سیلیس چیست؟
دی‌اکسید سیلیسیم یا سیلیس، ماده‌ای شیمیایی است که از یک اتم سیلیکون و دو اتم اکسیژن تشکیل شده است. این ترکیب در پوسته زمین به صورت فراوان یافت میشود و در انواع مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال، ماسه، که اصلی‌ترین نمونه دی‌اکسید سیلیسیم است، و کوارتز نیز به شکل کریستالی معروف است. سیلیس در صنایع مختلف کاربرد دارد. اجزای مختلف سنگ‌های سیلیسی، مانند کوارتز، ماسه سیلیسی و فلینت، در صنایع شیشه‌سازی، کشاورزی، ریخته‌گری و ساختمان‌سازی به کار می‌روند. همچنین، در تولید شیشه‌های نوری، کریستال‌ها، ظروف رنگی، ساعت‌ها و شیشه‌های تخت نیز از سیلیس استفاده میشود. در کشاورزی، کود سیلیس برای غنای خاک و رشد گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در صنعت ریخته‌گری، سیلیس به عنوان قالب‌ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تأثیرات سیلیس بر سلامت انسان
سیلیس (سیلیکون دی‌اکسید) به صورت طبیعی در محیط یافت میشود و نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کند. با این حال، مواجهه مداوم و بی‌رویه با سیلیس، به ویژه سیلیس کریستالی، می‌تواند تأثیرات منفی جدی بر سلامت انسان داشته باشد. استنشاق ذرات ریز سیلیس کریستالی منجر به بیماری سیلیکوزیس میشود، که یک بیماری مزمن ریوی است و با ایجاد زخم و التهاب در ریه‌ها همراه است. سیلیکوزیس می‌تواند منجر به کاهش ظرفیت تنفسی و اختلالات شدید تنفسی شود. علاوه بر این، مواجهه طولانی‌مدت با سیلیس کریستالی می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های دیگری همچون سل ریوی، برونشیت مزمن و سرطان ریه را نیز افزایش دهد.
تعریف و کاربردهای سیلیس میکرونیزه
کاربردهای سیلیس میکرونیزه عبارتند از:
• استفاده در صنایع پلاستیک و لاستیک به عنوان پرکننده و تقویت‌کننده.
• تولید رنگ‌ها و رزین‌ها برای بهبود کیفیت و پایداری.
• استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی به عنوان جاذب رطوبت.
سیلیس میکرونیزه در صنایع داروسازی نیز کاربرد دارد. این پودر به عنوان جاذب و پرکننده در تولید داروها و مکمل‌های غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در تولید قرص‌ها، کپسول‌ها، و انواع فرم‌های دارویی نیز به کار میرود. از آنجا که سیلیس میکرونیزه دارای سطح بزرگی از جاذبیت سطحی است، می‌تواند به عنوان یک عامل جذب کننده در فرآیند تولید داروها مؤثر باشد.
فواید بهداشتی و درمانی سنگ سیلیس
سنگ سیلیس، از ترکیب دو عنصر سیلیکون و اکسیژن ساخته میشود. این سنگ دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است. یکی از ویژگی‌های برجسته آن، مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار است. به عنوان یک ماده سازنده، در ساختمان‌ها و صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله خواص درمانی سنگ سیلیس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• درمان شکم درد
• درمان سرفه
• التیام بخش
• از بین بردن احساس سوزش در پوست
• بهبود و تقویت بینایی
• ضد التهاب و قرمزی پوست
• تقویت تارهای صوتی
• موثر در چاکراهای گلو
خواص روحی و معنوی (متافیزیکی) سنگ سیلیس
سنگ‌ها، به‌عنوان یک مغناطیس عمل می‌کنند و خواص متافیزیکی دارند. زمانی که افراد با سنگ‌ها تماس دارند، انرژی موجود در سنگ به طبع و مزاج آن‌ها منتقل میشود. خواص ماورالطبیعه‌ای یا همان خواص روحی و معنوی سنگ سیلیس شامل موارد زیر است:
• ایجاد شادی
• اثبات خود
• افزایش خلاقیت
• کمک به رویا پردازی
• درک عمیق‌تر احساسات اطرافیان
• تداعی‌گر خاطرات گذشته
• کمک به برقراری ارتباط با دیگران
• افزایش اعتماد به نفس
• حفاظت در برابر انرژی‌های منفی
• کمک به جذب انرژی مثبت
کاربرد های مختلف سیلیس
سلیس سه نوع مختف دارد که شامل موارد زیر است:
1. کوارتز یکی از سخت‌ترین مواد معدنی در طبیعت است. از آن به عنوان ماده اصلی در تولید شیشه‌های نوری، چشمی، کریستال، ظروف رنگی و شیشه‌های تخت استفاده میشود.
