Теория кристаллизации Шателье III

Кристаллизационная теория Ле Шателье объясняет процессы твердения вяжущих материалов растворением исходного вещества с образованием в системе пересыщенных растворов и последующей кристаллизацией из них гидратных соединений, срастанием и переплетением новообразований. Прочность кристаллической структуры зависит от сил взаимного сцепления кристаллов и их адгезии. [c.339]

В основе теории Ле-Шателье лежит положение о том, что химическая реакция гидратации вяжущего вещества протекает в жидкой фазе, т. е. в растворе, после предварительного растворения исходных продуктов. С окончанием химического процесса гидратации заканчивается и физический эффект кристаллизации, а следовательно, и механический эффект формирования прочности, т. е. оба эффекта совпадают во времени. [c.285]

По теории, выдвинутой Ле-Шателье, решающим в твердении цементов является образование кристаллических продуктов. Твердение цементов сводится к процессу перекристаллизации, происходящему вследствие того, что цементные минералы, входящие в состав цемента, обладают большей растворимостью, чем вновь образовавшиеся гидратные соединения. Благодаря этому, образуются пересыщенные растворы, из которых гидраты выделяются в виде кристаллов. Процесс кристаллизации развивается все дальше и дальше, пока, наконец, вся масса не будет закристаллизована полностью. Образовавшиеся из пересыщенных растворов гидраты выделяются в виде длинных игл, часто образующих сферолитовые агрегаты. [c.285]

На основании своих опытов и микроскопических исследований, а также данных Мариньяка по растворимости полугидрата и дигидрата сульфата кальция Ле-Шателье дает следующее объяснение процессу схватывания. При соприкосновении обожженного гипса с водой каждая частичка оказывается быстро окруженной зоной раствора, которая является насыщенною в отношении полугидрата и в высшей степени пересыщенной по отношению к гипсу. Пересыщенный раствор двуводной соли выделяет кристаллы, вследствие чего растворяется новое количество полугидрата. Явление продолжается до тех пор, пока не произойдет полная гидратация и кристаллизация гииса. Степень насыщения жидкости зависит от относительной скорости этих двух противоположных явлений . В теорию Ле-Шателье внесены дополнения другими исследователями. [c.237]

Ле Шателье исходил из того, что безводные составные части цемента обладают большей растворимостью, чем гидратные соединения. Благодаря этому при затворении цемента образуется пересыщенный раствор, из которого гидраты выделяются в виде кристаллов. Процесс кристаллизации развивается все дальше и дальше, пока вся масса не будет полностью закристаллизована. Согласно Ле Шателье, в цементе, гидравлической извести, пуццоланах твердение происходит главным образом вследствие кристаллизации водного силиката извести. О химии кремнекислородных соединений у Ле Шателье были следующие представления. При разложении силикатов кислотами, считал он [239], выделяются не соответствующие им кремневые кислоты,, а золи и гели безводного 8102- Ле Шателье представлял полигидросилоксаны как водное тесто из мелких частиц безводного кремнезема и отрицал существование кремневых кислот. Процесс образования студня водного кремнегеля он уподоблял разделению эмульсии двух жидкостей, например, наподобие того, как разделяются при определенной температуре вода и никотин [8, 171]. Во время возникновения и становления теорий Ле Шателье и Михаэлиса господствовало учение о коллоидах Грема [439], возникшее в 60-х годах прошлого столетия и оказавшее чрезвычайно большое влияние на последующие исследования и теоретические концепции во всех областях химии. [c.126]

Характерным для теории Ле-Шателье является то, что химическая реакция соединения полугидрата с водой и кристаллизация образующегося двугидрата, вызывающая твердение, совпадают во времени. Действительно, после того как первая порция полугидрата при растворении образует насыщенный раствор, вся остальная нерастворившаяся его масса не будет растворяться и взаимодействовать с водой до тех пор, пока из раствора не выпадет в осадок образовавшийся там двугидрат. А поскольку Ле-Шателье считал, что химическое действие воды на полуводный гипс возможно лишь в растворе, то по его теории образование двугидрата, а стало быть и кристаллизация невозможны до тех пор, пока весь полугндрат не растворится и не соединится с водой, образуя двугидрат. [c.44]

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]

Ле-Шателье , возражая против коллоидной теории, предположил, что коллоидальные фазы в начале схватывания не имеют прямого отношения к процессу твердения. Он развивал гипотезу о кристаллизации из пересыщенных растворов и образовании войлока из игольчатых кристаллов, который сообщает механическую прочность продуктам гидратации. Кюль также считал, что образование коллоидов в начале твердения лишь промежуточный процесс постепенно они переходят в кристаллическое состояние. Кюль объяснил также замедляющее действие добавок гипса на процесс схватывания цемента. С другой стороны, Глазенап наблюдал цементы, которые сохранялись в коллоидном состоянии по прошествии многих лет и такие, которые при твердении превращались в кристаллические смеси за относительно короткий срок. [c.805]

В последнее время по теории процесса твердения гипсовых вяжущих веществ появились новые исследования . Результаты этих исследований подтверждают справедливость теории процесса схватывания, выдвинутой Ле-Шателье процесс твердения гипса протекает в результате растворения полугидрата сульфата кальция и кристаллизации дигидрата из пересыщенного в отношении днгидрата раствора. Теория А. А. Байкова в части гидратации полугидрата в твердой фазе и выпадения дигидрата в коллоидальном состоянии несостоятельна. Обработка экспериментальных результатов по уравнению, выведенному А. Н. Колмогоровым для кристаллизации из жидкой фазы, привела к построению безразмерной кинетической кривой, на которой хорошо укладываются не только данные авторов, но и данные других экспериментаторов. [c.238]

Применительно к минеральным вяжущим основы обоих направлений были заложены в начале 1900 г. Ле-Шателье и Михаэли сом, предполагавшими соответственно, что гидрат либо образуется путем кристаллизации из пересыщенного по отношению к нему раствора, либо выделяется в виде геля в результате непосредственного проникновения воды в поверхностные слои частиц безводного вяжущего. При этом первоначально предметом спора служил кристаллический или коллоидный характер новообразований, в связи с чем теории получили соответственно названия кристаллизационной и коллоидно-химической. В последующем, когда благодаря совершенствованию методов исследования (особенно привлечения рентгенографического и электронно-микроскопического методов анализа) вопрос о кристаллической (субмик-рокристаллической) природе гидратов, в том числе и коллоидной степени дисперсности, был однозначно решен, внимание исследователей было сконцентрировано главным образом иа деталях механизма гидратации. Однако несмотря па большие усилия в этом направлении, варианты механизма, предлагаемые разными авторами, продолжают оставаться в с гадин гипотез, так как ни один из них не является результатом прямого эксперимента, а основан на косвенных данных и теоретических соображениях. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология