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    EJERCICIO

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    Elionay Sallo Tupayachi
    Este documento describe cómo fabricar ladrillos refractarios mezclando mullita, caolinita y sílice. Se proporcionan dos composiciones diferentes y se calculan sus microestructuras después de la cocción a 1600°C. La primera composición contiene principalmente mullita y tendría una microestructura sólida. La segunda composición contiene más sílice y experimentaría un alto porcentaje de fusión durante la cocción, lo que podría causar problemas en la forma del ladrillo final.

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    Elionay Sallo Tupayachi
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    Este documento describe cómo fabricar ladrillos refractarios mezclando mullita, caolinita y sílice. Se proporcionan dos composiciones diferentes y se calculan sus microestructuras después de la cocción a 1600°C. La primera composición contiene principalmente mullita y tendría una microestructura sólida. La segunda composición contiene más sílice y experimentaría un alto porcentaje de fusión durante la cocción, lo que podría causar problemas en la forma del ladrillo final.

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    Este documento describe cómo fabricar ladrillos refractarios mezclando mullita, caolinita y sílice. Se proporcionan dos composiciones diferentes y se calculan sus microestructuras después de la cocción a 1600°C. La primera composición contiene principalmente mullita y tendría una microestructura sólida. La segunda composición contiene más sílice y experimentaría un alto porcentaje de fusión durante la cocción, lo que podría causar problemas en la forma del ladrillo final.

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    Elionay Sallo Tupayachi
    Este documento describe cómo fabricar ladrillos refractarios mezclando mullita, caolinita y sílice. Se proporcionan dos composiciones diferentes y se calculan sus microestructuras después de la cocción a 1600°C. La primera composición contiene principalmente mullita y tendría una microestructura sólida. La segunda composición contiene más sílice y experimentaría un alto porcentaje de fusión durante la cocción, lo que podría causar problemas en la forma del ladrillo final.

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    EJERCICIO

    Se desea fabricar ladrillos ceramicos refractarios mesclando mullita (3Al2O3.2SiO2), caolinita


    (Al2O3.2SiO2.2H2O) y sílice.para ello ,esta mescla es calentada hasta 1600°C para su cocción

    a) indique ,cuantitativamente , como seria la microetructura del material obtenido


    ,considerando el caso en que se mezclen.
     60 kg de mullita,15 kg de caolinita y 10 kg de sílice …….primera composición
     15 kg de mullita,15 kg de caolinita y 60 kg de sílice …….segunda composición

    b)explique si caberia esperar algún tipo de problema durante la fabricación de estos ladrillos

    datos

    M(Al)=26,98 g/mol - M(Si)=28,09 g/mol- M(O)=16.00 g/mol- M(H)=1,01 g/mol

    Solución

    a) Calcularemos las composiciones del ladrillo usando los porcentajes de Al 2O3----SiO2

    Para ello determinaremos las masas de sílice y alumina desntro de cada ingrediente

     Masa de SiO2 =10 kg

    Mullita 60 kg (3Al2O3.2SiO2)

    1 mol de mullita 3 mol de Al 2 O3 101,96 kg de Al2 O3


    Masa de Al 2 O3 =60 kg de mullita × × ×
    426,06 kg de mullita 1 mol de mullita 1 mol de Al 2 O3
    masa de Al 2 O3=43,06 kg de Al 2 O3

    1mol de mullita 2 mol de Si O2 60,09 kg de SiO2


    Masa de Si O2=60 kg de mullita × × ×
    426,06 kg de mullita 1 mol de mullita 1 mol de SiO2
    Masa de Si O2=16,92 kg de SiO 2

    Caolinita 15 kg (Al2O3.2SiO2.2H2O)

    1mol de caolinita 1 mol de Al2 O3 101,96 kg de Al 2 O3


    Masa de Al 2 O3 =15 kg de caolinita× × ×
    258,18 kg de colinita 1 mol de caolinita 1 mol de Al 2 O3
    Masa de Al 2 O3 =5.92 kg de Al2 O3

    1 mol de caolinita 2 mol de SiO2 60,09 kg de SiO2


    Masa de Si O2=15 kg de caolinita× × ×
    258,18 kg de colinita 1 mol de caolinita 1 mol de SiO 2
    Masa de Si O2=6 , 98 kg de SiO2
    1 mol de caolinita 2 mol de H 2 O 18,02 kg de H 2 O
    Masa de H 2 O=15 kg de caolinita × × ×
    258,18 kg de colinita 1 mol de caolinita 1 mol de H 2 O
    Masa de H 2 O=2,09 kg de H 2 O

    Pero tenemos que tener en cuenta que la colinita a 1600 °C se evapora el agua
    que contine por lo tanto la masa total será:
    M T =60 kg+15 kg +10 kg−2,09 kg=82,91kg de ceramica

    Por lo tanto tendremos las compociones de la cerámica :

    43,06+5,92
    F Al O = ×100 %=59,08 % Al 2 O 3
    2 3
    82,91

    F SiO =100 %−59,08 %=40,92 % SiO 2


    2

    a,1) Operamos de la misma manera para hallar las compociciones con ingredientes dados

    De lo que tenemos lo siguiente:


     Masa de SiO2 =60 kg

    Mullita 10 kg (3Al2O3.2SiO2)

    masa de Al 2 O3=7,18 kg de Al 2 O 3
    Masa de Si O2=2,82 kg de SiO2

    Caolinita 15 kg (Al2O3.2SiO2.2H2O)

    masa de Al 2 O3=5,92 kg de Al 2 O3
    Masa de Si O2=6,98 kg de SiO2
    Masa de H 2 O=2,09 kg de H 2 O

    Pero tenemos que tener en cuenta que la colinita a 1600 °C se evapora el agua que
    contine por lo tanto la masa total será:
    M T =10 kg+15 kg+ 60 kg−2,09 kg=82,91kg de ceramica

    Por lo tanto tendremos las compociones de la cerámica :

    7,18+5,92
    F Al O = × 100 %=15,80 % Al2 O 3
    2 3
    82,91
    F SiO =100 %−15,80 %=84,20 % SiO 2
    2

    b) Para ambas composiciones como el a y a,1 durente el caletamiento a 1600 °C vremos las
    grafica y veremos las composición liquida y solida en el diagrama siguiente;

    a) 59,08 Al2O3

    8 72
    15,80
    59,08
    8

    aplicando la regla de la palanca tendremos:

    mullita

    8 59,08 72

    59,08−8
    F mullita= ×100 %=79,81 %
    72−8
    F liquido=100 %−79,81 %=20,19 %

    b)para la composición b a 15,80% Al2O3

    aplicando la regla de la palanca tendremos:

    liquido mullita

    8 15,80 72

    15,80−8
    F mullita= ×100 %=12,19 %
    72−8
    F liquido=100 %−12,19 %=87,81 %

    En base a los cálculos se ve que el ladrillo con la compocicion b a 15,80 Al 2O3 se ve que será
    poco conveniente fabricar los ladrillos ya que tiene un alto porcentaje de liquido que se forma a
    dicha temperatura de 1600°C y por ende el ladrillo perdería su forma geometrica

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