2. ماسه سیلیسی حاصل خرد شدن سنگ کوارتز است و به عنوان ماسه ریخته‌گری نیز شناخته میشود.
3. فلینت نیز از سنگ کوارتز به دست می‌آید و به‌عنوان یک آتشزنه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به طور کلی، سیلیس به عنوان یک ماده معدنی چند منظوره در صنایع مختلف به کار میرود. همچنین، سیلیکات سدیم نیز یک ترکیب شیمیایی است که در صنایع مختلف به عنوان یک ماده مفید مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیلیس در صنایع مختلف کاربرد دارد که تعدادی از این کاربردها شامل موارد زیر میشود.
• صنعت شیشه‌سازی
کوارتز به عنوان ماده اصلی در تولید شیشه‌های نوری، چشمی، کریستال، ظروف رنگی و شیشه‌های تخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• کشاورزی
کود سیلیس به غنای خاک کمک می‌کند و رشد گیاهان را بهبود می‌بخشد.
• ریخته‌گری
سیلیس ریخته‌گری به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، برای ساخت قالب‌ها استفاده میشود.
• سنگ مصنوعی
سنگ مصنوعی ساخته شده از سیلیس نیز در ساختمان‌ها به عنوان مصالح تزئینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• تولید شیشه
متا سیلیکات سدیم به‌عنوان یک ماده افزودنی در تولید شیشه به کار میرود. این ترکیب باعث افزایش مقاومت شیشه در برابر حرارت و ضربه میشود.
• تولید کاغذ
سیلیکات سدیم در تولید کاغذ به‌عنوان یک ماده متداول برای جلوگیری از پوسیدگی کاغذ
ویژگی‌های سیلیکا درجه یک
به طور کلی، سیلیکا یک ماده معدنی مهم است که در بدن انسان وجود دارد. این عنصر در بافت‌های مختلف مانند استخوان‌ها، مفاصل، چشم‌ها، پوست و دندان‌ها و همچنین ساختارهای خارجی غدد و اندام‌ها یافت میشود. سیلیکا نقش مهمی در حفظ تعادل مواد معدنی مانند کلسیم و منیزیم دارد. همچنین، برخی مکمل‌ها حاوی سیلیکا ادعا می‌کنند که برای پوست، مو و ناخن مفید است. از منابع غذایی نیز می‌توان به سیب، بادام‌ها، کلم، هویج، گیلاس، خیار، بادام‌زمینی، غلات سبوس‌دار، لوبیا سبز، فلفل دلمه‌ای، اسفناج و غذاهای گیاهی اشاره کرد. برای تامین نیاز به این ماده معدنی، ممکن است مکمل‌های حاوی سیلیکا مورد نیاز باشند. از طریق مصرف سیلیکا، می‌توان به بهبود قدرت و کشش پوست، جلوگیری از بیماری‌های دژنراتیو، و حمایت از سلامت استخوان‌ها دست یافت. در کل، سیلیکا یک ماده معدنی مهم است که در سلامت پوست، مو و ناخن‌ها نقش مؤثری دارد.
ویژگی‌های سیلیس درجه دو
سیلیس یکی از مواد معدنی رایج در طبیعت است که به شکل اکسیدی با فرمول شیمیایی SiO₂ یافت میشود. این ماده دارای ویژگی‌های متعددی است که در ادامه به آن‌ها اشاره میشود.
شکل ظاهری سیلیس به صورت ماده جامد، پودری و سفید است. جرم مولی سیلیس حدود ۶۰.۱ گرم بر مول و دمای ذوب آن حدود ۱۶۵۰ درجه سلسیوس (±۷۵ درجه) است. دمای جوش سیلیس حدود ۲۲۳۰ درجه سلسیوس است. چگالی سیلیس حدود ۲.۶۵ گرم در سانتی‌متر مکعب است. سیلیس در آب به میزان ۰.۰۱۲ گرم در ۱۰۰ میلی‌لیتر حل میشود و ساختار تتراهدرال دارد.
سیلیس درجه دو در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد:
• در صنعت شیشه‌سازی، از سیلیس برای ساخت شیشه‌های نوری، کریستال‌ها، ظروف رنگی و شیشه‌های تخت استفاده میشود.
• در کشاورزی، کود سیلیس به غنای خاک کمک می‌کند و آفات گیاهان را کاهش می‌دهد.
• در ریخته‌گری، سیلیس ریخته‌گری برای ساخت قالب‌ها استفاده میشود.
• در صنعت ساخت سنگ‌های مصنوعی نیز از سیلیس استفاده میشود.
سیلیس آمورف چیست؟
سیلیس آمورف یکی از انواع سیلیس‌هاست که در اثر حرارت زیاد ساختار آن بی‌شکل و شکسته میشود. این نوع سیلیس تنها در دمای بالا تولید میشود و به صورت پودری استفاده میشود. ویژگی‌های آن شامل تردی و نرمی است. سیلیس آمورف در صنایع نفت و گاز، ساخت سیلیکون، اپتیک لیزر، فیبر نوری و ساخت فیبرگلاس کاربرد دارد. همچنین، سیلیس آمورف به عنوان یک نانوماده، در صنایع مختلف مانند لاستیک و پلاستیک، کاغذ و مقوا، رنگ‌ها، چاپ، پولیش، ژل‌سازی، اصلاح سطح، جذب پروتئین‌ها، کاتالیزورها، داروسازی، الکترونیک، ساختمان‌سازی و نانوکامپوزیت‌ها به کار میرود.
انواع و ویژگی‌های سنگ‌های سیلیس طبیعی
سنگ سیلیس، ترکیبی از دو عنصر فراوان در پوسته زمین، سیلیکون و اکسیژن (SiO₂) است. این سنگ دارای سه نوع کریستالی اصلی است:
• کوارتز
رایج‌ترین نوع سنگ سیلیس است. در سطح جهانی، حدود ۱۲٪ از پوشش سنگین زمین را تشکیل می‌دهد. کوارتز در ساخت شیشه، شیشه‌های نوری، کریستال‌ها، ظروف رنگی و ساعت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• آهک سیلیسی
این نوع سنگ سیلیس از خرد شدن سنگ کوارتز به دست می‌آید و به آن “ماسه ریخته‌گری” نیز می‌گویند.
• سیلیس آهکی
از سنگ کوارتز به دست می‌آید و به‌عنوان یک آتشزنه شناخته میشود.
تمام اشکال سیلیس جامداتی بی‌بو هستند و از اتم‌های سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده‌اند. پودر سیلیس از ذرات ریز سنگ کوارتز به دست می‌آید و باعث صدمه پیشرونده طولانی‌مدت ریه، سیلیکوز میشود. این ماده به شکل پودری، کریستالی یا بی‌شکل به رنگ خاکستری شفاف وجود دارد.
حلال سیلیس
سیلیس یک ترکیب معدنی است که در طبیعت به صورت سنگ‌های سیلیسیوم دی‌اکسید (SiO₂) یافت میشود. این ماده خواص مختلفی دارد که می‌توان به آن‌ها اشاره کرد:
۱.مقاومت در برابر آب و اسیدها: سیلیس در برابر آب و برخی از اسیدها مقاومت بسیار زیادی دارد و واکنشی از خود نشان نمی‌دهد. این ویژگی می‌تواند در کاربردهای مختلف مفید باشد.
2. حل‌شدن در قلیا: در محیط‌های قلیایی، سیلیس به راحتی حل میشود و به صورت نوعی محلول در می‌آید. این ویژگی می‌تواند در فرآیندهای شیمیایی و صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
3. تولید کلوئید: در حالت عادی، سیلیس هیچ‌گاه در آب حل نمی‌شود و می‌تواند از خود کلوئید تولید کند. این خاصیت می‌تواند در تهیه مواد ضدآب و پوشش‌دهی مفید باشد.
4. استفاده از آلومینیوم: برای افزایش میزان حل‌شدن سیلیس، می‌توان از مقداری آلومینیوم استفاده کرد. آزمایش‌ها و تحقیقات در این زمینه نشان داده‌اند که آلومینیوم می‌تواند این فرآیند را تسریع کند.
روش‌های ارزیابی خلوص سیلیس
به طور خلاصه، برای اندازه‌گیری خلوص سیلیس، دو روش معمول وجود دارد:
۱. روش مولبیدات: در این روش، سیلیس و فسفات با آمونیوم مولیبدات واکنش می‌دهند و به تولید هترپلی اسید منجر می‌شوند. سپس اگزالیک اسید به آن اضافه میشود. این روش می‌تواند مقدار سیلیس را اندازه‌گیری کند.
