소개

알루미늄 실리케이트를 소개하고, 가장 중요한 실리케이트 중 하나인 이유를 설명하세요. 세라믹에서의 알루미늄 실리케이트의 용도를 언급하고, 높은 열 안정성, 오일 및 수분 흡수성, 그리고 우수한 기계적 강도와 같은 장점을 설명하세요.

이후 섹션을 소개합니다.

알루미늄 규산염의 형태

다양한 종류의 알루미늄 규산염(카올린, 남정석, 규선석, 안달루사이트 등)을 나열하고, 각 규산염이 합성 또는 자연적으로 생성되는 방식을 명시하십시오. 수화 상태인지 건식 상태인지, 그리고 그 상태가 화학적 및 물리적 특성에 어떤 영향을 미치는지 설명하십시오.

세라믹에서 알루미늄 규산염의 용도

알루미늄 규산염의 고유한 특성인 내열성/고온성, 내마모성 및 내부식성, 우수한 기계적 안정성, 낮은 열팽창 등에 대해 논의해 보세요.

위의 특징이 어떻게 활용되어 업계의 다양한 요구를 충족하는지 설명하세요.

끝내다

알루미늄 실리케이트 세라믹 개요

메타 설명: 세라믹을 비롯한 대부분의 산업에서 알루미늄 규산염이 차지하는 심오한 기반에 대해 자세히 알아보세요. 이 화합물이 그토록 중요하게 여겨지는 이유는 다음과 같습니다.

규산알루미늄은 지각에서 채굴되는 주요 화합물 중 하나입니다. 세라믹, 제약, 치과, 건설, 화장품, 제지 및 플라스틱 제조 등 다양한 산업 분야에 사용됩니다.

이 화합물은 기계적 강도, 열적 안정성, 그리고 지각에 풍부하게 존재하기 때문에 인간에게 귀중한 원자재를 제공합니다. 이 안내서에서는 알루미늄(또는 알루미늄) 실리케이트가 고급 세라믹에 어떻게 사용되는지 개괄적으로 설명합니다.

알루미늄 규산염의 형태

일부 알루미노규산염은 자연적으로 발생하지만 일부는 다음을 통해 형성됩니다. 화학 합성그러나 일반적으로 알루미늄 규산염은 두 번째로 풍부한 원소인 알루미늄과 세 번째로 풍부한 원소인 실리콘을 각각 결합합니다. 두 원소는 산소와 결합하여 여러 가지 알루미노실리케이트 장석, 카올리나이트, 토파즈 등과 같은 광물들은 독립적으로 나타나지 않습니다.

실리카와 알루미나, 그리고 산화규소(SiO2)와 산화알루미늄(Al2O3)에서 유래한 화합물은 천연 또는 화학적으로 합성될 수 있습니다. 무수 또는 수화된 알루미나와 산화규소는 결합하여 세라믹에 적용 가능한 화합물을 형성합니다.

1. 실리마나이트(Al2SiO5)

실리마나이트는 변성작용을 통해 형성됩니다. 펠라이트 고압 조건 하에서 암석이 변합니다. 이러한 퇴적물 내의 알루미늄 규산염 광물은 압력과 온도 노출로 인해 변형됩니다.

온도와 압력 조건은 일반적으로 각각 10킬로바와 섭씨 1,000도까지 올라갑니다. 암석이 겪는 변성 정도에 따라 변성 등급은 높거나 낮을 수 있습니다. 실리마나이트의 높은 변성 등급은 남정석과 홍주석과 같은 저품위 알루미노규산염 광물을 형성할 수 있게 합니다.

실리마나이트의 물리적 및 광학적 특성

• 색상: 불순물의 종류에 따라 흰색, 회색, 파란색, 녹색 또는 갈색으로 나타납니다.

• 경도: 모스 경도가 7.5에 달하는 실리마나이트는 유리를 벗겨내는 데 사용할 수 있습니다.

• 밀도: 3.2 - 3.3g/cm³

• 골절: 고르지 않은 패턴의 휴식

• 열 안정성: 고온 및 고압에 견디며 내화재로 사용하기에 적합합니다.

• 결정계: 결정이 기둥 모양을 보이는 사방정계를 채택합니다.

