق استفاده می کند.

این دو نوع سیلیس، با توجه به ویژگی های خاص خود در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد هستند.