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Introdução
Cristobalita é uma variante homomórfica de SiO2 de baixa densidade, e sua faixa de estabilidade termodinâmica é de 1470 ℃ a 1728 ℃ (sob pressão normal). β Cristobalita é sua fase de alta temperatura, mas pode ser armazenada em forma metaestável a uma temperatura muito baixa até que uma transformação de fase do tipo deslocamento ocorra em cerca de 250 ℃ α Cristobalita. Embora a cristobalita possa ser cristalizada a partir do fundido de SiO2 em sua zona de estabilidade termodinâmica, a maior parte da cristobalita na natureza é formada em condições metaestáveis. Por exemplo, a diatomita se transforma em chert cristobalita ou opala microcristalina (opala CT, opala C) durante a diagênese, e suas principais fases minerais são α Cristobalita), cuja temperatura de transição está na zona estável do quartzo; Sob a condição de metamorfismo da fácies granulita, a cristobalita precipitada da fusão rica em Na, Al, Si, existiu na granada como uma inclusão e coexistiu com a albita, formando uma condição de temperatura e pressão de 800 ℃, 01 GPa, também na zona estável do quartzo. Além disso, a cristobalita metaestável também é formada em muitos materiais minerais não metálicos durante o tratamento térmico, e a temperatura de formação está localizada na zona de estabilidade termodinâmica da tridimita.
Mecanismo formativo
A diatomita se transforma em cristobalita a 900 ℃~1300 ℃; a opala se transforma em cristobalita a 1200 ℃; o quartzo também é formado em caulinita a 1260 ℃; a peneira molecular sintética de SiO₂ MCM-41 mesoporosa foi transformada em cristobalita a 1000 ℃. A cristobalita metaestável também é formada em outros processos, como sinterização cerâmica e preparação de mulita. Para a explicação do mecanismo de formação metaestável da cristobalita, concorda-se que se trata de um processo termodinâmico fora do equilíbrio, controlado principalmente pelo mecanismo cinético da reação. De acordo com o modo de formação metaestável da cristobalita mencionado acima, acredita-se quase unanimemente que a cristobalita é transformada a partir do SiO2 amorfo, mesmo no processo de tratamento térmico da caulinita, preparação da mulita e sinterização da cerâmica, a cristobalita também é transformada a partir do SiO2 amorfo.
Propósito
Desde a produção industrial na década de 1940, os produtos de negro de fumo branco têm sido amplamente utilizados como agentes de reforço em produtos de borracha. Além disso, podem ser utilizados nas indústrias farmacêutica, de pesticidas, tintas, tintas, pastas de dente, papel, alimentos, rações, cosméticos, baterias e outras indústrias.
A fórmula química do negro de fumo branco no método de produção é SiO2nH2O. Como seu uso é semelhante ao do negro de fumo e é branco, ele é chamado de negro de fumo branco. De acordo com diferentes métodos de produção, o negro de fumo branco pode ser dividido em negro de fumo branco precipitado (sílica hidratada precipitada) e negro de fumo branco pirogênico (sílica pirogênica). Os dois produtos têm diferentes métodos de produção, propriedades e usos. O método da fase gasosa utiliza principalmente tetracloreto de silício e dióxido de silício obtidos por combustão de ar. As partículas são finas e o tamanho médio das partículas pode ser inferior a 5 mícrons. O método de precipitação consiste em precipitar a sílica adicionando ácido sulfúrico ao silicato de sódio. O tamanho médio das partículas é de cerca de 7 a 12 mícrons. A sílica pirogênica é cara e não absorve umidade facilmente, por isso é frequentemente usada como agente de fosqueamento em revestimentos.
O método da solução de ácido nítrico em vidro de água reage com ácido nítrico para gerar dióxido de silício, que é então preparado em dióxido de silício de grau eletrônico por meio de enxágue, decapagem, enxágue com água deionizada e desidratação.