مراحل تشکیل قیر طبیعی+مشخصات قیر طبیعی

احتمالا شما هم لکه های سیاه رنگی که اطراف خیابان ها و جاده های تازه آسفالت شده به وجود می آیند را دیده اید. این لکه ها، همان قیر هستند؛ هیدروکربنی سنگین با گرانروی بالا که از تمام هیدروکربن های شناخته شده در بازار وزن بیشتری دارد. این تنها کاربرد قیر نیست. شاید این ماده را در عایق بندی ساختمان های قدیمی به عنوان پدرخوانده ایزوگام های امروزی دیده باشید. یا بدون دانستن آنکه چه چیزی در دست دارید، از رنگدانه های مشکی آن در جوهر خودکار خود استفاده کرده باشید. در هر صورت، قیر یک آشنای پنهان در زندگی ماست.

در این مقاله، قصد داریم در مورد مراحل تشکیل قیر طبیعی به عنوان یکی از دو منبع تولید قیر صحبت کنیم. اگر قصد دارید در مورد این ماده سیاه و غلیظ اطلاعات بیشتری به دست آورید، مطالعه این مقاله می تواند به شما کمک کند. پس پیشنهاد می کنیم با ما همراه باشید.

قیر طبیعی یا گیلسونایت چیست؟

به صورت کلی، دو منبع برای تولید قیر در جهان وجود دارد. منبع اول، از طریق پالایش نفت خام و برداشت سنگین ترین بخش آن است که به تولید قیر خام می انجامد. حاصل این روش، قیر نفتی می باشد که دارای انواع گوناگونی با خصوصیات مختلف می باشد.

روش دوم اما، استخراج قیر به صورت طبیعی از معادن قیر موجود در طبیعت است. این معادن حاصل جاری شدن نفت خام روی زمین و جمع شدن آن در حوضچه های بزرگ طبیعی در قالب قیر طبیعی هستند. این معادن، محصولاتی به نام قیر طبیعی، گیلسونایت یا قیر معدنی تولید می کنند که اگرچه محصول تقریبا مشابهی با قیر نفتی می باشد اما تفاوت های کوچکی هم بین این دو وجود دارد. در قسمت های بعدی به تفاوت های قیر طبیعی و قیر نفتی خواهیم پرداخت.

مراحل تشکیل قیر طبیعی

مراحل تشکیل قیر طبیعی شباهت زیادی به مراحل تشکیل نفت دارد. در ابتدا، جسد جانوران و گیاهان مختلف در محیط هایی با فشار و دمای بالا تجزیه می شود و پس از سال ها و حتی قرن های طولانی، نفت را تشکیل می دهد. در شرایط خاصی، ممکن است این نفت بتواند به نحوی از دل زمین خارج شده و جاری بشود. در این حالت، پس از مدتی حرکت کردن، نفت جاری شده در یک مکان طبیعی مناسب به دام افتاده و محبوس می شود. حال به صورت طبیعی، هیدروکربن های سبک تر نفت نظیر بنزین و گازوئیل بخار می شوند و آنچه باقی می ماند، هیدروکربن سنگینی به نام قیر طبیعی می باشد. در صورت تمایل می‌توانید مقاله انواع قیر را نیز در پترو صنعت فومه مطالعه کنید.

کاربرد قیر طبیعی در صنایع

امروزه از قیر طبیعی در صنایع مختلفی استفاده می شود. گیلسونایت یا قیر طبیعی دارای خواصی است که استفاده از آن را در صنعت توجیه پذیر نموده است. چسبندگی بسیار زیاد، خاصیت عایق قوی در برابر رطوبت و حرارت، رنگدانه های قوی و غالب و البته مقاومت دمایی قابل قبول در کنار قیمت مناسب، از جمله این خواص به شمار می روند. با توجه به این خواص، مهم ترین کاربردهای قیر طبیعی در صنایع عبارت اند از:

