книги / Методы физико-химического анализа вяжущих веществ

тельный. ИКС: сильные полосы поглощения при (см-1) 573, 617, 649, 683, 714, 765, 823; более слабые при 392, 437, 481, 499, 905. Т’пл—1900°С. Плотность 3,69 г/см3. Нерастворим в воде и НС1. '

ЗВа0 А120 3 — трехбариевый алюминат (М= 561,98; состав, %: ВаО 81,86; А120з 18,14; Ва 73,32; А1 9,60; О 17,08). Кубическая сингония; объемноцентрированная решетка; а= 14,15 A, Z —14.

Дифракционная характеристика:

Таблитчатые кристаллы, образующие сфероиды; п= 1,735. ИКС: слабые полосы поглощения при 766 и 515 см-1. ГПл = 1750°С. Плот­ ность 4,61 г/см3; 4,54 г/см3. Растворим в воде, легко гидратируется. Бурно взаимодействует с водой с большим выделением теплоты. Может быть получен обжигом при температуре 1300—1400°С сте­ хиометрической смеси из ВаСОз и А1(ОН)3. Минерал бариевых алюминатных цементов.

Ba0-2Ca0-3Si02 (М=445,76; состав, %: ВаО 34,40; СаО 25,16; Si02 40,44; Ва 30,82; Са 17,98; Si 18,90; О 32,30). Предположитель­ но гексагональная сингония. Одноосные, отрицательные кристаллы с хорошей призматической спайностью; rto=1.681(D), ne= l,668(D); бесцветный. 7’пл= 1320°С, плавится с разложением на a-CS и жид­ кость. Получается кристаллизацией из расплава. Возможная фаза кальциево-бариевых силикатных цементов.

ВаО 48,99; Fe203 51,01; Ва 43,87; Fe 35,68; С> 20,44). Тетрагональная сингония; а = 6,02, с=9,45 А. В небольшой степени растворяется в ВаО-6Ре2Оз и '2Ba0-Fe20 3. Возможно присутствие в специальных бариево-железистых цементах.

сингония; а = 8,07 А. Возможно образование в бариево-железистых цементах.

высокотемпературной формах. Ромбическая сингония. Низкотемпе­ ратурная форма структурно аналогична псевдоволластониту.

Образует бесцветные зернистые и иглообразные кристаллы с •хорошей спайностью, перпендикулярной Ne; пе= 1,678, пт= 1,674, пр= 1,673, (+ ) 2 Р=29°. Низкотемпературная форма может крис­ таллизоваться в виде гексагональных призмочек. ИКС: сильные по­ лосы поглощения при (см-1) 1010, 990, 893, 738, 601, 535, 508, 417. 7'пл= 1064°С. Плотность 4,4 г/см3. Теплота реакции образования из ВаСОз и Si02: АН ——174,59 кДж/моль. Получается кристаллиза­ цией из расплава. Низкотемпературную форму получают обжигом при температуре >700°С различных гидросиликатов бария с отно­ шением B a/Si=l, обжигом смеси BaC03+ S i0 2 стехиометрического

ная, возможно, по (001), другие несовершенные; ( + ) 2 У=54°; ng= 1,645, пт= 1,625, пр= 1,620. ИКС: полосы поглощения при (см-1) 1117, 1058, 1026, .1012, 980, 930, 759, 744,707,590, 536, 513, 500, 467,441. ИК спектры показывают наличие в структуре кремне­

Кристаллы обычно кубические, реже октаэдрические и додекаэдрические; п= 1.4325(C), 1.43385(D), 14370 (F); спайность по (111) совершенная; бесцветный, фиолетово-синий; цвет изменяется от нагревания, действия катодного, рентгеновского и ультрафиоле­ тового излучений, давления. Церий и иттрий часто замещают Са в CaF2, образуя разновидности — церистый и иттристый фтористый кальций. ДЯ°=—1214,6 кДж/моль, AG°= —1161,9 кДж/моль, S°=

/(моль-град). Твердость 3,5; плотность 3,32 г/см3. Легко гидрати­ руется, растворяется в кислотах и воде.

СаО-АЬОз — однокальциевый алюминат (М= 158,04; состав, %:■ СаО 35,48; AI2O3 64,52; Са 25,36; А1 34,15; О 40,49). Моноклинная или ромбическая сингония; а = 8,702, 5= 8,102, с= 15,211 А; р = 90,1°; простр. гр. P2iln\ Z=12.

