パーライト

パーライトは、比較的水分含有量が多い非晶質の火山ガラスで、通常は黒曜石の水和によって形成されます。天然に存在し、十分に加熱すると大きく膨張するという珍しい性質があります。工業用鉱物であり、「焼結温度を下げるためのセラミックフラックスとして」適しており、加工後の密度が低いため、商業的にも有用です。^[1]

プロパティ

パーライトは、850～900 °C (1,560～1,650 °F) の温度に達すると軟化します。材料の構造に閉じ込められた水が蒸発して逃げ出し、材料が元の体積の 7～16 倍に膨張します。膨張した材料は、閉じ込められた気泡の反射率により、鮮やかな白色です。膨張していない (「生の」) パーライトの嵩密度は約 1100 kg/m ³ (1.1 g/cm ³ ) ですが、一般的な膨張パーライトの嵩密度は約 30～150 kg/m ³ (0.03～0.150 g/cm ³ ) です。^[2]

典型的な分析

70～75%二酸化ケイ素：SiO ₂
12～15%酸化アルミニウム: Al ₂ O ₃
3～4%酸化ナトリウム: Na ₂ O
3～5%酸化カリウム: K ₂ O
0.5～2%酸化鉄: Fe ₂ O ₃
0.2～0.7%酸化マグネシウム: MgO
0.5～1.5%酸化カルシウム: CaO
強熱減量3～5%（化学物質/水の混合）^[3]

情報源と生産

パーライトは再生不可能な資源です。パーライトの世界の埋蔵量は7億トンと推定されています。^[4]

アルメニアに存在するパーライトの確認済み資源量は1億5000万m ³で、推定資源量の合計は30億m ³に達する。^[5]比重が1.1トン/m ³であることを考慮すると、アルメニアの確認済み埋蔵量は1億6500万トンとなる。

その他の報告されている埋蔵量は、ギリシャが1億2000万トン、トルコ、米国、ハンガリーが約4900万～5700万トンである。^[6]^[7]

パーライトの世界生産量は、中国、トルコ、ギリシャ、米国、アルメニア、ハンガリーが主導し、2018年には460万トンに達した。^[6]^[7]

用途

密度が低く、価格が比較的安い（未膨張パーライト 1 トンあたり約 150 米ドル）ため、パーライトの商業用途は数多く開発されています。

建設・製造

建設・製造分野では、軽量石膏、コンクリート、モルタル、断熱材、天井タイルなどに使用されています。^[8]また、サンドイッチ構造の複合材料の製造にも使用され、 ^[9]合成フォームの製造にも使用されます。^[10]

パーライトフィルターは、瓶詰め前のビールの濾過によく使用されます。 ^[要出典]

少量のパーライトは、鋳造、極低温断熱材、セラミック（粘土添加剤として）にも使用されます。^[11]また、爆発物業界でも使用されています。^[12]

水ろ過

パーライトは現在、珪藻土フィルターの代替として商業用プールろ過技術で使用されています。パーライトは優れたろ過助剤であり、珪藻土の代替として広く使用されています。フィルター媒体としてのパーライトの使用は、世界中でかなり普及しています。^{[引用が必要]}市場には、パーライトベースのろ過を提供する製品がいくつかあります。いくつかのパーライトフィルターとパーライト媒体は、水質と技術の安全性と性能を標準化する NSF-50 承認 (Aquify PMF シリーズと AquaPerl) を満たしています。パーライトは既存の下水システムを通じて安全に処分できますが、一部のプール運営者は、沈殿タンクまたはスクリーニングシステムを使用してパーライトを分離し、別々に処分することを選択します。^{[引用が必要]}

バイオテクノロジー

パーライトは、熱的および機械的安定性、無毒性、微生物の攻撃や有機溶媒に対する高い耐性のため、バイオテクノロジーの用途で広く使用されています。パーライトは、バイオレメディエーションやセンシング用途の酵素などの生体触媒の固定化に優れた担体であることがわかりました。^[13]

農業

園芸では、パーライトは土壌改良剤として、または単独で水耕栽培や挿し木用の培地として使用できます。改良剤として使用すると、浸透性が高く保水性が低いため、土壌の圧縮を防ぐのに役立ちます。^[14]

化粧品

パーライトは化粧品では吸収剤や機械的角質除去剤として使用されています。^[15]^[16]

代替品

パーライトは、その用途の全てにおいて代替品として使用できます。代替品としては、以下のものがあります。^[20]

濾過助剤として使用される珪藻土
建築材料用の軽量充填材の代替品である膨張粘土
シェール
軽石
スラグ
バーミキュライト- パーライトの膨張剤の多くは剥離バーミキュライトでもあり、両方の業界団体に属しています。

労働安全

パーライトには二酸化ケイ素が含まれているため、大量に取り扱う場合にはゴーグルとシリカフィルターマスクの着用を推奨します。

アメリカ合衆国

労働安全衛生局（ OSHA ）は、職場におけるパーライトの法定限度（許容暴露限界）を、 8時間労働で総暴露15 mg/m ³、呼吸暴露5 mg/m ^{3と定めている。}国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、推奨暴露限界（REL）を、8時間労働で総暴露10 mg/m ³ 、呼吸暴露5 mg/m ³と定めている。 ^[21]

参照

参考文献

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外部リンク

パーライト研究所
鉱物情報研究所 – パーライト
「あの素晴らしい火山ポップコーン」ポピュラーメカニクス、1954年12月、136ページ。
CDC – NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド

[reka19-1] レカ、アリアント A.;パブロフスキー、ブラゴジ。リシチコフ、キリル。ジャシャリ、アハメッド。ボエフ、ブラジョ。ボエフ、イワン。ラザロワ、マヤ。エスキゼイベク、ヴォルカン。オーラル、アイハン。ペトレ・マクレスキー（2019年10月24日）。「マケドニア産の天然および膨張パーライトの化学的、鉱物学的および構造的特徴」。クロアチアの地質学。72 (3): 215–221–215–221。土井：10.4154/gc.2019.18。ISSN 1333-4875 。2020 年1 月 4 日に取得。

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[13] Torabi, Seyed-Fakhreddin; Khajeh, Khosro; Ghasempur, Salehe; Ghaemi, Nasser; Siadat, Seyed-Omid Ranaei (2007-08-31). 「シラン化によるパーライトへのコレステロール酸化酵素と西洋ワサビペルオキシダーゼの共有結合：活性、安定性、共固定化」。Journal of Biotechnology . 131 (2): 111–120. doi :10.1016/j.jbiotec.2007.04.015. PMID 17658643.

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