სიახლეები

შესავალი
კრისტობალიტი დაბალი სიმკვრივის SiO2-ის ჰომომორფული ვარიანტია და მისი თერმოდინამიკური სტაბილურობის დიაპაზონია 1470 ℃~1728 ℃ (ნორმალური წნევის ქვეშ). β კრისტობალიტი მისი მაღალტემპერატურული ფაზაა, მაგრამ მისი შენახვა მეტასტაბილური ფორმით შეიძლება ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე, სანამ ცვლის ტიპის ფაზური ტრანსფორმაცია არ მოხდება დაახლოებით 250 ℃ ტემპერატურაზე (α კრისტობალიტი). მიუხედავად იმისა, რომ კრისტობალიტის კრისტალიზაცია შესაძლებელია SiO2-ის დნობიდან მისი თერმოდინამიკური სტაბილურობის ზონაში, ბუნებაში კრისტობალიტების უმეტესობა მეტასტაბილურ პირობებში წარმოიქმნება. მაგალითად, დიატომიტი დიაგენეზის დროს გარდაიქმნება კრისტობალიტის ჩერტად ან მიკროკრისტალურ ოპალად (ოპალი CT, ოპალი C) და მათი ძირითადი მინერალური ფაზებია α კრისტობალიტი), რომლის გარდამავალი ტემპერატურა კვარცის სტაბილურ ზონაშია; გრანულიტის ფაციესის მეტამორფიზმის პირობებში, მდიდარი Na AlSi დნობიდან წარმოქმნილი კრისტობალიტი არსებობდა გარნეტში ჩანართის სახით და თანაარსებობდა ალბიტთან, ქმნიდა 800 ℃, 01GPa ტემპერატურისა და წნევის პირობას, ასევე კვარცის სტაბილურ ზონაში. გარდა ამისა, მეტასტაბილური კრისტობალიტი ასევე წარმოიქმნება მრავალ არამეტალურ მინერალურ მასალაში თერმული დამუშავების დროს და წარმოქმნის ტემპერატურა მდებარეობს ტრიდიმიტის თერმოდინამიკური სტაბილურობის ზონაში.
ფორმირების მექანიზმი
დიატომიტი კრისტობალიტად გარდაიქმნება 900 ℃~1300 ℃ ტემპერატურაზე; ოპალი კრისტობალიტად გარდაიქმნება 1200 ℃ ტემპერატურაზე; კვარცი ასევე წარმოიქმნება კაოლინიტში 1260 ℃ ტემპერატურაზე; სინთეზური MCM-41 მეზოფოროვანი SiO2 მოლეკულური საცერი გარდაიქმნა კრისტობალიტად 1000 ℃ ტემპერატურაზე. მეტასტაბილური კრისტობალიტი ასევე წარმოიქმნება სხვა პროცესებში, როგორიცაა კერამიკული სინთეზირება და მულიტის მომზადება. კრისტობალიტის მეტასტაბილური წარმოქმნის მექანიზმის ასახსნელად, თანხმდებიან, რომ ეს არის არათანაბარი თერმოდინამიკური პროცესი, რომელიც ძირითადად რეაქციის კინეტიკური მექანიზმით კონტროლდება. ზემოთ ხსენებული კრისტობალიტის მეტასტაბილური წარმოქმნის რეჟიმის მიხედვით, თითქმის ერთხმად ითვლება, რომ კრისტობალიტი გარდაიქმნება ამორფული SiO2-დან, კაოლინიტის თერმული დამუშავების, მულიტის მომზადების და კერამიკული სინთეზირების პროცესშიც კი, კრისტობალიტი ასევე გარდაიქმნება ამორფული SiO2-დან.
მიზანი
1940-იანი წლების ინდუსტრიული წარმოებიდან მოყოლებული, თეთრი ნახშირბადის შავი პროდუქტები ფართოდ გამოიყენება რეზინის პროდუქტებში გამაძლიერებელ აგენტებად. გარდა ამისა, მათი გამოყენება ასევე შესაძლებელია ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში, პესტიციდებში, მელნის, საღებავების, კბილის პასტის, ქაღალდის, კვების პროდუქტების, კოსმეტიკის, ელემენტების და სხვა ინდუსტრიებში.
თეთრი ნახშირბადის შავის ქიმიური ფორმულა წარმოების მეთოდში არის SiO2nH2O. რადგან მისი გამოყენება ნახშირბადის შავის მსგავსია და არის თეთრი, მას თეთრი ნახშირბადის შავი ეწოდება. სხვადასხვა წარმოების მეთოდის მიხედვით, თეთრი ნახშირბადის შავი შეიძლება დაიყოს დალექილ თეთრ ნახშირბადის შავ (დალექილი ჰიდრატირებული სილიციუმი) და კვამლიან თეთრ ნახშირბადის შავ (კვამლიანი სილიციუმი) ნაწილებად. ამ ორ პროდუქტს განსხვავებული წარმოების მეთოდები, თვისებები და გამოყენება აქვს. აირადის ფაზის მეთოდი ძირითადად იყენებს სილიციუმის ტეტრაქლორიდს და სილიციუმის დიოქსიდს, რომლებიც მიიღება ჰაერით წვის შედეგად. ნაწილაკები წვრილია და ნაწილაკების საშუალო ზომა შეიძლება იყოს 5 მიკრონზე ნაკლები. დალექვის მეთოდი გულისხმობს სილიციუმის დალექვას ნატრიუმის სილიკატში გოგირდმჟავას დამატებით. ნაწილაკების საშუალო ზომა დაახლოებით 7-12 მიკრონია. კვამლიანი სილიციუმი ძვირია და ადვილად არ შთანთქავს ტენიანობას, ამიტომ ხშირად გამოიყენება საფარებში შემაერთებელ საშუალებად.
აზოტმჟავას მეთოდით მიღებული წყლის შუშის ხსნარი რეაგირებს აზოტმჟავასთან სილიციუმის დიოქსიდის წარმოსაქმნელად, რომელიც შემდეგ გამოიყოფა ელექტრონული ხარისხის სილიციუმის დიოქსიდით გავლების, მწნილის, დეიონიზებული წყლით გავლებისა და დეჰიდრატაციის გზით.