研究电气石在不同温度下烧制前后的晶形结构及组成差异学号: 200610210217姓名: 徐翔院 (系): 材料科学与工程学院专业: 无机非金属材料工程摘要:本文是关于采用XRD和SEM的分析技术来分析研究电气石在不同温度下烧制前后的晶形及组成差异。
关键词:电气石不同的烧制温度(未烧.850度.1050度)XRD测试技术SEM测试技术。
1.前言随着国民经济建设的发展和人民物质生活水平的提高,对建筑陶瓷产品的产量,品种,质量的要求也越来越高,除了各项技术指标有严格的规定外,还要求釉面彩色化,美术化,图案化和多样化。
电气石材料的陶瓷作为一种型新的陶瓷产品。
因其良好的理疗作用而被广大的消费者所接受,其具体保健的作用主要表现在:1产生负离子: 负离子又称为[ 空气的维他命],具有调节人体离子平衡作用,能使身心放松,活化细胞,提高自然治愈率等作用,并能抑制身体的氧化或老化,现代的环境具有许多促使正离子生成的要因,身体经常处于紧张状态,因此,负离子是现代人不可或缺的物质,此外,负离子也具有除臭的功效。
2电解水: 水电解后,能获得界面的活性作用、氯的安定化、铁的钝化(预防红色铁锈生成而发生红水)、水的还原化、去除二氧化硅与粘合物(微生物集合体)等各种效果。
电气石与水反应,就能处理连化学洗剂和化学物质都很难处理的问题。
3缩小水分子束: 水分子(H2O)并非单独存在,其分子会相互结合,形成分子束。
分子束较小的水能去除氯或不纯物,味道佳,而且能够提高身体的渗透力。
4放射远红外线(4—14微米的成长光线): 远红外线能够渗透到身体深层部位,温暖细胞,促进血液循环,使新陈代谢顺畅。
电气石远红外线发射力将近100%,数值较其他矿物高。
5含有有效微量矿物质: 电气石含有各种天然矿物质,其中有许多与人类必须的矿物质相同。
借着微弱电流的作用,矿物质容易被吸收,是极佳的矿物质来源。
由老师提供了一些电气石的粉末和粘合剂.我们是将其碾磨到一定细度后,加入一定量的粘合剂,使其具有一定的粘性.方便后期的压片和测试.当加入一定量的粘合剂后.搅拌均匀.倒入碾钵内充分的碾碎.再进行制片的操作.烧制前,样品分为3组.一号组是不进行烧制的电气石.二号组是在850度下烧制的电气石.三号组是在1050度下烧制的电气石.烧制后的样品分别制粉制断面,用XRD.SEM的测试技术对其晶型.结构和成分进行分析.二.电气石陶瓷的发展过程及现状电气石(托玛琳)化学成分复杂,是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物。
一般产于花岗伟晶岩型及高温气成热液型矿床中,是一种典型高温气成矿物之一。
电气石最早发现于斯里兰卡,当时被视为与钻石、红宝石一样珍贵的宝石。
人们注意到这种宝石在受热时会带上电荷,这种现象称为热释电效应,故得名电气石。
其化学式为: Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4最近几年开发的新用途:一、水处理:经过电气石处理过的水分子束小,口感甜美.二、桑拿用于石疗,沙疗,水疗等保健用途.三、化妆品:单晶体电气石是一种具备磁性的物质,这种结晶状的半宝石被认为具有疗效及调和元素和成分的特性,单晶体电气石带电的特性可以使水分子排列整齐,形成一个理想的离子网,可与其它成分产生协同作用并被肌肤吸收,提高整体功效,长期以来,单晶体电气石的震动能量作用被认为可使保养品中所含的植物精华成分更易发挥作用,目前电气石或其它能量矿石在美容中的运用并不常见,但是在保健领域相关商品方面比较普遍,效果较好。
利用电气石开发的化妆品才刚起步,化妆品原料经过电气石处理过后,营养成分的分子结合缩小,使营养可以通过皮肤细胞间的缝隙,甚至能够到达生成皮肤细胞的真皮。
能实现祛斑防皱恢复皮肤弹性等效果。
可制成乳液、洗面奶、晚霜、沐浴露、化妆水、面膜、粉饼等等化妆护肤品,有消痘、祛斑、美白等功效,用于洗发水中去头皮屑效果相当好。
四、单晶体电气石能产生负离子可吸附有机挥发物等特性,用于以各种乳胶、油漆、水性涂料为载体,涂刷内墙与屋顶,可长期清新空气,同时吸附由于装修房屋造成的甲醛甲苯等有机挥发物污染,当然也可以添加到墙纸、墙布、空调过器中,制成薄砖铺在地毯和地板下,可防霉除臭。
五、利用单晶体电气石能抑菌除菌除臭功效,制成相关产品,放入冰箱,既能除臭去异味,又可保持食品新鲜,也可用于自来水活化、净化、污水处理等。
六、纺织业、制鞋业等:添加到衣物和床上用品中对人体既有红外理疗作用,又具有抑菌防臭效果等。
七、电气石加工成的新型材料,用作电气石汗蒸房.三实验内容3.1.1 实验原料原料是不同烧制温度下的电气石3.1.2 样品制备送检SEM的样品是在样片取一段断面送检XRD的样品是在样片上取一小片,并进行碾磨.直到符合XRD检测的要求的细度为止.3.1.3 实验设备扫描电子显微镜型号:KYKY-1000B主要规格及技术指标:1.加速电压:10-30KV2.分辨率:6nm3.放大倍数:15x-25000xX射线衍射仪型号:D8 Advance主要规格及技术指标:1.3kw封闭靶(陶瓷X光管)2.测角精度:角度重现性±0.0001°,最小步长0.0001°3.Sol-X固体探测器4.θ/θ模式四.