Слюда

 

© П.М.В., 2006-2015

КОНЕЦ

Пластинки слюды.

Пластинки слюды.

Слюды — это минералы, относящиеся к алюмосиликатам слоистой структуры. Они характеризуются способностью расщепляться на очень тонкие листочки с ровной или гладкой поверхностью. Слюды делятся на природные и синтетические.

Природные слюды — это минералы из класса слоистых силикатов, кристаллизующиеся в моноклинной сингонии с формой кристаллов, близкой к гексагональной, с непрерывными слоями из тетраэдров SiO4. Способность слюды к расщеплению в виде тонких пластинок или чешуек объясняется совершенной спайностью в направлении {001}. Слюды могут быть классифицированы следующим образом:

- 1 группа — мусковиты, фенгит, лепидолит (ОН, F)2 WY2 (Z4O10);

- 2 группа — биотиты, цинвальдит (ОН, F)2 WY3 (Z4O10);

- 3 группа — парагонит (ОН, F)2 XY2-3 (Z4O10),

где Х — межпакетные катионы Nа+, Са2+ с ионным радиусом около 1 Å; Y — катионы Mg2+, Fe2+, Al3+, Ti2+, Mn2+, Cr3+ и другие в четверной координации с ионным радиусом около 0,75 Å; Z — катионы Si4+, Al3+ в четверной координации с ионным радиусом 0,4 Å; W — межпакетные катионы К+, Ва2+ с ионным радиусом 1,3 Å.

Флогопит KMg3 [AlSi3O10] (ОН, F)2 и мусковит KAl2 [AlSi3O10] (ОН)2, обладающие высокими электроизоляционными свойствами, добываются в виде монокристаллов и после соответствующей обработки используются для изготовления листовой слюды, слюдяного порошка и слюдяных изделий на полимерных и стекловидных связках.

Лепидолит KLi2Al [Si4O10] (F, OH)2 и цинвальдит KLiFeAl [Si3AlO10] (OH, F)2 являются исходным сырьём для получения лития и его солей.

Слюды, отличающиеся повышенным содержанием воды в межпакетных промежутках, носят название гидрослюд; их представителями являются гидромусковит K4Al2 [AlSi3O10] (OH)2 . n H2O и вермикулит (Mg2+, Fe2+, Fe3+)3 [(Si, Al)4O10] (OH)2 . n H2O. При нагревании гидрослюды резко увеличиваются в объёме в направлении, нормальном к плоскости спайности, за счёт выделения воды между кремнекислородными пакетами. «Вспученный» вермикулит (объёмный вес 0,1 г/см3) применяют для изготовления теплоизоляционных изделий и засыпок.

Слюды синтетические — это искусственно синтезированные минералы из класса слюды, в которых гидроксил заменён ионом фтора. Исходным материалом для получения синтетической слюды служат MgO, Al2O3, SiO2 или природное сырьё, содержащее указанные окислы. Фтор в шихту вводят в виде KF, MgF2, AlF3 или в виде кремнефторидов. Шихту плавят при температуре, превышающей температуру плавления синтетической слюды на 50-100°.

Хорошо обрабатываемая искусственная листовая слюда может быть получена из фторсиликатного расплава при его медленном охлаждении (со скоростью 0, 5°/час и ниже). Мелкозернистую слюду применяют для изготовления слюдокерамики и других материалов подобного рода. По устойчивости при нагреве, газовыделению в вакууме, пробивному напряжению и оптическим свойствам синтетические слюды значительно превосходят природные.

Смотрите также конденсатор КСО, конденсатор СГМ.

Сравнительные свойства природных и синтетических слюд

SiteHeart

Характеристика

Природная слюда

Синтетическая слюда

Мусковит

Флогопит

Фторфлогопит

Плотность, г/см3

2, 6 — 2, 8

2, 3 — 2, 8

2, 6 — 2, 8

Гигроскопичность, %

0, 02 — 0, 65

0, 1 — 0, 77

0, 01 — 0, 2

Водопоглощение, %

0, 3 — 4, 5

1, 5 — 5, 2

0, 4 — 2, 0

Термостойкость, °С

400 — 700

200 — 800

1100

Усилие расщепления, кг/см2

1, 4

1, 7

1, 7 — 2, 0

Коэффициент термического расширения (α . 10-6)

19, 8

18, 3

19, 9

Светопоглощение

от 300 до 5000, ммк

Сильное при 280 и 2800

-

Практически прозрачна

Диэлектрическая проницаемость

7, 2 — 7, 5

5, 5 — 6, 3

6, 7

Тангенс угла диэлектрических потерь, частота 1 МГц (α . 104):

 

 

 

при 20°С

2 — 3

2 — 700

1 — 2

при 300°С

20

-

7

при 400°С

55

-

-

при 500°С

-

-

15

Удельное объёмное сопротивление, ом . см

 

 

 

при 20°С

1014 — 1016

1013 — 1015

1016 — 1017

при 300°С

6 . 1012

-

3 . 1013

при 500°С

8 . 10

-

7 . 1010

Пробивное напряжение, кВ:

 

 

 

при толщине 20 мк

4, 0

5, 0

5, 5

при толщине 50 мк

5, 0

4, 0

7, 5

Газоотделение при 450°,

(л . ммрт.ст.) / см2

243, 2

(в отожжённом 206, 7)

-

12, 3

(в отожжённом 5, 9)