Процесс образования силикатов кальция

Силикатный кирпич. Сырьем для силикатного кирпича служит известь и кварцевый песок. При приготовлении массы известь составляет 5,5—6,5 % по массе, а вода — 6—8 %. Подготовленную массу прессуют и затем подвергают нагреванию (при температуре около 170 °С) в автоклаве под действием пара высокого давления. Химическая сущность процесса твердения силикатного кирпича совершенно иная, чем при твердении связующего материала на основе извести и песка. При высокой температуре значительно ускоряется кислотно-основное взаимодействие гидроксида кальция Са(ОН)г с диоксидом кремния ЗЮг с образованием соли — силиката кальция СаЗЮз. Образование последнего и обеспечивает [c.77]

Изменение энтальпии в процессе образования силиката кальция из элементов АЯ° неизвестно [c.59]

Процесс образования силикатов кальция за счет таких реакций подробно изучил Нагаи результаты изучения он изложил в своих многочисленных статьях. Он обрабатывал смеси свободной извести и кремнезема или карбоната кальция и кремнезема при постоянной температуре перегретым водяным паром при обычном давлении в токе воздуха. Вслед за этим Нагаи определял раздельным химическим анализом состав силикатных продуктов и оставшиеся исходные компоненты. Нагаи показал, что трехкальциевый дисиликат образуется при температуре 600—800°С, но что при более высоких температурах (900°С) он превращается в двукальциевый силикат. Последний образуется исключительно при температуре выше 900°С. В смесях с большим количеством кремнезема дополнительно образуется некоторое количество метасиликата кальция, но при более высоких температурах в кислых смесях неожиданно образуется трехкальциевый дисиликат и даже двукальциевый силикат Выше 1000— МОО°С метасиликат кальция образуется пос- [c.710]

В итоге, авторы данной работы рассматривают фториды как катализаторы процессов образования силикатов кальция, оставляя при этом вопрос о механизме такого катализа открытым. [c.114]

Стадия силикатообразования заканчивается при 900—ЮООХ и характеризуется тем, что к ее концу в шихте не остается индивидуальных компонентов, большинство газов, образовавшихся при диссоциации известняка, барита или других исходных материалов, улетучивается и образуется спекшаяся масса силикатов. Процессы, последовательно идущие при нагревании обычной стекольной шихты (известково-содовой), рассмотрены выше (стр. 359). Спекшаяся масса к концу силикатообразования состоит из силикатов кальция, магния, натрия, калия или силикатов других металлов и зерен избыточного сво- бодного кремнезема. Стадия образования стекломассы происходит в интервале 1000—1200 °С и заключается в растворении избыточных зерен кварца и силикатов в щелочном силикатном расплаве. Этот процесс сравнительно длителен и требует больше времени, чем силикатообразование. К концу процесса стекломасса становится жидкой, прозрачной, но она -еще неоднородна, т. е. содержит большое количество газовых включений. [c.376]

Аморфный кремнезем может вступать в химическое взаимодействие с щелочами и гашеной известью уже на холоду. На этом основано использование этих материалов в качестве гидравлических добавок в цементах. Имеющаяся в цементе известь взаимодействует с аморфным кремнеземом с образованием силикатов кальция. В простейшем виде этот процесс можно выразить следующим уравнением реакции [c.101]

Первая группа добавок включает большое количество хорошо растворимых в воде соединений, которые, находясь в растворе, ускоряют реакцию взаимодействия извести с кремнеземом. К этой группе относятся гидраты окисей калия и натрия, сернокислые, углекислые и хлористые их соединения, образующие при взаимодействии с Са(ОН)г те же гидраты, а также силикат натрия и ряд других веществ. Химические ускорители процесса образования гидросиликата кальция вводятся в силикатную массу в (небольших количествах (обычно до 0,5%). Введение повышенных количеств этих добавок может вызвать отрицательные явления, например появление выцветов. [c.106]

Процесс образования силикатов натрия и кальция (и других силикатов, если в шихте имеются щелочные или щелочноземельные окислы) заканчивается при температуре около 1000° С, при этом реа- [c.162]

Основной химический процесс спекание при 1200—1300 °С смеси глины с известняком приводит к образованию силикатов и алюминатов кальция [c.189]

