الكاولين (Kaolinite) :
هو أحد المعادن الطينية، لونه أبيض، ذو درجة انصهار عالية.
وهو من أشد أنواع الطين مقاومة للحرارة.
تركيبه الكيميائيAl2Si2O5(OH)4.
اسمه مشتق من اسم جبل كاو-لينج (高嶺) الموجود في جيانغشي بالصين.
يستخدم في صناعة الحراريات والأسمنت والخزف وكمادة ماصة وواقية وكعازل للتيار الكهربائي وفي صناعات الورق والدهانات.
يخضع الغضار الحاوي على الكاولين لسلسلة من النحولات في الطور نتيجة التعرض للمعاجة الحرارية في الهواء وعند الضغط الجوي.
تبدأ عملية نزع الهيدروكسيل الماصة للحرارة (أو بتعبير آخر البلمهة) عند درجات حرارة ما بين 550 - 600 °س لتعطي الشكل ميتا الذي يسمى ميتاكاولين غير المنتظم Al2Si2O7، لكنه لوحظ حدوث فقدان مستمر لمجموعات الهيدروكسيل (-OH) عند درجات حرارة تتجاوز 900°س، وعزي ذلك إلى حدوث عملية أكسلة oxolation تدريجية للميتاكاولين.
إن الميتاكاولين ليس عبارة عن مزيج بسيط من السيليكا (SiO2 عديمة التبلور amorphous والألومينا (Al2O3).
لكنه عبارة عن بنية معقدة عديمة الشكل تحافظ على ترتيب إلى حد ما (لكن ليس بلورياً) من طبقات مكدسة من سداسيات الوجوه.
2 Al2Si2O5(OH)4 → 2 Al2Si2O7 + 4 H2O
يؤدي التسخين إلى درجات حرارة ما بين 925-950 °س إلى تحويل ميتاكاولين إلى إسبينل spinel من ألومنيوم-سيليكون مشوه Si3Al4O12، والذي يطلق عليه أحيانا غاما-ألومينا.
2 Al2Si2O7 → Si3Al4O12 + SiO2
أما التكليس إلى حوالي ~1050 °س فيؤدي إلى تكتل نوى الإسبينل (Si3Al4O12) على بعضها وتتحول إلى الموليت 3Al2O3.2SiO2, وإلى الكريستابوليت عالي التبلور SiO2:
3 Si3Al4O12 → 2 Si2Al6O13 + 5 SiO2
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق