Physics-chemical study for liquid glass from abundance distributed silicate mineral in Mongolia

Abstract

In this paper physics-chemical properties kinematic viscosity, liquid density, UV light adsorption, particle size distribution with photon cross correlation spectroscopy (PCCS) were studied in various colloidal silica sol pH value for the disperse system of soluble silica bulk as liquid glass by adding the alkali compounds to silica dioxide in silica stone of Sereglen soum, Tuv province, Mongolia. The results show that possibility to get the silica bulk as raw material for liquid glass production at molar optimal ratio (Mx) 2 for silica to alkali metal oxide by using the sol distribution width (Qx, %) and the density of colloidal suspension depending on pH, density and kinematic viscosity for dissolved solutions’, and their UV light absorptivity. By X-ray diffraction analysis the crystal structure was defined that a transformation of amorphous state in pyro chemically prepared colloidal silica particles. By UV-Vis spectro-metric analysis the band gap of electronic transition vibrational fine structure for the absorptivity of Mx2 type soluble silica suspension was observed at widest value of l=361 nm. The experimental results on sol size depending on its distribution width (Qx, %) and density (qx, %) for these silicate suspensions were determined the average size of particles as 17.6 nm and area of specific surface as 349.96 m2/cm3 at Mx2 to declare practical possibility to produce col-loidal SiO2 particles by using the minerals. Монгол орны түгээмэл тархацтай цахиурлаг эрдсээс шингэн шил гарган авах физик-химийн судалгаа Хураангуй: Шүлтийн металлын нэгдлүүдийг нэмэх замаар цахиурын хоёрч оксид агуулсан цахиурын бөөнцгөөс янз бүрийн pH утгатай, коллоид цахиурын золиуд бүхий уусдаг дисперс систем буюу шингэн шилний /усан/ уусмал бэлтгэн, тэдгээрийн физик химийн шинж чанаруудыг молийн харьцаанаас хамааруулан орчны рН, кинематик зуурамтгай чанар, уусмалын нягт, хэт ягаан гэрлийн оптик шингээлтийн UV-vis. спектр, дисперс жижиг хэсгүүдийн хэмжээ ба тархалтын өргөнийг фотоны хөндлөн корреляцын спектроскопын (PCCS) аргаар тус тус судалсан тухай энэхүү бүтээлд өгүүлнэ. Үүнд: уусмалын рН, коллоид шингэний нягт болон уусмалын кинематик зуурамтгай чанарын мөн хэт ягаан туяаны шингээлт (ХЯТШ)-ийн болон суспенз уусмал дахь золийн хэмжээг тархалтын өргөн (Qx, %) болон золийн тархалтын нягт (qx) –аас хамааруулан шингэн шилний түүхий эд болох царууц бөөнцөг (silica bulk буюу силикатная глыба) –ийг бэлтгэх цахиур шүлтийн молийн тохиромжтой харьцаа Мх2 үед уусдаг метасиликат буюу шингэн шилний коллоид цахиурын золь тус тус бэлтгэх боломжтойг тогтоосон. Пирохимийн аргаар бэлтгэсэн коллоид силикатын жижиг хэсгүүдийн талст бүтэц аморф төлөвт шилжиж буйг нунтгийн рентген дифракцийн судалгаагаар тогтоосон болно. Мх2 төрлийн уусдаг цахиурын суспензийн ХЯТШ-ийн спектрофотометрийн судалгаагаар l=361 нм үед хориотой бүсийн шингээлт хамгийн өргөн утгандаа оршиж буйг тогтоосон болно. Уг силикатын суспенз дахь золийн хэмжээг тархалтын өргөн (Qx, %) болон золийн тархалтын нягт (qx) –аас хамааруулан судалсан дүнгээс үүдэн Мх2 үед бөөмийн дундаж хэмжээ 17.06 нм ба бөөмийн хувийн гадаргуугийн талбай 349.96 м2/см3 байгаа нь дээрх эрдсүүдээс коллоид SiO2-ийн жижиг хэсгүүд бэлтгэх практик боломжтойг судалгаагаар тогтоов. Түлхүүр үг: силикат, цахиурын хоёрч оксид, коллоид цахиур, шүлт, золь, гел