Introdução

Apresente o silicato de alumínio e por que ele está entre os silicatos mais importantes. Mencione seu uso em cerâmica e inclua vantagens como alta estabilidade térmica, absorção de óleo e umidade e boa resistência mecânica.

Apresentar seções subsequentes.

Formas de Silicato de Alumínio

Liste os diferentes tipos de silicato de alumínio (caulim, cianita, silimanita, andaluzita, etc.), especificando como cada um é formado (sintetizado ou natural). Mencione se a forma é hidratada ou seca e como isso afeta suas propriedades químicas e físicas.

Usos do Silicato de Alumínio em Cerâmica

Discuta as propriedades exclusivas do silicato de alumínio, como resistência ao calor/alta temperatura, resistência ao desgaste e à corrosão, boa estabilidade mecânica e baixa expansão térmica.

Explique como os recursos acima são capitalizados para atender às diferentes necessidades do setor.

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Uma Visão Geral da Cerâmica de Silicato de Alumínio

Meta Descrição: Descubra os detalhes da profunda base do silicato de alumínio na cerâmica e na maioria das outras indústrias. Veja por que o composto é considerado tão importante.

O silicato de alumínio é um dos principais compostos extraídos da crosta terrestre. Seu uso abrange diversos setores da indústria, como cerâmica, farmacêutica, odontológica, construção civil, cosméticos e fabricação de papel e plástico.

A resistência mecânica, a estabilidade térmica e a abundância do composto na crosta terrestre fornecem aos humanos uma matéria-prima inestimável. Este guia apresenta uma visão geral do uso do silicato de alumínio (ou alumínio) em cerâmicas avançadas.

Formas de Silicato de Alumínio

Embora alguns aluminossilicatos ocorram naturalmente, alguns são formados por síntese química. Normalmente, porém, o silicato de alumínio combina o segundo e o terceiro elementos mais abundantes, alumínio e silício, respectivamente. Os dois elementos se combinam com o oxigênio para formar vários aluminossilicatos como feldspato, caulinite, topázio, etc. Caso contrário, eles não aparecem independentemente.

Compostos químicos derivados de sílica e alumina, incluindo óxido de silício (SiO2) e óxido de alumínio (Al2O3), podem ocorrer naturalmente ou ser sintetizados quimicamente. Anidras ou hidratadas, a alumina e o óxido de silício se combinam para formar compostos aplicáveis em cerâmica.

1. Silimanita (Al2SiO5)

A silimanita é formada pela metamorfose de pelita rochas, sob condições de alta pressão. Minerais de silicato de alumínio presentes nesses sedimentos se transformam devido à exposição à pressão e à temperatura.

As condições de temperatura e pressão costumam atingir até 10 quilobares e 1.000 graus Celsius, respectivamente. Dependendo da extensão da metamorfose sofrida por uma rocha, seu grau metamórfico pode ser alto ou baixo. O metamorfismo de alto grau da silimanita permite que ela forme minerais de aluminossilicato de baixo grau, como cianita e andaluzita.

Propriedades físicas e ópticas da silimanita

• Cor: Aparece como branco, cinza, azul, verde ou marrom, dependendo das impurezas presentes

• Dureza: Com dureza de até 7,5 Mohs, a silimanita pode ser usada para esfoliar vidro

• Densidade: 3,2 - 3,3 g/cm³

• Fratura: Quebras com padrões irregulares

• Estabilidade térmica: Suporta altas temperaturas e pressões, adequado para uso como material refratário

• Sistema de cristal: Adota o sistema ortorrômbico onde os cristais apresentam hábito colunar.

• Índice de refração: 1.684

2. Cianita (Al2SiO5)

Como mencionado, a cianita é um polimorfo da silimanita, formada quando o mineral é exposto a condições de alta pressão. Portanto, ela demonstra duas resistências, dependendo do tipo de teste de dureza. A dureza atinge até 5 Mohs ao longo do comprimento do cristal e até 7 Mohs em toda a sua largura. Embora a cianita frequentemente se apresente como um cristal de lâmina azul, às vezes ela se apresenta como massas cristalinas radiantes.

Propriedades físicas e ópticas da cianita

• Cor: Azul, cinza, branco, verde

• Onda: Branco

• Brilho: Perolado

• Sistema de cristal: Triclínico

• Aplicativo: Cerâmica e joalheria

3. Andaluzita (Al2SiO5)

Ao contrário da cianita, a andaluzita se forma quando a silimanita é submetida a condições de baixa pressão. Sua imagem em corte transversal mostra um padrão em forma de cruz, representando resiliência estrutural mesmo sob processos geológicos intensos. O mineral demonstra incrível estabilidade térmica, podendo suportar temperaturas tão altas quanto sem deformação estrutural.

Portanto, é uma matéria-prima inestimável para uso refratário e cerâmico.

Propriedades físicas e ópticas da andaluzita

• Cor: marrom-avermelhado, incolor, verde, cinza

• Sistema de cristal: Ortorrômbico

• Brilho: subvítreo ou vítreo

• Dureza: Até 7,5 Mohs

• Gravidade específica: 3.20

• Exibe pleocroísmo – mostrando cores diferentes quando visto de ângulos diferentes

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

Famosamente conhecido como argila da China, Caulino É composto de silicato de alumínio hidratado. O mineral é formado quando minerais de silicato de alumínio presentes em uma rocha sofrem decomposição por meio de processos hidrotérmicos. Isso resulta em argila branca, amarela ou, às vezes, rosa, com baixa concentração de ferro e alta resistência térmica.

Suas propriedades térmicas excepcionais o tornam uma matéria-prima muito procurada em cerâmica. Também é útil na estética devido à sua integridade de cor quando queimado.

Propriedades químicas e físicas do caulim

• Argila fina: Suas partículas finas permitem fácil moldagem e trabalhabilidade, resultando em texturas sem grumos, como as necessárias em produtos cerâmicos.

• Integridade da cor: Graças à sua alta temperatura de fusão, o caulim mantém sua cor original durante a queima. Isso confere uma cor rica, pura e duradoura a cerâmicas brancas, louças de porcelana, louças sanitárias, porcelanas, louças, etc.

• Dureza: 2,3 Mohs

• Condutividade elétrica: Mau condutor de eletricidade

• Cor: Branco, amarelo, marfim

• Sistema de cristal: Camadas hexagonais

• Resistência à água: Isso o torna anti-inchaço quando exposto à água

Usos do Silicato de Alumínio em Cerâmica

1. Estabilidade térmica: O silicato de alumínio pode suportar altas temperaturas e choques térmicos sem danificar sua estrutura ou forma. Por isso, é utilizado na fabricação de produtos refratários e cerâmicas para aquecimento, como louças de porcelana e algumas porcelanas.

2. Condutividade térmica: Aluminossilicatos são maus condutores de eletricidade, o que confere ao mineral versatilidade na fabricação de cargas e isolantes.

3. Resistência ao desgaste: A alta dureza do silicato de alumínio é aproveitada na cerâmica para fabricar produtos que podem suportar muita pressão e resistência.

4. Não corrosivo: Além de ser duro, o silicato de alumínio pode suportar materiais corrosivos devido à sua alta temperatura de fusão.

Conclusão

O silicato de alumínio é uma matéria-prima inestimável, utilizada em diversos setores. Além de seu uso principal em cerâmica, também é utilizado como carga para produtos de borracha/plástico, revestimentos de papel, suporte de catalisadores, suspensão coloidal e descolorante de óleo.