Процесс образования накипи связан с термическим разложением гидрокарбонатов, гидролизом карбонатов, а также с уменьшением растворимости в горячей воде сернокислого кальция, гидроокиси магния и силикатов кальция и магния. Концентрации этих веществ увеличиваются в паровых котлах при испарении воды. Кроме того, при высоких температурах возможно образование дополнительных количеств силикатов кальция и магния за счет реакции обмена [c.186]

Силикатные цементы синтезируют обжигом (при 1400—1600 С) до спекания тонкоизмельченной смеси известняка и богатой 8102 глины. При этом частично разрушаются связи 81—0—81 и А1—О—А1, образуются относительно простые по структуре силикаты и алюминаты кальция и выделяется СОг- Тонко измельченный цементный клинкер, будучи замешан с водой в тестообразную массу, постепенно твердеет. Этот переход (схватывание цемента) обусловливается сложными процессами гидратации и поликонденсации составных частей клинкера, приводящими к образованию силикатов и алюминатов кальция. [c.525]

I Образование силикатов кальция происходит также в процессе [получения портландцементЕюго клинкера. Изучение этих реакций <, позволяет уяснить особенности технологии получения и применения / [.цементов и сознательно упряапять. этими процессами. " [c.105]

Исследовано iso обесфторивание фосфорита Каратау в смеси с сульфатом кальция, SIO2 и древесным углем. Твердофазным продуктом реакции являются силикофосфаты кальция. Вначале процесс необходимо вести при температуре не выше 1250°, так как шихта из фосфорита и aS04 плавится при 1260—1280°. Затем после образования силикатов кальция температуру можно поднять до 1450°. [c.260]

Вязкость смеси СаСОз с низкомодульным жидким стеклом быстро растет во времени, в то время как такая же смесь с высокомодульным жидким стеклом может оставаться без видимых изменений длительное время. При модуле 2 натриевое жидкое стекло с СаСОз схватывается при 30 °С за 6 ч и при 40 °С менее чем за 2 ч при модуле 3,3 смесь начинает схватываться при этих же температурах соответственно за 100 и за 20 ч. Такая же смесь с модулем 4 в течение длительного времени обнаруживает только признаки взаимодействия. Кальциты гораздо менее реакционноспособны по сравнению с арагонитами. Свежеосажденный мел наиболее реакционноспособен в жидкостекольных системах. При взаимодействии щелочных силикатных растворов с различными кальцийсодержащими материалами переход Са + в раствор может предшествовать образованию силикатов кальция. В других случаях осаждение кремнезема на кальциевых поверхностях твердой фазы является первой стадией, и тогда взаимодействие реагентов в течение длительного времени ограничивается узкой зоной контакта фаз и диффузия ионов кальция оказывается лимитирующей стадией. Обновление поверхности механическими способами в таких случаях становится мощным кинетическим фактором. Некоторые сформировавшиеся в геологические эпохи кальций- или магнийсодержащие минералы столь прочно удерживают эти ионы в своей структуре, что практически инертны, и только поверхности минералов имеют сродство к кремнезему. Если при взаимодействии жидких стекол с растворимыми солями щелочноземельных металлов обнаружение й идентификация продуктов реакции является сложной и неоднозначно решаемой задачей, то в гетерогенных процессах эта проблема усугубляется. [c.61]

Русские инженеры И. Езиоранский и Д. Заботкин еще в 1863— 1864 гг. создали химическую теорию твердения цемента, по которой твердение цемента обусловливается следующими процессами распадом силиката кальция с выделением гидрата извести, образованием гидросиликатов и гидроалюминатов кальция и переходом извести в карбонат. [c.285]

Процесс образования силикатов натрия и кальция (и других силикатов, если в шихте имеются щелочные или щелочноземельные окислы) заканчивается при температуре около 1000°С, при этом реагирующая масса спекается. При этих условиях в массе содержатся зерна избыточного несвязанного (свободного) SiOa. Эта стадия варки стекла называется стадией силикатообразова-н и я. При дальнейшем повышении температуры примерно до 1200°С происходит растворение избыточных зерен кварца (SIO2) в гцелочном силикатном расплаве, масса переходит в жидкое состояние, становится более однородной (но еще не полностью) и содержит большое количество газообразных включений (в виде пузырьков). Этот период называется стадией образования стекломассы, он протекает медленно и требует много времени. [c.167]

