správy

Úvod
Kristobalit je homomorfný variant SiO2 s nízkou hustotou a jeho termodynamický rozsah stability je 1470 ℃ až 1728 ℃ (za normálneho tlaku). β Kristobalit je jeho vysokoteplotná fáza, ale môže sa skladovať v metastabilnej forme pri veľmi nízkej teplote, kým nedôjde k fázovej transformácii typu posunu pri teplote približne 250 ℃ - α Kristobalit. Hoci kristobalit môže kryštalizovať z taveniny SiO2 v jeho termodynamickej zóne stability, väčšina kristobalitov v prírode sa tvorí za metastabilných podmienok. Napríklad diatomit sa počas diagenézy transformuje na rohovec kristobalitu alebo mikrokryštalický opál (opál CT, opál C) a ich hlavnými minerálnymi fázami sú α Kristobalit, ktorých teplota prechodu je v stabilnej zóne kremeňa; Za podmienok metamorfózy granulitovej fácie sa kristobalit vyzrážal z bohatej taveniny NaAlSi, existoval v granáte ako inklúzia a koexistoval s albitom, pričom vytvoril teplotný a tlakový stav 800 ℃, 0,01 GPa, tiež v stabilnej zóne kremeňa. Okrem toho sa metastabilný kristobalit tvorí aj v mnohých nekovových minerálnych materiáloch počas tepelného spracovania a teplota tvorby sa nachádza v termodynamickej zóne stability tridymitu.
Formatívny mechanizmus
Diatomit sa transformuje na kristobalit pri teplote 900 ℃ až 1300 ℃; opál sa transformuje na kristobalit pri 1200 ℃; kremeň sa tiež tvorí v kaolinite pri 1260 ℃; syntetické mezoporézne molekulové sito SiO2 MCM-41 sa transformovalo na kristobalit pri 1000 ℃. Metastabilný kristobalit sa tvorí aj v iných procesoch, ako je keramické spekanie a príprava mullitu. Pre vysvetlenie mechanizmu metastabilnej tvorby kristobalitu sa zhoduje na tom, že ide o nerovnovážny termodynamický proces, riadený hlavne mechanizmom reakčnej kinetiky. Podľa vyššie uvedeného spôsobu metastabilnej tvorby kristobalitu sa takmer jednomyseľne predpokladá, že kristobalit sa transformuje z amorfného SiO2, a to aj v procese tepelného spracovania kaolinitu, prípravy mullitu a keramického spekania sa kristobalit transformuje z amorfného SiO2.
Účel
Od priemyselnej výroby v 40. rokoch 20. storočia sa biele sadze široko používajú ako spevňujúce látky v gumových výrobkoch. Okrem toho sa dajú použiť aj vo farmaceutickom priemysle, pri výrobe pesticídov, atramentov, farieb, lakov, zubných pást, papiera, potravín, krmív, kozmetiky, batérií a ďalších odvetviach.
Chemický vzorec bieleho čierneho sadze v spôsobe výroby je SiO2nH2O. Keďže jeho použitie je podobné ako u čierneho sadze a je biely, nazýva sa biely čierny sadz. Podľa rôznych spôsobov výroby možno biely čierny sadz rozdeliť na zrážaný biely čierny sadz (zrážaný hydratovaný oxid kremičitý) a pyrogénny biely čierny sadz (pyrogénny oxid kremičitý). Tieto dva produkty majú odlišné spôsoby výroby, vlastnosti a použitie. Metóda v plynnej fáze využíva hlavne tetrachlorid kremičitý a oxid kremičitý získaný spaľovaním na vzduchu. Častice sú jemné a stredná veľkosť častíc môže byť menšia ako 5 mikrónov. Metóda zrážania spočíva v zrážaní oxidu kremičitého pridaním kyseliny sírovej do kremičitanu sodného. Stredná veľkosť častíc je približne 7-12 mikrónov. Pyrogénny oxid kremičitý je drahý a ľahko neabsorbuje vlhkosť, preto sa často používa ako matovací prostriedok v náteroch.
Roztok vodného skla získaný kyselinou dusičnou reaguje s kyselinou dusičnou za vzniku oxidu kremičitého, ktorý sa potom premývaním, morením, oplachovaním deionizovanou vodou a dehydratáciou upravuje na oxid kremičitý elektronickej kvality.