رخام هي صخرة متحولة منتشرة على نطاق واسع، تتكون في المقام الأول من الكالسيت (كربونات الكالسيوم(كربونات الكالسيوم CaCO₃)، مما يجعله مادةً أساسيةً في الرخام المستخدم في إنتاج كربونات الكالسيوم. تحتوي بعض الأنواع أيضًا على الدولوميت (كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم CaMg(CO₃)₂)، بينما قد يحتوي بعضها على معادن ثانوية مثل الكوارتز والميكا والتريموليت.
بناءً على تركيبته المعدنية، يمكن تصنيفها على النحو التالي:
- الرخام الكالسيتي: محتوى الكالسيت >90%، وهو النوع الأكثر شيوعًا (على سبيل المثال، الرخام الأبيض).
- الرخام الدولوميتي: محتوى الدولوميت >50%، مع محتوى أقل من الكالسيت (على سبيل المثال، بعض الرخام البيج).
- الرخام المشرب: تحتوي على شوائب مثل الكوارتز وأكاسيد الحديد، والتي قد تظهر ألوانًا أو خصائص فريدة (على سبيل المثال، الرخام الأحمر الذي يحتوي على الهيماتيت).
من المهم للغاية ملاحظة أن تركيب الرخام المعدني وخصائصه، باعتباره خامًا خامًا لمعالجة المساحيق، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بخصائص المسحوق نفسه. وتتحدد خصائصه الفيزيائية والكيميائية مباشرةً من خلال تركيبه المعدني.
صلابة
تبلغ صلابة الكالسيت على مقياس موس 3، بينما تتراوح صلابة الدولوميت على مقياس موس بين 3.5 و4. لذلك، يتميز رخام الدولوميت بصلابة أعلى قليلاً ومقاومته للتآكل.
الرخام الذي يحتوي على شوائب مثل الكوارتز (صلادة موس 7) يزيد من صلابته بشكل كبير، ولكن قد يؤدي أيضًا إلى زيادة هشاشته.
مقاومة التآكل
يتفاعل الكالسيت بسهولة مع الأحماض، لذا فإن رخام الكالسيت ضعيف المقاومة للأحماض، وهو غير مناسب للاستخدام الخارجي أو في البيئات الحمضية. أما الدولوميت، فيتفاعل ببطء أكثر مع الأحماض، مما يجعله أكثر مقاومة للأحماض.
اللون واللمعان
الكالسيت أو الدولوميت النقي أبيض اللون. الشوائب (مثل الحديد والمنجنيز والكربون) قد تُنتج ألوانًا كالأحمر والأصفر والرمادي والأسود (مثل رخام اليشم الأسود المحتوي على الكربون).
يؤثر تماسك الجزيئات المعدنية على اللمعان: حيث تنتج الجزيئات الدقيقة والأكثر كثافة لمعانًا سطحيًا أقوى (زجاجيًا أو زيتيًا).
يُحصَل على مسحوق الرخام بسحق وطحن الخام. وترتبط خصائصه ارتباطًا وثيقًا بتركيبه المعدني ومعالجته.
نقاء المسحوق
عادةً ما يكون محتوى كربونات الكالسيوم CaCO₃ في مسحوق الرخام الكالسيت أكبر من 95%. يتكون مسحوق الرخام الدولوميتي بشكل أساسي من CaMg(CO₃)₂. قد تُقلل الشوائب من نقاء المسحوق. على سبيل المثال، قد يُقلل وجود الكوارتز من بياض المسحوق وقابليته للتشتت.
حجم الجسيمات وتوزيع حجم الجسيمات
تؤثر صلابة المعدن على كفاءة الطحن: يتميز الدولوميت بصلابة أعلى، لذا قد يكون حجم جسيمات المسحوق أكبر قليلاً في ظروف المعالجة نفسها. الكالسيت أسهل في الطحن، مما يُسهّل الحصول على مساحيق فائقة النعومة (مثل D50 < 5 ميكرومتر).
يتحدد شكل الجسيمات بانقسام المعدن: للكالسيت ثلاث مجموعات من الانقسام الكامل، مما ينتج عنه مساحيق ذات زوايا. أما الدولوميت، فله انقسام أقل وضوحًا، مما ينتج عنه جسيمات أكثر عدم انتظامًا وتكتلًا.
سطح ملكيات
يتميز مسحوق الكالسيت بسطح شديد الالتصاق بالماء (نظرًا لارتباط الكالسيوم به بسهولة). أما مسحوق الدولوميت، فيتميز بقطبية سطحية منخفضة قليلًا، مما يجعله أكثر قابلية للتعديل (مثل المعالجة بعوامل الربط) لتحسين التوافق مع المواد العضوية.
يمكن للشوائب (مثل أكاسيد الحديد) أن تقلل من بياض المسحوق.
يؤثر هذا على استخدامه في الطلاءات والبلاستيك وغيرها من التطبيقات. (للتطبيقات التي تتطلب بياضًا عاليًا، يُفضل استخدام مسحوق الكالسيت عالي النقاء).
أداء التطبيق
يُستخدم مسحوق الكالسيت عالي النقاء، بفضل بياضه العالي وتكلفته المنخفضة، غالبًا كمادة مالئة في صناعة الورق والطلاءات لتحسين لمعان المنتج ومتانته. ونظرًا لمقاومته العالية للأحماض، يُمكن استخدام مسحوق الدولوميت في بعض مواد البناء التي تتطلب مقاومة للتآكل (مثل ألواح التقسيم خفيفة الوزن).
تتمتع المساحيق التي تحتوي على جزيئات دقيقة للغاية (حجم الجسيمات <1 ميكرومتر) بمساحة سطحية كبيرة ويمكن أن تعمل كحشوات وتعزيزات في المطاط والبلاستيك (تحسين صلابة المواد).
خاتمة
يُظهر فهم الرخام واستخدامه أن تركيبه المعدني هو أساسه. تُحدد نسبة الكالسيت إلى الدولوميت صلابة الخام ومقاومته للتآكل وخصائصه الأخرى. كما تؤثر صلابة المعدن وانقسامه ونقاؤه على حجم جسيمات المسحوق وشكله وخصائص سطحه ومجالات استخدامه.
مسحوق ملحمي
يُعد فهم التركيب المعدني للرخام أمرًا بالغ الأهمية لتحسين استخدامه في مختلف التطبيقات، وخاصةً الرخام المستخدم في إنتاج كربونات الكالسيوم. توفر معدات الطحن والتصنيف المتطورة من شركة Epic Powder حلولاً مُصممة خصيصًا لمعالجة رخام الكالسيت والدولوميت بكفاءة، مما يضمن تحكمًا دقيقًا في حجم الجسيمات وشكلها ونقائها. بفضل الاستفادة من أحدث التقنيات، تُمكّن Epic Powder من إنتاج مسحوق رخام عالي الجودة لمجموعة من الصناعات، بما في ذلك الطلاء والبلاستيك ومواد البناء. وهذا يجعل Epic Powder شريكًا رئيسيًا في تحسين أداء وتنوع منتجات الرخام.