دولومیت: چیستی، خصیصه و کابرد آن
دولومیت، یک کانی طبیعی از کلاس کربنات‌های سنگ‌ساز بوده و حاوی کلسیم و منیزیم است. فرمول شیمیایی این ماده معدنی، مشابه با CaMg[CO3]2 است. لازم به ذکر است که ترکیب شیمیایی این ماده معدنی، بسته به فلز غالب موجود در آن متفاوت است. بر اساس یکی از رایج‌ترین تعریف‌های ارائه شده از این ماده، سنگ کربناته رسوبی که بیش از 5 درصد ناخالصی ندارد، دولومیت نامیده می‌شود. رایج‌ترین ناخالصی‌های این ماده معدنی، آهن، پتاسیم، منگنز، باریم، سرب و سایر عناصر مشخصه منطقه استخراج آن است.
ماهیت ماده
در تشریح ماهیت دولومیت، لازم به ذکر است که این عنصر، یک ماده کریستالی است که از رسوبات سنگ آهک، کلسیم (از جمله کربنات) و منیزیم تشکیل شده است. ترکیب دولومیت به صورت تقریبی، به این شرح است :
- 52٪ - اکسیژن
- 13٪ - کربن
- 13٪ - منیزیم
- 21٪ - کلسیم
به عبارتی، این ماده معدنی از نظر ظاهری یک قطعه سنگی متشکل از لایه‌های مختلف از جنس کلسیم، کربنات، منیزیم و… است. همچنین ساختار سنگ متراکم و سخت و از نظر شیمیایی بی اثر بوده و در برابر حملات اسیدی ایمن است. رنگ این ماده معدنی نیز از زرد تا سفید متغیر بوده و با کریستال‌های شفاف در هم آمیخته است.
نام این ماده معدنی، در سال 1791 به افتخار کاشف این ماده، فرانسوی دولومو، نامگذاری شده است. لازم به ذکر است که این ماده، عمدتاً در سنگ‌های رسوبی _ دولوستون یافت می‌شود. در استخراج این ماده معدنی، دو نوع ماده را می‌توان از هم متمایز نمود:
- ترکیب کربنات کلسیم منیزیمی که از نظر ترکیب شیمیایی همگن است.
- همچنین سنگ آهک دولومیتی با مخلوط‌های نامنظم کربنات های منیزیم و کلسیم در ساختار آن.
دامنه و ویژگی‌های کاربرد
لازم به توضیح است که مهم‌ترین کاربرد این ماده معدنی، مربوط به استفاده به‌عنوان یک ماده نسوز در کوره‌های بلند برای فرآوری فولاد، شمش چدن و انواع فروآلیاژهای مختلف همچون فرومنگنز، فروسیلیس ، فروسیلیکو منگنز است و همچنین به‌عنوان شار برای ذوب مواد چدن استفاده می شود. علاوه‌بر موارد فوق، دولومیت:
- به‌عنوان ماده اولیه برای تولید سرامیک، شیشه، سیمان، کود استفاده می‌شود.
- در ساخت آفت • در ساخت آفت کش‌ها، رنگ‌ها بسیار رایج است.، رنگ‌ها بسیار رایج است.
- اساس ایجاد سنگ‌های تزئینی و ساختمانی است.
- به‌عنوان پرکننده در تولید آسفالت، بلوک‌های بتنی و غیره عمل می‌کند.
همچنین، از پودر این محصول (آرد دولومیت) به میزان قابل توجهی در تولید شیشه فلوت استفاده می‌شود. همچنین این ماده خاص، نقش مهمی در تولید انواع مصالح مورد استفاده برای ساخت محصولات ساختمانی مسکونی و تجاری دارد:
- گچ (ضد آب، از جمله)
- ماستیک
- سیستم های سقفی
- اتصالات بنایی ساختمان
- سنگ مرمر و پلیمرها
- بلوک های بتنی
- پوشش های کف - کاشی های وینیل کامپوزیت و غیره
لازم به توضیح است که استحکام بالای این ماده، تقاضای آن را در صنعت ساخت و ساز افزایش داده و ساختارهای معماری منحصر به فردی (همچون بناهای سنگی سفید، معابد، کلیساها و غیره) پدید آورده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی
در ادامه به برخی از مهم‌ترین خواص فیزیکی و شیمیایی این محصول پرداخته می‌شود:
- در رابطه با میزان استحکام این ماده معدنی، هیچ مشخصه کلی وجود ندارد، چراکه برخی از نمونه‌ها شکننده‌تر بوده و چگالی کمتری دارند.
- برخلاف سنگ آهک، این ماده معدنی کمتر در آب حل می‌شود. در برابر یخ زدگی ، مقاوم است و در دمای بالا ذوب نمی‌شود.
- وزن مخصوص این ماده معدنی، 2.79-2.86 کیلوگرم است که با افزایش ناخالصی آهن موجود در آن، وزن آن نیز افزایش می یابد.
- گرمای شدید، منجر به ایجاد شکاف در سنگ دولومیت می‌شود.
- محلول در اسید بوده و هنگام تعامل با اسید سرد، فرآیند انحلال آن به آرامی رخ می‌دهد. اما در مواجهه با اسید گرم، فرایند تجزیه این ماده ، سریعتر رخ می‌دهد.
- با ارزش‌ترین و کمیاب‌ترین انواع این ماده معدنی، کریستال‌های صورتی هستند. شایان ذکر است که توده بزرگی از این ماده، بلورهای سفید مایل به خاکستری با رنگ‌های زرد، سبز و قهوه ای هستند.
