Mullita
(Con el apoyo amistoso y los derechos de autor de Thomas Witzke/Stollentroll)
Definición mineralógica "mullita natural"
En aras de la exhaustividad, también debe mencionarse aquí la definición mineralógica de la mullita - la mullita "natural" - un mineral muy poco frecuente de la clase mineral de "silicatos y germanatos", que se designa con la fórmula química Al[6]Al1+x[4][O|Si1-xO4-x/2]. La mullita se cristaliza en el sistema de cristales ortorrómbicos y normalmente desarrolla pequeños cristales prismáticos o en forma de aguja con un brillo similar al del cristal en las superficies. En su forma pura, la mullita es incolora y transparente. Sin embargo, debido a la refracción múltiple causada por defectos de la red o la formación policristalina, también puede aparecer blanca y, debido a las adiciones de sustancias extrañas, adquirir un color gris, rosa claro a rojo o violeta, con la correspondiente disminución de la transparencia.
La mullita se forma por la metamorfosis de la caolinita a presión normal y a unos 1.200 °C o como un producto de descomposición de la sillimanita o su disteno polimórfico o andalucita a más de 1.000 °C (Sillimanit→Mullit+SiO2). Como estas condiciones corresponden a la facies de sanidinita metamórfica, que sólo se encuentra raramente en la naturaleza y sólo se alcanza en volúmenes limitados de roca (por ejemplo, en la roca circundante de las fumarolas volcánicas basálticas), la mullita suele aparecer allí en cantidades muy pequeñas.
Definición mineralógica "mullita sintética"
Técnicamente, la mullita se produce mediante la fusión de una mezcla de caolinita y alúmina en un horno de arco eléctrico o mediante la sinterización de una mezcla briquetada de caolinita, hidróxido de aluminio y agua en un horno de túnel.
El mineral de partida caolinita produce mullita como componente esencial en la fabricación de porcelana y ladrillos y ladrillos de chamota. La mullita también se utiliza para fabricar elementos filtrantes para la filtración de gases calientes. También se utiliza como material portador inerte para los catalizadores revestidos. Otro campo de aplicación de la mullita es el aislamiento térmico de alta temperatura.
La mullita como componente de la porcelana
En la producción de porcelana, la "mullita" se crea fundiendo caolin, cuarzo y feldespato aa una temperatura superior a los 1.320 °C casi como proceso automático a través de la cocción dura. Dependiendo de la temperatura y la composición de las materias primas mencionadas anteriormente se produce
- mullita escamosa
- mullita de agujas
Mullita escamosa - mullita primaria
Si observamos primero una mezcla de caolín y feldespato, la primera formación de mullita (mullita primaria) puede observarse a partir de unos 1.000 °C. Ocurre primero en las reliquias de caolinita, porque el ión más fácilmente móvil, el ión potasio, penetra en ellas, donde forma una pequeña proporción de la fase de fusión y así media la formación de mullita. Sin embargo, esto causa una reducción del contenido de K2O en el fundido de feldespato, por lo que la composición del diagrama de fases se mueve en la dirección del campo de mullita, de modo que la cristalización de mullita también tiene lugar en el fundido de feldespato.
Mullita de agujas - mullita secundaria
La mullita de aguja como mullita secundaria se crea en la "fase de vidrio" de la cocción de la porcelana de la mullita escamosa por medio de temperaturas de fusión más altas o también tiempos de cocción más largos. El tamaño del grano de la mullita escamosa disminuye y se forman miles de pequeñas agujas de mullita en la superficie de contacto del cuerpo y el esmalte. Estas "microagujas" entrelazadas (véase la imagen anterior) actúan como estabilizador y aumentan la resistencia de la porcelana.
Conclusión: La mullita como indicador de la porcelana "real" debe ser siempre detectable. Desafortunadamente, esta prueba sólo puede ser proporcionada por "detección" - como resultado de un análisis de fase mineral y una prueba de laboratorio químico.