Introducció
La cristobalita és una variant homomorfa de SiO2 de baixa densitat, i el seu rang d'estabilitat termodinàmica és de 1470 ℃ ~ 1728 ℃ (a pressió normal). La β cristobalita és la seva fase d'alta temperatura, però es pot emmagatzemar en forma metaestable a una temperatura molt baixa fins que es produeixi una transformació de fase de tipus canvi a uns 250 ℃ α cristobalita. Tot i que la cristobalita es pot cristal·litzar a partir de la fosa de SiO2 a la seva zona d'estabilitat termodinàmica, la major part de la cristobalita en la natura es forma en condicions metaestables. Per exemple, la diatomita es transforma en sílex de cristobalita o òpal microcristal·lí (òpal CT, òpal C) durant la diagènesi, i les seves principals fases minerals són la α cristobalita), la temperatura de transició de la qual es troba a la zona estable del quars; Sota la condició de metamorfisme de fàcies de granulita, la cristobalita precipitada a partir de la fosa rica de NaAlSi, existia en el granat com a inclusió i coexistia amb l'albita, formant una condició de temperatura i pressió de 800 ℃, 0,1 GPa, també a la zona estable del quars. A més, la cristobalita metaestable també es forma en molts materials minerals no metàl·lics durant el tractament tèrmic, i la temperatura de formació es troba a la zona d'estabilitat termodinàmica de la tridimita.
Mecanisme formatiu
La diatomita es transforma en cristobalita a 900 ℃~1300 ℃; L'òpal es transforma en cristobalita a 1200 ℃; El quars també es forma en caolinita a 1260 ℃; El tamís molecular mesoporós sintètic de SiO2 MCM-41 es va transformar en cristobalita a 1000 ℃. La cristobalita metaestable també es forma en altres processos com la sinterització ceràmica i la preparació de mullita. Per a l'explicació del mecanisme de formació metaestable de la cristobalita, es convé que és un procés termodinàmic de no equilibri, controlat principalment pel mecanisme cinètic de reacció. Segons el mode de formació metaestable de la cristobalita esmentat anteriorment, es creu gairebé unànimement que la cristobalita es transforma a partir del SiO2 amorf, fins i tot en el procés de tractament tèrmic de la caolinita, la preparació de mullita i la sinterització ceràmica, la cristobalita també es transforma a partir del SiO2 amorf.
Propòsit
Des de la producció industrial a la dècada de 1940, els productes de negre de carboni blanc s'han utilitzat àmpliament com a agents de reforç en productes de cautxú. A més, també es poden utilitzar en la indústria farmacèutica, pesticides, tinta, pintura, pasta de dents, paper, aliments, pinsos, cosmètics, bateries i altres indústries.
La fórmula química del negre de carboni blanc en el mètode de producció és SiO2nH2O. Com que el seu ús és similar al del negre de carboni i és blanc, s'anomena negre de carboni blanc. Segons els diferents mètodes de producció, el negre de carboni blanc es pot dividir en negre de carboni blanc precipitat (sílice hidratada precipitada) i negre de carboni blanc pirogènic (sílice pirogènica). Els dos productes tenen mètodes de producció, propietats i usos diferents. El mètode de fase gasosa utilitza principalment tetraclorur de silici i diòxid de silici obtingut per combustió d'aire. Les partícules són fines i la mida mitjana de les partícules pot ser inferior a 5 micres. El mètode de precipitació consisteix a precipitar sílice afegint àcid sulfúric al silicat de sodi. La mida mitjana de les partícules és d'uns 7-12 micres. La sílice pirogènica és cara i no absorbeix fàcilment la humitat, per la qual cosa sovint s'utilitza com a agent matificant en recobriments.
La solució de vidre d'aigua del mètode d'àcid nítric reacciona amb l'àcid nítric per generar diòxid de silici, que després es prepara en diòxid de silici de grau electrònic mitjançant esbandida, decapatge, esbandida amb aigua desionitzada i deshidratació.
Data de publicació: 17 de novembre de 2022