High-temperature synthesis of magnesium silicates from solid mixtures of SiO₂ and various magnesium compounds

Abstract

For many years, the high-temperature synthesis of magnesium silicates from a magnesite-quartz sand mixture has been the basis for the production of enstatite and the subsequent manufacture of steatites for the ceramics industry of the G.D.R. It is now shown that, in principle, mixtures of other magnesium compounds with SiO₂ can also be transformed to magnesium silicate phases.

Depending on the mechanical and thermal conditions chosen, different reactive intermediates are formed which, after ceramic firing, are responsible for the differences within the phase composition.

Thermoanalytical methods are well suited to compare the solid-state reactivities of various mixtures.

Zusammenfassung

Über lange Zeit war die Hochtemperatursynthese von Magnesiumsilicaten aus einer Mischung von Magnesit und Quarzsand die Grundlage für die Produktion von Enstatit und die nachfolgende Herstellung von Steatiten in der Keramik-Industrie der DDR. Hier wird gezeigt, dass grundsätzlich auch andere Magnesiumverbindungen mit SiO₂ zu Magnesiumsilicaten umgesetzt werden können. Abhängig von den gewählten mechanischen und thermischen Bedingungen werden unterschiedliche Zwischenprodukte gebildet, die nach dem Brennen Unterschiede in der Phasenzusammensetzung zur Folge haben können. Thermoanalytische Methoden sind gut geeignet, die Reaktivität verschiedener Gemische in fester Phase zu vergleichen.

Резюме

В течении многих лет в ысокотемпературный синтез силикатов маг ния из смеси магнезита и кварцево го песка был основным методом получения энстатита и последующего получения стеатитов для керамической про мышленности ГДР. В статье показано,что в принципе смеси други х соединений магния с двуокисью кремния могщт быть пр евращены до силиката магния. В зав исимости от механиче ских и термических условий,образуются промежуточные проду кты с различной реакц ионной способностью,которы е затем после керамического обжиг а,ответственны за ра зличия в пределах фазового со става. Термоаналитические методы являются приг одными для сопоставления тверд отельной реакционно й способности различн ых смесей.