novice

Uvod
Kristobalit je homomorfna varianta SiO2 z nizko gostoto, njegovo termodinamično stabilnostno območje pa je 1470 ℃~1728 ℃ (pri normalnem tlaku). β kristobalit je njegova visokotemperaturna faza, vendar jo je mogoče shranjevati v metastabilni obliki pri zelo nizki temperaturi, dokler pri približno 250 ℃ ne pride do fazne transformacije tipa α kristobalit. Čeprav lahko kristobalit kristalizira iz taline SiO2 v svoji termodinamični coni stabilnosti, večina kristobalita v naravi nastane v metastabilnih pogojih. Na primer, diatomit se med diagenezo pretvori v kristobalitni roženec ali mikrokristalni opal (opal CT, opal C), njuni glavni mineralni fazi pa sta α kristobalit, katerih temperatura prehoda je v stabilni coni kremena; V pogojih metamorfizma granulitne facije se je kristobalit oboril iz bogate taline NaAlSi, obstajal v granatu kot vključek in sobival z albitom, pri čemer je tvoril temperaturno in tlačno stanje 800 ℃, 0,01 GPa, prav tako v stabilni coni kremena. Poleg tega se metastabilni kristobalit med toplotno obdelavo tvori tudi v številnih nekovinskih mineralnih materialih, temperatura nastanka pa se nahaja v termodinamični coni stabilnosti tridimita.
Oblikovalni mehanizem
Diatomit se pri 900 ℃~1300 ℃ pretvori v kristobalit; opal se pri 1200 ℃ pretvori v kristobalit; kremen se pri 1260 ℃ tvori tudi v kaolinitu; sintetično mezoporozno molekularno sito SiO2 MCM-41 se je pri 1000 ℃ pretvorilo v kristobalit. Metastabilni kristobalit se tvori tudi v drugih procesih, kot sta keramično sintranje in priprava mulita. Za razlago mehanizma nastajanja metastabilnega kristobalita se strinjamo, da gre za neravnovesni termodinamični proces, ki ga v glavnem nadzoruje mehanizem reakcijske kinetike. Glede na zgoraj omenjeni način nastajanja metastabilnega kristobalita skoraj soglasno verjamemo, da se kristobalit pretvori iz amorfnega SiO2, tudi med toplotno obdelavo kaolinita, pripravo mulita in keramičnim sintranjem se kristobalit pretvori tudi iz amorfnega SiO2.
Namen
Od industrijske proizvodnje v štiridesetih letih prejšnjega stoletja se izdelki iz belega saj pogosto uporabljajo kot ojačevalci v gumijastih izdelkih. Poleg tega se lahko uporabljajo tudi v farmacevtski industriji, pri pesticidih, črnilih, barvah, pastah, papirju, živilih, krmi, kozmetiki, baterijah in drugih industrijah.
Kemijska formula belega saj v proizvodni metodi je SiO2nH2O. Ker je njegova uporaba podobna uporabi saj in je bele barve, se imenuje beli saj. Glede na različne proizvodne metode lahko beli saj razdelimo na oborjeni beli saj (oborjeni hidrirani silicijev dioksid) in dimljeni beli saj (dimljeni silicijev dioksid). Ta dva izdelka imata različne proizvodne metode, lastnosti in uporabo. Plinskofazna metoda uporablja predvsem silicijev tetraklorid in silicijev dioksid, pridobljena z zgorevanjem na zraku. Delci so drobni, mediana velikosti delcev pa je lahko manjša od 5 mikronov. Metoda obarjanja je obarjanje silicijevega dioksida z dodajanjem žveplove kisline natrijevemu silikatu. Mediana velikosti delcev je približno 7-12 mikronov. Dimljeni silicijev dioksid je drag in ne absorbira vlage zlahka, zato se pogosto uporablja kot matirno sredstvo v premazih.
Raztopina vodnega stekla, pridobljena z dušikovo kislino, reagira z dušikovo kislino, da nastane silicijev dioksid, ki se nato z izpiranjem, dekapiranjem, izpiranjem z deionizirano vodo in dehidracijo prevede v silicijev dioksid elektronske kakovosti.