Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
20
TEKNISK TIDSKRIFT
13 april 1935
alltid erhållit kristoballit vid uppvärmning av
kvartskristaller utan särskild tillsats av flussmedel till
temperaturer inom området 1100 till 1400°C. Enligt
tillgänglig litteratur är 1 250°C den lägsta temperaturen,
vid vilken kvartsen fullständigt övergår till kristoballit
utan tillsats av flussmedel. Framställning av
kristoballit och tridymit vid tillsats av olika flussmedel har
utförts av ett stort antal forskare. Kristoballiten
bildades alltid under 1 470°C och övergick sakta i tridymit.
Cole försökte genom sina experiment påvisa
1) om kvartsen kunde omvandlas till kristoballit
under 1050°C,
2i) om kristoballiten bildas före tridymiten vid denna
omvandling,
3) om kristoballiten, som bildas vid dessa låga
temperaturer, har andra fysikaliska egenskaper än den
kristoballit, som bildas vid högre temperaturer och
4) om den så bildade kristoballiten är relativt stabil
med hänsyn till omvandlingen till tridymit. De
fysikaliska egenskaper, som ansågos mest gynnsamma för en
experimentell undersökning av omvandlingarna, voro
specifik vikt, värmeutvidgning och optiska egenskaper.
Den använda kvartsen utgjordes av kvartssandsten
från Oriskany i Pennsylvania och var målen ned under
0,074 mm. Den kemiska analysen var
%
Si02 ....................... 99,87
A1203 ...................... 0,12
Fe203 ...................... 0,oi
CaO, MgO och alkalier ...... 0,oi
Genom preliminära undersökningar utröntes att
natriumsilikat var det bästa flussmedlet. Följande
blandningar av torra silikat användes:
Na20:Si02 Na 2 O % Si02 % H20 %
A ....... ......... 1: 3,25 22,9 74,4 11,0
B ....... ......... 1: 3,22 19,4 62,5 17,5
C ....... ......... 1:2 33,0 66,0 1,0
D ....... ......... 1:2 27,5 55,0 17,5
E ....... ........ 1:1 29,0 28,2 42,8
Den finmalda kvartsen uppblandades med det i vatten
upplösta natriumsilikatet, varefter provstavar av
dimensionen 10 X 10 X 20 mm formades. Natriumsilikatet
upplöstes i vatten därför att varje kvartskorn skulle
erhålla en tunn beläggning med natriumsilikat. Stavarna
upphettades i elektrisk motståndsugn, där temperaturen
kontrollerades medelst fotoelektrisk cell. Variationen
hos ugnstemperaturen var mindre än 5 °C. Den
skenbara specifika vikten bestämdes efter stavarnas kokning
i vatten under två timmar och beräknades ur den sedan
erhållna torra vikten. I vissa fall bestämdes den
verkliga specifika vikten medelst pyknometermetoden. Den
skenbara specifika vikten var alltid omkr. 0,01 till 0,02
mindre än den verkliga specifika vikten.
Brytningsindices bestämdes genom petrografiska slipprov medelst
oljeimmersion. Värmeutvidgningen bestämdes med
särskilt utarbetad rätt invecklad apparatur.
Tabell 1. Skenbar specifik vikt hos provstavarna efter
upphettning med 2 % natriumsilikat av några olika
sammansättningar.
Natrium- Upphett- Temperaturer ("C)
blandning timmfr ™ ™ 950 fl75 1000
(B) ...... 10 2,61 2,59 2,48 2,46
20 2,55 2,46 2,45 2,40 2,39
(C) ...... 10 2,57 2,51 2,35 2,34
20 2,44 2,35 2,34 2,33 2,33
30 2,33 2,33
(B) ...... 10 2i,49 2,51 2,35 2,34
20 2,44 2,35 2,33 2,32 2,31
30 • 2,30 2,30
Mer än 800 bestämningar utfördes med variation av
flussmedelsmängd, upphettningstid och temperatur.
Endast några värden angivas här. Tabell 1, visar tendensen
hos specifika viktsförändringarna vid några lyckade
försöksserier.
För att man skulle kunna bestämma inverkan av
kvartsens kornstorlek på omvandlingshastigheten
siktades en del av kvartsen genom en sikt med 0,044 mm
maskor. Denna kvarts blandades med 2 % av
natrium-silikatblandning B, som gav sämsta resultat enligt tabell
1. De härvid vunna resultaten framgå av tabell 2.
Tabell 2. Skenbar specifik vikt hos provstavar gjorda
av kvarts siktade genom, sikt med 0,044 mm:s hål och
uppblandad med 2 % natriumsilikat av blandning B.
Upphettning
timmar
Temperaturer (°C)
timmar 900 925 950 975 1 000
10 .............. 2,47 2,39 2,37 2,35 2,34
20 ............................2,36 2,35 2,33 2,32
Petrografisk undersökning av proven från de olika
upphettningsförsöken visade närvaron av kvarts i alla
prov, vars temperatur ej uppgått över 950 °C. Kvartsen
återfanns även i alla prov där B-silikatblandningen
använts utom vid temperaturerna 975 °C och 1 000°C vid
20 timmars uppvärmning, i de prov där kvartsen malts
ned under 0,044 mm. Kristoballit började alltid bildas
vid upphettning till 900 °C efter 20 timmars
uppvärmning med tillsats av 2 % av vilket som helst av de
övriga silikatblandningarna. Brytningsindex för den
bildade kristoballiten var 1,485—1,486, vilket nästan utgör
medelvärdet av de i litteraturen angivna gränsvärdena
1,487 och 1,484.
För att se huruvida den bildade kristoballiten
över-ginge i tridymit under 1 000 °C upphettades en serie prov
under längre tider med 4 % av de olika
natriumsilikat-sammansättningarna. Resultatet framgår av tabell 3.
Tabell 3. Skenbar specifik vikt hos kvartsprovstavarna
efter upphettning under olika tidsperioder med 4 °/o
natriumsilikat.
Natrium- Upphett- Temperaturer (°C)
silikat" mnS <wn i Hftn
blandning timmar 95u luu0
(A) ........................ 30 2,34 2,31
60 2,33 2,31
90 2,29 2,29
(D) ........................ 30 2,30 2,30
60 2,26 2,31
90 2,27 2,26
(E) ........................ 30 2,37 2,28
60 2,35 2,29
90 2,34 2,26
Den petrografiska undersökningen visade att efter
30 timmars uppvärmning började kristoballiten övergå till
tridymit, men fullständig omvandling uppnåddes ej ens
efter 90 timmars uppvärmning, ehuru specifika vikterna
tydde därpå, enär specifika vikten hos tridymit är 2,27.
Verkliga specifika viktsbestämningar utfördes på prov
upphettade vid olika temperaturer, vilka visade i det
närmaste fullständig omvandling till kristoballit.
Resultat erhållna vid 3 olika temperaturer finnas i tabell 4.
Tabell 4. Verklig specifik vikt lios prov, visande
praktiskt taget 100 % omvandling till kristoballit.
Natriumsilikat- Upphettning T„n„„tllI Verklig
blandning timmar temperatur spec.vikt
3 % (B) ............... 20 950 °C 2,354
4 % (D) ............... 30 1 0’50"C 2,359
2 % (A) ............... 25 1 550°C 2,360
(Forts.)
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
