Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng hợp Mica ở Nhiệt Độ Thấp Dưới Các Điều Kiện Thủy Nhiệt Thông Thường và Thủy Nhiệt Vi Sóng
Tóm tắt
Nhiều loại mica chứa các cation octahedral và cation giữa lớp khác nhau đã được tổng hợp ở các nhiệt độ khác nhau dưới các điều kiện thủy nhiệt thông thường và thủy nhiệt vi sóng. Các pha này được đặc trưng bằng phương pháp nhiễu xạ tia X dạng bột, phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) với góc quay ma sát trạng thái rắn, kính hiển vi điện tử quét và phổ hồng ngoại biến đổi Fourier. Một loại Zn K-mica với Zn trong các lớp octahedral và K trong các lớp giữa đã được tổng hợp trong khoảng nhiệt độ từ 150–200°C, và một loại Zn Rb-mica mới với Zn trong các lớp octahedral và Rb trong các lớp giữa đã được tổng hợp ở 200°C. Tuy nhiên, việc tổng hợp các loại Mg, Co hoặc Ni K-mica ở các nhiệt độ thấp này được cho là khó khăn hoặc không thể thực hiện. Phổ 29Si MAS-NMR trong trạng thái rắn tiết lộ rằng Al trong các vị trí tứ diện là không có trật tự với nhiều môi trường Si hàng xóm gần nhất. Nhìn chung, điều kiện thủy nhiệt vi sóng đã dẫn đến quá trình kết tinh tốt hơn của các loại Zn K-mica so với phương pháp thông thường.
Từ khóa
#mica #thủy nhiệt #tổng hợp #tinh thể hóa #phổ NMR #kính hiển vi điện tử quét #phổ hồng ngoạiTài liệu tham khảo
Baghurst, D.R. and Mingos, D.M.P. (1992) Superheating effects associated with microwave dielectric heating. Journal of Chemical Society, Chemical Communications, 674–677.
Beall, G.H. (1972) Mica glass-ceramics. United States Patent 3,689,293.
Beall, G.H., Grossman, D.G., Hoda, S.N. and Kubinski, K.R. (1980) Inorganic gels and ceramic papers, films, fibers, boards, and coatings made therefrom. United States Patent 4,239,519.
Beall, G.H., Doman, R.C. and Pinckney, L.R. (1986) Sodium fluoromica glass-ceramics. United States Patent 4,624,933.
Comeforo, J.E., Hatch, R.A., Humphrey, R.A. and Eitel, W. (1953) Synthetic mica investigations: I. A hot-pressed machinable ceramic dielectric. Journal of American Ceramic Society, 36, 286–294.
Comodi, P., Zanazzi, P.F., Weiss, Z., Rieder, M. and Drabek, M. (1999) Cs-tetra-ferri-annite: High-pressure and high-temperature behavior of a potential nuclear waste disposal phase. American Mineralogist, 84, 325–332.
Daimon, N. and Izawa, T. (1976) Sol of ultra-fine particles of synthetic hectorite. United States Patent 3,936,383.
Daimon, N. and Kitajima, K. (1978) Synthetic tetrasilicic mica and water sol thereof. United States Patent 4,067,819.
Eitel, W., Hatch, R.A. and Denny, M.V. (1953) Synthetic mica investigations: II. Role of fluorides in mica batch reactions. Journal of American Ceramic Society, 36, 341–348.
Eppler, R.A. (1961) Method of making crystalline mica bodies and products. United States Patent 3,149,982.
Frondel, C. and Ito, J. (1966) Hendricksite, a new species of mica. American Mineralogist, 51, 1107–1123.
Gregorkiewitz, M. (1972) Zur Darstellung von Tektosilicates in Salzen-Schemelzen. Diplomarbeit, Universität München, Germany.
Gregorkiewitz, M. and Rausell-Colom, J.A. (1987) Characterization and properties of a new synthetic silicate with highly charged mica-type layers. American Mineralogist, 72, 515–527.
Grossman, D.G. (1974) Tetrasilicic mica glass ceramic article. United States Patent 3,839,055.
Hatch, R.A. (1961) Synthetic mica flakes and structures. United States Patent 3,001,571.
Hazen, R.M. and Wones, D.R. (1972) The effect of cation substitutions on the physical properties of trioctahedral micas. American Mineralogist, 57, 103–129.
Hessinger, P.S., Caldwell, W. and Weber, T. (1965) Method of making synthetic mica and ceramoplastic materials. United States Patent 3,197,279.
Higashi, S., Miki, K. and Komarneni, S. (2002) Hydrothermal synthesis of Zn-smectites. Clays and Clay Minerals, 50, 299–305.
Klingsberg, C. and Roy, R. (1957) Synthesis, stability and polytypism of nickel, and gallium phlogopite. American Mineralogist, 42, 629–634.
Komarneni, S. and Roy, R. (1986) Topotactic route to synthesis of novel hydroxylated phases. I. Trioctahedral micas. Clay Minerals, 21, 125–131.
Komarneni, S. and White, W.B. (1981) Hydrothermal reactions of clay minerals and shales with cesium phases from spent fuel elements. Clays and Clay Minerals, 29, 299–308.
Komarneni, S., Fyfe, C.A., Kennedy, G.J. and Strobl, H. (1986) Characterization of synthetic and naturally occurring clays by 27Al and 29Si magic-angle spinning NMR spectroscopy. Journal of American Ceramic Society, 69, C–45–C–47.
Komarneni, S., Roy, R. and Li, Q.H. (1992) Microwavehydrothermal synthesis of ceramic powders. Materials Research Bulletin, 27, 1393–1405.
Komarneni, S., Pidugu, R. and Amonette, J.E. (1998) Synthesis of Na-4-mica from metakaolinite and MgO: Characterization and Sr2+ uptake kinetics. Journal of Materials Chemistry, 8, 205–208.
Komarneni, S., Pidugu, R., Hoffbauer, W. and Schneider, H. (1999) A synthetic Na-rich mica: Synthesis and characterization by 27Al and 29Si magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectroscopy. Clays and Clay Minerals, 4, 410–416.
Neas, E.D. and Collins, M.J. (1988) Microwave heating: Theoretical concepts and equipment design. Pp. 7–32 in: Introduction to Microwave Sample Preparation, Theory and Practice (H.M. Kingston and L.B. Jassie, editors). American Chemical Society, Washington, D.C.
Paulus, W.J., Komarneni, S. and Roy, R. (1992) Bulk synthesis and selective exchange of strontium ions in Na4Mg6Al4Si4O20F4 mica. Nature, 357, 571–573.
Perrotta, A.J. and Garland, T.J. (1975) Low temperature synthesis of zinc phlogopite. American Mineralogist, 60, 152–154.
Redhammer, G.J., Beron, A., Schneider, J., Amthauer, G. and Lottermoser, W. (2000) Spectroscopic and structural properties of synthetic micas on the annite-siderophyllite binary: synthesis, crystal structure refinement, Mössbauer, and infrared spectroscopy. American Mineralogist, 85, 449–465.
Sanz, J. and Serratosa, M. (1984) 29Si and 2 Al high-resolution MAS-NMR spectra of phyllosilicates. Journal of American Chemical Society, 106, 4790–4793.
Yoder, H.S. and Eugster, H.P. (1955) Synthetic and natural muscovites. Geochimica et Cosmochimica Acta, 8, 225–280.