ولاستونيت

يحدث Wollastonite ككتل بلورية ذات نصل ، ويمكن أن تظهر البلورات المفردة شكل جسيم حديدي وعادة ما تظهر بلون أبيض ، ولكن في بعض الأحيان كريمي أو رمادي أو أخضر شاحب للغاية. خط الولاستونيت أبيض ، صلابة موس هي 4.5-5 ، والجاذبية النوعية هي 2.87 - 3.09. هناك أكثر من طائرة انقسام واحدة لها ، وهناك انقسام مثالي في {100} وانشقاقات جيدة في {001} و {102} وانقسام غير كامل في {101}. من الشائع أن يكون للولاستونيت محور مزدوج [010] ، ومستوى تكوين (100) ، ونادرًا ما يكون له محور مزدوج [001]. عادة ما يكون اللمعان زجاجيًا لؤلؤيًا. تبلغ درجة انصهار ولاستونيت حوالي 1540 درجة مئوية.

عادة ما يحدث Wollastonite شائع للحجر الجيري غير النقي المتحول حرارياً ، ويمكن أن يحدث أيضًا عندما يكون السيليكون ناتجًا عن تحول في التلامس مع الرواسب الجيرية المتغيرة ، أو التلوث في الصخور النارية الغازية. في معظم هذه الحوادث يكون نتيجة التفاعل التالي بين الكالسيت والسيليكا مع فقدان ثاني أكسيد الكربون: CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2 Wollastonite يمكن أيضًا إنتاجه في تفاعل انتشار في Skarn ، يتطور عندما يتطور الحجر الجيري داخل الحجر الرملي يتم تحويله بواسطة سد ، مما يؤدي إلى تكوين ولاستونيت في الحجر الرملي نتيجة للهجرة الخارجية لـ Ca.

في CaSiO3 النقي ، يشكل كل مكون ما يقرب من نصف المعدن بالوزن: 48.3٪ من CaO و 51.7٪ SiO2. في بعض الحالات ، كميات صغيرة من الحديد (Fe) والمنغنيز (Mn) وكميات أقل من المغنيسيوم (Mg) تحل محل الكالسيوم (Ca) في الصيغة المعدنية (على سبيل المثال ، الرودونيت). يمكن أن تشكل Wollastonite سلسلة من الحلول الصلبة في نظام CaSiO3-FeSiO3 ، أو التوليف الحراري المائي للمراحل في النظام MnSiO3-CaSiO3.

Wollastonite لها أهمية صناعية في جميع أنحاء العالم. يتم استخدامه في العديد من الصناعات ، معظمها من قبل مصانع البلاط التي قامت بدمجها في صناعة السيراميك لتحسين العديد من معايير الأداء ، ويرجع ذلك إلى خصائص التدفق ، والتحرر من المكونات المتطايرة ، والبياض ، وشكل الجسيمات الحبيبية. في السيراميك ، يقلل ولاستونيت من الانكماش وتطور الغاز أثناء الحرق ، ويزيد من قوة اللون الأخضر والحرق ، ويحافظ على السطوع أثناء إطلاق النار ، ويسمح بالحرق السريع ، ويقلل من عيوب التشقق والتصدع والتزجيج. يستخدم Wollastonite في الأسمنت الذي تم الإعلان عنه في عام 2019 والذي "يقلل من البصمة الكربونية الإجمالية في الخرسانة مسبقة الصب بنسبة 70٪". في التطبيقات المعدنية ، يعمل ولاستونيت كمصدر للحام ، ومصدر لأكسيد الكالسيوم ، ومكيف الخبث ، ولحماية سطح المعدن المصهور أثناء الصب المستمر للصلب. كمادة مضافة في الطلاء ، تعمل على تحسين متانة طبقة الطلاء ، وتعمل كمخزن للأس الهيدروجيني ، وتحسن مقاومتها للعوامل الجوية ، وتقلل من اللمعان ، وتقلل من استهلاك الصباغ ، وتعمل كعامل تسطيح وتعليق. في البلاستيك ، يحسن ولاستونيت قوة الشد والانثناء ، ويقلل من استهلاك الراتنج ، ويحسن الاستقرار الحراري والأبعاد في درجات الحرارة المرتفعة. تستخدم المعالجات السطحية لتحسين الالتصاق بين ولاستونيت والبوليمرات التي يضاف إليها. كبديل للأسبستوس في بلاط الأرضيات ، ومنتجات الاحتكاك ، والألواح والألواح العازلة ، والطلاء ، والبلاستيك ، ومنتجات الأسقف ، فإن ولاستونيت مقاوم للهجوم الكيميائي ، وخامل ، ومستقر في درجات حرارة عالية ، ويحسن قوة الانحناء والشد. في بعض الصناعات ، يتم استخدامه بنسب مختلفة من الشوائب ، مثل استخدامه كمصنع لعزل الصوف المعدني ، أو كمواد بناء للزينة. قُدرت تطبيقات البلاستيك والمطاط بحوالي 25٪ إلى 35٪ من مبيعات الولايات المتحدة في عام 2009 ، يليها السيراميك بنسبة 20٪ إلى 25٪ ؛ الطلاء ، 10٪ إلى 15٪ ؛ التطبيقات المعدنية ، 10٪ إلى 15٪ ؛ منتجات الاحتكاك ، 10٪ إلى 15٪ ؛ ومتنوعة ، 10٪ إلى 15٪. من المحتمل أن تمثل تطبيقات السيراميك 30٪ إلى 40٪ من مبيعات الولاستونيت في جميع أنحاء العالم ، تليها البوليمرات (البلاستيك والمطاط) بنسبة 30٪ إلى 35٪ من المبيعات ، والطلاء بنسبة 10٪ إلى 15٪ من المبيعات. كانت المبيعات المتبقية للبناء ومنتجات الاحتكاك والتطبيقات المعدنية. تمت دراسة Wollastonite من أجل تمعدن الكربون لتخزين ثاني أكسيد الكربون. إنه من بين السيليكات الأسرع تفاعلًا ، ولكن قد يكون له تكاليف عالية مرتبطة بتخزين الكربون.

تم تحديد رواسب كبيرة من ولاستونيت في الصين وفنلندا والهند والمكسيك والولايات المتحدة. تم تحديد ودائع أصغر ، ولكنها كبيرة ، في كندا وتشيلي وكينيا وناميبيا وجنوب إفريقيا وإسبانيا والسودان وطاجيكستان وتركيا وأوزبكستان.