راهسازی

بدون شک قیر یکی از پرکاربردترین مواد در راهسازی به حساب می آید. این ماده با داشتن چسبندگی و ویسکوزیته بالا، فرم منسجم و یکدستی به آسفالت می دهد. دانه های آسفالت در یک لایه قیر غوطه ور شده و با سفت شدن قیر در دمای محیط، به شکل یک خمیر داغ و چسبنده در می آید. قیر با ایجاد یک چسبندگی مناسب بین آسفالت و سطح زیرین، منجر به پایداری آسفالت روی زمین نیز خواهد شد.
البته تا همین اواخر، برخی از خواص قیر از جمله شکنندگی در دمای پایین تر از منفی 11 درجه سانتی گراد، کاربرد قیر را در مناطق سردسیر با محدودیت مواجه کرده بود اما با تولید قیرهای پلیمری که نوع ارتقایافته ای از قیر به کمک مواد پلیمری هستند، این ایراد نیز برطرف شده است.

عایق بندی

پیش از آنکه ایزوگام به صورت فراگیر در کشور توزیع شود، قیر ماده اصلی برای آب بند کردن سقف خانه ها به شمار می رفت. با ورود ایزوگام، امروزه برای مصارف خانگی کمتر از قیر استفاده می شود اما برای آب بند کردن آبراهه ها و پل های آبی، استفاده از قیر همچنان مرسوم است.
علاوه بر عایق رطوبت، قیر عایق مناسبی برای حرارت نیز به شمار می رود. برخی از ساختمان ها برای عایق بندی حرارتی از قیر در بخش های مختلف ساختمان استفاده می کنند.

تولید چسب

خاصیت چسبندگی بالای قیر طبیعی، بسیاری از تولیدکنندگان چسب را بر آن داشته تا به کمک این ماده، چسب تولید کنند. امروزه چسب های بر پایه قیر یکی از انواع باکیفیت و مستحکم چسب می باشد.

تولید رنگ مشکی

رنگدانه های مشکی مرغوب موجود در قیر باعث شده است از این ماده در ساخت انواع رنگ مشکی ساختمانی، رنگ مشکی نقاشی و جوهر مشکی استفاده شود. علاوه بر رنگ مشکی، رنگدانه های قهوه ای تیره نیز از قیر استخراج می شوند.

ریخته گری

کربن موجود در گیلسونایت، پای این ماده را به صنعت ریخته گری هم باز کرده است. ترکیبی از ذغال، بنتونیت و قیر می تواند یک خاک ریخته گری باکیفیت باشد. استفاده از قیر در ریخته گری و قالب گیری، کیفیت کار را افزایش می دهد و قطعه خروجی را با عیوب کمتری به مراحل بعدی می رساند.

لایه ضد خوردگی

با توجه به مقاومت بالای قیر طبیعی در برابر عوامل محیطی، استفاده از آن در تولید لایه های ضد خوردگی بسیار معقول به نظر می رسد. این لایه ها در خطوط انتقال نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند تا لوله ها در دراز مدت، کمتر دچار آسیب شوند.

صنعت حفاری

برای احداث چاه های مربوط به حفاری، از ترکیبی به نام گل حفاری استفاده می شود که قیر طبیعی، یکی از مواد سازنده این گل به شمار می رود. قیر طبیعی یا گیلسونایت در گل حفاری می تواند از خوردگی دیواره های چاه جلوگیری کند و تا مدت طولانی تری، آن را سالم و کارآمد نگه دارد.

البته آنچه گفتیم شامل تمام کاربردهای قیر طبیعی نیست اما می توان گفت مهم ترین صنایع استفاده کننده از قیر طبیعی، مواردی هستند که در این بخش به آنها اشاره کردیم.

