Kas yra Mica?
Žėrutis nurodo alakštinių silikatinių mineralų grupėišsiskirianti unikalia sluoksnine kristalų struktūra. Ši struktūra sudaro plonus, plokščius kristalus, kurie lengvai skyla į lanksčius, skaidrius lakštus - savybė, žinoma kaiptobulas skilimas.
Pavadinimas „žėrutis“ kilęs iš lotyniško žodžiomicare, reiškiantis „spindėti“ arba „blizgėti“. Tai puikiai apibūdina labiausiai atpažįstamą mineralo savybę: jo metalinį blizgesį ir šviesą{1}}atspindinčią išvaizdą, kuri žmones žavi tūkstančius metų.
Geologiškai žėrutis susidaro per metamorfinius ir magminius procesus giliai žemės plutoje. Aukšta temperatūra ir slėgis paverčia esamus mineralus į būdingą žėručio sluoksniuotą struktūrą. Didžiausi telkiniai randami visame pasaulyje, su svarbiomis kasybos operacijomisIndija, Kinija, Brazilija ir JAV.
Cheminė sudėtis ir struktūra
Žėručio mineralai turi bendrą kristalų struktūrą, sudarytą iš ištisinių silikatinių tetraedrų lakštų. Šiuos lakštus sudaro silicio ir deguonies atomai, išdėstyti šešiakampiu raštu, todėl žėručiui suteikiamos vieningos --- rūšies savybės.
Bendra žėručio cheminė formulė yra tokia:X₂Y4₋6Z8O20(OH,F)4
X=tarpsluoksnio katijonai (kalis, natris, kalcis)
Y=oktaedriniai katijonai (aliuminis, magnis, geležis, ličio)
Z=tetraedriniai katijonai (silicis, aliuminis)
Ši lanksti kompozicija palaiko daugybę žėručio veislių, kurių kiekviena turi šiek tiek skirtingų savybių, skirtų specializuotam naudojimui. Silpni ryšiai tarp kristalų sluoksnių leidžia lengvai suskaidyti, o atskiri sluoksniai išlieka tvirti ir stabilūs.
Žėručio rūšys
maskvietis
Muskovitas taip pat vadinamas baltuoju žėručiu arba paprastu žėručiugausiausiastipas. Formulė:KAl2(AlSi3O10)(OH)₂
Pagrindinės savybės:
Darbinė temperatūra iki500 laipsnių (932 laipsnių F)
Puiki elektros izoliacija
Geras cheminis atsparumas
Mažesnė kaina nei kitų žėručių
Plačiai prieinama visame pasaulyje
Idealiai tinka elektros reikmėms, kurioms reikalinga patikima izoliacija ir vidutinis atsparumas karščiui, pvz., plataus vartojimo elektronikai ir bendram pramoniniam naudojimui.
Flogopitas
Dažnai vadinamas gintariniu žėručiu arba bronziniu žėručiu, flogopitas siūlopuikus našumas aukštoje{0}}temperatūroje.Formulė:KMg₃(AlSi3O10)(OH)₂
Magnio kiekis labai pagerina šiluminį stabilumą.
Pagrindinės savybės:
Nuolatinė darbo temperatūra iki1000 laipsnių (1832 laipsnių F)
Geresnis apdirbamumas nei muskovitas
Puikus atsparumas šiluminiam smūgiui
Didesnės išlaidos dėl sudėtingo apdorojimo
Išskirtinis mechaninis stiprumas
Pirmenybė teikiama kritinėms programoms ekstremaliose{0}}temperatūrų aplinkose.
Biotitas
Biotitas yra geležies{0}} ir magnio-turtingas žėrutis, rečiau paplitęs pramonėje, bet svarbus geologijoje ir specialiose srityse. Formulė:K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)₂
Jame esantis geležies kiekis suteikia nuo tamsiai rudos iki juodos spalvos.
