uutiset

Piimaan mikrorakenteen ominaisuudet

Piimaan kemiallinen koostumus on pääasiassa SiO2:ta, mutta sen rakenne on amorfinen eli epämuodostunut. Tätä amorfista SiO2:ta kutsutaan myös opaaliksi. Itse asiassa se on vettä sisältävä amorfinen kolloidinen SiO2, joka voidaan ilmaista muodossa SiO2⋅nH2O. Eri tuotantoalueiden vuoksi vesipitoisuus on erilainen; diatomiittinäytteiden mikrorakenne liittyy pääasiassa kerrostuneiden piilevien lajiin. Eri piilevien lajien vuoksi muodostuneen diatomiittimalmin mikroskooppinen rakenne... Rakenteessa on selviä eroja, joten myös suorituskyvyssä on eroja. Seuraava on tutkimamme diatomiittiesiintymä, joka on muodostunut pääasiassa maanpäällisistä esiintymistä tietyssä paikassa maassamme, ja piilevät ovat pääosin lineaarisia.

Piilemän levitys

Piatomiittia käytetään ainutlaatuisen mikrorakenteensa ansiosta laajalti monilla aloilla, kuten rakennusmateriaaleissa, kemikaaleissa, maataloudessa, ympäristönsuojelussa, elintarvikkeissa ja huipputeknologiassa. Japanissa 21 % piimaasta käytetään rakennusmateriaaliteollisuudessa, 11 % tulenkestävissä materiaaleissa ja 33 % kantajissa ja täyteaineissa. Tällä hetkellä Japani on saavuttanut hyviä tuloksia uusien rakennusmateriaalien kehittämisessä ja soveltamisessa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että diatomiitin tärkeimmät käyttökohteet ovat:

(1) Käytetään sen mikrohuokoista rakennetta erilaisten suodatusapuaineiden ja katalyyttikantajien valmistukseen. Tämä on yksi piimaan pääkäyttötarkoituksista. Se hyödyntää täysimääräisesti piimaan mikrorakenneominaisuuksia. Suodatusapuaineena käytettävä piimaamalmi on kuitenkin mieluiten runsaasti korinosiitteja sisältävää, ja lineaarisesta levärakenteesta katalyytin kantajana toimiva piimaamalmi on parempi, koska lineaarisilla levillä on erittäin suuri sisäpinta.

(2) Lämmöneristys- ja tulenkestävien materiaalien valmistus. Alle 900 °C:n lämpötiloihin soveltuvista lämmöneristysmateriaaleista diatomiittilämmöneristeestä valmistetut tulenkestävät tiilet ovat ihanteellisin valinta, ja se on myös yksi diatomiittikaivosten tärkeimmistä käyttöalueista maassani.

(3) Piimaata voidaan käyttää aktiivisen SiO2:n pääasiallisena lähteenä. Koska piimaan SiO2 on amorfista, sillä on korkea reaktiivisuus. Esimerkiksi sitä on erittäin hyvä käyttää reagoimaan kalkkipitoisten raaka-aineiden kanssa kalsiumsilikaattilevyjen palonkestävien materiaalien valmistamiseksi. Tietenkin heikkolaatuisesta piimaamalmista on poistettava joitakin epäpuhtauksia.

(4) Käytetään sen mikrohuokoisia adsorptio-ominaisuuksia antibakteeristen ja antifungaalisten aineiden valmistukseen. Tämä on myös yksi diatomiitin uusista tärkeistä sovelluksista, sillä se on ekologisesti vaikuttava toiminnallinen materiaali. Bakteerien pituus on yleensä 1–5 µm, kokkien halkaisija on 0,5–2 µm ja piimaan huokoskoko on 0,5 µm. Piatomaasta valmistettu suodatinelementti voi poistaa bakteereja, jos se kiinnitetään piimaan suodatinelementtiin. Antibakteerisilla aineilla ja valoherkistäjillä on paremmat sterilointi- ja bakteereja tappavat vaikutukset, ja niistä voidaan tehdä antibakteerisia aineita ja lisätä muihin materiaaleihin hitaasti vapautuvien ja pitkäaikaisten vaikutusten saavuttamiseksi. Nyt ihmiset voivat käyttää huipputeknologisia keinoja piimaan kaltaisten homeenvastaisten ja antibakteeristen funktionaalisten materiaalien valmistukseen, joissa piimaa toimii kantajana.