فلدسپات نوعی کانی بلورین موجود در سطح زمین است که به آن فلدسپار نیز گفته می شود. فلدسپات انواع متفاوتی دارد از جمله فلدسپات پتاسیک و فلدسپات سدیک؛ هر یک از این کانی ها به دلیل ویژگی ها و ساختار منحصر به فردی که دارند در صنایع مختلفی از آن ها استفاده می شود. در این مقاله از جهان سنگ الوند قرار است به معرفی تفاوت های فلدسپات سدیک و فلدسپات پتاسیک بپردازیم. پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید.
فلدسپات چیست؟
فلدسپات و یا فلدسپار نوعی کانی سیلیکاته است که از ترکیب آلمینیوم و سدیم و پتاسیم و کلسیم به وجود می آید. و در دسته ی سنگ های آذرین قرار دارد. اما ممکن است در سنگ های رسوبی و دگرگونی نیز یافت شود. فلدسپات بیشتر از 50 درصد کانی های سطح زمین را تشکیل می دهد. به دلیل وجود مواد معدنی در سنگ فلدسپات، این سنگ به رنگ های مات سفید تا خاکستری و صورتی و خاکستری تیره مشاهده می شود و سطح شیشه ای دارند. سنگ فلدسپات کاربرد های بسیاری در صنعت دارد که در ادامه به بررسی انواع فلدسپات می پردازیم.
به طور کلی مشخصات فیزیکی فلدسپات ها به شرح زیر است:
| مشخصات فیزیکی فلدسپات | |
| رنگ | معمولا به رنگ های سفید، خاکستری، صورتی، قرمز، سبز کم رنگ و قهوه ای یافت می شود |
| سختی | در مقیاس موس بین ۶ تا ۶.۵ است |
| وزن | معمولاً بین ۲.۵ تا ۲.۷۵ است |
| شکستگی | معمولاً نا منظم یا صدفی است. |
| شفافیت | شفاف تا نیمه شفاف هستند. |
انواع فلدسپات
سنگ های فلدسپات به سه گروه تقسیم می شوند:
- گروه کلسیک
- گروه سدیک
- گروه پتاسیک
کانی گروه کلسیک آنورتیت و با فرمول شیمیایی CaAl2Si2O8 است. همچنین به رنگ های سیاه، خاکستری، آبی، قرمز و مرواریدی وجود دارد. کانی گروه سدیک آلبیت است که با فرمول شیمیایی NaAlSi3O8 نوشته می شود. و به رنگ سفید دیده می شود. و اما در گروه پتاسیک، کانی اصلی ارتوکلاز و میکروکلین است و با فرمول شیمیایی NaAlSi3O8 نوشته می شود. این کانی معمولا به رنگ صورتی تا قرمز وجود دارد
فلدسپات سدیک چیست؟
همانطور که از اسم فلدسپات سدیک مشخص است این سنگ در ترکیبات خود مقدار زیادی سدیم دارد. یکی از خاصیت های مهم فلدسپات سدیک نقطه ی ذوب 1150 درجه سانتی گراد است که نشان می دهد این سنگ در برابر حرارت مقاومت بالایی از خود نشان می دهد. به همین دلیل یکی از رایج ترین کاربرد های فلدسپات سدیک در ساخت کاشی و سرامیک و همچنین ساخت لعاب و ظروف چینی است. استفاده از فلدسپات سدیک باعث می شود دامنه ی پخت بیشتر شود و عمل ذوب سریعتر اتفاق بیافتد. نام علمی این ماده فلدسپات سدیک آلبیت است. همچنین در آزمایشگاه های زمین شناسی هم از فلدسپات سدیک استفاده های ویژه ای صورت می گیرد.
