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परिचय
क्रिस्टोबलाइट एक कम घनत्व वाला SiO2 समरूपी प्रकार है, और इसकी ऊष्मागतिक स्थिरता सीमा 1470 ℃ ~ 1728 ℃ (सामान्य दबाव में) है। β क्रिस्टोबलाइट इसका उच्च तापमान चरण है, लेकिन इसे मेटास्टेबल रूप में बहुत कम तापमान तक संग्रहीत किया जा सकता है जब तक कि शिफ्ट प्रकार का चरण परिवर्तन लगभग 250 ℃ α क्रिस्टोबलाइट पर न हो जाए। हालांकि क्रिस्टोबलाइट को SiO2 पिघल से उसके ऊष्मागतिक स्थिरता क्षेत्र में क्रिस्टलीकृत किया जा सकता है, प्रकृति में अधिकांश क्रिस्टोबलाइट मेटास्टेबल स्थितियों में बनते हैं। उदाहरण के लिए, डायटोमाइट डायजेनेसिस के दौरान क्रिस्टोबलाइट चर्ट या माइक्रोक्रिस्टलाइन ओपल (ओपल सीटी, ओपल सी) में बदल जाता है ग्रैन्यूलाइट संलयन रूपान्तरण की स्थिति में, समृद्ध Na Al Si गलन से अवक्षेपित क्रिस्टोबलाइट, गार्नेट में एक समावेशन के रूप में विद्यमान रहा और एल्बाइट के साथ सह-अस्तित्व में रहा, जिससे 800 ℃, 01GPa का तापमान और दाब की स्थिति निर्मित हुई, जो क्वार्ट्ज के स्थिर क्षेत्र में भी है। इसके अलावा, ताप उपचार के दौरान कई अधात्विक खनिज पदार्थों में भी मेटास्टेबल क्रिस्टोबलाइट का निर्माण होता है, और निर्माण तापमान ट्राइडिमाइट के ऊष्मागतिकीय स्थिरता क्षेत्र में स्थित होता है।
रचनात्मक तंत्र
डायटोमाइट 900°C से 1300°C पर क्रिस्टोबलाइट में परिवर्तित हो जाता है; ओपल 1200°C पर क्रिस्टोबलाइट में परिवर्तित हो जाता है; क्वार्ट्ज भी 1260°C पर काओलिनाइट में बनता है; सिंथेटिक MCM-41 मेसोपोरस SiO2 आणविक छलनी 1000°C पर क्रिस्टोबलाइट में परिवर्तित हो गई। मेटास्टेबल क्रिस्टोबलाइट सिरेमिक सिंटरिंग और मुलाइट निर्माण जैसी अन्य प्रक्रियाओं में भी बनता है। क्रिस्टोबलाइट के मेटास्टेबल निर्माण तंत्र की व्याख्या के लिए, यह सर्वमान्य है कि यह एक गैर-संतुलन ऊष्मागतिक प्रक्रिया है, जो मुख्य रूप से अभिक्रिया गतिकी तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है। ऊपर वर्णित क्रिस्टोबलाइट के मेटास्टेबल गठन मोड के अनुसार, यह लगभग सर्वसम्मति से माना जाता है कि क्रिस्टोबलाइट अनाकार SiO2 से परिवर्तित होता है, यहां तक कि काओलिनाइट गर्मी उपचार, मुलाइट तैयारी और सिरेमिक सिंटरिंग की प्रक्रिया में, क्रिस्टोबलाइट भी अनाकार SiO2 से परिवर्तित होता है।
उद्देश्य
1940 के दशक में औद्योगिक उत्पादन के बाद से, सफेद कार्बन ब्लैक उत्पादों का व्यापक रूप से रबर उत्पादों में प्रबलन एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता रहा है। इसके अलावा, इनका उपयोग दवा उद्योग, कीटनाशक, स्याही, रंग, टूथपेस्ट, कागज़, खाद्य, चारा, सौंदर्य प्रसाधन, बैटरी और अन्य उद्योगों में भी किया जा सकता है।
उत्पादन विधि में सफेद कार्बन ब्लैक का रासायनिक सूत्र SiO2nH2O है। क्योंकि इसका उपयोग कार्बन ब्लैक के समान है और सफेद है, इसे सफेद कार्बन ब्लैक नाम दिया गया है। विभिन्न उत्पादन विधियों के अनुसार, सफेद कार्बन ब्लैक को अवक्षेपित सफेद कार्बन ब्लैक (अवक्षेपित हाइड्रेटेड सिलिका) और धुएँदार सफेद कार्बन ब्लैक (धुएँदार सिलिका) में विभाजित किया जा सकता है। दोनों उत्पादों की उत्पादन विधियाँ, गुण और उपयोग अलग-अलग हैं। गैस चरण विधि मुख्य रूप से वायु दहन द्वारा प्राप्त सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड और सिलिकॉन डाइऑक्साइड का उपयोग करती है। कण ठीक होते हैं, और औसत कण का आकार 5 माइक्रोन से कम हो सकता है। अवक्षेपण विधि सोडियम सिलिकेट में सल्फ्यूरिक एसिड मिलाकर सिलिका को अवक्षेपित करना है। औसत कण का आकार लगभग 7-12 माइक्रोन है
नाइट्रिक एसिड विधि का जल ग्लास घोल, नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिकॉन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है, जिसे फिर धोने, अचार बनाने, विआयनीकृत जल से धोने और निर्जलीकरण के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड सिलिकॉन डाइऑक्साइड में तैयार किया जाता है।