Vollastonit Nedir? Özellikleri ve Kullanım Alanları

Vollastonit, kimyasal olarak laboratuvarlarda üretilebildiği gibi doğal olarak da oluşan, metal özellik göstermeyen, iğnemsi, (iğne uçlu) kristal yapıda, bazik özellik barındıran, pH değeri 9.8 olan ve doğada beyaz renkte bulanan bir mineral türüdür.

Vollastonit, kalsiyum, silisyum ve oksijenin birleşiminden oluşan bir kalsiyum meta silikattır. Bu mineral ismini  William Hyde Wollaston’dan almaktadır. Vollastonit, dünya üzerinde çeşitli sektörlerde kullanılan metalik olmayan bir mineral çeşididir.

Vollastonit mineralinin sahip olduğu kendine has bölünme özellikleri sebebiyle, kırılım veya öğütülme işlemleri sırasında levha şeklinde ya da iğne şeklinde kırılma gösterdiği tespit edilmiştir. Bu şekilde oluşan tane şeklinin yapının yüksek dayanımda olmasına katkı sağlıyor olması vollastonit mineralini birçok sektörel alanda önemli noktalara taşımıştır.

Ayrıca Avustralya Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği (NOHSC) ve Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı’nın (IARC) yaptığı araştırmalarda, herhangi bir kanser yapıcı etkiye sahip olmadığının anlaşılmasıyla birlikte vollastonit diğer endüstriyel mineral ve fiber malzemelerin yerine kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır.

Vollastonitin kimyasal oluşum mekanizması ise aşağıdaki gibi formülize edilebilir:

Sio2+CaCO3=CaO.SiO2+CO2

Doğal olarak oluşan aynı zamanda sentetik olarak da üretilebilen vollastonit minerali, metalik olmayıp iğnemsi (iğne uçlu) kristal bir yapıya ve yüksek elastisite modülüne sahip, alkalin (pH 9.8), inert ve beyaz renkli bir mineraldir. Beyaz renkli olmasının yanında krem, gri ya da çok soluk yeşil bir renge sahip olduğu durumlara da rastlanmaktadır. Özgül ağırlığının 2.9 g/cm3 civarında olduğu bilinen bu mineralin Mohr skalasına göre sertliği 4.5-5 arasındadır.

Vollastonit (Wollastonit) Mineralinin Özellikleri

• Kristal Sistem: Monoklinik veya Triklinik
• Kristal Yapısı: Bıçak şekilli kütleler, iğnemsi
• Renk: Beyaz, krem, gri ya da uçuk yeşil
• Çizgi Rengi: Beyaz
• Parlaklık: İnci gibi camsı
• Mohs Sertliği: 4,5–5,0
• Özgül Ağırlık: 2,87–3,09
• Ergime Noktası: 1540 °C
• Suda Eriyebilirliği: 0.0095 gr/100 ml
• Termal Genleşme Katsayısı (mm/mm/°C): 6,5×10-6
• Ateş Kaybı (1000 °C): 0,5–2 %
• pH: 10–11

Doğada saf halde bulunan vollastonit parlak ve beyaz renktedir ancak saf olarak bulunmadığı durumlarda safsızlıkların tipine ve çokluğuna bağlı olarak gri ve griye yakın tonlarda, kahverengi, solgun yeşil veya kırmızı renkte bulunabilmektedir.

Vollastonitin Kullanım Alanları

Vollastonit mineralinin ticari anlamda kullanılması günümüze yakın zamanlarda gerçekleşmiştir. Öyleki 1950’li yıllara kadar vollastonitin ticari olarak kullanımı olmamıştır. Ancak ilerleyen zamanlarda özellikle seramik üzerinde kullanımıyla birlikte seramikte dayanım artışına ve diğer bazı özellikler üzerinde gelişim sağladığı görülmüştür. Bu özelliklerin keşfedilmesi ile birlikte vollastonit-wollastonit plastik, metalurji, boya ve asbest ürünleri sanayisini de kapsayan diğer alanlarda da kullanılmaya başlanmıştır. 1999 yılında dünya çapında kullanılan vollastonit miktarı tahmini olarak 575000-625000 ton aralığındadır. Değişik sanayi dallarında kullanılan vollastonit minerali;

• plastik sanayinde %37 oranında,
• seramik sanayinde %28 oranında,
• metalurji ve boya sanayinde %10 oranında,
• sürtünme ürünlerinde %9 oranında
• farklı sanayilerde %6 oranında kullanım alanı bulmaktadır.

Kaynaklar: 
BEYTULLAH MALKOÇ- DOĞAL VOLLASTONİTİN YÜKSEK PERFORMANSLI HARÇ ÜZERİNE ETKİLERİ
DPT, Devlet Planlama Teşkilatı, Madencilik özel ihtisas komisyonu raporu, 2611, 204, 2001.
Ciullo, P.A., Industrial Minerals and Their Uses, Noyes Publications, New Jersey, 1996. Courard L., et al., ‘‘Durability of mortars modified with metakaolin’’, Cem. Concr. Res. 33(9), 1473–1479, 2003.
Fattah, H., ‘‘Wollastonite-New aspects promise growth’’, Industrial Minerals 326, 21- 43, 1994.