Sabbia

La sabbia è un materiale granulare naturale composto da particelle di roccia e minerali finemente macinate. È un materiale di produzione molto diffuso, utilizzato in un ampio spettro di settori dell'edilizia, del vetro e dei trasporti.

I produttori generalmente classificano i materiali di sabbia in diverse categorie principali: Cromite, Silice e Zircone.

La cromite è un minerale di ossido di ferro e cromo appartenente al gruppo degli spinelli. È il minerale più importante a livello industriale, utilizzato come materiale di lega negli acciai inossidabili e per utensili. I produttori classificano la cromite in due categorie di metalli: cromite e magnesiocromite. La cromatura e le leghe per l'uso in superleghe resistenti alla corrosione, il nichelcromo e l'acciaio inossidabile derivano dal cromo estratto dalla cromite. Il cromo è anche un pigmento per vetro, smalti, vernici e un agente ossidante per la concia delle pelli. Anche le pietre preziose ne fanno talvolta uso.

La silice, nota anche come biossido di silicio, è un materiale presente in natura che è anche il principale costituente della sabbia. Si stima che la sabbia costituisca più del 10% in massa della crosta terrestre. È una delle famiglie di materiali più complesse e abbondanti che esiste come composto di diversi minerali e come prodotto sintetico. In natura si trova come quarzo e in vari organismi viventi. Il quarzo fuso, la silice fumata, il gel di silice e gli aerogel sono gli esempi più significativi di silice. La silice è un elemento essenziale nell'industria alimentare, farmaceutica, dei materiali strutturali, della microelettronica e dei cosmetici.

L'industria delle costruzioni consuma circa il 95% della silice prodotta a livello globale come materiale strutturale. Sotto forma di sabbia, l'elevato punto di fusione della silice la rende adatta ad essere utilizzata come ingrediente principale nella colata in sabbia per la produzione di componenti metallici utilizzati in ingegneria e in altre applicazioni. Inoltre, la silice cristallina è un elemento cruciale nella fratturazione idraulica per facilitare l'estrazione di petrolio e gas di scisto.

L'ingrediente principale nella produzione del vetro è la silice, che non cristallizza al raffreddamento ma si solidifica come vetro. Allo stesso modo, è l'ingrediente principale della silice fumé, che serve come agente addensante universale e antiagglomerante nelle polveri. Inoltre, la silice è utilizzata nelle fibre ottiche per le telecomunicazioni e in molte ceramiche per la produzione di terracotta, gres e porcellana.

Anche l'industria alimentare e farmaceutica impiega la silice come additivo alimentare comune per le sue proprietà di agente di scorrimento negli alimenti in polvere e per le sue proprietà di assorbimento dell'acqua. La silice colloidale viene utilizzata come agente di affinamento in molti vini, birre e succhi di frutta e per favorire il flusso della polvere durante la produzione di compresse nell'industria farmaceutica. Il settore cosmetico impiega la silice per le sue proprietà di diffusione della luce e di assorbimento naturale e nei dentifrici come abrasivo che rimuove la placca.

Lo zircone è un minerale onnipresente nella crosta terrestre. La sua principale applicazione è come opacizzante, ad esempio nell'industria farmaceutica e delle ceramiche decorative. È anche un elemento essenziale nei refrattari e nelle fusioni di fonderia e in un numero crescente di applicazioni speciali, come la zirconia e i prodotti chimici a base di zirconio, le barre di combustibile nucleare, i convertitori catalitici di combustibile e i sistemi di purificazione dell'acqua e dell'aria. Inoltre, lo zircone è un minerale chiave che i geologi utilizzano in geocronologia.