સમાચાર

પરિચય
ક્રિસ્ટોબાલાઇટ એ ઓછી ઘનતા ધરાવતું SiO2 હોમોમોર્ફસ પ્રકાર છે, અને તેની થર્મોડાયનેમિક સ્થિરતા શ્રેણી 1470 ℃~1728 ℃ (સામાન્ય દબાણ હેઠળ) છે. β ક્રિસ્ટોબાલાઇટ એ તેનો ઉચ્ચ-તાપમાન તબક્કો છે, પરંતુ તેને મેટાસ્ટેબલ સ્વરૂપમાં ખૂબ જ નીચા તાપમાને સંગ્રહિત કરી શકાય છે જ્યાં સુધી શિફ્ટ પ્રકારનો તબક્કો લગભગ 250 ℃ α ક્રિસ્ટોબાલાઇટ પર રૂપાંતરિત ન થાય. જોકે ક્રિસ્ટોબાલાઇટ તેના થર્મોડાયનેમિક સ્થિરતા ક્ષેત્રમાં SiO2 ઓગળવાથી સ્ફટિકીકરણ કરી શકાય છે, પ્રકૃતિમાં મોટાભાગના ક્રિસ્ટોબાલાઇટ મેટાસ્ટેબલ પરિસ્થિતિઓમાં રચાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડાયોજેનેસિસ દરમિયાન ડાયટોમાઇટ ક્રિસ્ટોબાલાઇટ ચેર્ટ અથવા માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ઓપલ (ઓપલ CT, ઓપલ C) માં રૂપાંતરિત થાય છે, અને તેમના મુખ્ય ખનિજ તબક્કાઓ α ક્રિસ્ટોબાલાઇટ છે), જેનું સંક્રમણ તાપમાન ક્વાર્ટ્ઝના સ્થિર ક્ષેત્રમાં છે; ગ્રેન્યુલાઇટ ફેસીસ મેટામોર્ફિઝમની સ્થિતિમાં, સમૃદ્ધ ના અલ સી પીગળવાથી નીકળતું ક્રિસ્ટોબાલાઇટ, ગાર્નેટમાં સમાવેશ તરીકે અસ્તિત્વમાં હતું અને આલ્બાઇટ સાથે સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે ક્વાર્ટઝના સ્થિર ક્ષેત્રમાં પણ 800 ℃, 01GPa તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિ બનાવે છે. વધુમાં, ગરમીની સારવાર દરમિયાન ઘણા બિન-ધાતુ ખનિજ પદાર્થોમાં મેટાસ્ટેબલ ક્રિસ્ટોબાલાઇટ પણ રચાય છે, અને રચનાનું તાપમાન ટ્રાઇડાઇમાઇટના થર્મોડાયનેમિક સ્થિરતા ક્ષેત્રમાં સ્થિત છે.
રચનાત્મક પદ્ધતિ
ડાયટોમાઇટ 900 ℃~1300 ℃ પર ક્રિસ્ટોબાલાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે; ઓપલ 1200 ℃ પર ક્રિસ્ટોબાલાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે; 1260 ℃ પર કાઓલિનાઇટમાં પણ ક્વાર્ટઝ બને છે; કૃત્રિમ MCM-41 મેસોપોરસ SiO2 મોલેક્યુલર ચાળણી 1000 ℃ પર ક્રિસ્ટોબાલાઇટમાં રૂપાંતરિત થઈ હતી. મેટાસ્ટેબલ ક્રિસ્ટોબાલાઇટ સિરામિક સિન્ટરિંગ અને મુલાઇટ તૈયારી જેવી અન્ય પ્રક્રિયાઓમાં પણ બને છે. ક્રિસ્ટોબાલાઇટના મેટાસ્ટેબલ રચના મિકેનિઝમના સમજૂતી માટે, તે સંમત છે કે તે એક બિન-સંતુલન થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયા છે, જે મુખ્યત્વે પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર મિકેનિઝમ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ઉપર ઉલ્લેખિત ક્રિસ્ટોબાલાઇટના મેટાસ્ટેબલ રચના મોડ અનુસાર, લગભગ સર્વસંમતિથી એવું માનવામાં આવે છે કે ક્રિસ્ટોબાલાઇટ આકારહીન SiO2 માંથી રૂપાંતરિત થાય છે, કાઓલિનાઇટ હીટ ટ્રીટમેન્ટ, મુલાઇટ તૈયારી અને સિરામિક સિન્ટરિંગની પ્રક્રિયામાં પણ, ક્રિસ્ટોબાલાઇટ આકારહીન SiO2 માંથી રૂપાંતરિત થાય છે.
હેતુ
1940 ના દાયકામાં ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન શરૂ થયું ત્યારથી, સફેદ કાર્બન બ્લેક ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ રબર ઉત્પાદનોમાં મજબૂતીકરણ એજન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે. વધુમાં, તેનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ, જંતુનાશક, શાહી, રંગ, પેઇન્ટ, ટૂથપેસ્ટ, કાગળ, ખોરાક, ફીડ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, બેટરી અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં પણ થઈ શકે છે.
ઉત્પાદન પદ્ધતિમાં સફેદ કાર્બન બ્લેકનું રાસાયણિક સૂત્ર SiO2nH2O છે. કારણ કે તેનો ઉપયોગ કાર્બન બ્લેક જેવો જ છે અને સફેદ છે, તેને સફેદ કાર્બન બ્લેક નામ આપવામાં આવ્યું છે. વિવિધ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ અનુસાર, સફેદ કાર્બન બ્લેકને અવક્ષેપિત સફેદ કાર્બન બ્લેક (અવક્ષેપિત હાઇડ્રેટેડ સિલિકા) અને ફ્યુમ્ડ સફેદ કાર્બન બ્લેક (ફ્યુમ્ડ સિલિકા) માં વિભાજિત કરી શકાય છે. બંને ઉત્પાદનોમાં અલગ અલગ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો છે. ગેસ ફેઝ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડ અને હવાના દહન દ્વારા મેળવેલા સિલિકોન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરે છે. કણો બારીક હોય છે, અને મધ્ય કણોનું કદ 5 માઇક્રોનથી ઓછું હોઈ શકે છે. વરસાદ પદ્ધતિ સોડિયમ સિલિકેટમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉમેરીને સિલિકાને અવક્ષેપિત કરવાની છે. મધ્ય કણોનું કદ લગભગ 7-12 માઇક્રોન છે. ફ્યુમ્ડ સિલિકા ખર્ચાળ છે અને ભેજ શોષવામાં સરળ નથી, તેથી તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર કોટિંગ્સમાં મેટિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.
નાઈટ્રિક એસિડ પદ્ધતિનો પાણીનો ગ્લાસ સોલ્યુશન નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે, જે પછી કોગળા, અથાણાં, ડીયોનાઇઝ્ડ પાણી કોગળા અને ડિહાઇડ્રેશન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનિક ગ્રેડ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડમાં તૈયાર થાય છે.