تفاوت قیر طبیعی و نفتی

قیر طبیعی و قیر نفتی، با وجود شباهت های زیادی که به یکدیگر دارند، کاملا هم مشابه یکدیگر نیستند. علاوه بر فاکتور قیمت، مواردی نظیر خلوص و میزان خاکستر موجود در قیر که یک ناخالصی برای این ماده محسوب می شود هم از جمله تفاوت های بین قیر طبیعی و قیر نفتی به حساب می آیند اما به طور خلاصه، قیر نفتی دارای خلوص بیشتری نسبت به قیر طبیعی یا گیلسونایت می باشد اما از سوی دیگر، از نظر قیمت، قیر طبیعی از قیر نفتی ارزان تر است. برای اطلاعات بیشتر، می‌توانید مقاله تفاوت قیر نفتی و معدنی را مطالعه کنید.

روش استخراج قیر طبیعی

قیر طبیعی یا گیلسونایت در معادنی با فاصله نه چندان زیاد و نه چندان کم از حوزه های نفتی پیدا می شود. در این معادن، گیلسونایت به صورت رگه های عمودی با عرض 70 سانتی متر به بالا قابل برداشت است. (معمولا عرض رگه ها بین 70 سانتی متر تا 2 متر است اما مواردی از عرض بیش از 9 متری رگه ها نیز مشاهده شده است)

پس از آنکه سنگ معدن به وسیله دستگاه های پنوماتیک (بادی) و ماشین آلات مخصوص معدن استخراج شد، به مرحله فرآوری می رسد. در این مرحله، سنگ با ترکیبی از آب و سدیم هیدروکسید واکنش می دهد و بخش نفتی سنگ از سایر مواد جدا می شوند. این فرآیند، می تواند تا 90 درصد قیر طبیعی را از سنگ سازنده آن جدا کند که مقدار خوبی در امور مهندسی به حساب می آید.

معادن قیر طبیعی در ایران

ایران با توجه به دارا بودن سکوهای بزرگ نفتی، طبیعتا معادن گیلسونایت پر و پیمانی هم دارد. این معادن قیر طبیعی در استان های مختلفی از جمله کرمانشاه، لرستان، ایلام و خوزستان به چشم می خورد. گیلسونایت استخراج شده از معادن ایران کیفیت بسیار بالایی دارد و درصد زیادی از آن به کشورهایی نظیر ترکیه، امارات، گرجستان، چین و عراق صادر می شود.

از نظر کمیت نیز گیلسونایت ایران پس از آمریکا و یک کشور دیگر در رده سوم جهان قرار دارد. حدود 15 درصد کل قیر طبیعی موجود در تمام جهان، در خاک ایران قرار دارد. در بین استان های تولیدکننده گیلسونایت نیز کرمانشاه با داشتن بیشترین تعداد معادن فعال قیر طبیعی، پیشتاز تولید این ماده پرفروش به شمار می رود. شهرستان های گیلانغرب و سر پل ذهاب با نزدیکی به منطقه معدن خیز گور سفید، بیشترین میزان تولید گیلسونایت را به خود اختصاص داده اند.

مشخصات قیر طبیعی

در پایان، اگر به اطلاعات فنی بیشتری در مورد قیر طبیعی یا گیلسونایت علاقه مند هستید، می توانید از جدول خواص گیلسونایت که در این قسمت تنظیم کرده ایم برای اطلاع از مشخصات دقیق قیر طبیعی استفاده نمایید.

جمع بندی

قیر طبیعی یا گیلسونایت، یکی از انواع قیر بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف می باشد. چسبندگی بالا، مقاومت خوب در برابر نوسان شرایط محیطی نظیر دما و رنگدانه های قوی این ماده منجر به حضور آن در صنایع گوناگون شده است. در این مقاله، ما ضمن بررسی کاربردهای این نوع قیر و تفاوت آن با قیر نفتی، به روش استخراج این نوع قیر و البته برخی از مشخصات فنی آن اشاره نمودیم. پترو صنعت فومه با داشتن سال ها تجربه، آماده فروش انواع گیلسونایت به شما عزیزان میباشد. برای خرید گیلسونایت میتوانید با مشاوران فروش ما در ارتباط باشید.

سوالات متداول