Invoering

Introduceer aluminiumsilicaat en leg uit waarom het een van de belangrijkste silicaten is. Beschrijf de toepassing ervan in keramiek en noem voordelen zoals hoge thermische stabiliteit, olie- en vochtabsorptie en goede mechanische sterkte.

Introduceer de volgende secties.

Vormen van aluminiumsilicaat

Geef een overzicht van de verschillende soorten aluminiumsilicaat (kaolien, kyaniet, sillimaniet, andalusiet, enz.) en specificeer hoe elk type ontstaat (synthetisch of natuurlijk). Geef aan of de vorm gehydrateerd of droog is en hoe dat hun chemische en fysische eigenschappen beïnvloedt.

Toepassingen van aluminiumsilicaat in keramiek

Bespreek de unieke eigenschappen van aluminiumsilicaat, zoals hitte-/hogetemperatuurbestendigheid, slijt- en corrosiebestendigheid, goede mechanische stabiliteit en lage thermische uitzetting.

Leg uit hoe bovenstaande kenmerken worden gekapitaliseerd om te voldoen aan de verschillende behoeften van de sector.

Besluiten

Een overzicht van aluminiumsilicaatkeramiek

Metabeschrijving: Ontdek de details van de fundamentele basis van aluminiumsilicaat in keramiek en de meeste andere industrieën. Hier leest u waarom de verbinding zo belangrijk wordt geacht.

Aluminiumsilicaat is een van de belangrijkste verbindingen die uit de aardkorst worden gewonnen. Het wordt gebruikt in diverse sectoren, zoals keramiek, farmacie, tandheelkunde, bouw, cosmetica en de papier- en kunststofindustrie.

De mechanische sterkte, thermische stabiliteit en de overvloed van de verbinding in de aardkorst verschaffen de mens een onschatbare grondstof. Deze gids geeft een overzicht van het gebruik van aluminiumsilicaat in geavanceerde keramiek.

Vormen van aluminiumsilicaat

Hoewel sommige aluminosilicaten van nature voorkomen, worden sommige gevormd door chemische syntheseNormaal gesproken combineert aluminiumsilicaat echter de tweede en derde meest voorkomende elementen, respectievelijk aluminium en silicium. De twee elementen combineren met zuurstof om verschillende aluminosilicaten zoals veldspaat, kaoliniet, topaas, enz. Anders verschijnen ze niet onafhankelijk.

Chemische verbindingen afgeleid van silica en alumina, evenals siliciumoxide (SiO2) en aluminiumoxide (Al2O3), kunnen zowel natuurlijk voorkomen als chemisch gesynthetiseerd zijn. Watervrij of gehydrateerd combineren aluminiumoxide en siliciumoxide verbindingen die toepasbaar zijn in keramiek.

1. Sillimaniet (Al2SiO5)

Sillimaniet ontstaat door de metamorfose van peliet Gesteenten, onder hoge druk. Aluminiumsilicaatmineralen in dergelijke sedimenten transformeren door blootstelling aan druk en temperatuur.

De temperatuur en druk lopen doorgaans op tot respectievelijk 10 kilobar en 1000 graden Celsius. Afhankelijk van de mate van metamorfose die een gesteente ondergaat, kan de metamorfosegraad hoog of laag zijn. De hoge metamorfosegraad van sillimaniet maakt het mogelijk om laagwaardige aluminosilicaatmineralen te vormen, zoals kyaniet en andalusiet.

Fysische en optische eigenschappen van sillimaniet

• Kleur: Verschijnt als wit, grijs, blauw, groen of bruin, afhankelijk van de aanwezige onzuiverheden

• Hardheid: Met een hardheid van 7,5 Mohs kan sillimaniet worden gebruikt om glas te exfoliëren

• Dikte: 3,2 - 3,3 g/cm³

• Breuk: Breuk met ongelijke patronen

• Thermische stabiliteit: Bestand tegen hoge temperaturen en druk, geschikt voor gebruik als vuurvast materiaal

• Kristalsysteem: Neemt het orthorombische systeem aan, waarbij de kristallen een zuilvormige vorm hebben.