فلدسپات پتاسیک چیست؟
فلدسپات پتاسیک یکی از پرفروش ترین انواع فلدسپات است که در ترکیبات آن مقدار زیادی پتاسیم و کلسیم وجود دارد. دمای ذوب فلدسپات پتاسیم در حدود 1250 درجه می باشد که از فلدسپات سدیک بیشتر است. به همین دلیل در ساخت شیشه و بلور همچنین سرامیک ها از آن استفاده می شود. ناگفته نماند که اکثر محصولاتی که ما در طول روز از آن ها استفاده می کنیم با ترکیبات فلدسپات پتاسیک ساخته شده است. همچنین از انواع دیگر این سنگ به عنوان سنگ های تزئینی و قیمتی نیز استفاده می شود از جمله: سنگ خورشید ، سنگ ماه ، لابرادوریت ، اسپکترولیت و آمازونیت
تفاوت فلدسپات سدیک و پتاسیک چیست؟
همانطور که می دانید تعیین کاربرد های فلدسپات پتاسیک و فلدسپات پتاسیم بستگی به نوع تفاوت های آن ها دارد.به همین خاطر این دو کانی معدنی از لحاظ قیمت و ارزش با یکدیگر تفاوت دارد. به طور کلی تفاوت های فلدسپات پتاسیک و فلئسپات پتاسیم به صورت زیر است:
- تفاوت در ترکیبات شیمیایی
- تفاوت در خواص فیزیکی
- تفاوت در ظاهر و رنگ
- تفاوت در ساختار کریستالی
- تفاوت در حلالیت و هوازدگی
- تفاوت در خواص حرارتی
- تفاوت در زمین شناسی
تفاوت در شکل ظاهری
فلدسپات پتاسیک معمولا به رنگ های صورتی، قرمز یا سفید مایل به زرد یافت می شود. و فلدسپات سدیک اغلب به رنگ های سفید، خاکستری یا بیرنگ دیده می شود. بلور های فلدسپات سدیک معمولا تخت و صفحه ای است و بلور های فلدسپات پتاسیک منشور یا مکعبی هستند. از نظر رخ هم هر دو نوع فلدسپات دارای رخ های خوب در دو جهت عمود بر هم هستند.
یکی دیگر از معیار های شناسایی فلدسپات سدیک و پتاسیک محل تشکیل آن ها می باشد که فلدسپات سدیک بیشتر در سنگ های آذرین اسیدی و دگرگونی تشکیل می شود و فلدسپات پتاسیک در گرانیت و سنگ های مشابه رایج است.
به طور کلی تفاوت های ظاهری این دو سنگ نامحسوس است که برای تشخیص دقیق تر و اطمینان بیشتر برخی از روش های آزمایشگاهی مانند آنالیز شیمیایی یا پراش اشعه ایکس (XRD) انجام می شود.
تفاوت در ترکیب شیمیایی
فرمول شمیایی فلدسپات سدیک NaAlSi₃O₈ است و اصلی ترین عنصر موجود در ترکیبات آن سدیم (Na) است و ساختار بلوری پیچیده تری نسبت به فلدسپات پتاسیک دارد. فلدسپات سدیک دارای نقطه ذوب پایین تری نسبت به فلدسپات پتاسیک است، که این امر سبب می شود بر روی فرآیند های ذوب و شکل دهی در صنایع سرامیک تأثیر بگذارد اما فلدسپات پتاسیک نقطه ی ذوب بالاتری دارد که برای پایداری و استحکام محصولات مفید است. همچنین فرمول شیمیایی فلدسپات پتاسیک KAlSi₃O₈ می باشد اصلی ترین عنر موجود در ترکیبات آن حاوی پتاسیم (K) است.
تفاوت در خواص فیزیکی
فلدسپات سدیک معمولا سفید، خاکستری یا بی رنگ است اما فلدسپات پتاسیک اغلب به رنگ های صورتی، قرمز، سفید یا حتی سبز یافت می شود. چگالی فلدسپات سدیک حدود ۲٫۶۱ تا ۲٫۶۴ گرم بر سانتی متر مکعب است و چگالی فلدسپات پتاسیک کمی بیشتر و در محدوده ۲٫۵۴ تا ۲٫۵۷ گرم بر سانتی متر مکعب است. فلدسپات سدیک معمولاً فلوئورسانس قوی ندارد در مقابل فلدسپات پتاسیک ممکن است تحت نور UV واکنش فلوئورسانس نشان دهد و به رنگ های زرد یا سبز بدرخشد.
