ما هو الخفاف؟

وصف

كانت كلمة الخفاف مشتقة من الكلمة اللاتينية pumex ، والتي تعني "الرغوة". الخفاف هو الحمم البركانية (بمعنى أنها تتشكل من مادة بركانية) ، صخرة نارية. تختلف الخواص الكيميائية للخفاف بين الرواسب ، لكنها تتألف في المقام الأول من سيليكات الألومنيوم غير المتبلور (ثاني أكسيد السيليكون) ، وأكسيد الألومنيوم ، وكميات ضئيلة من الأكاسيد الأخرى ، مثل أكسيد الحديديك وأكسيد الحديد ، وأكسيد الصوديوم وأكسيد الكالسيوم وأكسيد المغنسيوم. يشير لونه الفاتح ، الذي يتراوح بين الأبيض إلى الرمادي والبني الأخضر ، إلى أن هذه الصخور البركانية عالية في محتوى السيليكا ، ومنخفضة في محتوى الحديد والمغنيسيوم. الخفاف له بنية مصفوفة حويصلية مع نوعين أساسيين من الحويصلات. وهي حويصلات أنبوبيّة صغيرة ، وحويصلات كروية أو شبه كروية. مع المسامية من 90 ٪ ، والخفاف هو أيضا الصخور الوحيدة المعروفة التي تطفو على الماء. ومع ذلك ، بعد امتصاص كميات كافية من الماء ، سوف يغرق في النهاية.

موقعك

الخفاف له توزيع واسع للغاية عبر سطح الأرض ، وفي الواقع يغطي جميع القارات. كثيرا ما توجد في الرواسب المكتشفة في أعمق أجزاء من قاع المحيط ، وهو أمر شائع في الطين الأحمر السحيق. يمكن تفسير رواسب الخفاف الوفيرة في المحيطات عن طريق الانفجارات البركانية المغمورة ، بالإضافة إلى توزيع الخفاف العائم بواسطة الرياح البحرية والتيارات. أفغانستان وإندونيسيا واليابان و (النصف الشرقي) روسيا هي دول آسيوية تمتلك احتياطيات كبيرة من الخفاف. في أوروبا وإيطاليا وتركيا واليونان والمجر وآيسلندا لديها رواسب كبيرة من الخفاف. تمتلك الولايات المتحدة وكندا والمكسيك في أمريكا الشمالية احتياطيات من الخفاف ، مثلها مثل عدد من جزر الكاريبي. وهناك عدد قليل من البلدان الأفريقية (كينيا وإثيوبيا وتنزانيا ودول أمريكا الجنوبية (بيرو والأرجنتين والإكوادور وشيلي لديها أيضًا رواسب من الخفاف لأسمائها.

انعقاد

يحدث تكوين الخفاف عندما تندلع بعنف الصخور المنصهرة شديدة الضغط ، مع الماء والغازات المدمجة ، على السطح أثناء الانفجارات البركانية. تخضع هذه الصخرة بعد ذلك لعمليات متزامنة من التبريد السريع وإزالة الضغط السريع لتشكيل بنية الخفاف المزعجة والحويصلة. يقلل الضغط المنخفض من قابلية الذوبان للغازات المحتجزة في الصخور المنصهرة ، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات ، ويسبب الغازات المحتجزة بالداخل "exsolve" ، أو منفصلة عن المحلول الصلب. ومع ذلك ، فإن التبريد المتزامن يجمد هذه الفقاعات في مصفوفة الصخر ، ويمنع هروبها ، وبالتالي يخلق مصفوفة صلبة ورغوة من الخفاف.

الاستخدامات

طبيعة الخفاف القابلة للتفتيت ، تجعلها اختيارًا مثاليًا كمادة كاشطة. يتم استخدامه في مستحضرات التجميل لأغراض التقشير ، وكذلك في مواد التلميع ، ومحايات القلم الرصاص ، ولتنقية وتنعيم المنسوجات مثل الدينيم. في صالونات التجميل ، غالبًا ما تستخدم حجارة الخفاف أثناء عمليات تجميل الأظافر والباديكير لتقشير الجلد. كما أنها تجد استخدامها كمواد خرسانية خفيفة الوزن. الطبيعة الخارقة للحويصلات التي يسهل اختراقها تجعلها مادة مثالية تستخدم للتخفيف من حدة الانفجار. وبالتالي ، يتم استخدامه غالبًا لتصنيع غلافات القنابل حيث تمتلك الغرف المسامية لهذه المادة القدرة على امتصاص طاقة الانفجار ، مما يحد من الأضرار الناجمة عن الانفجارات العرضية. يستخدم الخفاف أيضًا في أنظمة تنقية المياه على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. تستخدم صناعة البستنة بنية الخفاف المسامية لتهوية التربة وزيادة خاصية الاحتفاظ بالمياه في التربة الكثيفة ، بالإضافة إلى الاستفادة من الصخور لتكون وسيلة متنامية في محاصيل الزراعة المائية "بدون تربة". تستخدم هذه المواد أيضًا في صناعات الطلاء والمطاط والبلاستيك كحشو وظيفي.

إنتاج

إيطاليا هي أكبر منتج للخفاف في العالم. الدول الخمس الكبرى الأخرى المنتجة للخفاف هي إسبانيا واليونان وتركيا وشيلي. كما يتم استخراج الخفاف على نطاق واسع في الولايات المتحدة ، مع كون أوريغون وأريزونا وكاليفورنيا من كبار منتجي الصخور في البلاد. تعدين الخفاف له تأثير أقل على البيئة من الصخور والمعادن الأخرى. عادة ما يتضمن استخراج الخفاف إجراءات التعدين السطحي ، حيث تتم إزالة طبقة التربة العلوية ببساطة للوصول إلى الرواسب ، ويتم تخزين التربة لاستخلاصها في وقت لاحق من موقع التعدين بعد توقف العمليات. ثم يتم كشط طبقة الخفاف أو تمزيقها وتعريضها للسحق لإنتاج خفاف "منجم". بعد ذلك يتم نقل منتج درجة الألغام هذا إلى المصنع للمعالجة الإضافية. تعمل إجراءات التجفيف في المصنع على إزالة الرطوبة من الخفاف إلى مستويات مواتية بحيث قد تخضع لمزيد من التكرير. ثم يتم تمرير الصخور الملغومة من خلال عمليات أخرى تشمل الكسارات والهزازات والشاشات لإنتاج الخفاف "الصناعي". لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من المعالجة لتلبية معايير التطبيقات التجارية الأخرى ، كما هو الحال في صناعة مستحضرات التجميل.