Введение
Кристобалит — это гомоморфный вариант SiO2 с низкой плотностью, диапазон его термодинамической стабильности составляет 1470 ℃~1728 ℃ (при нормальном давлении). β-Кристобалит является его высокотемпературной фазой, но он может храниться в метастабильной форме до очень низкой температуры, пока при температуре около 250 ℃ не произойдет фазовое превращение сдвигового типа α-Кристобалит. Хотя кристобалит может кристаллизоваться из расплава SiO2 в его термодинамической зоне стабильности, большая часть кристобалита в природе образуется в метастабильных условиях. Например, диатомит превращается в кристобалитовый кремень или микрокристаллический опал (опал CT, опал C) во время диагенеза, а их основными минеральными фазами являются α-Кристобалит), температура перехода которого находится в стабильной зоне кварца; В условиях гранулитовой фации метаморфизма кристобалит, выделившийся из богатого Na-Al-Si расплава, присутствовал в гранате в виде включений и сосуществовал с альбитом, формируя условия температуры и давления 800 °C и давления 0,1 ГПа, также находящиеся в зоне стабильности кварца. Кроме того, метастабильный кристобалит образуется во многих неметаллических минеральных материалах при термической обработке, а его температура образования находится в зоне термодинамической стабильности тридимита.
Формирующий механизм
Диатомит превращается в кристобалит при температуре 900–1300 °C; Опал превращается в кристобалит при 1200 °C; Кварц также образуется в каолините при 1260 °C; Синтетическое мезопористое молекулярное сито SiO2 MCM-41 было преобразовано в кристобалит при 1000 °C. Метастабильный кристобалит также образуется в других процессах, таких как спекание керамики и получение муллита. Для объяснения механизма метастабильного образования кристобалита принято считать, что это неравновесный термодинамический процесс, в основном контролируемый механизмом реакционной кинетики. Согласно упомянутому выше метастабильному способу образования кристобалита, почти единодушно полагают, что кристобалит преобразуется из аморфного SiO2; даже в процессе термической обработки каолинита, получения муллита и спекания керамики кристобалит также преобразуется из аморфного SiO2.
Цель
С момента начала промышленного производства в 1940-х годах продукты белой сажи широко используются в качестве армирующих наполнителей в резиновых изделиях. Кроме того, они могут применяться в фармацевтической промышленности, производстве пестицидов, чернил, лакокрасочной продукции, зубной пасты, бумаги, продуктов питания, кормов, косметики, аккумуляторов и других отраслях.
Химическая формула белой сажи в способе производства - SiO₂nH₂O. Поскольку ее применение аналогично применению сажи и она белая, ее называют белой сажей. В соответствии с различными способами производства белую сажу можно разделить на осажденную белую сажу (осажденный гидратированный диоксид кремния) и дымящуюся белую сажу (дымящийся диоксид кремния). Эти два продукта имеют различные способы производства, свойства и области применения. Газофазный метод в основном использует тетрахлорид кремния и диоксид кремния, полученные сжиганием на воздухе. Частицы мелкие, а средний размер частиц может быть менее 5 микрон. Метод осаждения заключается в осаждении диоксида кремния путем добавления серной кислоты к силикату натрия. Средний размер частиц составляет около 7-12 микрон. Дисперсный диоксид кремния стоит дорого и плохо впитывает влагу, поэтому его часто используют в качестве матирующего агента в покрытиях.
Раствор жидкого стекла азотнокислого метода реагирует с азотной кислотой, образуя диоксид кремния, который затем перерабатывается в диоксид кремния электронного качества путем промывки, травления, промывки деионизированной водой и дегидратации.
Время публикации: 17 ноября 2022 г.