химический каталог




Грунтосиликаты

Автор В.Д. Глуховский

мнезема по уравнению

Na2C03+3Si02=Na20 • 3Si02+C02.

9

Стекловидпыи*трисиликат натрия труднее растворяется в воде, чем стекловидные мета- и дисиликаты натрия.

В водных растворах трисиликата натрия отношение Si02 к Na20 меньше, чем в' стекловидном продукте в результате частичного выпадения аморфного кремнезема при нагревании, сопровождающем его растворение в воде.

Тетрасиликат натрия Na2Si409 и пентасиликат натрия Na2SisOn легко получаются в стекловидном состоянии.

Тетрасиликат калия K2Si409 может быть получен сплавлением под давлением поташа с кремнеземом при температуре 500—600° и при нагревании калийного силикатного стекла с небольшим количеством воды.

Растворение его в зоде происходит с разложением. Значительное распространение в последнее время получили также щелочные гидросиликаты.

Гидрометасиликаты натрия могут быть получены растворением кремнезема Si02 в едком натре NaOH, взятых в эквимолекулярных количествах, при постепенной концентрации этих растворов с выделением кристаллов. При перекристаллизации выделенных и высушенных кристаллов в едком натре можно получить ряд кристаллических гидрометасиликатов натрия, содержащих различное количество гидратной воды:

одноводный Na2Si03 • Н20, двухполовиноводный Na2Si03 • 2,5Н20, трехводный Na2Si03 • ЗН20, четырехводный Na2Si03 • 4Н20, пятиводный Na2Si03 • 5Н20, шестиводный Na2Si03 • 6Н20, семиводный Na2Si03 • 7Н20, восьмиводный Na2Si03 • 8Н20, девятиводный Na2Si03 • 9Н20, десятиводный Na2Si03 • 10Н2О, двенадцативодный Na2Si03- 12Н20, четырнадцативодный Na2Si03 • 14Н20.

Гидродисиликаты натрия, по литературным данным, встречаются в виде полуводного гидродисиликата натрия Na2Si2Oo • • 0,5Н2О, трехводного гидродисиликата Na2Si20s • ЗН20 и девяти-водного гидросиликата Na2Si2Os • 9Н20.

Гидротетрасиликат натрия может быть получен при длительной обработке эфиром водного раствора тетрасиликата натрия в виде двенадцативодного тетрасиликата

Na2Si409 • 12Н20.

. Возможно существование также гидрополисиликатов натрия состава Na20 • 18Si02 • 4Н20.

Гидросиликаты калия получены в виде K2S1O3 • 2Н20, K2Si205 • 2Н20, K2Si409 • Н20, K2Si6013 • Н20, K2Si80I7 • Н20.

10

В технике применяется растворимое стекло с отношением Si02 к NasO или К20, равным 1—4. С таким отношением возможно большое количество сочетаний между Si02 и щелочными окислами.

Орто- и метасиликат натрия или калия практического применения в строительной промышленности не нашли.

Для применения в строительстве многие исследователи рекомендуют высокомодульные стекла с силикатным модулем 3 и выше. Однако такие рекомендации нельзя считать правильными.

Для изготовления строительных конструкций и изделий следует рекомендовать растворимое стекло с силикатным модулем 2 и выше. В каждом конкретном случае модуль стекла должен назначаться в зависимости от минералогического и химического состава принятого заполнителя и пр.

Растворимое стекло делится на нейтральное и щелочное в зависимости от содержания в нем кремнезема.

Нейтральными стеклами принято считать растворимые силикаты с модулем 3 и выше, а щелочными — стекла с силикатным модулем ниже трех.

Нейтральные и щелочные стекла при растворении в воде имеют щелочную реакцию в результате происходящего гидролиза. Так, для дисиликата натрия гидролитическая реакция происходит по уравнению

Na20 -2Si02+H20=2Si02+2NaOH.

Растворимое стекло условно делят на одинарное и двойное.

