دولومیت و سنگ دولومیت
سنگ دولومیت، کلسیم و منیزیم کربنات است. این ترکیب به صورت طبیعی در اکثر نقاط زمین موجود و قابل استخراج است.
احتمالاً شما هم با خواندن عنوان این مقاله کنجکاو شده‌اید که سنگ دولومیت چگونه سنگی است؟ چگونه و با چه اجزایی تشکیل شده است؟ کاربرد و موارد مصرف آن چیست؟ جایی نروید که به همه این سؤالات در ادامه این مقاله پاسخ خواهیم داد.
سنگ دولومیت عضوی از گروه کانی‌های کربناته است که شامل کربنات کلسیم و منیزیم است. در حالت ایده‌آل نسبت کلسیم و منیزیم باید باهم برابر باشد. تفاوت اصلی با سنگ آهک نیز در همین‌جا نمایان می‌شود. در سنگ آهک، نسبت کلسیم به منیزیم بسیار متفاوت است، منیزیم موجود در سنگ آهک کمتر از یک درصد کل اجزای بلور را تشکیل می‌دهد. به طور کلی در جایی که همزمان نیاز به کلسیم و منیزیم وجود دارد از سنگ دولومیت استفاده می‌شود. حال پس از آشنایی اولیه با سنگ دولومیت بهتر است به پاسخ یکایک سؤالات مطرح شده در بالا بپردازیم؛ لذا جهت آشنایی بیشتر با سنگ دولومیت مطالعه ادامه مقاله را توصیه می‌کنیم.
آشنایی با کانی‌های کربناته
سنگ دولومیت جزئی از خانواده کانی یا سنگ‌های کربناتی است. کانی‌های کربناته یک عضو اصلی از گروه سنگ‌های رسوبی هستند که از سنگ در طبیعت و در پوسته زمین به‌وفور یافت می‌شوند. در ساختار مولکولی کانی‌های کربناته شاهد پیوند یونی بین کاتیون‌های مختلف و آنیون کربنات هستیم. وجه تشابه همه این کانی‌های کربناته در قسمت آنیونی آن یعنی یون کربنات است. آنچه این کانی‌ها را از یکدیگر متمایز می‌کند، نوع کاتیون و نحوه تشکیل بلورشان است.
یون‌های مختلفی می‌توانند به عنوان کاتیون در این کانی‌ها به کار روند، از جمله: کلسیم، منیزیم، آهن، استرانسیوم، باریم و سرب. محققان و زمین شناسان کانی‌های کربناته را به طور کلی به سه گروه کلسیت، آراگونیت و دولومیت تقسیم‌بندی می‌کنند. گروه کانی‌های دولومیتی، شامل دو کانی دولومیت و آنکریت است.
ساختار و ترکیب تشکیل دهنده دولومیت
ترکیب اصلی تشکیل دهنده دولومیت، حاوی کربنات کلسیم و منیزیم با فرمول MgO=2Co2+cao است. دولومیت‌ها تقریباً حاوی تمامی عناصر طبیعی در مقادیر کم هستند. بااین‌حال، مشخص نیست که کدام یک در دولومیت یافت می‌شود. تنها تعداد کمی از این عناصر، مانند استرانسیم، روبیدیم، بور و اورانیوم (U) به طور قطعی در ساختار دولومیت وجود دارند.
ساختار بلوری دولومیت حالت لوزی شکل دارد. در حالت متراکم این ساختار شبیه ساختار کانی‌های کلسیتی است. در حالت ایده‌آل، بلور دولومیت، شامل یک لایه کلسیم یک لایه کربنات و یک لایه منیزیم است. بلور ایده‌آل قاعدتاً در اکثر نقاط جهان به طور طبیعی یافت نخواهد شد، آنچه به‌وفور یافت می‌شود، حالتی است که در آن در برخی از لایه‌های کلسیم شاهد منیزیم هستیم و بالعکس در برخی لایه‌های منیزیم شاهد یون کلسیم هستیم.
علت نام‌گذاری این سنگ به این نام، به شخصی که آن را برای اولین‌بار کشف کرده است، برمی‌گردد. کارل لینه اولین فردی بود که ساختار دولومیت معدنی را در سال ۱۷۶۸ توصیف کرد. در سال ۱۷۹۱ فردی فرانسوی به نام دئودات گرات د دولومیو در کوه‌هایی از رشته‌کوه آلپ در ایتالیا که امروزه با نام کوه‌های دولومیت شناخته می‌شوند، برای اولین‌بار سنگ دولومیت را به‌صورت طبیعی کشف کرد. به افتخار کشف آقای دولومیو، به کانی کشف شده نام دولومیت اطلاق گردید.
