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人造云母與天然云母的區別


天然云母是天然形成的一種地下礦石,屬于硅酸鹽類,其種類很多,但在工業生產中所應用的大多是金云母(茶色)和白云母。其理想化學式為KAL2(ALSI3O10)(OH) 2和KMG3 (ALSI3O10)(OH) 2。由于都含有(OH)-,故亦稱其為羥基云母。由于羥基的存在,分析天然云母的形成應是在水熱的條件下,那么按可逆性分析,在水熱條件下亦可分解。

人造云母同屬于硅酸鹽類,是在1500℃高溫狀態下,在白金坩堝中熔煉而成的晶體。其化學式為KMg3(ALSI3O10)F2,不含(OH)-。用F-(氟)取代了(OH)-羥基。<br />天然云母與人造云母的主要區別:

1、耐腐蝕性:人造云母與普通酸堿溶液不起反應,與水亦不發生反應,因而不起層、不掛垢、不破裂,在高溫高壓水的長期(2-3年)沖刷下,仍能基本保持原本的清晰和透明度。而天然云母在高溫高壓水的長期(數月)沖刷下,因發生水化反應,而使云母變色、起層、掛垢、失透甚至破裂。

2、耐熱性能:由于人造云母不含(OH)-,它的耐高溫熱穩定性比天然云母高許多(如圖所示)天然白云母從200℃就開始有失重趨勢,當溫度高于450℃時就開始分解,厚度膨脹,600℃以上急劇失重,到900℃時幾乎完全分解。金云母從500℃開始分解,900℃以上失重顯著。其失重的具體表現為從200℃開始逐漸起層、變色、脫落。因此天然云母的使用溫度就受到限制。而人造云母一直可用到1100℃,且厚度基本不變,1200℃以上才緩慢分解。人造云母的熔化或析晶溫度為(1350±5)℃。

3、光學性能:因人造云母含雜質少,從紫外到紅外,其光透過率都比天然云母高(如圖所示)。對紫外光,天然云母基本不透過,人造云母可透到近0.2微米。天然白云母在2.75微米(波數3636厘米-1)處有明顯的吸收峰,而人造云母則沒有。這是氟取代羥基的重要標志。由此可見,人造云母也是一種從紫外(0.2微米)到紅外(4.5微米)的良好透光材料。

由此可見,人造云母的使用壽命是天然云母的數倍,且效果好。

天然云母因其價格低廉被廣泛應用于各行業,也被用于高壓鍋爐水位計視窗,但因其易腐蝕、掛垢,而得不到理想的使用效果。最佳使用方法是在水位計視窗加一片人造云母,并使其接觸介質,即經濟,又可極大地提高水位計視窗的清晰度和使用壽命。

由于人造云母貨源少、價值高,有個別廠商以白色天然云母冒充人造云母,由上述情況(圖)可以看出,白云母的化學性能還不如金云母,與人造云母更是不可比擬,因此購買時切不可上當受騙。

使用前鑒別人造云母和天然云母的方法是:人造云母在白金坩堝中熔煉而成的晶體。煉成后用高速合金鋸片按尺寸要求切割成塊狀(可隨時剝片),厚度可達2-5mm。其透過率極好,如玻璃一樣。而天然云母是天然形成的一種地下礦石,開采后形狀如石頭,然后剝片(不規則形狀)最厚的不超過0.3mm,一般的在0.1-0.25mm。金云母是茶色,白云母疊加起來與同厚度人造云母比較,其清晰度遠不如人造云母。使用后從壽命和效果上便可直接看出。

鍋爐水位計是鍋爐的眼睛,選用好的視窗材料是保證鍋爐安全運行的重要手段。

日期:2015-10-21 閱讀:7910次
 
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