Одинарным называется растворимое стекло, содержащее примерно 77,0%SiO2 и 22,0%Na2O или К2О с силикатным модулем 3,4—3,5. Двойным называется растворимое стекло с содержанием 71,4—71,6%Si02 и 27,0—27,5% Na20 или К20 с силикатным модулем 2,4—2,65.

Растворимое стекло в зависимости от способа изготовления может быть получено в виде силикат-глыбы (твердая безводная стекловидная масса различной окраски), в кусках разнообразной формы и величины, а при их измельчении — в порошкообразном состоянии, в виде водного раствора щелочных силикатов (жидкое стекло), а также в виде гидратированных растворимых стекол (твердых веществ, содержащих в своем составе химически связанную воду).

Силикат-глыба — безводное растворимое стекло, получаемое путем плавки аморфного или кристаллического кремнезема и составляющей, образующей щелочной окисел, в печах (по сухому способу). Она представляет собой прозрачную стекловидную массу, по внешнему виду мало отличающуюся от обыкновенного стекла.

Силикат-глыба обычно бесцветна, а иногда окрашена в желтый, голубой, синий, зеленый и даже черный цвет, с некоторым количеством пузырьков газов. Окраска силикат-глыбы зависит от количества и характера различных примесей—окислов двух- и трехва-

11

лентного железа FeO, Fe203t окисла алюминия А1203, сернистого железа FeS и окислов щелочноземельных металлов СаО.

От количества примесей зависит растворимость силикат-глыбы в воде.

Примерный состав силикат-глыбы приведен в табл. 1.

Таблица I

Название стекла Модуль Окислы проц. SiOa Na20 А1203 Fe803 СаО MgO ТЮ»

Нейтральное Щелочное 3,26 2,06 75,89 66,27 23,24 33,10 0,20 0,20 0,04 0,04 0,07 0,10 0,07 0,07 0,01

В зависимости от применяемого сырья в силикат-глыбе может содержаться некоторое количество Na2C03, Na2S04, K2C03, NaCl, KCl, а также щелочные сульфиды K2S, Na2S и другие сернистые соединения металлов.

Модуль растворимого стекла (отношение числа молекул Si02 к числу молекул Na20 или К2О) определяется как частное от деления процентного содержания кремнезема на процентное содержание основного окисла, умноженное на отношение их молекулярных весов.

Для натриевого растворимого стекла это отношение молекулярных весов равно 1,023, а для калиевого 1,562. Таким образом, при определении модуля натриевого стекла результат деления процентного содержания Si02 на процентное содержание Na20 следует умножить на коэффициент 1,023, а при определении модуля калиевого стекла—на коэффициент 1,562.

Модуль растворимого стекла является главной характеристикой, позволяющей определить степень пригодности стекла в каждом отдельном случае.

При затворении одного и того же заполнителя на жидком стекле различного модуля можно получить, при прочих равных условиях, искусственные камни, обладающие различными показателями механической прочности. Так, например, из шихты, приготовленной из супеси и жидкого стекла с модулем 2, можно получить камень, обладающий пределом прочности при сжатии 1000 кг/см"; при той же шихте и стекле с модулем 3,5 предел прочности камня снижается до 440 кг/см2.

При расплавлении силикат-глыбы в ее расплаве можно растворить некоторое количество Si02 и получить таким образом растворимое стекло с большим содержанием кремнезема.

Силикат-глыба в кусках не подвергается существенному разложению углекислотой и влагой воздуха и может храниться навалом в крытых складах. Растворимость силикат-глыбы в воде невелика и увеличивается с повышением давления и температуры. При

12

увеличении силикатного модуля стекла растворимость его уменьшается.

С целью повышения раствори

страница 3
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

Скачать книгу "Грунтосиликаты" (1.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда аппаратуры для презентаций
Фирма Ренессанс купить лестницу винтовую готовую - доставка, монтаж.
стул изо цена
Самое выгодное предложение в KNSneva.ru: смартфоны и цены - офис в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)