Образование - кристобалит
Cтраница 2
Структура силикагеля разрушается, а аморфный кремнезем кристаллизуется при достаточно низкой температуре, когда в нем присутствует 5 мол. Литий промотирует процесс кристаллизации до образования кварца, а натрий - до образования кристобалита всего лишь при 700 С. Когда такой силикагель отбирают на промежуточном этапе при его усадке, затем подвергают обработке кислотой, промывают и высушивают, то полученный кремнезем содержит очень широкие поры диаметром 300 - 1200 А. Кроме того, остаются микропоры, вероятно, после того, как натрий извлекается из тонкого стекловидного слоя на поверхности образца. Может быть получено любое значение удельной поверхности от 70 до 6 м2 / г путем охлаждения образца при правильно выбранной температуре. [16]
 |
Диаграмма состояния системы А12О3 - SiO2. [17] |
Перерождение кварца в тридимит в присутствии применяемых в промышленности минерализаторов ( СаО, FeO, MgO) происходит в интервале 1200 - 1470 С. В этом температурном интервале при длительном нагреве образуется основная масса тридимита, в то время как быстрое нагревание способствует более легко идущему образованию кристобалита. [18]
Строение и свойства кварцевого стекла в значительной мере зависят от чистоты исходного сырья, а также от способа и условий производства, что недостаточно учитывается при исследовании его структуры. В наиболее чистом сырьз ( природном горном хрустале) имеется 0.03 - 0.0 i % примесей ( ионов калия, натрия и кальция), которые существенно влияют на кремнеземистый каркас и при определенных термических условиях могут привести к кристаллизации стекла с образованием кристобалита. [19]
Превращение кристобалита в тридимит в твердой фазе обосновывают некоторыми наблюдениями и косвенными данными. Показано, что условия образования кристобалита из кварца определяют дальнейший ход образования тридимита. Так, чем ниже температура образования кристобалита, тем больше кристаллов тридимита малого размера прорастает что всей толщине зерна. [20]
При заливке металла в форму без покрытий ( рис. 74, а) в области непосредственного контакта наблюдается мощная зона чистых окислов железа ( FeO, FeaOa, Fe3O4) толщиной до 0 6 мм. Далее следует переходная зона ( 4 - 5 мм), отличающаяся сложным фазовым составом. Изменяется конфигурация зерен кварца, края их округляются вследствие образования кристобалита. За переходной зоной следует периферийная, главной составляющей которой являются кристобалитизированные зерна кварца. [21]
 |
Ликвация в силикатных системах со щелочноземельными окислами. [22] |
При медленном охлаждении образуются относительно крупные кристаллы, легко определяемые под микроскопом как кристобалит. Естественно поэтому предположить, что и точки, образующиеся при быстром охлаждении, также являются кристобалитом. Имеется и другая возможность, а именно переохлаждение жидкости и разделение ее на две вместо образования кристобалита. Таким образом, может реализоваться мета-стабильное равновесие, продолжение области несмешиваемости ниже поверхности ликвидуса. Образующаяся при этом жидкость должна содержать много кремнезема и обладать показателем светопреломления более низким, чем окружающее ее стекло. Однако наблюдения над более крупными включениями подобного рода показали, что они не имеют шарообразной формы. [23]
Гель кремнезема при нагревании в гидротермальных условиях кристаллизуется прежде всего в виде кристобалита, который устойчив до 450 С при давлении не выше 400 атм. При температуре выше 450 и достаточно высоком давлении кристобалит превращается в кварц, причем это превращение в большей степени зависит от давления, чем от температуры. Иодер ( Joder, 1952) считает, что присутствие А1203 способствует образованию кварца и препятствует метастабильному образованию кристобалита. [24]
Кварц плавится приблизительно на 150 ниже. Охлажденный плав остается в стекловидном аморфном состоянии. Стекловидная двуокись кремния при обычной температуре также метастабильна. В связи со сказанным выше вполне понятно, почему в отсутствие минерализаторов кристаллизация приводит к образованию кристобалита. [25]
Для получения тридимита в динасовых и шамотных огнеупорных изделиях при их изготовлении используют добавки - минерализаторы, образующие с кварцем жидкую фазу и резко ускоряющие медленный процесс перехода кварца в устойчивую тридимитную модификацию. Присутствие в материале жидкой фазы со своей стороны тормозит разрушающее действие расширения и сжатия кристаллов. Перерождение кварца в тридимит в присутствии применяемых в промышленности минерализаторов ( CaO, FeO, MgO) происходит в интервале 1200 - 1470 С. В этом температурном интервале при длительном нагреве образуется основная масса тридимита, в то время как быстрое нагревание способствует более легко идущему образованию кристобалита. [26]
Рентгеноструктурный анализ окисной пленки показал наличие в случае силицидных покрытий значительных количеств кристаллической модификации SiO2 ( кристобалит) и отсутствие ее на боросилицидных покрытиях. Этим различием в структуре окисной пленки и объясняются более высокие защитные свойства боросилицидного покрытия. При окислении чистых силицидов молибдена после истечения инкубационного периода в аморфной двуокиси кремния возникают центры кристаллизации кристобалита и начинается его образование. Легирование силицидных покрытий бором способствует быстрому росту слоя аморфной двуокиси кремния и тормозит образование кристобалита при их окислении. [27]
Кварцевое стекло обладает большой термической и химической устойчивостью. Дистиллированная вода и разбавленные минеральные кислоты, кроме фосфорной, практически не действуют на кварц; щелочные растворы разрушают кварцевую посуду, но в меньшей степени, чем стекло. Очень сильно действуют щелочные растворы, содержащие перекись водорода. Недостатком кварцевых изделий является способность легко приобретать электрический заряд и довольно значительная гигроскопичность, вследствие чего их трудно довести до постоянного веса. Кроме того, изделия из плавленого кварца при нагревании до 1100 начинают рас-стекловываться ( образование кристобалита), изделие становится хрупким и покрывается коркой белого цвета, которая легко отскакивает. [28]
Страницы: 1 2