• 굴절률: 1.684

2. 카이아나이트(Al2SiO5)

앞서 언급했듯이, 남정석은 실리마나이트의 변이체로, 광물이 고압 조건에 노출되었을 때 형성됩니다. 따라서 경도 시험 유형에 따라 두 가지 강도를 보입니다. 경도는 결정의 길이 방향으로는 최대 5 모스, 너비 방향으로는 최대 7 모스입니다. 남정석은 종종 푸른 잎 모양의 결정으로 나타나지만, 때로는 방사형 결정 덩어리로 나타나기도 합니다.

카이아나이트의 물리적 및 광학적 특성

• 색상: 파란색, 회색, 흰색, 녹색

• 줄: 하얀색

• 광택: 진주 같은

• 결정계: 트리클리닉

• 애플리케이션: 도자기와 보석

3. 안달루사이트(Al2SiO5)

남정석과 달리, 안달루사이트는 실리마나이트가 저압 조건에서 형성됩니다. 단면 이미지는 강렬한 지질학적 작용에도 구조적 복원력을 나타내는 십자형 패턴을 보여줍니다. 이 광물은 구조적 변형 없이 최대 1000°C의 고온을 견딜 수 있는 놀라운 열 안정성을 보여줍니다.

따라서 내화재와 세라믹 용도로 매우 귀중한 원료가 됩니다.

안달루사이트의 물리적 및 광학적 특성

• 색상: 적갈색, 무색, 녹색, 회색

• 결정계: 사방정계

• 광택: 유리체하 또는 유리체

• 경도: 최대 7.5 모스

• 비중: 3.20

• 다색성을 보인다 – 다른 각도에서 볼 때 다른 색상이 표시됨

4. 카올린[Al2(Si2O5)(OH)4]

중국 점토로 유명하며, 도토 수화 알루미늄 규산염으로 이루어져 있습니다. 이 광물은 암석 내 알루미늄 규산염 광물이 열수 분해 과정을 거쳐 형성됩니다. 그 결과 철 함량이 낮고 내열성이 높은 흰색, 노란색 또는 분홍색 점토가 생성됩니다.

뛰어난 열적 특성으로 인해 세라믹 분야에서 수요가 높은 원료입니다. 또한, 구웠을 때 색상이 선명하게 유지되어 미적으로도 유용합니다.

카올린의 화학적 및 물리적 특성

• 미세한 점토: 입자가 미세하여 성형 및 가공이 용이하며, 세라믹 제품에 필요한 뭉침 없는 질감을 구현합니다.

• 색상 무결성: 카올린은 높은 용융 온도 덕분에 소성 후에도 원래 색상을 유지합니다. 이는 흰색 도자기, 도자기 접시, 위생도기, 자기, 도기 등에 풍부하고 순수하며 변색되지 않는 색상을 부여합니다.

• 경도: 2.3 모스

• 전기 전도도: 전기의 불량한 도체

• 색상: 흰색, 노란색, 아이보리색

• 결정계: 육각형 층

• 방수 기능: 이로 인해 물에 노출되어도 부풀지 않습니다.

세라믹에서 알루미늄 규산염의 용도

1. 열 안정성: 규산알루미늄은 고온과 열충격에도 구조나 형태가 손상되지 않습니다. 따라서 내화 제품 및 도자기 접시, 일부 자기와 같은 난방용 세라믹 제품의 제조에 사용됩니다.

2. 열전도도: 알루미노규산염은 전기 전도성이 낮아 충전재와 절연체를 만드는 데 다양하게 활용됩니다.

3. 내마모성: 알루미늄 규산염의 높은 경도는 세라믹에서 활용되어 엄청난 압력과 내구성을 견딜 수 있는 제품을 제조합니다.

4. 비부식성: 알루미늄 규산염은 단단할 뿐만 아니라, 융해 온도가 높아 부식성 물질에도 견딜 수 있습니다.

결론

규산알루미늄은 여러 산업 분야에서 활용되는 귀중한 원료입니다. 세라믹 분야에서 주로 사용될 뿐만 아니라, 고무/플라스틱 제품, 종이 코팅, 촉매 담지체, 콜로이드 현탁액, 오일 탈색제 등의 충전재로도 사용됩니다.