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081314金蟲 (小有名氣)
081314
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[求助]
SiO2的狀態(tài)
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| 在Si表面常壓下生成的SiO2在什么溫度之下是非晶態(tài)，什么溫度區(qū)間是晶態(tài)？最好有文獻(xiàn)支持。謝謝 |
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【答案】應(yīng)助回帖
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081314: 金幣+10, 謝謝了，不過還不是我需要的。 2013-09-14 16:09:41
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SiO2在常壓下有七個變體(modification) 和一個非晶型變體，即β-石英，α-石英，γ-鱗石英(tridymite) ，β-鱗石英，α-鱗石英，β-方石英(cristobalite)，α-方石英和石英玻璃。上述各變體間的轉(zhuǎn)變可分為兩類： 第一類是石英、鱗石英、方石英之間的轉(zhuǎn)變，屬重建型轉(zhuǎn)變。由于所需活化能大，轉(zhuǎn)變溫度高而緩慢，轉(zhuǎn)變溫度通常是由晶體表面逐漸向內(nèi)部進(jìn)行，并伴隨有較大的體積效應(yīng)。有礦化劑存在時可顯著加速轉(zhuǎn)變，無礦化劑時實(shí)際上不能轉(zhuǎn)變。有時可通過急冷使高溫中穩(wěn)定的晶型在室溫下也能存在。 第二類是上述變體的亞種α、β、γ型的轉(zhuǎn)變，屬于位移型轉(zhuǎn)變。由于它們在結(jié)構(gòu)上差別很小，因此轉(zhuǎn)變是在一個確定溫度下一定要發(fā)生的，轉(zhuǎn)變快，而且是可逆的。并伴隨有比重建型轉(zhuǎn)變小的體積效應(yīng)。 α-石英在870℃較慢地轉(zhuǎn)變?yōu)棣?鱗石英。研究表明，此種慢轉(zhuǎn)變必須在長時間緩慢加熱，原料經(jīng)細(xì)粉碎，有強(qiáng)的助熔礦化劑（如鎢酸鈉Na2WoO4）存在的條件下才能實(shí)現(xiàn)。這表明鱗石英的生成和存在必須有雜質(zhì)離子（或礦化劑）存在。由于SiO2各種變體的晶體結(jié)構(gòu)不同，其密度不同，它們在轉(zhuǎn)變過程中有體積效應(yīng)產(chǎn)生。在某些方面完全轉(zhuǎn)變時體積變化值 。從表2-6中看出快速轉(zhuǎn)變時所發(fā)生的體積變化比慢速轉(zhuǎn)變時所發(fā)生的體積變化小，其中以鱗石英型轉(zhuǎn)變時體積變化較小，方石英型較大。方石英的熔點(diǎn)1713℃，鱗石英是1670℃，而石英是1600℃，但鱗石英具有較高的體積穩(wěn)定性。硅磚中鱗石英具有矛頭狀雙晶相互交錯的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，因而使磚具有較高的荷重軟化點(diǎn)及機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)硅磚中有殘余石英存在時，由于在使用中它會繼續(xù)進(jìn)行晶型轉(zhuǎn)變，體積膨脹較大，易引起磚體結(jié)構(gòu)松散，綜上所述，一般希望燒成后硅磚中含大量鱗石英，方石英次之，而殘余石英愈少愈好。在硅磚生產(chǎn)中石英的轉(zhuǎn)變程度用密度衡量，硅磚的密度一般小于2.38g/cm3，優(yōu)質(zhì)硅磚的密度在2.32~2.36g/cm3之間。 |
2樓2013-09-13 13:58:35
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