Vermiculite นั้นเป็นแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถูกความร้อนแล้ว มันจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว และกลายเป็นวัสดุที่มีลักษณะคล้ายฟองน้ำ
Vermiculite เกิดขึ้นจากการสลายตัวของแร่ mica ซึ่งมีปริมาณซิลิกาและอลูมินาสูง เมื่อถูกความร้อนถึงอุณหภูมิประมาณ 800-1,200°C Vermiculite จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ทำให้โมเลกุลของมันขยายตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นหลายเท่าและพื้นผิวก็จะใหญ่ขึ้นมาก
คุณสมบัติที่โดดเด่นของ vermiculite ทำให้เป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่มีการใช้งานหลากหลายในอุตสาหกรรม
คุณสมบัติพิเศษของ Vermiculite:
-
ความสามารถในการดูดซับความร้อน (Thermal insulation): Vermiculite มีช่องว่างระหว่างอนุภาคมากมาย ทำให้มันเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม
-
ความทนทานต่อไฟ (Fire Resistance):
Vermiculite ไม่ติดไฟ และยังช่วยป้องกันการแพร่กระจายของเปลวไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ความสามารถในการดูดซับน้ำ (Water Absorption):
Vermiculite สามารถดูดซับน้ำได้หลายเท่าของน้ำหนักตัวเอง ซึ่งทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้เป็นวัสดุเพาะปลูก
- ความเบา (Lightweight): เมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน Vermiculite มีน้ำหนักเบา
Vermiculite มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมมากมาย:
-
อุตสาหกรรมก่อสร้าง: Vermiculite ถูกนำมาใช้เป็นฉนวนกันความร้อนและเสียงในผนังและหลังคา
-
การเกษตร: Vermiculite เป็นส่วนประกอบสำคัญของวัสดุเพาะปลูก เนื่องจากมีคุณสมบัติในการระบายน้ำและดูดซับสารอาหาร
-
อุตสาหกรรมการผลิต: Vermiculite ถูกใช้เป็นตัวกรองในกระบวนการทางเคมี และยังถูกนำมาใช้ในการผลิตวัสดุ refractories
-
อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์: Vermiculite เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ป้องกันความเสียหายจากการกระแทก
การผลิต vermiculite:
Vermiculite ถูกขุดจากเหมืองแล้วนำมาผ่านกระบวนการ exfoliation ซึ่งจะทำให้เกิดการขยายตัวของ vermiculite กระบวนการ exfoliation ทำได้โดยให้ความร้อนแก่ vermiculite ที่มีอุณหภูมิสูง (800-1,200°C)
หลังจาก exfoliation Vermiculite จะถูกคัดแยกตามขนาดและคุณสมบัติ
Vermiculite ที่ผ่านการผลิตแล้วสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย
ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติ vermiculite กับวัสดุฉนวนกันความร้อนอื่นๆ:
วัสดุ | ความหนาแน่น (kg/m³) | ค่า k (W/m·K) |
---|---|---|
Vermiculite | 100-350 | 0.06-0.12 |
Rockwool | 40-160 | 0.035-0.045 |
Fiberglass | 10-30 | 0.035-0.045 |
จากตารางจะเห็นได้ว่า Vermiculite มีความหนาแน่นและค่า k ที่ค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับ Rockwool และ Fiberglass
แต่อย่างไรก็ตาม vermiculite ก็ยังคงเป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนที่ประสิทธิภาพสูงเนื่องจากมีคุณสมบัติพิเศษอย่างการทนทานต่อไฟ และความสามารถในการดูดซับน้ำ
ข้อสรุป:
Vermiculite เป็นแร่ธาตุที่มีคุณสมบัติพิเศษหลายอย่าง ทำให้มันเป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