۲. روش اندازه‌گیری سیلیس در آب: در این روش، سیلیس در آب به صورت کریستال‌های دانه‌دار اندازه‌گیری میشود. این روش نیز از آمونیوم مولیبدات استفاده می‌کند، اما این بار از سیلیس به شماره 4500SiO2.C استفاده میشود.
مقایسه سیلیس قهوه‌ای و سیاه
به طور کلی، سیلیس یک ترکیب شیمیایی است که در پوسته زمین وجود دارد. این ترکیب از دو نوع عنصر، سیلیکون و اکسیژن، ساخته شده است. ساختار سه‌بعدی سیلیس به نام تتراهدرال شناخته میشود. ساختار لوویس نیز نمایش الکترون‌ها و پیوندهای بین آن‌ها را با استفاده از نمادها و خطوط نشان می‌دهد. این ساختار برای نمایش مولکول‌ها و یون‌ها در علم شیمی استفاده میشود.
در مورد تفاوت سیلیس قهوه‌ای و سیاه، سیلیس قهوه‌ای روشن‌تر است و در اثر حرارت و سوختن مواد آلی، رنگ آن به سفید تغییر می‌کند. همچنین، سیلیس در صنعت، مواد غذایی و آشامیدنی نیز استفاده میشود.
ویژگی‌های سیلیس برای فیلتراسیون شنی
سیلیس یا شن دانه‌بندی شده به گروهی از مواد معدنی تشکیل شده از سیلیکون و اکسیژن با نام علمی سیلیسیم دی‌اکسید (SiO₂) گفته میشود. این ماده نزدیک به شصت درصد از جرم پوسته زمین را تشکیل می‌دهد. سیلیس در تصفیه آب و فاضلاب، به خصوص در فیلترهای شنی، و در صنایع شیشه، کاشی، سرامیک و ریخته‌گری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ویژگی‌های سیلیس برای فیلتراسیون شنی عبارتند از:
• غیر سمی: سیلیس برای استفاده در تصفیه آب و فاضلاب ایمن است.
• سازگار با محیط زیست: استفاده از سیلیس در فیلترهای شنی به محیط زیست آسیب نمی‌رساند.
• بافت خشن: ساختار سیلیس باعث افزایش سطح مخازن فیلتر میشود و از انسداد ذرات معلق جلوگیری می‌کند.
• کاهش مصرف آب شستشوی معکوس: سیلیس باعث کاهش نیاز به شستشوی معکوس فیلتر میشود.
• بی‌بو: سیلیس بدون بو است.
• ضد زنگ: سیلیس در معرض آب و رطوبت زنگ نمی‌خورد.
سایزبندی‌های مختلف سیلیس
به طور کلی، سایز بندی شن‌ها در سیستم‌های فیلتراسیون شنی بر اساس اندازه ذرات آن‌ها تعیین میشود. این اندازه‌ها به میلیمتر است و معمولاً به عنوان محدوده‌هایی از قطر ذرات شن تعبیه می‌شوند. در مورد سایز بندی‌هایی باید به دسته‌بندی زیر اشاره کرد:
• 1.5 – 5 میلیمتر: این محدوده شامل شن‌هایی با قطر بین 1.5 تا 5 میلیمتر است.
• 3 – 5 میلیمتر: این محدوده شامل شن‌هایی با قطر بین 3 تا 5 میلیمتر است.
• 5 – 8 میلیمتر: این محدوده شامل شن‌هایی با قطر بین 5 تا 8 میلیمتر است.
• 8 – 12 میلیمتر: این محدوده شامل شن‌هایی با قطر بین 8 تا 12 میلیمتر است.
این سایز‌ها بسته به نیازهای خاص هر سیستم فیلتراسیون و نوع کاربری (مثلاً در صنایع معدن، ساختمانی، آب و فاضلاب، و …) انتخاب می‌شوند. انتخاب سایز مناسب شن‌ها برای کاربرد مورد نظر از اهمیت بالایی برخوردار است. از آنجا که شن‌ها در فیلتراسیون به عنوان ماده جذب کننده ذرات معلق در آب یا سایر محیط‌ها عمل می‌کنند، انتخاب سایز مناسب به عواملی مانند کارایی فیلتراسیون، ظرفیت جذب، و دوام شن‌ها بستگی دارد.
