Андалузит (Al2O3) SiO2) является природным минералом с низкой теплопроводностью, стабильным объемом, высокой механической прочностью, отличным сопротивлением ползучести и устойчивостью к эрозии CO. Он может быть непосредственно использован для производства огнеупорных материалов без кальцинации. Используется в металлургии и промышленности строительных материалов. По сравнению с высокой глиноземной огнеупорным сырьем, таким как палящий драгоценный камень, высоко глинозем бокситы, спекаемый муллит и коричневый корунд, андалузит превращается в уникальную композитную структуру при высокой температуре: нетто-подобный муллит с капиллярными порами и заполненный богатой кремнием стеклянной фазой. Он имеет отличную сопротивление шлака и термошоковую устойчивость. Исследования показали, что на реакцию муллита андалузита влияют такие факторы, как химический состав, температура и размер частиц, что во многом определяет производительность андалузитных продуктов. В этой статье описывается состав и структура андалузита, изменения во время нагрева и типичные приложения.
Состав и структура андалузита
Андалузит, как правило, колонные кристаллы с поперечной сечением близко к квадрату. Содержание андалузитной фазы, как правило, составляет от 90% до 95%, а компоненты примесей расположены в кристаллической ориентации и имеют поперечную форму на поперечном сечении. Его называют полым шпата, как правило, углеродистым, оксид железа, слюдой (серицит и черная Мика), ильменитом и кварцем, некоторые примеси также появляются в кристаллической решетке андалузита. Во всем мире, андалузит богат запасами, основными добывающих районов являются южная Африка и Франция, и содержание, как правило, от 8% до 25% (W). Размер частиц коммерчески доступного андалузита колеблется от 2 до 8 мм, а содержание Al2O3 составляет от 55% до 61% (w).
Кристаллическая структура андалузита относится к орторхомбической системе, a'0.778nm, b'0.792nm, c'0.557nm, z'4. Октагедроны Аль-О соединены общим краем и соединены цепью вдоль направления c-оси. Цепи соединены с Al и Si-O tetrahedra с координационным числом 5. Анион имеет две координационные ситуации: одна заключается в участии в тетраэдре Si-O, который связан с 1 Si и 2 Al; другой заключается в том, чтобы не участвовать в Тетраэдр Si-O, и только соединяется с 3 al. Андалусит кристаллы ромбохедральных колонн, которые согласуются с направлением расширения Аль-О octahedral цепи. Аль3 "в Аль-О octahedron заменяется Fe3" и становится красным, и он заменяется Mn3 "и становится зеленым.
2. Отопление изменения андалузита
Андалузит имеет очевидную анисотропию. M.Ghassemi et al. взяли пробы по различным кристаллическим направлениям андалузита (см. рисунок 1), а также измерили и сравнили его поведение с расширением ниже 900 градусов по Цельсию. В это время выборка не претерпевала фазовых изменений и все еще находится в фазе андалузита. Результаты таковы, как показано на рисунке 2: коэффициент теплового расширения в направлении оси является самым большим, а тепловое расширение в направлении c-оси является самым маленьким.