توزیع دولومیت
سنگ دولومیت به صورت لایه‌های عظیم و ضخامت بسیار زیاد در پوسته زمین یافت می‌شود. این کانی حدود ۱۵ درصد از سطح پوسته زمین را شامل شده و به مقدار بسیار زیاد در تمام نقاط دنیا وجود دارد. سنگ‌های حاوی دولومیت را با نام‌های دولوستون، سنگ آهک دولومیتی و دولومیت می‌شناسند.
نحوه و محل‌های تشکیل دولومیت
دولومیت اساساً به عنوان یک کانی ثانویه در سنگ‌های کربناته تشکیل می‌شود. دولومیت اولیه می‌تواند به دلیل بارش مستقیم از آب‌های شور در محیط تبخیری، چه در ساحل و چه در خشکی، تشکیل شود. بااین‌حال، اکثریت قریب به اتفاق دولومیت پس از رسوب به دلیل جایگزینی کلسیت و آراگونیت در حضور آب‌های غنی از منیزیم تشکیل می‌شود. این فرایند که دولومیتی شدن نامیده می‌شود، ممکن است مدت کوتاهی پس از رسوب در ناحیه دیاژنتیکی رخ دهد و معمولاً تنها بخشی از سنگ‌های کربناته اصلی تولیدکننده سنگ‌های دولومیت را تحت تأثیر قرار می‌دهد که معمولاً حاوی کلسیت هستند. در طول فرایند تشکیل دولومیت کلسیم مورد نیاز از طریق انحلال کلسیت معدنی و یون‌های و توسط سیال سازنده دولومیت تهیه می‌شود.
بااینکه پراکندگی دولومیت بسیار گسترده است،اما به‌اندازه سنگ آهک نیست. به نظر می‌رسد که بیشتر دولومیت‌ها در ارتفاعات بالای سطح دریا تشکیل شده‌اند. دولومیت کمی در بسترهای سنوزوئیک (با قدمت کمتر از 65 میلیون سال) یافت می‌شود که در آن زمان معمولاً سطح آب دریا پایین بوده است. زمان‌های بالا بودن سطح دریا نیز معمولاً زمان زمین گلخانه‌ای است و ممکن است شرایط گلخانه‌ای محرک تشکیل دولومیت باشد.
دولومیت می‌تواند در دریاچه‌ها، روی یا زیر بستر کم‌عمق دریا، در مناطق رفلکس آب‌نمک و … تشکیل شود. همچنین ممکن است از آب دریا و اقیانوس، آب‌های دریاچه‌ای، از اختلاط آب‌نمک حوضه، اختلاط آب‌شور با آب دریا، یا اختلاط آب دریا با شهاب‌سنگ، یا از طریق خشک‌شدن آب‌نمک‌های حوضه تشکیل شود.
خواص فیزیکی دولومیت
ظاهر یا رخنمون های دولومیت در مزرعه با نرمی آنها تشخیص داده می‌شوند (دولومیت معدنی دارای سختی 3 تا 4 در مقیاس Mohs و وزن مخصوص 2.85.یا کمتر است که بسیار کمتر از کانی‌های سیلیکات معمولی است) و به این دلیل که دولومیت با ریختن یک قطره هیدروکلریک اسید رقیق روی آن حباب ضعیفی دارد. این امر دولومیت را از سنگ آهک متمایز می‌کند که همچنین نرم است اما به‌شدت با هیدروکلریک اسید رقیق واکنش می‌دهد. دولومیت دانه‌ای یک دولومیت دانه‌ای متوسط تا تیره خاکستری، قهوه‌ای یا سفید است که در صورت وجود آهن به رنگ زرد مایل به قهوه‌ای مشخص تبدیل می‌شود. همچنین کریستال دولومیت در صورت وجود محتوای بالای منگنز به رنگ صورتی گلگون درمی‌آید.
دولومیت معمولاً از نظر ظاهری، دانه‌ای است و بافتی شبیه دانه‌های شکر دارد. بلورهای دولومیت از نظر شفافیت از شفاف به نیمه شفاف متفاوت هستند، اما دانه‌های دولومیت در سنگ‌ها معمولاً نیمه شفاف یا تقریباً مات هستند. دولومیت دارای شکاف کامل در سه جهت است. وقتی دولومیت به‌صورت ریزدانه است، ممکن است این امر مشهود نباشد. بااین‌حال، هنگامی که به حالت درشت کریستالی است، زوایای شکاف را می‌توان به‌راحتی با یک لنز دستی مشاهده کرد.
کاربردهای دولومیت
دولومیت به عنوان یک ماده معدنی کاربردهای بسیار زیادی دارد. انواع مختلف موارد استفاده از دولومیت در زیر موردبحث قرار گرفته است:
- رایج‌ترین کاربرد دولومیت در صنعت ساختمان است. دولومیت خرد شده به عنوان ماده پایه جاده، سنگ‌دانه در بتن و آسفالت، بالاست راه‌آهن همچنین در تولید سیمان کلسینه استفاده می‌شود.
