Aluminosilicate - Aluminosilicate

Cet article concerne une classe de minéraux. Pour les composés neutres apparentés composés uniquement d'aluminium, de silicium et d'oxygène, voir Silicate d'aluminium .
Diagramme de phase de Al 2 SiO 5
( nésosilicates ).

Les minéraux aluminosilicates sont des minéraux composés d' aluminium , de silicium et d' oxygène , ainsi que des contre-cations . Ils sont un composant majeur du kaolin et d'autres minéraux argileux .

L'andalousite , la cyanite et la sillimanite sont des minéraux aluminosilicates naturels qui ont la composition Al 2 Si O 5 . Le point triple des trois polymorphes est situé à une température de 500 ° C (932 ° F) et une pression de 0,4 GPa (58 000 psi). Ces trois minéraux sont couramment utilisés comme minéraux d'indice dans les roches métamorphiques .

Les minéraux aluminosilicates hydratés sont appelés zéolites et sont des structures poreuses qui sont des matériaux naturels.

Le feldspath est un minéral d'aluminosilicate tectosilicate commun composé de cations de potassium, de sodium et de calcium entouré d'un réseau chargé négativement d'atomes de silicium, d'aluminium et d'oxygène.

Le catalyseur silice-alumine est une substance amorphe qui n'est pas un composé aluminosilicate.

Verres en aluminosilicate

Il existe une grande variété de types de verre. Les caractéristiques de ces différents types dépendent de la composition chimique du verre avec un accent particulier sur la composition de l'oxyde. Les verres peuvent être classés en de nombreux groupes différents, l'un d'entre eux comprenant les verres dits aluminosilicates.

Propriétés

Les verres d'aluminosilicate peuvent être formulés pour tolérer des températures allant jusqu'à 800 ° C (1 470 ° F), des températures nettement supérieures à celles des verres en borosilicate et comparables aux matériaux céramiques, les températures maximales étant déterminées par la température de transformation du matériau .

Leurs formulations peuvent également être adaptées aux coefficients de dilatation thermique des électrodes , par exemple du molybdène , permettant la création, par des procédés de formage à chaud, de verre extrêmement étanche aux gaz sur des joints métalliques .

Verres d'aluminosilicate alcalino-terreux

De manière caractéristique, ces verres sont exempts d'oxydes alcalins et contiennent 15 à 25% d'Al 2 O 3 , 52 à 60% de SiO 2 et environ 15% d'alcalino-terreux. Des températures de transformation et des points de ramollissement très élevés sont des caractéristiques typiques. Les principaux domaines d'application sont les ampoules en verre pour lampes halogènes , les thermomètres à haute température et les résistances à film à haute charge thermique et électrique.

Verres d'aluminosilicate alcalin

La teneur en Al 2 O 3 des verres d'aluminosilicate alcalin est typiquement de 10 à 25% et la teneur en alcali de plus de 10%. La teneur élevée en alcali prépare le verre à l'échange d'ions avec des ions alcalins plus gros afin d' améliorer la résistance à la compression de la surface . En raison de cette particularité, ce type de verre est particulièrement adapté à l'utilisation dans les écrans tactiles, le verre de protection des cellules solaires et le verre de sécurité feuilleté. Des températures de transformation élevées et des propriétés mécaniques exceptionnelles, par exemple la dureté et le comportement aux rayures, sont caractéristiques de ce type de verre.

Voir également

Les références