Vysokoteplotní fázové transformace kaolinitu v závislosti na krystalinitě
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2020 |
| Druh | Článek v odborném periodiku |
| Časopis / Zdroj | Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| www | https://journals.muni.cz/gvms/article/view/12674 |
| Doi | http://dx.doi.org/10.5817/GVMS2020-12674 |
| Klíčová slova | Kaolinite; crystallinity; Hinckley index; X-ray diffraction; thermal analysis |
| Popis | Ačkoliv je kaolinit jedním z nejdůležitějších průmyslových minerálů, proces transformací na mullit nebyl zatím kompletně vysvětlen. Studie je zaměřena na výpočet krystalinity kaolinitu a její efekt na vysokoteplotní fázové změny v sérii kaolinit-mullit. Vzorky upravených přírodních kaolinů z různých lokalit byly analyzovány pomocí rentgenové difrakce (XRD). Kromě stanovení celkového minerálního složení byla vypočítána velikost krystalitů kaolinitu z XRD dat pomocí Rietveldovy metody, Scherrerovy rovnice a pomocí Hinckleyho indexu. Termická analýza (DSC/TG) byla použita jako hlavní metoda ke zkoumání endotermních a exotermních efektů během transformací kaolinitu. Průběh a maximální hodnoty teplot pozorovaných efektů byly korelovány s velikostí krystalitů kaolinitu. Dva vzorky s různou krystalinitou kaolinitu byly studovány pomocí vysokoteplotní rentgenové difrakce (ht-XRD) k pozorování tvorby mullitu. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) byla použita k vizualizaci morfologie kaolinitu. Bylo zjištěno, že původní krystalinita kaolinitu ovlivňuje všechny tři zkoumané procesy-dehydroxylaci kaolinitu, tvorbu krystalických fází z metakaolinitu a růst struktury krystalů mullitu. Dehydroxylace vzorků s vyšší krystalinitou kaolinitu probíhá za vyšších teplot. Podobný efekt platí pro reakci(-e) při teplotě okolo 980 °C pozorované na křivce tepelného toku, kde se objevuje krystalizace fáze se spinelovou strukturou a mullit s velmi nízkou krystalinitou. Rozšiřování pološířky exotermního efektu ukazuje na snižující se krystalinitu kaolinitu. Krystalizace mullitu se projevuje v opačné závislosti na krystalinitě kaolinitu než u předchozích procesů. Výsledky ukazují, že mullit s vyšší velikostí krystalitů se tvoří rychleji z kaolinitu s nižší krystalinitou a naopak. |
| Související projekty: |