• Brekingsindex: 1.684

2. Kyaniet (Al2SiO5)

Zoals gezegd is kyaniet een polymorf van sillimaniet, dat ontstaat wanneer het mineraal wordt blootgesteld aan hoge druk. Het vertoont dus twee sterktes, afhankelijk van het type hardheidstest. De hardheid loopt op tot 5 Mohs over de lengte van een kristal en tot 7 Mohs over de breedte. Hoewel kyaniet vaak verschijnt als een kristal met blauwe bladen, verschijnt het soms als uitstralende kristalmassa's.

Fysische en optische eigenschappen van kyaniet

• Kleur: Blauw, grijs, wit, groen

• Streep: Wit

• Glans: Parelachtig

• Kristalsysteem: Triklinisch

• Sollicitatie: Keramiek en sieraden

3. Andalusiet (Al2SiO5)

In tegenstelling tot kyaniet ontstaat andalusiet onder lage druk. De dwarsdoorsnede toont een kruisvormig patroon dat structurele veerkracht weergeeft, zelfs onder intense geologische processen. Het mineraal vertoont een ongelooflijke thermische stabiliteit, zelfs bij hoge temperaturen zonder structurele vervorming.

Het is daarom een waardevolle grondstof voor vuurvaste en keramische toepassingen.

Fysieke en optische eigenschappen van Andalusiet

• Kleur: roodbruin, kleurloos, groen, grijs

• Kristalsysteem: Orthorhombisch

• Glans: subvitreaal of glasachtig

• Hardheid: Tot 7,5 Mohs

• Soortelijk gewicht: 3.20

• Vertoont pleochroïsme – verschillende kleuren weergeven wanneer bekeken vanuit verschillende hoeken

4. Kaolien [Al2(Si2O5)(OH)4]

Bekend als chinaklei, Kaolien Bestaat uit gehydrateerd aluminiumsilicaat. Het mineraal ontstaat wanneer aluminiumsilicaatmineralen in een gesteente ontbinden door hydrothermale processen. Dit resulteert in witte, gele of soms roze klei met een lage ijzerconcentratie en een hoge thermische weerstand.

De uitzonderlijke thermische eigenschappen maken het een gewilde grondstof voor keramiek. Het is ook esthetisch bruikbaar vanwege de kleurechtheid na het bakken.

Chemische en fysische eigenschappen van kaolien

• Fijne klei: De fijne deeltjes zorgen voor een gemakkelijke vormgeving en verwerkbaarheid. Ze resulteren in klontvrije texturen zoals vereist in keramische producten.

• Kleurintegriteit: Dankzij de hoge smelttemperatuur behoudt kaolien zijn oorspronkelijke kleur tijdens het bakken. Dit geeft een rijke, zuivere en kleurvaste kleur aan wit keramiek, porselein, sanitair, porselein, aardewerk, enz.

• Hardheid: 2,3 Mohs

• Elektrische geleidbaarheid: Slechte geleider van elektriciteit

• Kleur: Wit, geel, ivoor

• Kristalsysteem: Hexagonale lagen

• Waterbestendigheid: Hierdoor zwelt het niet op bij blootstelling aan water

Toepassingen van aluminiumsilicaat in keramiek

1. Thermische stabiliteit: Aluminiumsilicaat is bestand tegen hoge temperaturen en thermische schokken zonder de structuur of vorm te veranderen. Het wordt dan ook gebruikt voor de productie van vuurvaste producten en keramiek voor verwarming, zoals porselein en sommige soorten porselein.

2. Thermische geleidbaarheid: Aluminosilicaten zijn slechte geleiders van elektriciteit, waardoor dit mineraal veelzijdig is voor de productie van vulmiddelen en isolatoren.

3. Slijtvastheid: De hoge hardheid van aluminiumsilicaat wordt in keramiek benut om producten te maken die bestand zijn tegen deze grote druk en weerstand.

4. Niet-corrosief: Aluminiumsilicaat is niet alleen hard, maar kan ook corrosieve materialen weerstaan vanwege de hoge smelttemperatuur.

Conclusie

Aluminiumsilicaat is een waardevolle grondstof die in diverse sectoren wordt ingezet. Naast de belangrijke toepassing in keramiek, wordt het ook gebruikt als vulstof voor rubber- en kunststofproducten, papiercoatings, katalysatordragers, colloïdale suspensies en olieontkleuring.