Расчеты, проведенные для реакции диссоциации в присутствии кремнезема, показали, что Si02 связывает СаО, способствует снижению температуры плавления смеси и сдвигает равновесие в сторону образования силиката кальция и пятиокиси фосфора. Рабчеты для реакции диссоциации ТКФ до трехокиси фосфора также подтверждают, что-введение в реакционную смесь двуокиси кремния существенно облегчает процесс диссоциации. Повышение температуры во всех случаях способствует диссоциации ТКФ, а при температуре 3500°К реакции протекают самопроизвольно с выделением PgOg и О2. [c.63]

Сырье кварцевый песок SiOj, известняк СаСОз и сода Ыа СОз. Основной химический процесс при расплавлении смеси оксида кремния (IV), карбонатов кальция и натрия при 900 °С происходит образование силикатов [c.189]

Предложенная схема, подытоживая основные исследования по гидратации силикатов кальция, помогает уяснить как действуют различные добавки в раствор, в том числе и щелочных силикатов, на процесс гидратации. Так, введение в раствор анионов, закрепляющих двойной электрический слой, т. е. образующих с Са прочные связи, плохо разрушаемые водой, замедлит процесс гидратации. Это ионы ОН, Р , Р04 и т. п. Анионы карбонатов, сульфатов, оксалатов, склонные к образованию хелатов, большей частью не блокируют поверхность растворяющейся фазы, несмотря на малую растворимость соответствующих соед1нений кальция, а образуют осадки непосредственно в растворе что приводит к увеличению скорости растворения. Интересно отметить, что ионы НСО замедляют процесс растворения и гидратации силикатов кальций, несмотря на менее щелочную реакцио среды. Анионы, образующие с кальцием хорошо растворимые соли, внедряясь в плотную часть двойного электрического слоя, будут способствовать переходу кальция в раствор. Особую роль играет С1 , который и в электрохимических процессах является деполяризатором, замещая ОН на границе раздела фаз, причем концентрация СГ на несколько порядков выше, чем ОН . Но введение в раствор хлоридов щелочных металлов не так эффективна, как добавление хлоридов кальция и, возможно, магния. Магний выведет из состава раствора практически все ОН -ионы, осаждаясь в виде Mg 10H, а кальций более мягко свяжет гидроксильные ноны, сам дольше оставаясь в растворе, понижая его pH и разрушая двойной электрический слой. [c.120]

Следовательно, при известной концентрации фосфатов в котловой воде может иметь место либо выпадение осадка М з(Р04)2, образующего слой накипи с высокой адгезией к поверхности металла (при избьггке фосфатов), либо выделение в шлам серпентина (при недостатке фосфатом). Таким образом, желая получить шлам серпентина, не следует поддерживать в котловой воде избыток фосфатов. Однако при этом необходимо учитывать процессы, происходящие с катионом кальция, который при недостатке фосфатов способен к образованию в накипи силиката кальция (волластонита) вместо шлама гидрокси-лапатита ЗСаз(Р04)2. [c.219]

Наряду с этим имеет место фиксация в поверхностных слоях целых соединений. Еще К. К. Гедройц отмечал, что глины способны к поглощению гидрата окиси натрия, а П. П, Будников описал хемосорбционное поглощение извести, усиливающееся при нагревании. В этих условиях известь с компонентами решетки и пылеватыми примесями образует гидросиликаты и гидроалюминаты. Американские исследователи рентгенографически обнаружили, что при гидротермальных воздействиях на известковые глинистые растворы в них образуются анальцим и гидравлически активный силикат кальция (Г. Грей и др.). Ф. Д. Овчаренко и Э. Г. Агабальянц [31] показали, что связывание извести глиной в известковых буровых растворах происходит и при обычных температурах, рентгенографически и электронномикроскопически подтвердив образование новых соединений. Химически связывается глиной и фосфорная кислота. К подобному выводу пришел П. П. Будников, основываясь на значительной экзотермии этого процесса и на образовании комплексных фосфатов кремнезема и глинозема. [c.66]

Исследователи продолжают вводить незначительные усовершенствования с целью получения прозрачных и чистых силикатных растворов. Так, было обнаружено [11], что если натриевое силикатное стекло соотношением 3,25 растворяется в воде под давлением до слишком высокого значения концентрации, то получаемый раствор становится мутным. Если же процесс растворения останавливается при концентрации, соответствующей значению 38°В., а затем в вакууме концентрации доводится до 4ГБ., то получается прозрачный концентрированный раствор. Ратмел [12] обнаружил, что добавление ТЮг к жидкому стеклу при концентрации в точке плавления от 0,04 до 0,3 %, дает возможность получать более прозрачные растворы силиката натрия. По-видимому, присутствие 4 молей ТЮг на 1 моль кальция предотвращает образование нерастворимых силикатов кальция. [c.159]