Дифракционная характеристика:

Бесцветные призматические кристаллы, пластинки, иногда во­ локна, псевдогексагоиальные двойники, тройники, спайность по (110), часто дендриты; двуосный, отрицательный; ng= 1,663, nm = = 1,655, пр= 1,643; 2 К=56°. ИКС: полосы поглощения при (см-1) 424, 449, 533, 543, 574, 638, Ш Т Ш , 767, 781, 791, 805, 822, 842, 869, 888. Плавится конгруентно при 1600°С или по другим данным инконгруентно, разлагаясь на расплав и САг-ДЯ° = —2322,84 кДж/ /моль, AG°=—2205,61 кДж/моль, S°= 114,30 Дж/моль-град. Плот­

ность 2,98 г/см3. Твердость 6,5. Растворяется в НС1. Быстро гидра­ тируется и дает цементный камень высокой прочности в начальные сроки твердения. Основной минерал высокоглиноземистых и глино- земисто-белитовых цементов.

СаО-2 ДЬОз — однокальциевый диалюминат (Л1 = 260,00; состав, %:'СаО 21,75; А120 3 78,43, Са 15,42; А1 41,50; О 43,08). Раньшеприписывалась формула ЗСаО-5А12Оз. Имеет две кристаллические раз­ новидности: а- и р-СА2-а-СА2 относится к моноклинной сингонии; а= 12,89, Ь = 8,88, с= 5,45 А, [} = 107°03'; простр. гр. C2/c:Z=4. |}-СА2 относится к ромбической сингонии, нестабилен.

Дифракционная характеристика а-СА2:

Наиболее сильные дифракционные максимумы р-СА2 соответст­ вуют d, А: 3,52; 2,61; 4,44. а-СА2: бесцветные призматические и игольчато-волокнистые кристаллы, возможны пластинки и округ­ лые зерна; двуосный; угол погасания в удлиненных разрезах отно­ сительно Ng = 39°; ng= 1,652, пр= 1,618; ( + ) 2 V = 12°. |}-СА2: спай­ ность по призме, Ng параллельна удлинению, ng= 1,647, пт= 1,671, пр= 1,662; (—) 2 Г=35°. ИКС (рис. 63). ГПл=1720; 1765; 1789°С. Плавится с разложением на САб и расплав. Плотность а-СА2 2,86 г/см3. Твердость а-СА2 6,5; р-СА2 5,5—6. Растворяется в НС1. Не обладает вяжущими свойствами. По некоторым данным спосо­

вплоть до температуры плавления. На воздухе, высушенном над Mg (СЮ4)2, плавится инконгруентно при 1374°С, разлагаясь на СА и расплав. Стабилен при повышенных температурах только в при­ сутствии паров воды, которая входит в решетку, образуя гидратное соединение Са^АЬО^ОНЬ, устойчивое на воздухе до 1350°С. Плотность в безводном состоянии 2,68 г/см3; при структурном по­ глощении воды плотность возрастает до 2,73 г/см3; твердость 5. Быстро взаимодействует с водой, быстро схватывается. Безводный С12А7 обладает способностью при постепенном нагревании погло­ щать структурную воду из воздуха с обычной относительной влаж­ ностью, что сопровождается изменениями в размере ячейки, плот­ ности и показателе светопреломления. Максимальное содержание поглощенной воды может доходить до 1,4% (при 1000°С), что приблизительно соответствует формуле С12А7Н. При температурах от 950 до 1350°С большая часть воды обратимо теряется. Раство­ рим в НС1. В безводном состоянии можно получить плавлением соответствующей стехиометрической смеси при 1500°С с последую­ щим отжигом при 1000°С и охлаждением до комнатной температу­ ры при проведении всех операций в свободной от влаги атмосфере азота. Препараты, содержащие структурную воду, получаются плав­ лением и отжигом соответствующей смеси на воздухе, действием на нее перегретого пара при температуре 1000°С и последующего охлаждения до комнатной температуры. Обнаружен в природе в известняковых включениях в лаве в виде минерала майенита.

ЗСа0-ЗА120 3-CaF2— кальфидин (М = 552,20; состав, %: СаО 30,47; А120 3 55,39; CaF2 14,14; Са 29,03; А1 29,32; F 6,88; О 34,77). Гексагональная сингония; а = Ь = 17,29; с=7,01 А. Дифракционная характеристика (d, А): 3,08 (о. с.); 2,88 (с); 2,67 (с), 1,978 .(с). Бесцветные гексагональные призмы и пластинки, одноосный, отри­ цательный; по=1,628, пе= 1,618. 7’Пл=1507±2°С. Плотность 2,96 г/см3. Твердость 5. Растворяется в НС1. Обнаружен в глино­ земистых шлаках-отходах от производства фосфора. Возможно об­ разование как промежуточного соединения на стадии экзотермиче­ ских реакций при обжиге портландцементной сырьевой смеси с до­ бавкой минерализатора CaF2.

ЗСа0-ЗА120 3-CaS04— сульфоалюминат кальция (Л1= 610,26; состав, %: СаО 36,76; А120 3 50,12; S03 13,12; Са 26,27; А1 26,53; S 5,25; О 41,95). Вероятная структурная формула Ca4(Al60 i2) (S04). Кубическая сингония; а= 18,39 А; простр. гр. I 4i32; Z=16.

Дифракционная характеристика: