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人造云母与天然云母的区别


天然云母是天然形成的一种地下矿石,属于硅酸盐类,其种类很多,但在工业生产中所应用的大多是金云母(茶色)和白云母。其理想化学式为KAL2(ALSI3O10)(OH) 2和KMG3 (ALSI3O10)(OH) 2。由于都含有(OH)-,故亦称其为羟基云母。由于羟基的存在,分析天然云母的形成应是在水热的条件下,那么按可逆性分析,在水热条件下亦可分解。

人造云母同属于硅酸盐类,是在1500℃高温状态下,在白金坩埚中熔炼而成的晶体。其化学式为KMg3(ALSI3O10)F2,不含(OH)-。用F-(氟)取代了(OH)-羟基。<br />天然云母与人造云母的主要区别:

1、耐腐蚀性:人造云母与普通酸碱溶液不起反应,与水亦不发生反应,因而不起层、不挂垢、不破裂,在高温高压水的长期(2-3年)冲刷下,仍能基本保持原本的清晰和透明度。而天然云母在高温高压水的长期(数月)冲刷下,因发生水化反应,而使云母变色、起层、挂垢、失透甚至破裂。

2、耐热性能:由于人造云母不含(OH)-,它的耐高温热稳定性比天然云母高许多(如图所示)天然白云母从200℃就开始有失重趋势,当温度高于450℃时就开始分解,厚度膨胀,600℃以上急剧失重,到900℃时几乎完全分解。金云母从500℃开始分解,900℃以上失重显著。其失重的具体表现为从200℃开始逐渐起层、变色、脱落。因此天然云母的使用温度就受到限制。而人造云母一直可用到1100℃,且厚度基本不变,1200℃以上才缓慢分解。人造云母的熔化或析晶温度为(1350±5)℃。

3、光学性能:因人造云母含杂质少,从紫外到红外,其光透过率都比天然云母高(如图所示)。对紫外光,天然云母基本不透过,人造云母可透到近0.2微米。天然白云母在2.75微米(波数3636厘米-1)处有明显的吸收峰,而人造云母则没有。这是氟取代羟基的重要标志。由此可见,人造云母也是一种从紫外(0.2微米)到红外(4.5微米)的良好透光材料。

由此可见,人造云母的使用寿命是天然云母的数倍,且效果好。

天然云母因其价格低廉被广泛应用于各行业,也被用于高压锅炉水位计视窗,但因其易腐蚀、挂垢,而得不到理想的使用效果。最佳使用方法是在水位计视窗加一片人造云母,并使其接触介质,即经济,又可极大地提高水位计视窗的清晰度和使用寿命。

由于人造云母货源少、价值高,有个别厂商以白色天然云母冒充人造云母,由上述情况(图)可以看出,白云母的化学性能还不如金云母,与人造云母更是不可比拟,因此购买时切不可上当受骗。

使用前鉴别人造云母和天然云母的方法是:人造云母在白金坩埚中熔炼而成的晶体。炼成后用高速合金锯片按尺寸要求切割成块状(可随时剥片),厚度可达2-5mm。其透过率极好,如玻璃一样。而天然云母是天然形成的一种地下矿石,开采后形状如石头,然后剥片(不规则形状)最厚的不超过0.3mm,一般的在0.1-0.25mm。金云母是茶色,白云母叠加起来与同厚度人造云母比较,其清晰度远不如人造云母。使用后从寿命和效果上便可直接看出。

锅炉水位计是锅炉的眼睛,选用好的视窗材料是保证锅炉安全运行的重要手段。

日期:2015-10-21 阅读:2033次
 
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