ムライトまたは磁器質鉱物[6]は、粘土鉱物の接触変成作用によって形成される希少なケイ酸塩鉱物です。3 Al 2 O 3 ・2 Si O 2または2Al 2 O 3 SiO 2の2つの化学量論組成をとります。通常、ムライトには電荷バランスをとる陽イオンが存在しません。その結果、歪んだ四面体2つと八面体1つの、 3つの異なるアルミニウムサイトが存在します。

ムライトは1924年にスコットランドのマル島で初めて発見されました。[5]マル島の火山岩中の粘土質包有物、イタリアのヴァル・シッソーネのトーナル岩中の珪線石包有物、そしてスコットランドのアーガイルシャーのエメリー状岩石に含まれています。[3]

ポーセラナイト

ムライト（磁器質岩）は、磁器質岩と呼ばれる熱変成岩の一種に含まれる鉱物として見られます。[7]

磁器での使用

ムライトは磁器の中に針状で存在する。[8]

様々な溶解および焼成の過程で生成され、1840℃という高い融点を持つため耐火物として使用されます[9]。[10]

2006年、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンとカーディフ大学の研究者らは、中世後期からドイツのヘッセン地方の陶工が、錬金術師がるつぼを非常に高温に加熱できることで有名な、ある種のるつぼ（ヘッセンるつぼとして知られる）の製造にムライトを使用していたことを発見した。 [11] [12] 上記の研究で最終的に再現された製法（カオリナイト粘土を使用し、1100℃を超える温度で焼成する）は、15世紀以来、るつぼ製造者によって厳重に守られた秘密であった。

ムライトの形態もその応用において重要である。この場合、ムライトには2つの一般的な形態がある。1つは低アスペクト比の板状で、もう1つは高アスペクト比の針状である。焼結中にセラミック体中に針状ムライトが形成されると、機械的強度と耐熱衝撃性が向上し、機械的特性と物理的特性の両方に影響を及ぼします。最も重要な条件はセラミックの化学組成に関係する。ナトリウムやカルシウムなどの塩基性物質の含有量が少ないシリカとアルミナの比率を調整すると、約1400℃で針状ムライトが形成され、針が噛み合う。この機械的な噛み合いが磁器の高い機械的強度に寄与する。[13] [14]

触媒としての使用

さらに最近の研究では、ムライトの合成類似体がディーゼルエンジンの排気ガス管理におけるプラチナの効果的な代替品となり得ることが示唆されている。[15]

注記

  1. ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」 . Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ 鉱物アトラス
  3. ^ ab http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/mullite.pdf 鉱物学ハンドブック
  4. ^ http://www.mindat.org/min-2806.html マインドダット
  5. ^ ab http://webmineral.com/data/Mullite.shtml ウェブミネラル
  6. ^ Neuendorf, KKE; Mehl, JP Jr.; Jackson, JA, 編 (2005). 『地質学用語集（第5版）』 アレクサンドリア、バージニア州: アメリカ地質学研究所. p. 428. ISBN 978-0922152896。
  7. ^ Fediuk, F.; Langrova, A.; Melka, K. (2003). 「北ボヘミアのポーセラナイトとその鉱物組成：モスト盆地ドブルチツェ採石場の事例」(PDF) . Geolines . 15 : 35–43 .
  8. ^ Kingery, WD編 (1960).セラミック製造プロセス.ニューヨーク市: John Wiley & Sons, Inc.
  9. ^ H. シュナイダー & S. コマルネニ (2005) ムライト。ワイリー、VCH、509 pp、 ISBN 3-527-30974-8
  10. ^ Kyanite Mining Corporation (2009年10月25日). 「バージニア州のムライト」
  11. ^ ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(2006年11月23日). 「21世紀のテクノロジーが錬金術師の秘密のレシピを解明」. Science Daily . ScienceDaily LLC . 2008年1月12日閲覧。
  12. ^ Martinon-Torres M.; Freestone IC; Hunt, A.; Rehren, T. (2005). 「中世ヨーロッパにおける大量生産のムライトるつぼ：製造と材料特性」アメリカ陶磁器協会誌. 91 (6): 2071– 2074. doi :10.1111/j.1551-2916.2008.02383.x.
  13. ^ ハンソン、トニー. 「Mullite」. digitalfire.com . 2023年5月21日閲覧。
  14. ^ 「磁器タイルのガラス化挙動」Ceramics Research Co. 2012年. 2023年5月21日閲覧。
  15. ^ Wang, W.; G. McCool; N. Kapur; G. Yuan; B. Shan; M. Nguyen; UM Graham; BH Davis; G. Jacobs; K. Cho; X. Hao (2012年8月17日). 「ディーゼル排気ガス中のNO酸化のためのMn-ムライト（Sm, Gd）Mn2O5をベースとした混合相酸化物触媒」 . Science . 337 (6096): 832– 835. Bibcode :2012Sci...337..832W. doi :10.1126/science.1225091. PMID  22904009. S2CID  27948924. 2012年8月16日閲覧.
  • Martinón-Torres, Marcos; Thilo Rehren; Ian C. Freestone (2006年11月). 「ムライトとヘッセン産陶器の謎」（PDFオンライン複製） . Nature . 444 (7718). ロンドン: Nature Publishing Group : 437– 438. Bibcode :2006Natur.444..437M. doi :10.1038/444437a. PMID:  17122847. S2CID  : 4362496.
  • シュナイダー、ハルトムート (2005)。 「一般的な紹介」。ハルトムート・シュナイダーにて。シュリダール・コマルネリ（編）。ムライト。ワインハイム、ドイツ: Wiley-VCH。 pp.15  – xx。ISBN 978-3-527-30974-0. OCLC  58051400。
  • 「Sithean Sluaigh、ストラックライド、スコットランド、英国」。ミンダット。ミンダット。2015 年11 月 6 日に取得。