پرلیت ( Perlite )

تاريخچه:

 بشر از قرن سوم پیش از میلاد پرلیت را به عنوان یک شیشه آتش فشانی میشناخته است. نام پرلیت از لغت فرانسوی پرل به معنی مروارید مشتق شده است و کشف آنرا به یک دندان پزشک آمریکایی نسبت میدهند که حدود سال 1914 در هنگام آزمایش روی مینای دندان یک بیمار متوجه انبساط سنگ پرلیت در اثر گرما گردید و نیز گزارش شده است که مصادف با این امر یک زمین شناس به هنگام خاموش کردن آتش سوزی سواحل جزیره نیلوس در یونان با ریختن ماسه‌های ساحلی بر روی آتش، متوجه شد که ماسه‌ها در اثر گرما متورم و منبسط شده‌اند و بدین ترتیب فکر به کارگیری این سنگهای آتش فشانی در صنایع و مصارف مختلف به میان آمد. ولی تا سال 1928 تنها مشخص شده بود که پرلیت به عنوان یک سنگ آتش فشانی در اثر گرما افزایش حجم پیدا مي‌كند و هیچ کاربرد صنعتی نداشت تا اینکه آزمایشهایی بر روی پرلیت های موجود در کانسارهای نزدیک آریزونا در ایالت متحده آمریکا انجام گرفت و در نهایت تولید پرلیت برای مصارف صنعتی از سال 1946 آغاز گردید. پی جویی و اکتشافات پرلیت در ایران از سال 1355 اغاز گردید و تا کنون ذخایر زیادی نیز کشف شده است. اولین ذخیره ای که توسط سازمان زمین شناسی کشف و مطالعه شده، ذخایر پرلیت سفید خانه در ناحیه میانه بوده است.

از نظر تجاري پرليت ( بدون در نظر گرفتن ترکيب شيميايي و ژنز ) به سنگ شيشه اي اطلاق مي شود که در اثر حرارت بالا تا حداکثر 1200 درجه سانتيگراد به سرعت منبسط شده و به ماده اي با وزن مخصوص کم تبديل مي شود و براي مصارف صنعتي به کار مي رود. پرليت در اثر گرما افزايش حجم پيدا مي‌كند و به خاطر همين خاصيت توليد آن براي مصارف صنعتي آغاز گرديد.
از نظر استانداردهاي سنگ شناسي ابسيدين، پرليت و پيچستون شيشه‌هاي ولکانيکي با ترکيب سيليسي هستند و معادل ريوليت ها، ريوداسيت ها، لاتيت و تراکيتها مي باشند که از نظر آب ترکيبي با هم اختلاف دارند. 
ابسيدين کمتر از 2% آب دارد پرليت بين 2 تا 5 درصد و پيچستون بيش از 5 درصد آب دارد. از عوامل مهم در انبساط سريع سنگ در حرارت معين وجود آب ترکيبي است. منشأ آب در شيشه‌هاي آتش فشاني مربوط به آب ماگمايي است و گاهي بخشي از اين آب را به آب بعد از ماگما نسبت مي دهند که نسبت اين دو نوع آب به ميزان فراواني اکسيد کلسيم و منيزيم بستگي دارد. 
نوع آب موجود در شيشه‌هاي آتش فشاني، مقدار و شرايط رها شدن آب، غلظت شيشه و تغييرات آن در درجه حرارت مختلف از عوامل مهم مؤثر در شدت انبساط پرليت مي باشد.
اولين ذخيره پرليت در ايران كه توسط سازمان زمين شناسي كشف و مطالعه گرديد، ذخيره پرليت سفيد خانه در ناحيه ميانه بود. بزرگترين توليدكنند‌گان و صادركنندگان عمده پرليت آمريكا، مكزيك، تركيه و يونان هستند. 

کاني هاي پرليت:

  کاني هاي پلاژيوکلاز و پيروکسن بصورت فنوکريست و نيز گاهي کاني هاي فلزي در متن شيشه اي که حدود 95 درصد کل سنگ را تشکيل مي دهد، قرار گرفته‌اند. در انواع پرليت ها، فنوکريست هاي پلاژيو کلاز با ترکيب ميانه، اسفروليتهايي که‌اندازه آنها گاهي به چند سانتي متر ميرسد با ترکيب هاي کوارتز، فلدسپات، حفرات پر شده توسط اپال، خصوصيات برشي، خلل و فرج و حالت جرياني ديده مي‌شود.

