νέα

Εισαγωγή
Ο κριστοβαλίτης είναι μια ομόμορφη παραλλαγή SiO2 χαμηλής πυκνότητας και το εύρος θερμοδυναμικής σταθερότητάς του είναι 1470 ℃~1728 ℃ (υπό κανονική πίεση). Ο β κριστοβαλίτης είναι η φάση υψηλής θερμοκρασίας του, αλλά μπορεί να αποθηκευτεί σε μετασταθή μορφή σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία μέχρι να συμβεί ένας μετασχηματισμός φάσης τύπου μετατόπισης στους περίπου 250 ℃ α κριστοβαλίτη. Αν και ο κριστοβαλίτης μπορεί να κρυσταλλωθεί από το τήγμα SiO2 στη ζώνη θερμοδυναμικής σταθερότητάς του, οι περισσότεροι κριστοβαλίτες στη φύση σχηματίζονται υπό μετασταθείς συνθήκες. Για παράδειγμα, ο διατομίτης μετασχηματίζεται σε κριστοβαλιτικό πυριτόλιθο ή μικροκρυσταλλικό οπάλιο (οπάλιο CT, οπάλιο C) κατά τη διάρκεια της διαγένεσης και οι κύριες ορυκτές φάσεις τους είναι ο α κριστοβαλίτης), του οποίου η θερμοκρασία μετάβασης είναι στη σταθερή ζώνη του χαλαζία. Υπό τις συνθήκες μεταμόρφωσης των φασιών κοκκιώδους πολυμερούς, ο κριστοβαλίτης που καθιζάνει από το πλούσιο τήγμα Na2Al3Si, υπάρχει στον γρανάτη ως εγκλεισμός και συνυπάρχει με τον αλβίτη, σχηματίζοντας μια θερμοκρασία και πίεση 800 ℃, 01GPa, επίσης στη σταθερή ζώνη του χαλαζία. Επιπλέον, ο μετασταθής κριστοβαλίτης σχηματίζεται επίσης σε πολλά μη μεταλλικά ορυκτά υλικά κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας, και η θερμοκρασία σχηματισμού βρίσκεται στη ζώνη θερμοδυναμικής σταθερότητας του τριδυμίτη.
Μηχανισμός διαμόρφωσης
Ο διατομίτης μετασχηματίζεται σε κριστοβαλίτη στους 900 ℃~1300 ℃. Το οπάλι μετασχηματίζεται σε κριστοβαλίτη στους 1200 ℃. Ο χαλαζίας σχηματίζεται επίσης στον καολινίτη στους 1260 ℃. Το συνθετικό μεσοπορώδες μοριακό κόσκινο SiO2 MCM-41 μετασχηματίστηκε σε κριστοβαλίτη στους 1000 ℃. Ο μετασταθής κριστοβαλίτης σχηματίζεται επίσης σε άλλες διεργασίες, όπως η κεραμική σύντηξη και η παρασκευή μουλίτη. Για την εξήγηση του μηχανισμού σχηματισμού μετασταθούς κριστοβαλίτη, συμφωνείται ότι πρόκειται για μια θερμοδυναμική διαδικασία εκτός ισορροπίας, που ελέγχεται κυρίως από τον μηχανισμό κινητικής αντίδρασης. Σύμφωνα με τον τρόπο σχηματισμού μετασταθούς κριστοβαλίτη που αναφέρθηκε παραπάνω, πιστεύεται σχεδόν ομόφωνα ότι ο κριστοβαλίτης μετασχηματίζεται από άμορφο SiO2, ακόμη και κατά τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας καολινίτη, παρασκευής μουλίτη και κεραμικής σύντηξης, ο κριστοβαλίτης μετασχηματίζεται επίσης από άμορφο SiO2.
Σκοπός
Από την έναρξη της βιομηχανικής παραγωγής τη δεκαετία του 1940, τα προϊόντα λευκού αιθάλης έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως ως ενισχυτικά μέσα σε προϊόντα από καουτσούκ. Επιπλέον, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη φαρμακευτική βιομηχανία, στα φυτοφάρμακα, στο μελάνι, στα χρώματα, στις μπογιές, στην οδοντόκρεμα, στο χαρτί, στα τρόφιμα, στις ζωοτροφές, στα καλλυντικά, στις μπαταρίες και σε άλλες βιομηχανίες.
Ο χημικός τύπος της λευκής αιθάλης στη μέθοδο παραγωγής είναι SiO2nH2O. Επειδή η χρήση της είναι παρόμοια με αυτή της αιθάλης και είναι λευκή, ονομάζεται λευκή αιθάλη. Σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους παραγωγής, η λευκή αιθάλη μπορεί να χωριστεί σε καθιζάνουσα λευκή αιθάλη (κατακρημνισμένο ενυδατωμένο πυρίτιο) και καπνισμένη λευκή αιθάλη (καπνισμένη πυριτία). Τα δύο προϊόντα έχουν διαφορετικές μεθόδους παραγωγής, ιδιότητες και χρήσεις. Η μέθοδος αέριας φάσης χρησιμοποιεί κυρίως τετραχλωριούχο πυρίτιο και διοξείδιο του πυριτίου που λαμβάνονται με καύση αέρα. Τα σωματίδια είναι λεπτά και το μέσο μέγεθος των σωματιδίων μπορεί να είναι μικρότερο από 5 μικρά. Η μέθοδος καθίζησης είναι η καθίζηση του πυριτίου με την προσθήκη θειικού οξέος στο πυριτικό νάτριο. Το μέσο μέγεθος των σωματιδίων είναι περίπου 7-12 μικρά. Η καπνισμένη πυριτία είναι ακριβή και δεν απορροφά εύκολα την υγρασία, επομένως χρησιμοποιείται συχνά ως παράγοντας ματίσματος σε επιστρώσεις.
Η μέθοδος διαλύματος νιτρικού οξέος σε υδρύαλο αντιδρά με νιτρικό οξύ για να παράγει διοξείδιο του πυριτίου, το οποίο στη συνέχεια παρασκευάζεται σε διοξείδιο του πυριτίου ηλεκτρονικής ποιότητας μέσω ξεπλύματος, καθαρισμού με αποξείδωση, ξεπλύματος με απιονισμένο νερό και αφυδάτωσης.