- از خواص ویژه این ماده، می‌توان به شکنندگی، فلورسانس سفید و صورتی آن در اشعه UV اشاره کرد.
عملکرد آرد دولومیت به‌عنوان یک کود زیست محیطی
آرد دولومیت، یک کانی کربناته و کریستالی به رنگ خاکستری یا سفید برفی است. این ماده معدنی، حاوی عناصر لازم برای خاک مانند منیزیم و کلسیم بوده و برای کاهش اسیدیته خاک به صورت پودر استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که آرد این ماده معدنی، یک کود زیست محیطی درجه یک است. نیازی به افزودنی‌های اضافی نداشته و می‌توان از آن به شکل خالص استفاده کرد. این کود مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، غیر قابل انفجار و غیر سمی است.
در تفاوت بین آرد این ماده و آهک می‌توان اظهار داشت که آرد دولومیت ، به میزان 6 درصد بیشتر از آهک، حاوی کلسیم است و همین ویژگی به رشد سریع سیستم ریشه و گیاه کمک شایانی می‌کند. همچنین آرد این ماده معدنی حاوی منیزیم است که برای فتوسنتز گیاهان ضروری است. علاوه‌بر این، آرد این ماده در مقایسه با آهک، علاوه‌بر قیمت پایین، از نظر میزان مصرف نیز بسیار مقرون‌به‌صرفه است.
سایت‌های استخراج دولومیت
همانطور که قبلاً اشاره شد، اولین ذخایر این ماده ، در کوه‌های آلپ توسط زمین شناس فرانسوی Deoda Grate de Dolomier کشف شد. به افتخار او، این ماده معدنی نامگذاری شد. لازم به ذکر است که فهرست کردن تمام ذخایر دولومیت دشوار است و در بسیاری از مناطق، این ماده معدنی یافت می شود. با این حال، سایت‌های اصلی استخراج آن عبارتند از:
- روسیه (کارلیا، قفقاز، اورال، منطقه ولگا)
- بلاروس (منطقه ایتبسک)
- قزاقستان (منطقه دریاچه بلخاش)
- ارمنستان
- ازبکستان
- اوستیای شمالی (کانسار گالاندون).
- همچنین، ذخایر این ماده معدنی در مناطق زیر نیز به وفور یافت می‌شود:
- مکزیک
- کانادا
- ایالات متحده آمریکا
- اسپانیا
- ایتالیا
- سوئیس
انواع دولومیت
انواع زیادی با نام مشترک «دولومیت» وجود دارد که از نظر رنگ، ساختار و ویژگی‌های متعدد دیگر، باهم متفاوت هستند. در ادبیات مربوط به این ماده معدنی، این ماده معدنی را می‌توانید با نام‌های مختلفی را بیابید. یکی از طبقه بندی صورت گرفته از این ماده به این شرح است:
- دولومیت قهوه ای و مرواریدی: که بیانگر نوع رنگ دولومیت می‌باشد.
- دولومیت‌های پیچیده و لوزی: در این طبقه بندی، در مورد ساختار و شکل دولومیت‌ها صحبت می‌شود.
شایان ذکر است که تمام انواع این عنصر، یک کانی سنگی بوده و هیچ طبقه‌بندی رسمی بین این انواع این ماده معدنی صورت نگرفته است. با این حال، برخی از انواع این ماده به دلیل گنجاندن زیاد اجزای دیگر در ساختار خود و یا تغییر در شبکه کریستالی خود، می‌توانند نام و عنوان ویژه خود را داشته باشند. در ادامه به برخی از رایج‌ترین انواع دولومیت پرداخته می‌شود:
گراندریت
یک ماده معدنی است که رنگ صورتی دارد و حاوی منگنز است.
بروسیت
گونه ای از دولومیت است که حاوی اجزای سیدریت Fe2+CO3 (تا 10%) می‌باشد.
گورکوفیان
این ماده معدنی دارای ساختار شبکه ریز کریستالی متفاوتی می‌باشد.
کبالت
همانطور که از نام آن پیداست، این فرم دارای محتوای بالایی از کبالت است که در فرمول شیمیایی (Ca, Mg, Co) CO3 منعکس می‌شود.
منگاندولیت
این ماده، محتوی منگنز بیش از 20٪ است و همین امر موجب می شود که منگنز در این ترکیب یک ناخالصی به شمار نیامده! و بلکه جزء اصلی دولومیت باشد.
ترولیت
یک سنگ سیاه است که در استان تروئل اسپانیا یافت می‌شود و به همین دلیل نام آن، ترولیت نامگذاری گردید.
فرودولومیت
محتوای آهن بالایی داشته و به همین دلیل، به فرمول اصلی دولومیت ، Fe2+ اضافه می‌شود.
محصولی ارزشمند اما کمیاب!
این کانی ارزشمند که کارکرد فراوانی دارد را می‌توان در گونه‌های رنگی کرم و سفید مایل به خاکستری، زرد، سبز و سیاه جست. این ماده نسبت به سایر مواد دیگر از مقاومت بالایی برخوردار است و به همین جهت کارکرد آن در حوزه‌های گوناگون بسیار بالاست. همچنین می‌توان بر خصیصه‌ی دیگر این محصول که خنثی‌سازی اسیدی است اشاره کرد.
کمیاب بودن این محصول ارزش آن را افزایش داده و موجب شده تا قیمت سنگ دولومیت در همین راستا دچار نواساتی و از سوی دیگر کاربرد آن ایجاد ضرورتی برای کارخانه‌ها به وجود آورد تا بتوانند از این محصول در جهت تولیدات استفاده نمایند.
