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Cristobalite

Cristobalite

광물

크리스토발라이트는 높은 온도에서 형성되는 실리카의 광물 다형체입니다. 치과에서 알지네이트 인상재의 구성 요소로 사용되며 치아 모형 제작에 사용됩니다. 화학식은 SiO2로 석영과 동일하지만, 서로 다른 결정 구조를 가지고 있습니다. 석영과 크리스토발라이트는 공석, 트리디마이트, 스티쇼바이트를 포함한 석영 그룹의 다형체입니다. 크리스토발라이트는 산성 화산암과 미국 캘리포니아주 몬터레이 지층의 전환된 점토질 퇴적물에서 백색의 팔면체 또는 구형체로 발생합니다. 크리스토발라이트는 1470°C 이상의 온도에서만 안정적이지만, 낮은 온도에서도 불안정 상태로 결정화하고 지속될 수 있습니다. 크리스토발라이트는 멕시코 이달고 주 파추카 지방의 세로 산 크리스토발 명칭에서 유래되었습니다. 크리스토발라이트가 열역학적 안정성 범위 밖에서도 지속되는 이유는 크리스토발라이트에서 석영 또는 트리디마이트로의 전환이 실리카 구조의 재구성이 필요하기 때문입니다. 이 구조는 모든 산소 원자가 인접한 사면체에 공유된 SiO4 사면체로 구성되며, 실리카의 화학식은 SiO2입니다. 크리스토발라이트를 트리디마이트와 석영으로 변환시키기 위해 필요한 결합을 깨는 데 많은 활성화 에너지가 필요하며, 이는 인간의 시간 내에서는 일어나지 않을 수 있습니다. 구조 실리케이트는 텍토실리케이트라고도 합니다. 크리스토발라이트 구조는 여러 가지 형태가 있습니다. 고온에서 크리스토발라이트 구조는 입방체형(Fd3m, No. 227, Pearson symbol cF104)입니다. 약 250°C 이하의 온도에서 사방형(P41212, No. 92, Pearson symbol tP12) 형태로 변하며, 이는 구조 내 실리카 사면체의 정적 기울림으로 입방체형 형태와 관련이 있습니다. 이 전환을 저온-고온 또는 α-β 전환이라고도 합니다. 이는 '변위적'이라고 할 수 있으며, 일반적으로 빠른 냉각을 통해 입방체 β형태가 사방형으로 변환되는 것을 방지할 수 없습니다. 드문 상황에서는 입자가 전이 중 발생하는 자발적인 변형을 허용하지 않는 매트릭스 내에 고정되는 경우 입방형태가 보존될 수 있습니다. 이 전환은 매우 불연속적입니다. 정확한 전이 온도는 크리스토발라이트 샘플의 결정성에 따라 달라지며, 샘플이 특정 온도에서 얼마 동안 어닐링되었는지와 같은 요인에 따라 달라집니다. 입방 β상은 동적으로 무질서한 실리카 사면체로 구성됩니다. 이 사면체는 고유의 정적 배향에서 벗어나 저주파 폰론인 강체 단위 모드의 작용으로 인해 배치됩니다. α-β 전이의 유연 단위 모드 중 하나가 '동결'되면서 소프트 모드가 됩니다. α-β 상 전이에서 세 개의 변형된 입방 결정축 중 하나만이 사방형 형태에서 네 배 회전 축을 유지합니다. 축의 선택은 임의적이므로, 동일한 입자 내에서 다양한 쌍둥이 방향이 형성될 수 있습니다. 이러한 다른 쌍둥이 배향은 전이의 불연속적 특성과 결합하여 크리스토발라이트가 존재하는 재상벽돌과 같이 전이 온도를 반복적으로 통과하는 재료에 상당한 기계적 손상을 초래할 수 있습니다. 실리카가 비정재화될 때, 크리스토발라이트는 열역학적 안정성 범위 외부에서도 초기 단계로 형성되는 경우가 많습니다. 이는 오스트발트 계단 법칙의 예입니다. β상의 동적 무질서 본질은 실리카의 낮은 융해 엔탈피에 일부 책임이 있습니다. 귀한 오팔을 구성하는 마이크로미터 크기의 구체는 크리스토발라이트와 유사한 엑스레이 회절 패턴을 보이지만, 장거리 질서를 가지지 않아 진정한 크리스토발라이트로 간주되지 않습니다. 또한 오팔에 구조적 물이 존재하기 때문에 오팔이 크리스토발라이트로 구성되었다고 보기 어렵습니다.

경도
경도:

6 - 7

밀도
밀도:

2.33 g/cm³

Cristobalite에 대한 일반 정보

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Cristobalite 물리적 속성

무색, 흰색, 청회색, 갈색, 회색, 노란색
줄무늬
하얀
경도
6 - 7 , 단단함
밀도
2.33 g/cm³, 보통 무게
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Cristobalite 화학적 성질

공식
SiO2
포함된 성분
O, Si
일반 불순물
Fe,Ca,Al,K,Na,Ti,Mn,Mg,P

Cristobalite 특성

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사람들이 자주 묻는 질문

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