La mullita o porcelainita [5] es un mineral de silicato raro de génesis post-arcilla [ aclarar ] . Puede formar dos formas estequiométricas : 3 Al 2 O 3 2 Si O 2 o 2Al 2 O 3 SiO 2 . Inusualmente, la mullita no tiene presentes cationes equilibradores de carga . Como resultado, hay tres sitios de aluminio diferentes : dos tetraédricos distorsionados y uno octaédrico .
Mullita | |
---|---|
General | |
Categoría | Nesosilicato |
Fórmula (unidad de repetición) | Al 6 Si 2 O 13 |
Clasificación de Strunz | 9.AF.20 |
Sistema de cristal | Ortorrómbico |
Clase de cristal | Dipiramidal (mmm) Símbolo HM : (2 / m 2 / m 2 / m) |
Grupo espacial | Pbnm , Pnnm |
Celda unitaria | a = 7,5785 (6) Å, b = 7,6817 (7) Å, c = 2,8864 (3) Å; Z = 1 |
Identificación | |
Color | De incoloro a rosa pálido o gris |
Hábito de cristal | Cristales prismáticos a aciculares |
Escote | Bueno en [010] |
Propiedades ópticas | Biaxial (+) |
Índice de refracción | n α = 1.642 - 1.653 n β = 1.644 - 1.655 n γ = 1.654 - 1.679 |
Birrefringencia | δ = 0.012 - 0.026 |
Ángulo de 2V | Medido: 20 ° a 50 ° |
Referencias | [1] [2] [3] [4] |
La mullita se describió por primera vez en 1924 para una ocurrencia en la isla de Mull , Escocia . [4] Ocurre como inclusiones arcillosas en rocas volcánicas en la Isla de Mull, inclusiones en silimanita dentro de una tonalita en Val Sissone , Italia y con rocas parecidas a esmeril en Argyllshire , Escocia. [2]
Porcellanita
La mullita (porcelainita) se puede encontrar como mineral constituyente en un tipo de roca metamorfoseada térmicamente llamada porcellanita . [6]
Usar en porcelana
La mullita está presente en forma de agujas en porcelana . [7]
Se produce durante varios procesos de fusión y cocción, y se utiliza como material refractario , [8] debido a su alto punto de fusión de 1840 ° C. [9]
En 2006, investigadores del University College London y la Universidad de Cardiff descubrieron que los alfareros de la región de Hesse en Alemania desde finales de la Edad Media habían utilizado mullita en la fabricación de un tipo de crisol (conocido como crisoles de Hesse ), que eran famosos por permitir a los alquimistas calentar sus crisoles a temperaturas muy altas. [10] [11]
La fórmula para su fabricación (usando arcilla caolinítica y luego cociéndola a temperaturas superiores a 1100 ° C) se mantuvo en un secreto muy bien guardado. [ cita requerida ]
La morfología de la mullita también es importante para su aplicación. En este caso, existen dos morfologías comunes para la mullita. Una es una forma de plaqueta con una relación de aspecto baja y la segunda es una forma de aguja con una relación de aspecto alta. Si la mullita en forma de aguja se puede formar en un cuerpo cerámico durante la sinterización , tiene un efecto tanto en las propiedades mecánicas como físicas al aumentar la resistencia mecánica y la resistencia al choque térmico. La condición más importante se relaciona con la composición química de la cerámica. Si se ajusta la proporción de sílice y alúmina con materiales básicos bajos como sodio y calcio, la mullita en forma de aguja se forma a aproximadamente 1400 ° C y las agujas se entrelazarán. Este enclavamiento mecánico contribuye a la alta resistencia mecánica de la porcelana. [ cita requerida ]
Utilizar como catalizador
Investigaciones recientes indican que un análogo sintético de mullita puede ser un reemplazo eficaz del platino en motores diesel para la gestión de gases de escape. [12]
Notas
- ^ Mineralienatlas
- ^ a b http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/mullite.pdf Manual de mineralogía
- ^ http://www.mindat.org/min-2806.html Mindat
- ^ a b http://webmineral.com/data/Mullite.shtml Webmineral
- ^ Neuendorf, KKE; Mehl, Jr., JP; Jackson, JA, eds. (2005). Glosario de geología (5ª ed.). Alexandria, Virginia: Instituto Geológico Americano. pag. 428. ISBN 978-0922152896.
- ^ Fediuk, F .; Langrova, A .; Melka, K. (2003). "Porcellanitas de Bohemia del Norte y su composición mineral: el caso de la cantera de Dobrčice, la mayor cuenca" (PDF) . Geolinas . 15 : 35–43.
- ^ Kingery, WD, ed. (1960). Procesos de fabricación de cerámica . Ciudad de Nueva York : John Wiley & Sons, Inc.
- ^ H. Schneider y S. Komarneni (2005) Mullite. Wiley, VCH, 509 págs. ISBN 3-527-30974-8
- ^ Corporación Minera de Cianita (25 de octubre de 2009). "Virginia Mullite" .
- ^ University College London (23 de noviembre de 2006). "La tecnología del siglo XXI rompe la receta secreta de los alquimistas" . Science Daily . ScienceDaily LLC . Consultado el 12 de enero de 2008 .
- ^ Martinon-Torres M .; Freestone IC; Hunt, A .; Rehren, T. (2005). "Crisoles de mullita producidos en serie en la Europa medieval: fabricación y propiedades del material". Revista de la Sociedad Americana de Cerámica . 91 (6): 2071-2074. doi : 10.1111 / j.1551-2916.2008.02383.x .
- ^ Wang, W .; G. McCool; N. Kapur; G. Yuan; B. Shan; M. Nguyen; UM Graham; BH Davis; G. Jacobs; K. Cho; X. Hao (17 de agosto de 2012). "Catalizador de óxido de fase mixta basado en Mn-Mullita (Sm, Gd) Mn2O5 para NO oxidación en el escape de diesel" . Ciencia . 337 (6096): 832–835. Código Bibliográfico : 2012Sci ... 337..832W . doi : 10.1126 / science.1225091 . PMID 22904009 . Consultado el 16 de agosto de 2012 .
- Martinón-Torres, Marcos; Thilo Rehren; Ian C. Freestone (noviembre de 2006). "Mullita y el misterio de las mercancías de Hesse" ( reproducción en línea del PDF ) . Naturaleza . Londres: Nature Publishing Group . 444 (7718): 437–438. Código Bibliográfico : 2006Natur.444..437M . doi : 10.1038 / 444437a . PMID 17122847 .
- Schneider, Hartmut (2005). "Introducción general". En Hartmut Schneider; Sridhar Komarneri (eds.). Mullita . Weinheim, Alemania: Wiley-VCH. págs. xv – xx. ISBN 978-3-527-30974-0. OCLC 58051400 .
- Autor desconocido. "Sithean Sluaigh, Strathclyde, Escocia, Reino Unido" . MinDat . MinDat . Consultado el 6 de noviembre de 2015 .