بایگانی برچسب: s

کلسیناسیون کائولن

تکلیس یا کشته سازی اصطلاحی در علم مواد و شیمی است که به حرارت دادن مواد برای حذف رطوبت، تشکیل ترکیبات واسط، انجام واکنش در حالت جامد و نفوذ  گفته می‌شود. به زبان عامیانه کلسینه کردن یعنی اینکه ماده را برای مدت زمان مشخصی در دمای مشخصی در کوره گذاشته شود تا یک سری مواد داخل آن از بین برود. دمای کلسیناسیون دمای خیلی زیادی است و تقریبا بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد می باشد. این عمل در کوره های مخصوص که در انواع مختلفی وجود دارد انجام می پذیرد.

كائولينيت در دماي 300-253 درجه سانتيگراد بخش زيادي از آب خود را از دست مي‌دهد و در دماي 650 درجه سانتيگراد تمامي ملكول‌هاي آب موجود در شبكه ساختماني آن بخار مي‌شود. در دماي 800 درجه سانتيگراد اين عمل پايان مي‌يابد و يك كاني به شكل نيمه بلورين بنام متاكائولن پديد مي‌آید.

مجموعه واكنش هاي فوق تا پايان اين مرحله از نوع حرارت‌گير است. چنانچه دما از 800 درجه سانتيگراد بالاتر رود، ساختمان لايه‌اي كانه شكسته شده و ديگر توان جذب آب دوباره را ندارد. با این وجود، دمای خروج هیدروکسیل از ساختمان کائولینیت ارتباط مستقیمی با نظم اولیه موجود در کانی کائولینیت دارد.

کائولن در صنعت نسوز

نسوزها مواد طبیعی هستند که از ترکیبی از مواد معدنی، همچون کائولن، و ترکیبات دیگر تشکیل می‌شوند تا ماده‌ای بوجود بیاد که هنگامی که در معرض حرارت بالا و یا مواد شیمیایی سربار قرار می‌گیرد پایدار باقی بمانند. مقاوم بودن مواد نسوز به این معنی است که تركيب شيميايي، شكل ظاهري و خواص مكانيكي آن ها در مقابل حرارت بالا و مواد سرباره تغيير نمي‌كند. برخی از مواد نسوز مواد خاصی هستند که بسیار گرانقیمت هستند همانند زیرکن که معمولا در اهداف تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از دیگر مواد معدنی که به دلیل ویژگی‌های خاص آن، به صورت بسیار گسترده‌ای به عنوان نسوز استفاده می‌شود کائولن می‌باشد. خواصی همچون پایداری همه‌جانبه، نقطه ذوب بالا، آب محتوی کم، مقاومت بالا وهمچنین درصد بالای آلومینا و از همه مهمتر دسترسي آسان و قيمت مناسب آن باعث شده تا به عنوان یک ماده نسوز به طور گسترده مورد استفاده باشد.

در بعضی صنایع همانند آهن، فولاد و شیشه‌سازی از کائولن کلسینی به عنوان ماده نسوز استفاده می‌شود. مواد نسوز برای ساخت محصولات ساده‌ای همچون آجرهای شومینه تا ساخت محصولات با تکنولوژی پیچیده همانند سپرهای حرارتی سفینه‌های فضایی استفاده می‌شود. در صنعت، برای آستربندی دیگ بخار و نسوز کردن انواع کوره‌ها نیز مورد استفاده است.