سیلیکات آلومینیوم : خواص، نمودار فازی، شیشه های آلومینوسیلیکات

 

سیلیکات آلومینیوم یکی از مواد معدنی متشکل از آلومینیوم، سیلیکون و اکسیژن می باشد، که آلومینوسیلیکات نیز نامیده می شود. آندلسیت، کیانیت و سیلیمانیت به طور طبیعی مواد معدنی آلومینوسیلیکاتی هستند که حاوی این ماده هستند.

 

نقطه سه گانه و چند شکل دیاگرام فازی این ماده در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد واقع شده است. این سه ماده معدنی معمولاً به عنوان مواد معدنی شاخص در سنگ های دگرگونی مورد استفاده قرار می گیرند.

 

از مواد معدنی آلومینوسیلیکات هیدراته به عنوان زئولیت یاد می شود که ساختارهایی متخلخل اند. فلدسپات یک ماده معدنی متداول آلومینوسیلیکات تکتوسیلیکات است که از کاتیون های پتاسیم، سدیم و کلسیم احاطه شده توسط شبکه بار منفی از اتم های سیلیسیم، آلومینیوم و اکسیژن احاطه شده است.

 

خواص و مشخصات شناسایی سیلیکات آلومینیوم

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                                 پودر سفید فرمول شیمیایی                                                                             Al۲SiO۵
وزن مولکولی                                                        (g/mol) 162.045 شماره (CAS No)                                                             ۱۲۱۴۱-۴۶-۷

 

سیلیکات آلومینیم نوعی ماده الیافی است که از اکسید آلومینیوم و دی اکسید سیلیکون ساخته می شود که به چنین موادی الیاف آلومینوسیلیکات نیز گفته می شود. بیشتر این ترکیبات شیمیایی، محلول های جامد شیشه ای هستند.

 

ترکیبات اغلب از نظر درصد آلومینا و سیلیس توصیف می شوند. در آنها مقاومت در برابر دما با افزایش درصد آلومینا افزایش می یابد. این مواد الیافی را می توان به صورت پشم شل، پتو، نمد، کاغذ یا تخته مشاهده کرد.

 

نمودار فازی سیلیکات آلومینیوم

 

نمودار فازی سیلیکات آلومینیوم

 

کاربردهای کائولن

 

کائولن یک سیلیکات آلومینیوم هیدراته است که برای اهداف دارویی و همچنین از طریق شستشو با آب، برای از بین بردن شن و ماسه و سایر ناخالصی ها تهیه می شود.

 

این ماده صدها سال به صورت تجاری و دارویی استفاده می شده است. در حال حاضر در ساخت ظروف سفالی، آجر، سیمان، مواد گچ بری، رنگ های نامحلول و عایق ها یافت می شود.

 

این ماده به عنوان یک ترکیب اولیه معمولاً در کاغذ، پلاستیک، مواد آرایشی و دارویی یافت می شود و همچنین در مواد دارویی به عنوان ماده فیلتر کننده برای شفاف سازی مایعات مورد استفاده قرار می گیرد.

 

از کائولن به طور سنتی برای کنترل اسهال به صورت داخلی استفاده می شود و همچنین عنوان پماد موضعی به عنوان نرم کننده و خشک کننده نیز به کار می رود.

 

به طور خاص، از آن برای خشک کردن ترشح پیچک و بلوط سمی و بثورات سماق سمی استفاده شده است. همچنین از آن به عنوان محافظ برای تسکین موقتی خارش آنورکتال و بثورات پوشک استفاده شده است.

 

شیشه های آلومینوسیلیکات

 

شیشه های آلومینوسیلیکات

 

انواع بسیار متنوعی از انواع شیشه وجود دارد. مشخصات این انواع مختلف به ترکیب شیمیایی شیشه با تمرکز ویژه بر ترکیب اکسید بستگی دارد. شیشه ها را می توان در گروه های مختلفی دسته بندی کرد.

 

شیشه های سیلیکات آلومینیوم را می توان برای تحمل دمای حداکثر ۸۰۰ درجه سانتیگراد، دمای قابل توجهی بالاتر از شیشه های بوروسیلیکات و قابل مقایسه با مواد سرامیکی فرموله کرد، حداکثر دما را دمای تغییر شکل ماده تعیین می کند.

 

فرمولاسیون آنها همچنین می تواند با ضرایب انبساط حرارتی الکترودها مطابقت داشته باشد، به عنوان مثال مولیبدن، شیشه های بسیار محکم ضد گاز به مهر و موم های فلزی را از طریق فرآیندهای گرم تشکیل می دهد.

 

شیشه آلومینیم سیلیکات قلیایی خاکی

 

به طور مشخص، این شیشه ها فاقد اکسیدهای قلیایی بوده و حاوی ۱۵-۲۵٪ اکسید آلومینیوم،۵۲-۶۰٪ SiO۲ و حدود ۱۵٪ مواد قلیایی هستند.

 

زمینه های اصلی کاربرد لامپ های شیشه ای برای لامپ های هالوژن، دماسنج های با درجه حرارت بالا و مقاومت فیلم های حرارتی و الکتریکی می باشد.

 

شیشه های آلومینوسیلیکات قلیایی

 

شیشه های آلومینوسیلیکات قلیایی

 

محتوای Al۲O۳ در شیشه آلومینوسیلیکات قلیایی به طور معمول ۱۰-۲۵٪ و محتوای قلیایی بیش از ۱۰٪ است. محتوای قلیایی زیاد شیشه را برای تبادل یونی با یون های قلیایی بزرگتر آماده می کند تا مقاومت فشاری سطح را بهبود بخشد.

 

به دلیل همین ویژگی خاص، این نوع شیشه مخصوصاً برای استفاده در نمایشگرهای لمسی، سلول های خورشیدی شیشه ای و شیشه های چند لایه ایمنی مناسب است.

 

دمای تحول بالا و خواص مکانیکی برجسته، به عنوان مثال سختی و رفتار خراش، مشخصه این نوع از شیشه های سیلیکات آلومینیوم می باشد.