از نظر سنگ شناسي پرليت نوع سنگ ريوليتي، داسيتي يا آندزيتي است. جلاي آن شيشه اي و داراي سطوح شکست متحدالمرکزي است که به آن بافت و جلاي مرواريدي (پرلي) داده است.
بطور کلي پرليت حاوي 20 درصد کوارتز و بقيه فلدسپات و کمي ميکا و در بعضي مواقع کانيهاي فرومنيزين مي باشند.
اکثر کاني هاي انبساط ناپذير در مقابل حرارت مانند کوارتز، فلدسپات، بيوتيت، مگنتيت و ديگر کانيهاي فرعي نيز ممکن است همراه با پرليت يافت شوند.
از نظر سنگ شناسي سه شيشه آتشفشاني ابسيدين، پرليت و پيچستون داراي ترکيب اسيدي معادل ريوليت ها و ريوداسيت ها و لاتيت ها و تراکيتها ميباشند و تنها از نظر آب ترکيبي با همديگر اختلاف دارند، بطوري که پرليت 2 تا 5 درصد پيچ استون بيش از 5 درصد و ابسيدين کمتر از 3 درصد حاوي آب مي باشند. تغييرات ترکيب اسيدي پرليتها براي Al2O3 10 تا 15 درصد و براي SiO2 70 تا 75 درصد ميباشد و اکسيد هاي ديگر موجود در پرليت تغييرات فاحشي ندارند. 
پرليت داراي ژنز ماگمايي بوده و جزء سنگهاي آتشفشاني مي باشد. در مقطع نازک سنگ پرليت داراي بافت پرليتي است که به صورت دواير متحدالمرکز، کروي و شبيه پياز پوسته پوسته شده مي باشد که حتي با چشم غير مسلح قابل رؤيت است و نتيجه انقباض حاصل از سرد شدن گدازه و آبگيري ثانوي آن است.

بافتهاي پرليت

الف) بافت دانه اي: 
اين نوع بافت در مجاورت و يا در بخشهايي عميق تر از منطقه اي که پرليت پوميسي دارد، ديده مي‌شود و متراکم تر از بافت سنگهاي بالايي است که نماي شکرين مانند دارد و از نظر تجاري و استخراج، طبقه بندي انبساط کاملاً رضايت بخش مي‌باشد. حفاري و انفجار در اين نوع پرليت ها به آساني انجام مي‌گيريد و رنگ آن اغلب زرد نخودي، خاکستري تا قهوه اي است و معمولاً داراي لايه بندي جرياني است.

ب) بافت شيشه اي: 
اين نوع بافت، اغلب خاکستري رنگ و به صورت مرواريدي و با دواير متحدالمرکز پوست پيازي است و ممکن است خاکستري تيره تا سياه رنگ نيز باشد.
از نظر چينه شناسي، پرليت شيشه اي در گنبد ها و در زير پرليتهاي با بافت دانه اي قرار مي گيرند، معمولاً وجود ابسيدين منحصر به پرليت هاي داراي بافت شيشه اي است که به حالت به دام افتاده در آنها يافت مي‌شود و اين موضوع تأکيدي بر نظريه آبگيري ابسيدين و تبديل آن به پرليت است.
در پرليت هاي شيشه اي، مقدار ابسيدين به سمت مرکز رو به افزايش است و بر اساس شواهد موجود در ذخاير پرليت، يک مرکز فلسيتي يا ريوليتي، برش جرياني و مواد و ساختمانهاي ديگر را با سيالهاي آتشفشاني و گنبد ها ارتباط دارند را نشان مي دهد.
تحقيقات ميکروسکوپي بر روي ذرات پرليت، وجود ساختمان دروني را که به صورت خانه سلولي و کاملا تغييرناپذير است را آشکار مي سازد که خود بستگي به خاستگاه اصلي پرليت دارد. پرليت هاي سخت به عنوان ماسه همراه با گچ و بتون مناسب هستند ولي پرليت هاي نرم که براي اين کاربردها مناسب نيستند آسيا شده و بصورت آماده براي تهيه کمک صافي مورد استفاده قرار مي گيرند.
اندازه سلول داخلي و ضخامت ديوارهاي هر سلول، بستگي به انبساط پذيري پرليت دارند و احتمال دارد که خود اينها تابع ترکيب به ويژه مقادر و توزيع آب ترکيبي باشند.

تأثيرات زيست محيطي:

 سيليس, متبلور به شكل كوارتز در پرليت وجود دارد. لذا از اين جهت تحت قوانين حاكم بر سيليس متبلور قرار مي‌گيرد. سيستم هاي جمع‌آوري گرد و غبار طي معدن‌كاري، انتقال و فرآوري پرليت بايد طراحي شود. با اين حال از برتري‌هاي پرليت نسبت به دياتوميت به عنوان فيلتر درصد سيليس متبلور كمتر آن است.