Wat is Puimsteen?
Omschrijving
Het woord puimsteen is afgeleid van het Latijnse woord pumex, wat 'schuim' betekent. Puimsteen is een pyroclastisch materiaal (wat betekent dat het is gevormd uit vulkanische materie), stollingsgesteente. De chemische eigenschappen van Puimsteen variëren tussen afzettingen, maar het is hoofdzakelijk samengesteld uit amorf aluminiumsilicaat (siliciumdioxide), aluminiumoxide en sporenhoeveelheden van andere oxiden, zoals ijzer (III) en ijzeroxide, natriumoxide, calciumoxide en magnesiumoxide. Zijn bleke, lichte kleur, variërend van wit tot grijs tot groenbruin, geeft aan dat dit vulkanisch gesteente een hoog siliciumdioxidegehalte heeft en weinig ijzer en magnesium bevat. Puimsteen heeft een vesiculaire matrixstructuur met hoofdzakelijk twee soorten blaasjes. Dit zijn namelijk buisvormige microvesicles en bolvormige of subferische vesicles. Met een porositeit van 90% is puimsteen ook de enige bekende steen die op water drijft. Echter, na het absorberen van voldoende hoeveelheden water, zal het uiteindelijk zelfs zinken.
Plaats
Puimsteen heeft een extreem brede verspreiding over het aardoppervlak en bestrijkt in feite alle continenten. Het wordt vaak aangetroffen in afzettingen die ontdekt zijn in de diepste delen van de oceaanbodem, en komt veel voor in rode klei van de afgrond. De overvloedige oceanische afzettingen van puimsteen kunnen worden verklaard door onderzeese vulkaanuitbarstingen, evenals de verdeling van drijvend puimsteen door zeewinden en stromingen. Afghanistan, Indonesië, Japan en (de oostelijke helft van) Rusland zijn Aziatische landen met aanzienlijk grote puimvoorraden. In Europa hebben Italië, Turkije, Griekenland, Hongarije en IJsland grote afzettingen van puimsteen. De VS, Canada en Mexico in Noord-Amerika hebben puimreserves, evenals een aantal van de Caribische eilanden. Een paar Afrikaanse (Kenia, Ethiopië, Tanzania en Zuid-Amerikaanse landen (Peru, Argentinië, Ecuador, Chili hebben ook puimsteen aan hun respectieve namen toegevoegd).
Vorming
Puimsteenvorming vindt plaats wanneer sterk onder druk staand, oververhit gesmolten gesteente, met zijn ingebedde water en gassen, heftig losbarst op het oppervlak tijdens vulkanische explosies. Dit gesteente ondergaat vervolgens gelijktijdige processen van snelle afkoeling en snelle drukverlaging om de schuimige, vesicle-verscheurde structuur van puimsteen te vormen. Depressurisatie verlaagt de oplosbaarheid van gassen die zijn opgesloten in het gesmolten gesteente, waardoor de vorming van luchtbellen wordt veroorzaakt en waardoor de gassen die zijn opgesloten in de "exsolve", of van de vaste oplossing worden gescheiden. De gelijktijdige koeling bevriest echter deze bellen in de matrix van de rots, waardoor ze niet kunnen ontsnappen, waardoor de gestolde, schuimende matrix van puimsteen ontstaat.
Toepassingen
De brokkelige, scheidbare aard van puimsteen maakt het een ideale keuze als een schurend materiaal. Het wordt gebruikt in cosmetica voor exfoliate doeleinden, evenals in poetsmiddelen, potloodgommen, en voor verzachtende en verouderende textiel zoals denim. In schoonheidssalons worden puimsteenstenen vaak gebruikt tijdens manicure- en pedicureprocedures om de huid te exfoliëren. Het vindt ook gebruik als een lichtgewicht betonmateriaal. De poreuze, vesiculaire aard van puimsteen maakt het een ideaal materiaal om te gebruiken voor explosiebeperking. Het wordt dus vaak gebruikt voor het maken van bomomkastingen waarbij de poreuze kamers van dit materiaal de mogelijkheid hebben om de blaasenergie te absorberen, waardoor de schade die ontstaat door toevallige ontploffing wordt beperkt. Puimsteen wordt ook gebruikt in grootschalige waterfiltratiesystemen over de hele wereld. De tuinbouwindustrie maakt gebruik van de poreuze structuur van puimsteen om grond te beluchten en de waterretentie-eigenschappen van dichte bodems te vergroten, evenals de steen te gebruiken als groeimedium in "bodemloos" hydrocultuurgewassen. Dit materiaal wordt ook gebruikt in de verf-, rubber- en kunststofindustrie als functionele vulstof.
Productie
Italië is de grootste producent van puimsteen ter wereld. De andere top vijf toonaangevende producenten van puimsteen zijn Spanje, Griekenland, Turkije en Chili. Puimsteen wordt ook uitgebreid gedolven in de Verenigde Staten, waarbij Oregon, Arizona en Californië vooral grote producenten van de rots in het land zijn. Puin mijnbouw heeft een lagere impact op het milieu dan andere rotsen en mineralen. Bij het winnen van puim worden meestal oppervlaktebewerkingsprocedures uitgevoerd, waarbij de bovenste bodemlaag eenvoudig wordt verwijderd om bij de afzettingen te komen en de grond wordt opgeslagen voor latere terugwinning van de mijn na het stopzetten van de werkzaamheden. De puimsteenlaag wordt dan afgeschraapt of uitgetrokken en onderworpen aan vergruizing voor het produceren van "mijnkwaliteit" puimsteen. Deze producten van mijnkwaliteit worden vervolgens naar de fabriek getransporteerd voor aanvullende verwerking. Droogprocedures in de fabriek verwijderen vocht uit puimsteen tot gunstige niveaus, zodat het een verdere verfijning kan ondergaan. De gedolven steen wordt vervolgens door andere processen geleid met brekers, schudders en zeven om puimsteen van "industriële kwaliteit" te produceren. Verdere verwerking is nog steeds vaak nodig om te voldoen aan de normen voor andere commerciële toepassingen, zoals in de cosmetische industrie.