实验结果4.1 XRD 图 未烧L i n (C p s )1002003004005006007008009001000110012002-Theta - Scale510203040506070Angle d value Intensity Intensity % Angle d value Intensity Intensity % 2-Theta Angstrom Cps % 2-Theta Angstrom Cps % 13.932 6.3512 405 40.9 42.586 2.1212 120 12.1 17.86 4.9623 295 29.8 44.135 2.0503 135 13.6 19.328 4.5886 130 13.1 44.414 2.0381 155 15.7 21.096 4.2079 860 86.9 44.886 2.0177 80 8.1 22.345 3.9754 785 79.3 47.413 1.9159 295 29.8 25.652 3.47 470 47.5 48.624 1.871 35 3.5 26.419 3.3709 125 12.6 49.286 1.8474 85 8.6 28.717 3.1062 80 8.1 51.35 1.7779 70 7.1 29.688 3.0068 135 13.6 55.372 1.6579 155 15.7 30.259 2.9513 865 87.4 55.992 1.641 90 9.1 30.904 2.8912 65 6.6 57.867 1.5922 75 7.6 34.258 2.6154 90 9.1 59.821 1.5448 75 7.6 34.844 2.5727 990 100 61.56 1.5052 150 15.2 37.597 2.3904 115 11.6 64.046 1.4527 175 17.7 37.909 2.3715 195 19.7 65.226 1.4292 60 6.138.46 2.3388 140 14.1 65.795 1.4182 90 9.1 41.271 2.1857 225 22.7 66.38 1.4072 100 10.1 41.7682.1609 205 20.7 69.27 1.3553 55 5.6930°L i n (C p s )1002003004005006007008009001000110012002-Theta - Scale510203040506070Angle d value Intensity Intensity % Angle d value Intensity Intensity % 2-Theta Angstrom Cps % 2-Theta Angstrom Cps % 10.514 8.4069 70 7.1 37.895 2.3723 75 7.7 13.924 6.355 415 42.3 38.46 2.3388 155 15.8 16.554 5.351 150 15.3 41.774 2.1606 90 9.2 17.876 4.958 175 17.9 42.922 2.1054 80 8.2 19.34 4.5858 60 6.1 44.076 2.0529 95 9.7 21.087 4.2097 490 50 44.399 2.0387 210 21.4 22.359 3.9731 350 35.7 44.92 2.0163 85 8.7 25.651 3.4701 855 87.2 47.393 1.9167 165 16.8 26.113 3.4097 115 11.7 47.518 1.912 130 13.3 26.435 3.3689 210 21.4 49.396 1.8436 84 8.6 28.014 3.1826 105 10.7 51.34 1.7782 70 7.1 29.532 3.0223 75 7.7 54.312 1.6877 100 10.2 29.721 3.0035 100 10.2 55.35 1.6585 105 10.7 30.216 2.9554 235 24 56.024 1.6401 56 5.7 30.95 2.887 98 10 57.898 1.5914 105 10.7 33.362 2.6836 93 9.5 61.539 1.5057 56 5.734.862 2.5715 980 100 63.96 1.4544 85 8.7 36.808 2.4399 115 11.7 65.166 1.4304 80 8.2 37.5232.395 210 21.4 66.296 1.4087 65 6.61050°L i n (C p s )1002003004005006007008002-Theta - Scale510203040506070Angle d value Intensity Intensity % 2-Theta Angstrom Cps % 10.498 8.4203 650 100 16.552 5.3513 210 32.3 18.209 4.8679 135 20.8 19.038 4.658 85 13.1 21.78 4.0773 225 34.6 22.366 3.9717 355 54.6 26.456 3.3663 310 47.7 28.525 3.1266 210 32.3 29.571 3.0184 270 41.5 31.129 2.8708 80 12.3 33.431 2.6782 106 16.3 34.022 2.633 120 18.5 35.705 2.5127 90 13.8 36.705 2.4465 115 17.7 41.331 2.1827 65 10 42.811 2.1106 82 12.7 44.686 2.0263 60 9.348.572 1.8729 78 1254.371 1.686 65 10根据XRD图谱分析可知在未烧和850度下此电气石的化学式是(Ca,Na)(Mg,V)3Al5Mg(BO3)3Si6O18(OH,F)4且其是菱形六面体型。