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合成堇青石的主要原料有哪些?

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  • 发布时间:2021-05-19 19:55
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【概要描述】天然矿物高温固相反应合成堇青石的原料很多,其中广泛使用的有滑石、粘土、高岭土、煤矸石、红柱石、蓝晶石和硅线石。下面将介绍堇青石合成使用的主要原材料。合成堇青石的滑石的晶体属于三斜层状结构的硅酸盐矿物。 合成堇青石的粘土是由[SiO4]四面体和[AlO6]八面体结合形成的二维层状结构。

合成堇青石的主要原料有哪些?

【概要描述】天然矿物高温固相反应合成堇青石的原料很多,其中广泛使用的有滑石、粘土、高岭土、煤矸石、红柱石、蓝晶石和硅线石。下面将介绍堇青石合成使用的主要原材料。合成堇青石的滑石的晶体属于三斜层状结构的硅酸盐矿物。 合成堇青石的粘土是由[SiO4]四面体和[AlO6]八面体结合形成的二维层状结构。

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  天然矿物高温固相反应合成堇青石的原料很多,其中广泛使用的有滑石、粘土、高岭土、煤矸石、红柱石、蓝晶石和硅线石。下面将介绍堇青石合成使用的主要原材料。

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  (1) 滑石

  合成堇青石的滑石的晶体属于三斜层状结构的硅酸盐矿物。伪六方片状单晶很少见,通常为致密、叶片状、纤维状或放射状集合体。莫氏硬度为1,比重为2.6-2.8,滑感,隔热保温性强。纯滑石矿物很少,通常伴有其他矿物,如绿泥石、菱镁矿、透闪石、菱铁矿、白云石、应时、黄铁矿等。这些矿物质改变了矿石的化学成分,使它变得丰富多彩。且能在小压力下变形,能长时间保持原状;同时,比表面积大,颗粒带负电荷,具有良好的物理吸附和表面化学活性,并具有与其他阳离子交换的能力。

  (2) 粘土

  合成堇青石的粘土是由[SiO4]四面体和[AlO6]八面体结合形成的二维层状结构,层间分子键较弱。当杂质取代硅(铝)和铝(镁)时,其他离子,如钙,可以填充在层间以保持电荷平衡。这种结构赋予粘土矿物如下一系列特性:

  (a) 层间距离的可膨胀性:粘土矿物的各层由弱分子键结合,Na-O和K-O键的结合力远小于Si-O或Al-O,水分子可以进入层间,使层间距离可变,Al-O可以被其他分子或离子渗透使用。

  (b) 层间离子交换能力:层间弱键离子可以被其他离子取代,粘土矿物之间可取代的离子数称为离子交换能力。显然,离子交换容量越大,粘土层间距离的可调范围越大。

  (c) 吸附性:粘土矿物颗粒一般较细,层间有一定间隙,因此比表面积大,对其他物质有吸附性。

  (d) 颗粒的纳米性质:粘土矿物的片状单元结构层厚度约为l-1.5m,单层片的厚度也约为l0nm,因此可以剥离分散成纳米级片。

  合成堇青石的工业粘土矿物包括高岭土、膨润土(主要由蒙脱石组成)、活性白土等。高岭土最初是在江西省高陵村开采的,用于制造陶瓷。膨润土于1888年在怀俄明州开采,活化粘土于1906年在德克萨斯州首次开采。


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