أخبار

خرزة الطفو هي نوع من كرات الرماد المتطاير المجوفة التي تطفو على سطح الماء. لونها أبيض رمادي، وجدرانها رقيقة ومجوفة، ووزنها خفيف للغاية. يبلغ وزنها النوعي 720 كجم/م³ (ثقيلة)، و418.8 كجم/م³ (خفيفة)، ويبلغ حجم حبيباتها حوالي 0.1 مم. سطحها أملس ومغلق، وموصلية حرارية منخفضة، ومقاومة للحريق تصل إلى 1610 درجة مئوية أو أعلى. تُعد مادة حرارية ممتازة في الاحتفاظ بالحرارة، وتُستخدم على نطاق واسع في إنتاج الخرسانة خفيفة الوزن وحفر آبار النفط. يتكون تركيبها الكيميائي بشكل أساسي من ثاني أكسيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم. تتميز بحبيباتها الدقيقة، وتجويفها، وخفة وزنها، وقوتها العالية، ومقاومتها للتآكل، ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية، وعزلها الحراري، ومقاومتها للهب. وهي من المواد الخام الشائعة الاستخدام في صناعة مقاومة الحريق.

آلية تكوّن الخرز العائم: تقوم محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم عادةً بطحن الفحم إلى مسحوق ثم رشه في فرن غلاية توليد الطاقة، مما يسمح له بالتعليق والاحتراق. تحترق معظم المكونات القابلة للاحتراق في الفحم (الكربون والمواد العضوية)، بينما تبدأ المكونات غير القابلة للاحتراق في الطين (السيليكون، والألومنيوم، والحديد، والمغنيسيوم، إلخ) بالانصهار عند درجة حرارة عالية تبلغ 1300 درجة مئوية في الفرن، مُشكّلةً جسماً مسامياً متجانساً من زجاج الكوارتز والموليت.

مصدر حبيبات الرماد المتطاير العائمة
تشير حبيبات الرماد المتطاير العائمة إلى كريات زجاجية مجهرية مجوفة ذات كثافة أقل من كثافة الماء في الرماد المتطاير، وهي نوع من جزيئات الرماد المتطاير الشبيهة بالخرز، وقد سُميت بهذا الاسم لقدرتها على الطفو على سطح الماء. تتكون هذه الحبيبات عند حرق مسحوق الفحم في غلاية محطة توليد الطاقة الحرارية، حيث ينصهر الطين إلى قطرات مجهرية تدور بسرعة عالية بفعل الهواء الساخن المضطرب داخل الفرن، مُشكلةً كرة مستديرة من السيليكون والألومنيوم. تتمدد الغازات مثل النيتروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون، الناتجة عن تفاعلات الاحتراق والتكسير، بسرعة داخل كرة السيليكون والألومنيوم المنصهرة ذات درجة الحرارة العالية، مُشكلةً فقاعات زجاجية مجوفة بفعل التوتر السطحي. ثم تدخل هذه الفقاعات إلى المدخنة لتبرد وتتصلب بسرعة، مُشكلةً كريات زجاجية مجهرية مجوفة تحت فراغ عالٍ، وهي ما تُعرف بحبيبات الرماد المتطاير العائمة.

تُصنع حبيبات الرماد المتطاير العائمة من الرماد المتطاير، وتتمتع بالعديد من خصائصه. إلا أنها، بفضل ظروف تكوينها الفريدة، تتفوق عليه في الأداء. وهي مادة مسحوقية جديدة خفيفة الوزن وغير معدنية ومتعددة الوظائف، وتُعرف بأنها من مواد عصر الفضاء.الجزء 2


تاريخ النشر: 25 يوليو 2023