Pháp tên lμ P.L Cordier vμo thế kỷ XVIII [50]. Đến nay, cordierit đ−ợc biết tồn tại ở 3 dạng: μ-cordierit kém bền có cùng kiểu cấu trúc với β quartz, cordierit trực thoi phổ biến với các khoáng trong thiên nhiên vμ cordierit lục ph−ơng bền nhiệt độ cao, phổ biến với cordierit tổng hợp nhân tạo [50, 97].
Cordierit lμ khoáng magnesium aluminosilicate với công thức hóa học lμ 2MgO.2Al2O3.5SiO2, thμnh phần phần trăm khối l−ợng của các oxit lμ: MgO = 13,8%, Al2O3 = 34,8%, SiO2 = 51,4%. Cordierit lục ph−ơng vμ cordierit trực thoi có cấu trúc thuộc mạng l−ới silicat vòng. Các nhóm tứ diện (SiO4, AlO4) đồng phẳng liên kết với nhau thμnh những vòng lục giác. Các vòng lục giác nμy liên kết với nhau thông qua các nhóm tứ diện AlO4 vμ các nhóm bát diện MgO6 (hình 1.9, 1.10). Cordierit trực thoi có độ trật tự của Al, Si trong các tứ diện (mỗi vòng lục giác chứa 4 nhóm tứ diện SiO4 vμ 2 nhóm tứ diện AlO4) hoμn hảo hơn nhiều so với cordierit lục ph−ơng. Mặt phẳng tạo bởi trục a & trục b chứa những vòng lục giác của các tứ diện (SiO4, AlO4) vμ các vòng lục giác nμy đ−ợc xếp chồng lên nhau tạo nên những khe trống dọc theo trục c [52, 88, 73].
Hình 1.9. Cấu trúc mạng l−ới tinh thể cordierit [50].
Cordierit có nhiều tính chất −u việt, nổi bật lμ khả năng chịu sốc nhiệt tốt nhờ hệ số giãn nở nhiệt thấp (2,2-3.10-6 K-1), bền nhiệt (độ chịu lửa khoảng1370oC), có tính chất điện môi, khá nhẹ (khối l−ợng riêng bằng 2,57-2,66
g/cm3), độ cứng theo thang Mohs bằng 7-7,5 vμ chỉ số khúc xạ bằng 1,537 [54]. Vì vậy, gốm cordierit đã đ−ợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực: lμm vật liệu chịu lửa, vật liệu cách điện, chất mang xúc tác…
Khe trống dọc theo trục c
Xâm nhập của nguyên tố bên ngoμi
Hình 1.10. Cấu trúc của cordierit [52].