در خواست مقاله
مشخصات گارنت:
نام گارنت Garnet يا گرونا از واژه لاتين گراناتوس Grenatos به معني شبيه به دانه گرفته شده است زيرا دانه هاي سرخ رنگ اين کاني شبيه دانه ميوه انار است. گارنت ( گرونا و يا نارسنگ)کانی است بي رنگ تا قرمز، قهوه اي، سبز مايل به خاکستري رنگ، وزن مخصوص 2/4- 5/3 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي5/7- 5/6 در مقياس موس، جلاي چرب يا شيشه اي، شکستگي ناصاف (صدفي)، سيستم تبلورکوبيک، فاقد رخ و شکستگي. گارنت با فرمول عمومي A3B2[SiO4]3 مي باشد که در آن: A معرف CaO , Mn2+, Mg , Fe2+ و B معرف Cr, Al , Fe3+مي باشد.
پيروپ گروناي منيزيم دار با فرمول Mg3Al2[SiO4]3 است و نام آن از کلمه يوناني پيروپوس Pyropos به معني آتش خالص گرفته شده است که به علت رنگ سرخ تند آن است. پيروپ داراي چگالي gr/ cm3 51/3 و به رنگ سرخ تند تا سياه مي باشد.
• آلماندن
آلماندن گروناي آهن دار با فرمول Fe3Al2[SiO4]3 است و نام آن از تغيير نام شهر آلاباندا Alabanda گرفته شده است که در قديم در آن جا سنگ هاي قيمتي را مي تراشيدند. آلماندن داراي چگالي gr/ cm3 25/4 و به رنگ سرخ، سرخ – قهوه اي تا سياه مي باشد.
• گروسولر
گروسولر گروناي کلسيم دار با فرمول Ca3Al2[SiO4]3 است و نام آن از کلمه گروسولاريا Grossolaria گرفته شده است که به علت رنگ سبز کم رنگ آن و شباهت با انگور است. گروسولر داراي چگالي gr/ cm3 53/3 و به رنگ زرد عسلي، سبز کم رنگ، قهوه اي مي باشد.
• اسپسارتين ( پيرالسپيت ) Pyrtalspie :
اسپسارتين گروناي منگنز دار با فرمول Mn3Al2[SiO4]3 است.
• آندراديت ( اوگرانديت ) Ugrandite
تأثيرات زيست محيطي:
آژانس بين‌المللي سلامت جهاني سيليس متبلور را به عنوان مادة سرطان‌زا معرفي كرده است. براي مثال مواد شيميايي و معدني كه 1/0% يا بيشتر سيليس متبلور داشته باشند، براساس استاندارد مؤسسة سلامت و بهداشت جمعيت براي مقابله با خطرات ناشي از ارتباط با محيط آلوده (Occupational Safety & Health Administrations Hazard Communication Standard) در آمريكا تحت نظارت قانون قرار گرفته‌اند، به طوريكه به صورت قانون كار، آموزش كارگران و برچسب زدن بر چنين محصولاتي مطابق روش‌هاي اعلام شده براي مواد سرطان‌زا (Material Safety Data Sheet, MSDS) مي‌بايست انجام گيرد.
بنابراين تا زماني كه طي فرآوري، درصد سيليس متبلور در گارنت كمتر از 1% شود، گارنت تحت قانون فوق قرار مي‌گيرد. از آنجا كه بيشتر گارنت‌ها كمتر از 1/0% سيليس آزاد دارند، تا زماني كه هيچ فلز قابل شستشويي نداشته باشند تحت شرايط ذكر شده در استاندارد قرار نمي‌گيرند. خاصيت پرتوزايي، ويژگي ديگري است كه بويژه براي گارنت‌هايي كه از كانسارهاي كاني سنگين استخراج شده صادق است، كه ميزان پرتوزايي مي‌بايست به حد آشكار سازي نرسد.
مصارف عمده گارنت:
ساينده:
خواصي مانند درجه دماي ذوب نسبتا بالا(°C1250)، شكستگي نيمه‌گردشده تا نيمه‌زاويه دار، سيليس آزاد كم يا صفر و مقاومت بالا در برابر حملات شيميايي و فيزيكي باعث شده كه گارنت به عنوان يك ساينده با كيفيت وسايلي مانند كاغذ سنباده و سنگ ساب بكار مي‌رود.
