【摘要】：铸造用硅砂是粒径为0.020～3.35mm的耐火颗粒物,其主要的化学成分是硅的氧化物。铸造生产所用的硅砂主要由粒径为0.053～3.35mm的小石英颗粒组成。石英的密度为2.65g/cm3,莫氏硬度为7,是一种透明、浅色或无色的晶体,其结构为硅氧四面体。由于高、低温型晶体结构彼此很接近,转变时不影响硅氧四面体的连接状态,只是通过四面体的变位或旋转来改变Si—O—Si的键角,因此,转化进行得很快,而且是可逆的。
铸造用硅砂是粒径为0.020～3.35mm的耐火颗粒物,其主要的化学成分是硅的氧化物。自然界中,硅的氧化物多为结晶型,也有的以无定形体存在,其中石英(SiO2)是最重要的晶体型硅的氧化物。铸造生产所用的硅砂主要由粒径为0.053～3.35mm的小石英颗粒组成。纯净的硅砂多为白色,被铁的氧化物污染时常呈淡黄或浅红色。
石英的密度为2.65g/cm3,莫氏硬度为7,是一种透明、浅色或无色的晶体,其结构为硅氧四面体。石英具有复杂同质多晶转化的特点,共有7个基本晶型变体和1个非晶型变体。各种石英变体晶型的性质见表2-1。
表2-1 各种石英变体晶型的性质(www.xing528.com)
自然界的硅砂(粉)其晶型为β石英。加热时发生的多晶转化可归纳为两类。一类是同一类型的高温(α)与低温(β)形态之间的转化(亦称为次级晶型转化)。由于高、低温型晶体结构彼此很接近,转变时不影响硅氧四面体的连接状态,只是通过四面体的变位或旋转来改变Si—O—Si的键角,因此,转化进行得很快,而且是可逆的。另一类是不同类型的多晶转化(亦称为一级晶型转化),即α石英→α磷石英→α方石英。由于它们晶体结构上有显著差异,转化时离子要进行重新排列,需要相当长的时间才能完成(有时甚至延续一周),因此,转化很难进行,且只有在矿化剂存在的情况下才能发生。
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