новини

Вступ
Крістобаліт — це гомоморфний варіант SiO2 з низькою щільністю, а його термодинамічний діапазон стабільності становить 1470 ℃~1728 ℃ (за нормального тиску). β-Крістобаліт — це його високотемпературна фаза, але він може зберігатися в метастабільній формі за дуже низької температури, доки не відбудеться фазове перетворення типу зсуву приблизно за 250 ℃ (α-Крістобаліт). Хоча кристобаліт може кристалізуватися з розплаву SiO2 у своїй термодинамічній зоні стабільності, більшість кристобалітів у природі утворюється в метастабільних умовах. Наприклад, діатоміт перетворюється на кристобалітовий кремінь або мікрокристалічний опал (опал CT, опал C) під час діагенезу, а їх основними мінеральними фазами є α-Крістобаліт, температура переходу якого знаходиться в стабільній зоні кварцу; За умов метаморфізму гранулітової фації кристобаліт, що виділився з багатого розплаву NaAlSi, існував у гранаті як включення та співіснував з альбітом, утворюючи температурно-тисковий режим 800 ℃, 0,01 ГПа, також у стабільній зоні кварцу. Крім того, метастабільний кристобаліт також утворюється в багатьох неметалевих мінеральних матеріалах під час термічної обробки, а температура утворення знаходиться в термодинамічній зоні стабільності тридиміту.
Формуючий механізм
Діатоміт перетворюється на кристобаліт при 900 ℃~1300 ℃; опал перетворюється на кристобаліт при 1200 ℃; кварц також утворюється в каолініті при 1260 ℃; синтетичне мезопористе молекулярне сито SiO2 MCM-41 перетворюється на кристобаліт при 1000 ℃. Метастабільний кристобаліт також утворюється в інших процесах, таких як керамічне спікання та отримання муліту. Для пояснення механізму метастабільного утворення кристобаліту прийнято вважати, що це нерівноважний термодинамічний процес, який переважно контролюється механізмом кінетики реакції. Відповідно до згаданого вище способу метастабільного утворення кристобаліту, майже одностайно вважається, що кристобаліт перетворюється з аморфного SiO2, навіть у процесі термічної обробки каолініту, отримання муліту та керамічного спікання кристобаліт також перетворюється з аморфного SiO2.
Мета
З початку промислового виробництва в 1940-х роках, продукти білого сажі широко використовуються як армуючі агенти в гумових виробах. Крім того, їх також можна використовувати у фармацевтичній промисловості, виробництві пестицидів, чорнил, фарб, зубної пасти, паперу, харчових продуктів, кормів, косметики, акумуляторів та інших галузях промисловості.
Хімічна формула білого сажі, що використовується в цьому методі виробництва, — SiO2nH2O. Оскільки його використання схоже на використання сажі та є білим, його називають білим сажею. Залежно від різних методів виробництва, білий сажу можна розділити на осаджений білий сажу (осаджений гідратований кремнезем) та пірогенний білий сажу (пірогенний кремнезем). Ці два продукти мають різні методи виробництва, властивості та застосування. Газофазний метод переважно використовує тетрахлорид кремнію та діоксид кремнію, отримані шляхом спалювання на повітрі. Частинки дрібні, а середній розмір частинок може бути менше 5 мікрон. Метод осадження полягає в осадженні кремнезему шляхом додавання сірчаної кислоти до силікату натрію. Середній розмір частинок становить приблизно 7-12 мікрон. Пірогенний кремнезем є дорогим і нелегко поглинає вологу, тому його часто використовують як матирувальний агент у покриттях.
Розчин рідкого скла, отриманий методом азотної кислоти, реагує з азотною кислотою для утворення діоксиду кремнію, який потім перетворюється на діоксид кремнію електронного класу шляхом промивання, травлення, промивання деіонізованою водою та зневоднення.