معرفی قطره خوراکی سیلیکا
سیلیس خوراکی، که به نام سیلیس مصنوعی آمورف (SAS) نیز شناخته میشود، در صنایع غذایی به عنوان یک عامل ضد چسبندگی در مخلوط‌های پخت‌وپز از آرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیلیس به عنوان ضد چسبندگی، ضد کیک‌شدن و جلوگیری از تشکیل گلوم‌ها در محصولات پودری عمل می‌کند. همچنین، در موارد دیگر نیز کاربردهایی دارد:
• عامل ضد‌کف‌زنی: سیلیس به ذرات مواد غذایی متصاعد میشود و جلوی چسبندگی آن‌ها را می‌گیرد. این باعث میشود محصولات پودری به‌طور آزاد جریان داشته باشند و محصولات دیگر نیز به‌راحتی قابل جدا شدن باشند.
• عامل ضد‌توده‌زنی: سیلیس به عنوان یک عامل ضد‌توده‌زنی در نوشیدنی‌های مالتی مانند آبجو و عامل فیلتراسیون نیز استفاده میشود.
• عامل کندی‌زنی: در تولید مواد مانند چسب‌ها و کاغذ برای بسته‌بندی مواد غذایی نیز به‌کار میرود.
طبقه‌بندی سیلیس در شن و ماسه بر اساس استانداردها
این ماده در انواع مختلفی از شن و ماسه وجود دارد و در صنایع مختلف کاربرد دارد. به عنوان مثال، ماسه‌های سیلیسی در تولید شیشه، کریستال، سرامیک، مصالح ساختمانی و حتی در صنایع الکترونیکی به کار می‌روند. همچنین، سیلیس در تولید سیمان پرتلند، بتن، ملات، سنگ‌های شنی و سنگ‌های قیمتی نیز به کار میرود. از آنجا که سیلیس خواص منحصر به فردی دارد، از جمله مقاومت در برابر حرارت، مقاومت شیمیایی و خواص سطحی، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این خواص شامل مقاومت در برابر خوردگی، خواص ضدآب، خواص ضدآب و خواص ضدخوردگی میشود.
جمع بندی
به طور کلی باید در نظر داشت که سیلیس میکرونیزه یک ماده مصنوعی آمورفیک سیلیکا ژل است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده چند منظوره است و می‌تواند در صنایع رنگ‌ها و پوشش‌ها، پلاستیک، جوهر و چسب‌ها و درزگیرها به کار رود. سیلیس میکرونیزه عامل عالیی برای مات کردن و جلوگیری از چسبندگی فیلم‌های پلیمری است. اندازه ذرات، حجم منافذ و چگالی سیلیس میکرونیزه متغیر است و در صنایع کاغذ و جوهر برای بهبود جذب و پوشش‌های کاربردی دیگر استفاده میشود. همچنین، سیلیس معمولی به عنوان یک ماده سبک سایشی در محصولاتی مانند خمیر دندان استفاده میشود. کاربردهای دیگر شامل پرکننده در الاستومر سیلیکونی و تنظیم ویسکوزیته در رنگ‌ها، پوشش‌ها، جوهرهای چاپ، چسب‌ها و رزین‌های پلی‌استر غیر اشباع میشود.
سوالات متداول
۱.کاربرد سلیس میکرونیزه در دندان پزشکی چیست؟
پودر سیلیس میکرونیزه شامل پودرهای غیر آلی میشود که در ساخت انواع خمیر دندان‌ها به عنوان تمیز کننده و غلظت دهنده به کار میرود.
۲. درجه سختی و ساختار سنگ کوارتز چگونه است؟
درجه سختی کریستال سنگ کوارتز 7 و ساختار کریستالی آن به صورت سه گوش است.
۳.کاربرد روحی و معنوی سنگ کوارتز چگونه است؟
کریستال سنگ کوارتز این امکان را دارد که انرژی و اطلاعات را ذخیره کرده و انرژی و ویژگی های شفادهی سایر سنگ ها را نیز افزایش دهد.
۴. رنج قیمت سیلیس در بازار چگونه است؟
با توجه به موارد و شرایط مختلف، قیمت سیلیس از هر تن 700 هزار تومان آغاز و تا 2.2 میلیون تومان برای تن متفاوت است.
۵. باکیفیت‌ترین سیلکای ایران در کدام شهر تولید میشود؟
همدان شهری است که با کیفیت ترین سیلیکای ایران در آن تولید میشود.
