Mármore é uma rocha metamórfica amplamente encontrada, composta principalmente de calcita (carbonato de cálcio, CaCO₃), o que o torna um material essencial no mármore usado na produção de carbonato de cálcio. Algumas variedades também contêm dolomita (carbonato de cálcio e magnésio, CaMg(CO₃)₂), enquanto algumas podem conter minerais menores, como quartzo, mica e tremolita.
Com base em sua composição mineral, ele pode ser categorizado da seguinte forma:
- Mármore calcítico: teor de calcita >90%, o tipo mais comum (por exemplo, mármore branco).
- Mármore dolomítico: conteúdo de dolomita >50%, com menor conteúdo de calcita (por exemplo, algum mármore bege).
- Mármore impregnado: contendo impurezas como quartzo e óxidos de ferro, que podem apresentar cores ou propriedades únicas (por exemplo, mármore vermelho contendo hematita).
É particularmente importante observar que, como minério bruto para processamento de pó, a composição mineral e as propriedades do mármore estão intimamente ligadas às propriedades do pó. As propriedades físicas e químicas do mármore são diretamente determinadas por sua composição mineral.
Dureza
A calcita tem dureza Mohs 3, enquanto a dolomita tem dureza Mohs de 3,5 a 4. Portanto, o mármore do tipo dolomita é ligeiramente mais duro e resistente ao desgaste.
Mármore contendo impurezas como quartzo (dureza Mohs 7) aumenta significativamente sua dureza, mas também pode aumentar sua fragilidade.
Resistência à corrosão
A calcita reage prontamente com ácido, portanto, o mármore do tipo calcita tem baixa resistência a ácidos e não é adequado para uso externo ou em ambientes ácidos. A dolomita, por outro lado, reage mais lentamente com ácido, tornando-a ligeiramente mais resistente a ácidos.
Cor e Brilho
Calcita ou dolomita pura é branca. Impurezas (como ferro, manganês e carbono) podem resultar em cores como vermelho, amarelo, cinza ou preto (por exemplo, mármore jade preto contendo carbono).
A compactação das partículas minerais afeta o brilho: partículas mais finas e densas produzem um brilho superficial mais forte (vítreo ou oleoso).
O pó de mármore é obtido pela britagem e moagem do minério bruto. Suas propriedades estão intimamente relacionadas à sua composição mineral e processamento.
Pureza do pó
O teor de CaCO₃ do pó de mármore do tipo calcita é tipicamente superior a 95%. O pó de mármore do tipo dolomita é composto principalmente de CaMg(CO₃)₂. Impurezas podem reduzir a pureza do pó. Por exemplo, a presença de quartzo pode reduzir a brancura e a dispersibilidade do pó.
Tamanho de partícula e distribuição do tamanho de partícula
A dureza do mineral afeta a eficiência da moagem: a dolomita tem uma dureza maior, portanto, sob as mesmas condições de processamento, o tamanho das partículas do pó pode ser ligeiramente maior. A calcita é mais fácil de moer, facilitando a obtenção de pós ultrafinos (por exemplo, D50 < 5 μm).
O formato das partículas é determinado pela clivagem do mineral: a calcita apresenta três conjuntos de clivagem completa, resultando em pós angulares. A dolomita apresenta clivagem menos pronunciada, resultando em partículas mais irregulares e em blocos.
Superfície Propriedades
O pó de calcita possui uma superfície altamente hidrofílica (devido à sua fácil ligação à água). O pó de dolomita possui uma polaridade superficial ligeiramente menor, o que o torna mais suscetível à modificação da superfície (como tratamento com agente de acoplamento) para melhorar a compatibilidade com materiais orgânicos.
Impurezas (como óxidos de ferro) podem reduzir a brancura do pó.
Isso afeta sua aplicação em revestimentos, plásticos e outras aplicações. (Para aplicações que exigem alta brancura, o pó de calcita de alta pureza é preferível.)
Desempenho do aplicativo
O pó de calcita de alta pureza, devido à sua alta brancura e baixo custo, é frequentemente usado como carga na fabricação de papel e revestimentos para melhorar o brilho e a resistência do produto. Devido à sua resistência ligeiramente superior a ácidos, o pó de dolomita pode ser usado em alguns materiais de construção que exigem resistência à corrosão (como painéis de divisórias leves).
Pós contendo partículas ultrafinas (tamanho de partícula <1 μm) têm uma grande área de superfície específica e podem servir como enchimentos e reforços em borracha e plásticos (melhorando a tenacidade do material).
Conclusão
Compreender e utilizar o mármore revela que sua composição mineral é a base fundamental. A proporção de calcita e dolomita determina a dureza, a resistência à corrosão e outras propriedades do minério bruto. A dureza, a clivagem e a pureza do mineral influenciam ainda mais o tamanho das partículas, o formato, as propriedades da superfície e os cenários de aplicação do pó.
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