Metakaolinum, ut genus materiae cineris volcanici, optima substitutio cementi est propter parvum energiae consumptionem et parvam pollutionem ambientalem durante processu calcinationis, et facultatem suam ad quasdam proprietates cementi Portland, ut firmitatem et durabilitatem, emendandas cum in cementum mixtum convertitur. Recentibus annis, multi eruditi studio activitatis cineris volcanici kaolini dedicati sunt. Hic articulus optimam temperaturam et tempus calcinationis kaolini, factores eius activitatem afficientes, et methodos ad proprietates et activitatem kaolini detegendas describit. Studia priora demonstraverunt optimam temperaturam et tempus calcinationis kaolini a factoribus ut compositione minerali, crystallinitate, et contento kaolini affici, inter quos crystallinitas structurae kaolini maximum impulsum in activitatem eius post calcinationem habet. XRD, TG-DTA, IR et aliae methodi adhibitae sunt ad proprietates mineralis crudi analyzandas. Activitas kaolini per methodos ut probationem Frantini, probationem conductivitatis, et indicem activitatis roboris determinata est. Methodi accuratissimae fuerunt probatio Frantini et probatio indicis activitatis roboris.
Metakaolinum (abbreviatum MK) est silicatum aluminii anhydricum (Al₂O₃ • 2SiO₂, AS₂) formatum per dehydrationem kaolini (Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2H₂O, AS₂H₂) ad temperaturam idoneam (600-900°C). Kaolinum ad structuram silicati stratificati pertinet, et strata vinculis van der Waals iuncta sunt, ionibus OH⁻ firmiter intra se iunctis. Cum kaolinum in aere calefacitur, plures mutationes structurales subit. Cum ad circiter 600°C calefacitur, structura stratificata kaolini propter dehydrationem destruitur, phasim transitionis cum crystallinitate debili – metakaolinum – formans.
Propter ordinationem molecularem irregularem metakaolini, statum metastabilem thermodynamicum exhibet et proprietates cementitias sub excitatione idonea exhibet. Metakaolinum est materia cineris volcanici artificialis valde activa quae cum Ca(OH)2(CH)2 et aqua reagere potest ad producta hydrationis similia cemento producenda. Hac proprietate utens, cum admixtio cemento adhibetur, cum CH4 generato per processum hydrationis cementi reagere potest, quod proprietates quasdam cementi emendare potest.
Metakaolinum (MK) est productum per dehydrationem kaolini ad altas temperaturas formatum, et temperatura calcinationis activitatem producti afficere potest.
Cum temperatura supra 950°C ascendit, productum crystallizare et in mullitem et cristobalitem transformari incipit.
Actionem hydrationis amittet.
Kaolinum calcinatum est materia implens inorganica vulgo adhibita in industria fabricationis materiarum polymericarum, ut gummi, plasticarum, et tunicarum. Pretium horum productorum minuere potest, praesertim proprietates physicas et chemicas materiarum emendare.