Силикаты. Часть 17

Процессы термического разложения этих гидросиликатов весьма сложны и полностью еще не исследованы. Имеются, в частности, различные представления как о характере продуктов обезвоживания каолинита:

так соответственно и о природе образования муллита из этих продуктов:

Наиболее вероятными из приведенных выше реакций разложения каолинита являются первые две. Что касается процесса мул-литообразования, то здесь возможны обе приведенные выше и некоторые другие реакции. Процесс муллитообразования может быть обнаружен уже при температуре около 900° С, однако скорость его и при более высоких температурах относительно невелика; практически этот процесс не доходит до конца при нагревании каолинита даже после появления расплава (1545° С). Некоторое количество глинозема остается в виде стекла (зерна муллита в отсутствие так называемых минерализаторов также растут весьма медленно). В табл. 56 даны свойства силлиманита и муллита.

Осуществляя взаимодействие каолина с глиноземом при температурах 1600, 1650 и 1670° С и продолжительности реакции 2 ч установлено, что продукты обжига содержали муллит (в %) соответственно 76,2; 81,4 и 83,7, корунд (6—10%) и кремнеземистое стекло. Добавка (2—4%) MgCl2, МnС12, Р2O3 и В2O3 ускоряла процесс кристаллизации муллита.

Большой теоретический и практический интерес представляет изучение реакций твердофазового образования силикатов редко-, земельных окислов: La2O3, Nd2O3, Gd2O3 и т. д. Начиная с 1200 °С здесь первичным продуктом реакций независимо от соотношения компонентов являются ортосиликаты (например, 2La2O3-3SiO2), которые при более высоких температурах могут переходить в пиросиликаты (например, La2O3-2SiO2).

Системы с RO2 и другими окислами

Двуокиси титана и олова, а также окислы ванадия V2O3 и V,03, как известно, с кремнеземом не реагируют. В противоположность этому ZrO2 и Тi02 образуют с кремнеземом соединения ZrSi04 — циркон и ThSi04 — торит. Циркон в условиях высоких температур распадается на ZrO2 и SiO2, причем при температуре выше 1900° С легко заметить частичный переход SiO2 в газовую фазу. Многочисленные данные исследователей о «температуре диссоциации» циркона лежат в пределах температур 1540—2000° С и весьма различаются между собой. Так, например, по работе [7461 она составляет 2000° С, а по данным [747] — 1500 — 1750 0С.

Такое существенное различие в данных разных авторов может быть объяснено известной условностью самого понятия температуры диссоциации н различием в условиях (степень чистоты исследуемого вещества и др.) и= методах ее определения. Температура плавления циркона, по данным Жирновой [748], равна 2430° С, по Крейд-лу [7491, — лежит в пределах 2200 — 2500° С.