|
Слюда |
|
© П.М.В., 2006-2015 |
|
КОНЕЦ |
|
Пластинки слюды. |
|
Слюды — это минералы, относящиеся к алюмосиликатам слоистой структуры. Они характеризуются способностью расщепляться на очень тонкие листочки с ровной или гладкой поверхностью. Слюды делятся на природные и синтетические. Природные слюды — это минералы из класса слоистых силикатов, кристаллизующиеся в моноклинной сингонии с формой кристаллов, близкой к гексагональной, с непрерывными слоями из тетраэдров SiO4. Способность слюды к расщеплению в виде тонких пластинок или чешуек объясняется совершенной спайностью в направлении {001}. Слюды могут быть классифицированы следующим образом: - 1 группа — мусковиты, фенгит, лепидолит (ОН, F)2 WY2 (Z4O10); - 2 группа — биотиты, цинвальдит (ОН, F)2 WY3 (Z4O10); - 3 группа — парагонит (ОН, F)2 XY2-3 (Z4O10), где Х — межпакетные катионы Nа+, Са2+ с ионным радиусом около 1 Å; Y — катионы Mg2+, Fe2+, Al3+, Ti2+, Mn2+, Cr3+ и другие в четверной координации с ионным радиусом около 0,75 Å; Z — катионы Si4+, Al3+ в четверной координации с ионным радиусом 0,4 Å; W — межпакетные катионы К+, Ва2+ с ионным радиусом 1,3 Å. Флогопит KMg3 [AlSi3O10] (ОН, F)2 и мусковит KAl2 [AlSi3O10] (ОН)2, обладающие высокими электроизоляционными свойствами, добываются в виде монокристаллов и после соответствующей обработки используются для изготовления листовой слюды, слюдяного порошка и слюдяных изделий на полимерных и стекловидных связках. Лепидолит KLi2Al [Si4O10] (F, OH)2 и цинвальдит KLiFeAl [Si3AlO10] (OH, F)2 являются исходным сырьём для получения лития и его солей. Слюды, отличающиеся повышенным содержанием воды в межпакетных промежутках, носят название гидрослюд; их представителями являются гидромусковит K4Al2 [AlSi3O10] (OH)2 . n H2O и вермикулит (Mg2+, Fe2+, Fe3+)3 [(Si, Al)4O10] (OH)2 . n H2O. При нагревании гидрослюды резко увеличиваются в объёме в направлении, нормальном к плоскости спайности, за счёт выделения воды между кремнекислородными пакетами. «Вспученный» вермикулит (объёмный вес 0,1 г/см3) применяют для изготовления теплоизоляционных изделий и засыпок. Слюды синтетические — это искусственно синтезированные минералы из класса слюды, в которых гидроксил заменён ионом фтора. Исходным материалом для получения синтетической слюды служат MgO, Al2O3, SiO2 или природное сырьё, содержащее указанные окислы. Фтор в шихту вводят в виде KF, MgF2, AlF3 или в виде кремнефторидов. Шихту плавят при температуре, превышающей температуру плавления синтетической слюды на 50-100°. Хорошо обрабатываемая искусственная листовая слюда может быть получена из фторсиликатного расплава при его медленном охлаждении (со скоростью 0, 5°/час и ниже). Мелкозернистую слюду применяют для изготовления слюдокерамики и других материалов подобного рода. По устойчивости при нагреве, газовыделению в вакууме, пробивному напряжению и оптическим свойствам синтетические слюды значительно превосходят природные. Смотрите также конденсатор КСО, конденсатор СГМ. |
|
Сравнительные свойства природных и синтетических слюд |
|
Характеристика |
Природная слюда |
Синтетическая слюда |
|
|
Мусковит |
Флогопит |
Фторфлогопит |
|
|
Плотность, г/см3 |
2, 6 — 2, 8 |
2, 3 — 2, 8 |
2, 6 — 2, 8 |
|
Гигроскопичность, % |
0, 02 — 0, 65 |
0, 1 — 0, 77 |
0, 01 — 0, 2 |
|
Водопоглощение, % |
0, 3 — 4, 5 |
1, 5 — 5, 2 |
0, 4 — 2, 0 |
|
Термостойкость, °С |
400 — 700 |
200 — 800 |
1100 |
|
Усилие расщепления, кг/см2 |
1, 4 |
1, 7 |
1, 7 — 2, 0 |
|
Коэффициент термического расширения (α . 10-6) |
19, 8 |
18, 3 |
19, 9 |
|
Светопоглощение от 300 до 5000, ммк |
Сильное при 280 и 2800 |
- |
Практически прозрачна |
|
Диэлектрическая проницаемость |
7, 2 — 7, 5 |
5, 5 — 6, 3 |
6, 7 |
|
Тангенс угла диэлектрических потерь, частота 1 МГц (α . 104): |
|
|
|
|
при 20°С |
2 — 3 |
2 — 700 |
1 — 2 |
|
при 300°С |
20 |
- |
7 |
|
при 400°С |
55 |
- |
- |
|
при 500°С |
- |
- |
15 |
|
Удельное объёмное сопротивление, ом . см |
|
|
|
|
при 20°С |
1014 — 1016 |
1013 — 1015 |
1016 — 1017 |
|
при 300°С |
6 . 1012 |
- |
3 . 1013 |
|
при 500°С |
8 . 10 |
- |
7 . 1010 |
|
Пробивное напряжение, кВ: |
|
|
|
|
при толщине 20 мк |
4, 0 |
5, 0 |
5, 5 |
|
при толщине 50 мк |
5, 0 |
4, 0 |
7, 5 |
|
Газоотделение при 450°, (л . ммрт.ст.) / см2 |
243, 2 (в отожжённом 206, 7) |
- |
12, 3 (в отожжённом 5, 9) |