همچنین فلدسپات سدیک در آب ها و اسید ها انحلال پذیری کمتری نسبت به فلدسپات پتاسیک دارد.
فلدسپات پتاسیک در برابر هوازدگی مقاوم تر است، در حالی که فلدسپات سدیک سریع تر تجزیه می شود. در نهایت هر دو نوع فلدسپات سختی مشابهی دارند و در محدوده ۶ تا ۶٫۵ در مقیاس موس قرار می گیرند.
تفاوت در ساختار کریستالی
فلدسپات سدیک در سیستم بلوری تری گونال (trigonal) یا مونوکلینیک (monoclinic) یافت می شود اما به طور کمیاب هم در سیستم تری کلینیک نیز گاهی یافت می شود. فلدسپات پتاسیک نیز در سیستم های مشابه با فلدسپات سدیک یعنی سیستم بلوری تری گونال یا مونوکلینیک وجود دارد.
از نظر شبکه کریستالی، یون های سدیم (Na⁺) فلدسپات سدیک در شبکه کریستالی قرار می گیرند و به همین دلیل بر روی خواص شیمیایی و فیزیکی آن تاثیر می گذارد. در مقابل یون های پتاسیم (K⁺) فلدسپات پتاسیک در ساختار کریستالی قرار دارند. اندازه بزرگ تر یون پتاسیم نسبت به سدیم باعث ایجاد تفاوت هایی در فاصله بین لایه ها و ساختار کلی می شود. همچنین فلدسپات پتاسیک شامل میکروپتاسیم های منحصر به فردی است که بر روی خواص نوری و فیزیکی آن تاثیر می گذارد.
تفاوت در زمین شناسی
فلدسپات سدیک معمولا در محیط های هیدروترمال و دگرسانی نیز تشکیل می شود. همچنین در سنگ های آذرین اسیدی و دگرگونی یافت می شود که عبارتند از:
- گرانیت
- ریولیت
- شیست
- گنیس
فلدسپات پتاسیم نیز علاوه بر اینکه در سنگ های گرانیت، ریولیت، شیست، گنیس یافت می شود در سنگ های گرانودیوریت و در برخی رسوبات نیز به دلیل مقاومت بیشتر در برابر هوازدگی وجود دارد.
در طبیعت هم فلدسپات سدیک اغلب از ماگماهای سدیم و در محیط های دگرگونی با درجه پایین تا متوسط تشکیل می شود. اما فلدسپات پتاسیک در سنگ های غنی از پتاسیم مانند گرانیت و سینیت بیشتر دیده می شود و در محیط های دگرگونی با درجه متوسط تا بالا تشکیل می شود. همچنین حضور فلدسپات سدیک در سنگ های آذرین نشان می دهد که ماهیت آن سدیمی ماگما است و حضور فلدسپات سدیک در سنگ های آذرین نشان دهنده ماهیت پتاسیمی ماگما می باشد.
ناگفته نماند که فلدسپات سدیک و پتاسیک در مطالعات زمین شناسی هم کاربرد های فراوانی دارد برای مثال در مطالعات زمین شناسی اقتصادی، از فلدسپات سدیک به عنوان شاخصی برای کانسارهای مرتبط با سدیم و برای بررسی فرآیند های دگرسانی و هیدروترمال استفاده می‌شود. و از فلدسپات پتاسیک برای تعیین سن سنگ ها به روش ایزوتوپ های رادیوژنیک (مانند روش پتاسیم-آرگون) و شناخت کانسار های مرتبط با پتاسیم استفاده می شود.