- واکنش دولومیت با اسید نیز آن را برای خنثی سازی اسید در صنایع شیمیایی و … مفید می‌کند.
- دولومیت به عنوان سنگ میزبان بسیاری از ذخایر سرب، روی و مس عمل می‌کند. محلول حاوی این فلزات با دولومیت واکنش می‌دهند که با افت pH باعث رسوب فلزات از محلول می‌شود.
- دولومیت همچنین به عنوان سنگ مخزن نفت و گاز عمل می‌کند. در طی تبدیل کلسیت به دولومیت، کاهش حجم رخ می‌دهد. این امر می‌تواند فضاهای خالی در سنگ ایجاد کند که می‌تواند با نفت یا گاز طبیعی پر شود. این امر باعث می‌شود که دولومیت به عنوان یک سنگ مخزن در حفاری نفت و گاز تبدیل شود.
- دولومیت کلسینه شده همچنین به عنوان یک کاتالیزور در گازی شدن زیست توده در دمای بالا برای ازبین‌بردن قطران استفاده می‌شود.
- دولومیت برای مجموعه‌داران و موزه‌ها بسیار ارزشمند است، زیرا علاوه بر اینکه یک ماده معدنی صنعتی است، کریستال‌های عظیم و شفاف را تشکیل می‌دهد.
- سنگ دولومیت در دامپروری به عنوان منبع طبیعی معدنی کلسیم و منیزیم در خوراک دام و طیور کاربرد دارد.
- این سنگ تقریباً در تمامی مراحل فراوری فولاد از سنگ‌آهن خام کاربرد دارد.
- از این سنگ به عنوان منبعی برای تهیه منیزیم و تنظیم اسیدیته خاک به کار می‌رود.
- در آکواریوم‌ها نیز به عنوان عاملی برای تنظیم میزان اسیدیته آب استفاده می‌شود.
آنالیز دولومیت تولیدی شرکت مهندسی صنایع دیرگداز اصفهان
درصورتی‌که قصد تهیه و خرید دولومیت برای هرگونه کاربرد هستید این نکته را بدانید که بایستی قبل از خرید سنگ دولومیت تولیدی شرکت مذکور به طور کامل آگاه باشید.
دانه‌بندی
سنگ دولومیت در صنایع مختلف در دانه‌بندی‌های متفاوتی به کار می‌رود؛ لذا بایستی هنگام خرید سنگ دولومیت بهترین اندازه را انتخاب کنیم. این نکته به‌قدری مهم است که شاید خرید سنگ دولومیت با دانه‌بندی ناصحیح راندمان تولید شما بسیار کاهش پیدا کند. شرکت مهندسی صنایع دیرگداز اصفهان قادر است سنگ دولومیت خود را در دانه‌بندی‌های زیر با بهترین کیفیت ارائه کند:
| 0 – 5 mm |
| 5 – 15 mm |
| 15 – 25 mm |
| 25 – 40 mm |
| 40 – 70 mm |
| 60 – 80 mm |
| 60 – 90 mm |
| 60 – 120 mm |
هرچقدر کیفیت سنگ دولومیت بالاتر بوده و میزان ناخالصی‌های آن کمتر باشد در افزایش راندمان تولید و کاهش هزینه‌ها مؤثرتر است. آنالیز شیمیایی سنگ دولومیت استخراج شده از معدن شرکت مهندسی صنایع دیرگداز اصفهان، به شرح زیر است :
| CaO | MgO | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | L.O.I |
| % 30 – 32 | % 20 – 21 | % 0.2 – 0.9 | % 0.1 – 0.3 | % 0.05 – 0.07 | % 45 – 47 |
سخن پایانی
همان‌طور که مشاهده می‌کنید در این مقاله به تمام سؤالاتی که در مقدمه درباره سنگ دولومیت وعده پاسخ به آنها را داده بودیم، به طور کامل شرح دادیم. اگر صاحب کسب‌وکار صنعتی هستید که نیازمند استفاده از دولومیت یا فراورده‌های حاصل از آن از جمله دولومیت کلسینه است، بهتر است، سنگ‌های تهیه شده از بهترین معادن کشور را خریداری کنید. شرکت مهندسی صنایع دیرگداز اصفهان با در اختیار داشتن بهترین معادن سنگ آهک و دولومیت در استان اصفهان با بیش از بیست سال سابقه در استخراج، فراوری و تأمین این مواد معدنی برای صنایع بزرگ می‌تواند انتخاب مناسبی برای خرید سنگ دولومیت برای کسب‌وکار شما باشد.
