Công nghệ đúc Olivin

Olivin Olivin Bởi: Wiki Pedia Olivin (đá quý gọi peridot) khoáng vật sắt magiê silicat có công thức cấu tạo chung (Mg,Fe)2SiO4 Olivin khoáng vật phổ biến Trái Đất, tìm thấy thiên thạch Mặt Trăng, Hỏa, chổi Wild Tỉ lệ sắt magiê thay đổi hai khoáng vật đầu cuối dải dung dịch rắn gồm: forsterit (gốc Mg, kí hiệu Fo) fayalit (gốc Fe, kí hiệu Fa) Thành phần olivin thường bao gồm hai khoáng vật với tỷ lệ khác (ví dụ Fo70Fa30) Forsterit có nhiệt độ nóng chảy cao điều kiện áp suất khí khoảng 1900 °C, fayalit có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, khoảng 1200 °C Nhiệt độ nóng chảy thay đổi liên tục khoáng vật nằm hai khoáng vật chúng có tính chất khác Olivin bao gồm nguyên tố ôxy, silic, magiê sắt Mangan niken thường nguyên tố có nhiều đá chứa olivin Olivin tên đại diện cho nhóm khoáng vật có cấu trúc tương tự Nhóm olivin bao gồm tephroit (Mn2SiO4), monticellit (CaMgSiO4), kirschsteinit (CaFeSiO4) 1/4 Olivin Dạng tồn Cát lục tinh thể olivin, bị bào mòn từ đá núi lửa Peridotit xenolith bazan olivin tinh thể màu lục Địa điểm: Vùng dành riêng cho người da đỏ San Carlos, quận Gila, Arizona, Hoa Kỳ Olivin đặt tên xuất phát từ màu lục đặc trưng (sự có mặt niken) , chuyển sang màu đỏ sắt bị ôxi hóa Olivin có mặt gãy vỏ sò dễ vỡ Độ cứng olivin theo thang độ cứng Mohs 6,5–7, tỷ trọng riêng khoảng 3,27–3,37 có ánh từ thủy tinh suốt đến mờ Olivin suốt sử dụng làm đá quý Olivin gọi crysolit, theo tiếng Hy Lạp dùng để vàng đá Olivin hạt mịn tìm thấy đá lớp phủ đảo Zabargad, biển Đỏ Olivin/peridot có mặt đá xâm nhập mafic siêu mafic, dạng khoáng vật nguyên sinh đá biến chất Olivin giàu Mg kết tinh từ magma giàu magiê silica Các đá kết tinh từ mácma mafic gabbro bazan Các đá siêu mafic peridotit dunit phần kết tinh trước đá mafic, chúng thường chứa nhiều olivin Olivin biến thể khác chiếm 50% manti Trái đất, olivin khoáng vật phổ biến Trái đất tính theo khối lượng Quá trình biến chất từ dolomit không tinh khiết đá trầm tích chứa nhiều magiê silica tạo olivin giàu Mg hay forsterit Olivin giàu sắt phổ biến hơn, có mặt đá mácma xâm nhập với lượng nhỏ Olivin gặp đá granit ryolit Olivin giàu Fe tồn với thạch anh tridymit, olivin giàu Mg có mặt với khoáng vật silica chúng phản ứng với để tạo orthopyroxen, (Mg,Fe)2Si2O6 2/4 Olivin Olivin giàu Magiê bền vững với áp suất tương đương với độ sâu khoảng 410 km lòng đất Do coi khoáng vật phong phú độ sâu nhỏ manti, nên tính chất olivin ảnh hưởng đến lưu biến học phần Trái Đất tới dòng vật chất rắn tạo mảng kiến tạo Các nghiên cứu cho thấy olivin áp suất cao (khoảng 12 GPa, tương ứng với độ sâu khoảng 360 km lớn hơn) chứa khoảng 8.900 ppm (khối lượng) nước Lượng nước làm giảm đáng kể cản trở olivin dòng chất rắn; nữa, lượng olivin nhiều, nên lượng nước hòa tan olivin lớn nước có đại dương Olivin giàu Magiê tìm thấy thiên thạch, Hỏa, Mặt Trăng Trái Đất Các thiên thạch gồm chondrit, thu thập từ mảnh vỡ hệ Mặt Trời cổ; pallasit hỗn hợp sắt-niken olivin Tín hiệu quang phổ olivin phát đám mây bụi xung quanh trẻ Đuôi chổi (được hình thành từ đá mây bụi