Lepidolitas
Lepidolitas yra aličio-turintys žėrutįsu unikaliomis savybėmis. Formulė:K(Li,Al)3(Al,Si,Rb)₄O10(OH,F)2
Jis komerciškai vertinamas kaip ličio šaltinis baterijoms ir keramikai. Dėl išskirtinės levandų-iki-rožinės spalvos jis taip pat populiarus dekoratyvinėse ir brangakmenių kolekcijose.
Pagrindinės žėručio savybės
Elektros izoliacija
Dėl išskirtinių žėručio elektrinių savybių tai yrabūtini elektros inžinerijoje.
Dielektrinis stiprumas:14–20 kV/mm
Tūrinė varža: >10¹⁴ Ω·cm
Maži dielektriniai nuostoliai (< 0.01 at 1 MHz)
Stabilus veikimas plačiuose temperatūros diapazonuose
Skirtingai nuo daugelio sintetinių izoliatorių, jis nesuyra aukštoje temperatūroje.
Atsparumas karščiui
Žėrutis patikimai veikia esant ekstremalioms temperatūroms, kai sugenda kitos medžiagos.
Maskvos: iki500 laipsnių
Flogopitas: nuolatinis naudojimas1000 laipsnių
Mažas šiluminio plėtimosi koeficientas:8–12 × 10⁻⁶/ laipsnis
Šilumos laidumas:0.5–0.7 W/m·K
Subalansuoja šilumos valdymą su elektros izoliacija.
Mechaninis stiprumas
Nepaisant to, kad žėrutį galima suskaidyti į plonus lakštus, jis turi įspūdingą mechaninį stiprumą.
Lenkimo stiprumas:80–120 MPa
Anizotropinis elgesys: lankstus lygiagrečiai sluoksniams, standus vertikaliai
Didelis gniuždymo stiprumas
Palaiko programas, kurioms reikalingas lankstumas ir struktūrinis vientisumas.
Cheminis inertiškumas
Atsparus rūgštims, šarmams ir organiniams tirpikliams
Atsparus oro sąlygoms ir{0}}UV UV
Itin maža vandens absorbcija (< 0.5%)
Ilgai{0}}veikiant lauke, nesuyra
Stabilus atšiauriomis cheminėmis ir aplinkos sąlygomis.
Pramoniniai pritaikymai
Elektronikos ir elektros pramonė
Didžiausia žėručio rinka, suvartojanti apie50% pasaulinės produkcijos.
Kondensatoriai: didelis stabilumas, maži nuostoliai, aukšta nominali įtampa
Elektros izoliacija: transformatoriai, varikliai, generatoriai, skirstomieji įrenginiai
Šildymo elementai: plaukų džiovintuvai, skrudintuvai, pramoniniai šildytuvai
Puslaidininkių gamyba: didelio{0}}grynumo kaitvietės ir šviestuvai
Automobilių pramonė
Labai svarbus transporto priemonių elektrifikavimui ir šiluminei saugai.
Variklio izoliacija: EV ir hibridinių variklių apvijos
Akumuliatoriaus šilumos valdymas: priešgaisrinės užtvaros nuo šiluminio bėgimo
Išmetimo šilumos skydai: stabilus virš 800 laipsnių
Stabdžių sistemos: trinties ir terminiai stabilizatoriai
Statybos ir statybinės medžiagos
Stogo dengimas: atsparumas oro sąlygoms ir šilumos atspindys
Betono priedai: sumažintas susitraukimas, pagerintas darbingumas
Aukštos{0}}temperatūros izoliacija: krosnys ir pramoninė įranga
Dekoratyvinė apdaila: natūralus blizgesys ir blizgesys
Dažai ir dangos
Apsauga nuo drėgmės ir korozijos
Aukštos temperatūros{0}}dangų šiluminė izoliacija
Apsauga nuo UV spindulių ir spalvos išlaikymas
Dekoratyviniai efektai iš atspindinčių dalelių
Vartotojų programos
Kosmetika
Vienas iš labiausiai-žinomų vartotojų naudojimo būdų. Natūralus žėručio blizgesys sukuria švelnų, švytintį makiažo efektą.
Pagrindai ir pudros: sklandus tepimas, natūralus padengimas
Šviesą{0}}sklaidančios dalelės sumažina odos netobulumus