חֲדָשׁוֹת

מאפייני המיקרו-מבנה של דיאטומיט

ההרכב הכימי של אדמה דיאטומית הוא בעיקר SiO2, אך המבנה שלו אמורפי, כלומר, אמורפי. SiO2 אמורפי זה נקרא גם אופל. למעשה, זהו SiO2 קולואידי אמורפי המכיל מים, אשר ניתן לבטא אותו כ-SiO2⋅nH2O. בגלל אזורי הייצור השונים, תכולת המים שונה; המיקרו-מבנה של דגימות דיאטומיט קשור בעיקר למיני הדיאטומים שהופקדו. בגלל מיני הדיאטומים השונים, במבנה המיקרוסקופי של עפרת הדיאטומיט שנוצרת ישנם הבדלים ברורים במבנה, ולכן ישנם הבדלים בביצועים. להלן מרבץ דיאטומיט שנוצר בעיקר ממשקעים יבשתיים במקום מסוים בארצנו שחקרנו, והדיאטומים הם בעיקר ליניאריים.

יישום של דיאטומיט

בשל המיקרו-מבנה הייחודי של הדיאטומיט, יש לו מגוון רחב של יישומים בתחומים רבים כגון חומרי בניין, כימיקלים, חקלאות, הגנת הסביבה, מזון והיי-טק. ביפן, 21% מאדמת הדיאטומית משמשת בתעשיית חומרי הבניין, 11% משמשת בחומרים עקשן, ו-33% משמשת במנשאים ובחומרי מילוי. נכון לעכשיו, יפן השיגה תוצאות טובות בפיתוח ויישום של חומרי בניין חדשים.

לסיכום, היישומים העיקריים של דיאטומיט הם:

(1) השתמשו במבנה המיקרו-נקבובי שלו כדי להכין חומרי עזר לסינון ותמיכות זרז שונות. זהו אחד השימושים העיקריים של אדמה דיאטומית. הוא מנצל באופן מלא את מאפייני המיקרו-מבנה של אדמה דיאטומית. עם זאת, עפרת אדמה דיאטומית המשמשת כחומר עזר לסינון עדיפה להיות עשירה בקורינוסיטים, ועפרת אדמה דיאטומית עם מבנה אצות ליניארי כנשא זרז טובה יותר מכיוון שלאצות ליניאריות יש משטח פנימי גדול מאוד.

(2) הכנת חומרים לשימור חום וחומרים חסיני אש. מבין חומרי הבידוד התרמי מתחת ל-900 מעלות צלזיוס, לבנים חסיני אש מבידוד תרמי דיאטומיט הן הבחירה האידיאלית ביותר, וזהו גם אחד מתחומי היישום העיקריים של מכרות דיאטומיט במדינתי.

(3) ניתן להשתמש באדמה דיאטומית כמקור העיקרי ל-SiO2 פעיל. מכיוון שה-SiO2 באדמה דיאטומית הוא אמורפי, יש לו ריאקטיביות גבוהה. לדוגמה, אידיאלי מאוד להשתמש בו כדי להגיב עם חומרי גלם גירניים כדי להכין חומרים חסיני אש של לוחות סידן סיליקט. כמובן, יש להסיר כמה זיהומים מעפרת דיאטומיט באיכות נמוכה.

(4) השתמשו במאפייני הספיחה המיקרופורוזיים שלו כדי להכין חומרים אנטיבקטריאליים ואנטי-פטרייתיים. זהו גם אחד היישומים החדשים והחשובים של דיאטומיט, שהוא חומר פונקציונלי בעל השפעות אקולוגיות. אורך החיידק הוא בדרך כלל 1-5 מיקרון, קוטר הקוצי הוא 0.5-2 מיקרון, וגודל הנקבוביות של אדמה דיאטומית הוא 0.5 מיקרון, כך שאלמנט המסנן העשוי מאדמה דיאטומית יכול להסיר חיידקים, אם הוא מחובר לאלמנט המסנן של אדמה דיאטומית. חומרים אנטיבקטריאליים ורגישות לאור הם בעלי השפעות עיקור וקוטלות חיידקים טובות יותר, וניתן להפוך אותם לחומרים אנטיבקטריאליים ולהוסיפם לחומרים אחרים כדי להשיג את המטרה של שחרור איטי והשפעות ארוכות טווח. כעת, אנשים יכולים להשתמש באמצעים היי-טק כדי להכין חומרים פונקציונליים אנטי-טחביים ואנטי-בקטריאליים מסוג אדמה דיאטומית עם אדמה דיאטומית כנשא.