xung quanh Mặt Trời trẻ) thường có tín hiệu quang phổ olivin Olivin có mặt mẫu chổi thu thập gần phi thuyền Stardust Cấu trúc tinh thể Cấu trúc olivin dạng nguyên tử nhìn từ trục a Màu đỏ ôxy, màu hồng silic, magiê/ sắt có màu lam Hình chiếu ô đơn vị giới hạn hình chữ nhật đen Các khoáng vật nhóm olivin kết tinh theo hệ trực thoi (nhóm không gian Pbnm) gồm tứ diện silicat, olivin thuộc nhóm silicat đảo Ở mức độ nguyên tử, cấu trúc nguyên tử mô tả hình lục giác, nối ion ôxy gần với 1/2 vị trí đỉnh hình tám mặt chiếm chỗ ion sắt/magiê (sáu đỉnh) 1/8 tứ diện bị chiếm chỗ ion silic Có ba vị trí ôxy (được đánh dấu O1, O2, O3 hình 1), hai vị trí kim loại (M1 M2), có vị trí silic O1, O2, M2 Si nằm mặt đối xứng, M1 nằm đối xứng qua tâm O3 nằm vị trí chung 3/4 Olivin Sự đa hình nhiệt độ cao Ở nhiệt độ áp suất cao lòng đất, cấu trúc olivin không bền vững Bên độ sâu khoảng 410 km olivin bị biến đổi (chuyển pha) thành silicat đảo kép, wadsleyit Ở độ sâu khoảng 520 km, wadsleyit biến đổi thành ringwoodit, cấu trúc spinen Sự chuyển pha dẫn đến tăng gián đoạn tỷ trọng riêng manti Trái Đất, nghiên cứu phương pháp địa chấn Áp suất mà có chuyển pha tùy thuộc vào nhiệt độ hàm lượng sắt Ở nhiệt độ 800 °C khoáng vật có magiê forsterit chuyển thành wadsleyit áp suất 11,8 GPa (118 kbar) tạo thành ringwoodit áp suất 14 GPa (140 kbar) Sự gia tăng hàm lượng sắt làm giảm sáp suất chuyển pha thu hẹp bền vững wadsleyit Với khoảng 0,8 mol fayalit, olivin chuyển trực tiếp thành ringwoodit điều kiện áp suất khoảng 10–11,5 GPa (100–115 kbar) Fayalit chuyển thành Fe2SiO4 spinen áp suất GPa (50 kbar) Nhiệt độ tăng làm tăng áp suất chuyển pha Sử dụng Trên giới, người ta tìm phương pháp rẻ tiền để hạn chế phát thải CO2 vào khí phản ứng với khoáng vật Trong đó, việc CO2 phản ứng với olivin lựa chọn, olivin phổ biến dễ dàng tác dụng với (axít) CO2 từ khí Khi olivin nghiền ra, bị phong hóa vài năm, điều tùy thuộc vào cỡ hạt nghiền Tất CO2 sinh đốt cháy lít dầu phản ứng (tách CO2 từ khí thải) với lít olivin Đây phản ứng tỏa nhiệt diễn chậm Lượng nhiệt tỏa dùng để phát điện, lượng lớn olivin phải tách nhiệt Trong trình tạo điện, lúc tách CO2 Sản phẩm cuối phàn ứng điôxít silic (SiO2), cacbonat magiê (MgCO3) lượng nhỏ ôxít sắt Trong công nghiệp đúc nhôm, cát olivin sử dụng làm khuôn đúc Cát olivin cần phải có nước cát silic, đúc cần giữ cho khuôn chắn lúc đổ kim loại vào rót kim loại Càng lượng nước khí (hơi nước) thoát từ khuôn kim loại đổ vào khuôn 4/4 ... cacbonat magiê (MgCO3) lượng nhỏ ôxít sắt Trong công nghiệp đúc nhôm, cát olivin sử dụng làm khuôn đúc Cát olivin cần phải có nước cát silic, đúc cần giữ cho khuôn chắn lúc đổ kim loại vào rót... lượng nhỏ Olivin gặp đá granit ryolit Olivin giàu Fe tồn với thạch anh tridymit, olivin giàu Mg có mặt với khoáng vật silica chúng phản ứng với để tạo orthopyroxen, (Mg,Fe)2Si2O6 2/4 Olivin Olivin... lượng) nước Lượng nước làm giảm đáng kể cản trở olivin dòng chất rắn; nữa, lượng olivin nhiều, nên lượng nước hòa tan olivin lớn nước có đại dương Olivin giàu Magiê tìm thấy thiên thạch, Hỏa, Mặt