비평윤성 운모의 수열합성 및 특성평가
Synthesis and characterizations of the non-swelling property micas by hydrothermal method
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초록
수열법을 이용하여 비팽윤성 운모의 합성을 행하였다. 인위적인 이온의 확산을 유도시키기 위하여 수열장치에 회전장치를 부착하고 0.7 mm 크기의 지르콘 비드를 첨가시킴으로써 저온영역에서 비팽윤성 운모를 합성할 수 있었다. 비팽윤성 운모를 제조하기 위한 수열조건은 다음과 같다. 즉, 출발원료: 1K2O, 1Al(OH)3, 4Mg(OH)2 및 6SiO2, 수열용매: 8M-KOH, 반응온도: 260 o C, 반응시간: 72시간 이었다. 이와 같은 조건에서 얻어진 운모는 2.89 μm 크기의 판상형 이었으며, 97 % 이상의 백색도를 나타내었다. 그리고 3700 cm.1 부근에서 Mg3OH 진동에 의한 흡수피크를 나타내었기 때문에 KMg3AlSi3O10(OH)2 의 화학조성을 나타내는 비팽윤성의 금운모임을 FT-IR 분석을 통하여 알 수 있었다. 이 결과는 O (41.34 %), Mg (3.88 %), Al (11.45 %), Si (17.62%) 및 K (25.71%)의 원소가 검출된 EDS 분석결과와 잘 일치하였다.
Abstract
Synthesis of the non-swelling property micas was carried out by hydrothermal method. In order to artificially induce the diffusion of ions, a rotating system was attached to the hydrothermal apparatus and by adding 0.7 mm zircon beads, synthesis of the non-swelling property micas could be performed in a low temperature area. The hydrothermal conditions for the preparation of micas were a reaction temperature of 260 o C, for 72 hrs, using 1K2O, 1Al(OH)3, 4Mg(OH)2 and 6SiO2 as the starting materials and a 8M-KOH solution as the hydrothermal solvent. The micas obtained under these conditions were a plate shape with a size of 2.89 μm and showed a whiteness of over 97 %. Also, through the FT-IR analysis, because the absorption peak of the Mg3OH vibration was observed at approximately 3700 cm.1 , it could be known that it was phlogopite of non-swelling property showing the chemical composition of KMg3AlSi3O10(OH)2. This result was very consistent with the EDS analysis where O (41.34 %), Mg (3.88%), Al (11.45 %), Si (17.62 %) and K (25.71 %) elements were detected.
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