کاربرد های اصلی فلدسپات پتاسیک کدام است؟
فلدسپات پتاسیک یک کانی مهم در بیشتر صنایع به حساب می آید که برخی از مهم ترین کاربرد های آن به شرح زیر است:
- صنعت شیشه سازی: از فلدسپات پتاسیک به عنوان ماده ای افزودنی و اولیه در تولید شیشه های اپتیکی، ظروف شیشه ای استفاده می شود.
- صنعت سرامسک و کاشی: در مرحله ی ذوب از فلدسپات سدیک در تولید کاشی، سرامیک، چینی آلات بهداشتی و ظروف سفالی استفاده می شود تا عملکرد و کیفیت ذوب را بهبود ببخشد. همچنین سبب می شود که سرامیک و کاشی مستحکم شوند و دمای پخت را کاهش می دهد.
- تولید عایق الکتریکی: فلدسپات پتاسیک برای تولید مقره های الکتریکی و سایر محصولات عایق الکتریکی کاربرد دارد.
- صنعت کشاورزی: در تولید کود های پتاسیم دار استفاده می شود چرا که این کود ها به رشد گیاهان و تغذیه ی آن ها بسیار کمک می کند.
- ساخت سنگ های مصنوعی و بتن: در برخی از بتن های خاص و سنگ های مصنوعی برای بهبود خواص فیزیکی و عملکرد آن ها در برابر ضربه و فشار به کار می رود.
کاربرد های اصلی فلدسپات سدیک کدام است؟
فلدسپات سدیک هم مانند فلدسپات پتاسیک یک ماده ی مهم در صنعت محسوب می شود. اما کارایی های متفاوتی دارند که در ادامه به اصلی ترین کاربرد های آن می پردازیم:
- صنعت سرامیک و کاشی: استفاده از فلدسپات سدیک در تولید کاشی و سرامیک برای بهبود استحکام، شفافیت و مقاومت در برابر شوک حرارتی در محصولات می باشد. همچنین باعث ایجاد یک سطح صاف و براق می شود که بسیار ارزشمند است.
- صنعت شیشه سازی: فلدسپات سدیک هم به کاهش دمای ذوب شیشه کمک می کندو در تولید شیشه های سودا-آهک، تخت، بطری، ظروف شیشه ای و فایبرگلاس کاربرد دارد.دهمچنین از ترک خوردگی شیشه ها جلوگیری می کند استحکام آن ها را افزایش می دهد.
- صنعت مواد شوینده: در برخی فرمول های پودرهای لباسشویی برای نرم کردن آب و بهبود عملکرد شوینده ها استفاده می شود.
- صنعت جوشکاری و الکترود: هنگام ساخت پوشش های الکترود در جوشکاری از فلدسپات سدیک برای تثبیت قوس الکتریکی و جلوگیری از اکسیداسیون شدن استفاده می شود.
- صنعت رنگ و پلاستیک: به عنوان پرکننده (Filler) در رنگ ها، پوشش ها و پلاستیک ها برای بهبود خواص مکانیکی و حرارتی کاربرد دارد.
- صنعت ریخته گری و قالب گیری فلزات: فلدسپات سدیک باعث جلوگیری از چسبندگی فلز مذاب به قالب فلزات می شود. همچنین در ماسه های قالب گیری نیز بالا باعث بردن دوام و استحکام و مقاومت در برابر حرارت می شود.
سخن آخر
با توجه به کاربرد های گسترده و مزایای فراوان فلدسپات پتاسیک و فلدسپات سدیک، شناخت و استفاده از فلدسپات ها نه تنها برای تولیدکنندگان بلکه برای مصرف‌کنندگان نیز حائز اهمیت است.در این مقاله به معرفی تفاوت های فلدسپات سدیک و فلدسپات پتاسیک پرداختیم. شما می توانید برای خرید فلدسپات پتاسیک و همچنین خرید فلدسپات سدیک با بهترین کیفیت و اطلاع از قیمت فلدسپات ها به سایت جهان سنگ الوند مراجعه کنید.
