Thermal decomposition of ulexite |
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Authors: | L. Stoch I. Waclawska |
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Affiliation: | (1) Interbranch Institute of Building and Refractory Materials, Academy of Mining and Metallurgy, 30-059 Cracow, Poland |
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Abstract: | The thermal decomposition of ulexite, NaCa[B5O6(OH)6] · 5H2O, monocrystals was investigated by thermal, X-ray, IR and optical microscopy methods at normal and elevated temperatures.It was found that the thermal decomposition has an intraframework character and proceeds in a few separate stages: 1) release of part of the molecular water coordinating the Ca and Na cations; this leads to a rearrangement of the ulexite structure; 2) release of the remaining molecular water and some part the OH groups, which causes breakdown of the ulexite structure, with the simultaneous crystallization of CaO · B2O3 and 2CaO·B2O3; 3) the slow release of the remaining OH groups up to 600°C, which causes decomposition of the borate rings and the crystallization of NaB3O5 and NaCaBO3.
Zusammenfassung Mittels thermischer, röntgenographischer, IR- und optisch mikroskopischer Verfahren wurde bei Normal- und bei hohen Temperaturen die thermische Zersetzung von Ulexiteinkristallen NaCa[BsO6(OH)6]·5H2O untersucht.Die Untersuchungen zeigten, daß die thermische Zersetzung von Ulexit einen Innergittercharakter trägt und in einigen separaten Schritten verläuft: 1) Freisetzung desjenigen molekularen Wassers, welches Ca und Na Kationen koordiniert; hierdurch geschieht eine Wiederherstellung der Ulexit-struktur, 2) Freisetzung des verbleibenden Kristallwassers und einem Teil der OH-Gruppen, wodurch eine Zersetzung der Ulexit-struktur unter gleichzeitiger Kristallisation von CaO · B2O3 und 2CaO · B2O3 erfolgt, 3) langsame Freisetzung der verbleibenden OH-Gruppen bis 600°C, was eine Spaltung der Boratringe und die Kristallisation von NaB3O5 und NaCaBO3 zur Folge hat. |
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