Кроме цинкнаполненных антикоррозионных покрытий для металла предложены покрытия на основе калиевых жидких стекол, железного сурика (пигмент) и талька (наполнитель). В качестве отвердителя применяют шлаки, гипс, бентонит. Водостойкость покрытия обеспечивается поликонденса-ционными процессами, которые стимулируются кислыми гидрофильными отвердителями, способствующими поликонденсации силикат-ионов, а также образованием малорастворимых силикатов кальция вследствие введения в систему ионов a +. Отвердители на 10—20 % повышают водостойкость покрытий и в 2—5 раз снижают смываемость, улучшают адгезию к металлу. Лучшие покрытия получают на основе силикатов натрия. При использовании электротермофосфатного шлака (стекловолластонитового состава) получены силикатные краски с живучестью до 48 ч и водостойкостью 90 %. [c.130]

Исследование процессов кристаллизационного структурообразования в суспензиях Р-СгЗ и Сз5 за более длительные сроки [64] показало, что нарастание прочности в исследованных суспензиях происходит неравномерно, как бы в два этапа, наблюдаемых в суспензиях, сильно разбавленных по отношению к вяжущему и сглаженных в пастах чистых минералов. Замедление в нарастании прочности или даже ее спад в условиях непрерывной гидратации исходного вяжущего можно объяснить только исходя из предположения, что в процессе гидратации силикатов, так же как и в случае алюминатов кальция, возникают метастабильные гидраты, которые 1В соответствии с низкой растворимостью гидросиликата будут очень медленно переходить в стабильное соединение. Предположение об образовании метастабильных продуктов гидратации силикатов кальция в условиях концентрированных суспензий подтверждается последними работами Брунауера. Показано, что кинетика гидратации в исследованных суспензиях практически не отличается от кинетики гидратации в пастах, изученных в упо1Мянутых работах. Сопоставление прочности в структурах суспензий р-СаЗ и СзЗ со степенью гидратации показывает, что в период кристаллизации метастабильных гидросиликатов в суспензиях возникают структуры твердения с очень низким значением прочности. Основной рост прочности наблюдается в период кристаллизации стабильного гидросиликата кальция. Доля силиката, гидратирующегося с образованием ста- [c.359]

Проведенные исследования показали, что только в концентрированных растворах хлористого кальция (>3 н.), где реакция трехкальциевого алюмината с гипсом настолько ускоряется, что процесс образования сульфоалюмината завершается в начале процесса гидратации трехкальциевого силиката, после окончания образования сульфоалюмината за счет дальнейшего силикатного Т1вердения происходит залечивание разрушенной структуры гидросиликатов и она повышает свою прочность. При малых и средних концентрациях растворов хлористого кальция, когда сульфоалюминат образуется в период наиболее интенсивного твердения и гидратации силикатов, происходит полное разрушение структур твердения гидросиликатов кальция. [c.365]

Предложено много теорий, объясняющих процесс схватывания портландцемента. Энделл [149] предполагал кристаллизацию силиката кальция (игольчатые кристаллы) и алюмината кальция (кристаллические пластинки). Считается, что в результате сравнительно быстрой кристаллизации образуется гелеобразная масса, состоящая по существу из силиката кальция. Этому явлению приписывается процесс затвердевания. Пока в системе содержатся гидроокись кальция, кремневая кислота и вода, происходит образование геля. Ле-Шателье считал, что образование иглообразных кристаллов в насыщенном водном растворе гидратов имеет большое значение для затвердевания, небольшое же количество свободной воды растворяет промежуточные ангидридные соединения. Лизеганг допускал, что вода образует насыщенный раствор, и этим объясняется большая растворимость диспергированной фазы при затвердевании. Гагерман [212] установил, что при схватывании цемента образуются кристаллы моносиликата калия и трикальций алюмината избыток воды разлагает их гидролитически гидроокись кальция переходит в раствор, а окись кремнищ и гидроокись алюминия. адсорбируют окись кальция из раствора и осаждаются в виде гелей. [c.495]