ساينده‌هاي بادي:
از گارنت دانه‌بندي شده و نرم در توليد دانه، پودر و خاكه صيقل دهنده استفاده مي‌شود، اين مواد در مرحله نهايي شيشه‌سازي، جلا دادن سراميك و نيمه‌هادي‌ها بكار مي‌روند. گارنت با اندازه دانه ثابت در ساينده‌هاي بادي مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه بدليل وزن مخصوص نسبتاً بالا و شكل بلوكي ذرات، فشار هواي كمتري مورد نياز است. از اين روش براي تعمير كشتي، لوكوموتيوها، كاميون و اتومبيل، هواپيما و ساخت و نگهداري سازه‌هاي فولادي مانند پل، سكوهاي نفتي، ايستگاه‌هاي برق، توربين‌ها و ديگ‌هاي بخار، تانكرها، خطوط لوله و همواركردن شيشه و سنگ‌هاي نما مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
برش با فشار آب:
گارنت به عنوان ساينده، در اين نوع برش مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين روش آب با فشار mkg/m2 40 از يك دهانه باريك شليك مي‌شود. از آن براي برش دقيق فولاد، آلومينيوم، چوب، پلاستيك، كامپوزيت، شيشه، سنگ، كانكريت، سراميك و تخته استفاده مي‌شود.
فيلتر كردن:
خواص گارنت سبب شده از آن در سيستم‌هاي فيلتر چند واسطه‌اي استفاده شود (تصفيه آب شهري، جداسازي ذرات آب‌هاي فاضلاب). در اين نوع فيلتر‌ها، سه لايه كاني وجود دارد كه اندازه آنها از بالا به پايين كاهش و چگالي آنها افزايش مي‌يابد.
يك نوع متداول آن عبارتست از: يك لايه آنتراسيت با چگالي 4/1 و اندازه ذرات 5/2-0 ميليمتر، ماسه سيليسي 6/2 و اندازه 1-4/0 ميليمتر و لايه گارنت 2/4-8/3 و 4/1-0/1 و 6/0-25/0 ميليمتر.
مقاومت گارنت در برابر آلوده سازي مجدد در حين مكش وارون آب از مهمترين ويژگي‌هاي آن است.
چاه‌هاي نفت:
كاربرد كمتر ولي رو به گسترش گارنت در بسته‌هاي شني است كه در چاه‌هاي نفتي در موقع خروج پرفشار نفت‌هاي سنگين از چاه مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
سنگ قيمتي :
يكي از كاربردهاي ديگر گارنت به عنوان سنگ نيمه قيمتي است. آلماندن (قرمز بنفش) آندراديت (سياه تا سبز) گروسولر (سبز مايل به زرد كمرنگ) هسونيت (زرد، قهوه‌اي) پيروپ (قرمز روشن) پيروپ ـ آلماندن (قرمز) رودوليت (قرمز ـ صورتي) اسپسارتيت (صورتي ـ پرتغالي).
موارد استفاده دارويي:
درباره خواص دارويي گارنت ها آمده است که هر کس آن را با خود داشته باشد از جذام، صرع و قولنج ايمن باشد.از پودر آن به عنوان سرمه چشم استفاده مي شده است. برخي از غربي ها،هنوز هم معتقدند همراه داشتن گارنت در ماه اول سال ميلادي يعني ماه ژانويه، باعث خوشحالي و موفقيت در آن ماه مي شود.
استانداردها:
با درجه‌بندي ساينده:
در درجه‌اول آلماندن به دليل وزن مخصوص بيشتر ارجحيت دارد, آندالوزيت انتخاب دوم است. حداقل 97% گارنت، كمي سيليس آزاد, در ساينده‌هاي بادي اندازه ذرات 3-1 ميليمتر. اثر برش آبي 1-06/0 ميليمتر (به اندازه نصف قطر دهانه خروجي).
فيلتر كردن آب:
حداقل وزن مخصوص 4، ذرات گردشده بين 8 تا 250 مش با ضريب يكنواختي تا حد امكان نزديك به 1.
بسته‌هاي شن چاه‌هاي نفت:
نيازمند بلورهاي گردشده و مجزا گارنت آلماندن است.
بازيافت:
يكي از قابليت‌هاي گارنت در ساينده‌ها اين است كه مي‌تواند بازپروري، پاكسازي، دانه‌بندي شده و باز مورد استفاده مجدد قرار گيرد. قيمت اوليه بالاتر در مقايسه با ساينده‌هاي رقيب را مي‌توان با طول عمر بيشتر بر پايه بازيافت مناسب توجيه كرد.
جايگزين‌ها:
در ساينده‌ها:
بوكسيت و آلومينا، اكسيد منيزيم، كروندم، دياتوميت، فلدسپار، هماتيت، منيتيت، نفلين‌سينيت، اليوين، پرليت، پوميس، ماسه سيليسي، سرباره استاروليت، تريپلي، اكسيد سيليسيم، ايلمنيت.
فيلتر:
كربن فعال شده، آنتراسيت، آزبست، سلولز، دياتوميت، منيتيت، اليوين، پرليت، پوميس، مايه سيليسي و ايلمنيت.
سطح غير لغزنده:
آلومينا، سنباده، ماسه سيليسي.
بسته‌هاي شن چاه‌هاي نفتي:
بوكسيت كلسيم‌دار شده.
پژوهشگران موفق به تولید لباس از شکر شدند