Klasifikasi Silikat (2)

Dalam struktur ini, dua sudut digunakan bersama, membolehkan suatu variasi yang besar dari cincin (melingkar, berciri khusus) atau struktur rantai terbentuk. Ini adalah klasifikasi secara umum sebagai Metasilikat (SiO₃)_n^-2n ( untuk rantai tunggal) dan (Si₄O₁₁)_n ^–6n untuk rantai ganda, dimana 2,5 sudut digunakan bersama.

Sebagai contoh, untuk n=3: BaTiSi₃O₉ dan untuk n=6: (Si₆O₁₈)^-12, dimana merupakan suatu satuan struktur dari Kordierit, suatu silikat dengan koefisien ekspansi termal terendah, dan konsekuensinya mempunyai tahanan kejut termal tertinggi. Hal ini juga mempunyai ketahanan listrik yang sangat bagus, dan sering disintesakan dari suatu pencampuran lempung dan Talek atau dari oksida murni kimiawi.

Kordierit: 2 MgO.2Al₂O₃.5SiO₂ = Al₃Mg₂(Si₅AlO₁₈)

Dalam Kordierit, satu atau dua setiap enam atom Si akan digantikan dengan Al. Jenis ini adalah pengantian isomorpous adalah miniral silikat umum dan mengindikasikan fleksibelitas dari koordinasi dari Al dengan 4 sampai 6, dan mungkin bahkan 5 Oksigen. Kerangka kerja dari Kordierit mempunyai 6 cincin tetrahedral mengandung susunan berurutan dari pusat kation-kation (disini, dua Si digantikan oleh Al): AlSiSiAlSiSi. Saluran menghubungkan struktur cincin paralel dapat secara mudah menjebak gas-gas se[erti H₂O, CO₂, He, Ne. Kooefisien ekspansi termal dari kristal heksagonal kordierit sangat non-isotropik: a [sumbu a] = 2.6^.10^-6 1/K, 0-800 C; a [sumbu c] = -2.9^.10^-6 1/K, 0-300 derajat C.

Akibat rata-rata a rendah membuat Kordierit menjadi bahan yang tahan termal kejut untuk aplikasi temperatur menengah dampai tinggi, seperti pada pemindah panas (heat exchangers), penyokong katalis dll. Untuk menjadi cukup murni, Kordierit harus disintesakan dari oksida murni MgO, Al₂O₃, SiO₂. Sintesa dari lempung memberikan suatu yang tidak diinginkan campuran dari Spinel dan Mulit dalam penambahan ke Kordierit.

Kordierit adalah satu dari sedikit keramik yang dapat diproses langsung dari proses peleburan-pengecoran-pembekuan dikarenakan ketahanan termal kejut yang tinggi dan demikian dapat bertahan tegangan-tegangan termal selama proses pembekuan. Dalam proses ini, viskositas lebur tinggi (suatu gelas dengan kandungan SiO₂ tinggi) ditempatkan dengan katalis kristalisasi (ZrO₂, TiO₂) untuk mempercepat defitrikasi dan formasi dari Kordierit berukuran butir kecil. Bagaimanapun, pembatasan Kordierit berlaku penguraian spontan menjadi Mulit dan gelas diatas temperatur relatif rendah 1460 derajat C.

Struktur Rantai

Rantai tunggal (SiO₃)_n^-2n: Piroxin, seperti Enstatit MgSiO₃; Wolastonit CaSiO₃

Rantai ganda (Si₄O₁₁)_n^-6n: Ampibol (mineral-mineral asbestos), struktur non-isotropik yang kuat (fiber).

Bahan ini digunakan untuk penguat, kain tahan api, penguat untuk kampas rem, dll. Masa sekarang, sifat karsinogenik dari bahan ini secara efektif dihilangkan dari pasaran.

Share on Google Plus

About Mukhamad Aziz

This is a short description in the author block about the author. You edit it by entering text in the "Biographical Info" field in the user admin panel.