Флогопиты расщепление
В природных слюдах – флогопитах встречается молекулярная вода, положение которой в структуре ранее не было установлено и которая играет большую роль в свойствах кристаллов.
С уменьшением твердости кристаллов флогопита растут средние значения межпакетных расстояний в них. Это объясняется тем, что молекулы воды при гидратации флогопитов частично распределяются в межпакетных прослойках кристалла, увеличивая их размеры. Рост поглощения инфракрасного излучения, обусловленного наличием в кристалле молекул воды, также свидетельствует об увеличении содержания молекулярной воды с уменьшением твердости кристалла.
При нагревании флогопитов в области температур 100-2000С наблюдается перераспределение и частичное выделение связанной молекулярной воды, сопровождающееся низкотемпературным вспучиванием, низкотемпературным термическим эффектом (кристалл при нагревании несколько охлаждается за счет вспучивания и выделения воды); в кристалле происходит частично обратимая усадка межплоскостного расстояния, а также уменьшается поглощение инфракрасного излучения в области валентных колебаний молекул воды. Вспучивание объясняется расширением замкнутых полостей в кристалле вследствие перехода в пар при нагревании пленочной и абсорбированной воды.
Все эти эффекты приводят к ослаблению кристаллических связей. Последнее обстоятельство позволяет при определенных режимах термической обработки слюд облегчить их расщепляемость на слюдообрабатывающих предприятиях.
Рекомендуются следующие оптимальные режимы обработки флогопитов с целью облегчения их последующего расщепления: кристаллы нагреваются до температур их энергетических максимумов на термограммах (до 150-3000С в зависимости от твердости). Затем нагретые кристаллы помещаются в воду комнатной температуры. Перед расщеплением кристаллы сушатся в воздушном потоке до оптимальной влажности, соответствующей перегибу в ходе кривой сушки, т.е. удалению основной части адсорбированной на поверхностях пленочной воды.
При нагревании в воздухе сильно гидратированные кристаллы флогопита портятся вследствие вспучивания. Для таких слюд может быть рекомендована обработка в автоклавах с водой также при температурах их максимумов на термограммах. При этом кристаллы частично расслаиваются без вспучивания.
Максимум на термограмме соответствует наиболее интенсивному низкотемпературному вспучиванию кристалла, характеризующемуся резким подъемом кривой вспучивания. Поэтому оптимальная температурная точка термообработки совпадает с температурой средней, наиболее резко растущей части кривой низкотемпературного вспучивания.