Алюміній. Отримання, хімічні властивості та застосування.

Есть в первом вопросе

Алюмотермія.

Алюмотермія- це спосіб отримання металі, неметалів востановленням їх оксидів металічним алюмінієм. 2Аl + Сr₂О₃ = Аl₂О₃ + 2Сr. Процес супроводжується підвищенням(виділенням) температури до 2400 С. Окрім цього це спосіб отримання чистих металів

 

Виробництво портландцементу. Сировина. Мінералогічний склад цементного клінкеру.

Портландцемент - це гідравлічна в’яжуча речовина основа якої складається з силікату кальцію. При виготовленні використовують карбонатні породи, що містять СaCO3 та гіпс співвідносять як 3:1. Доцільно використовують відходи промислового виробництва такі я к: шлам, шлаки. Отримання портландцементу 1) йде зона випалу 2) зона підігріву 3) зона декарбонізації 40 зона екзотермічних реакцій 5) зона спікання 6) зона охолодження. Мінералогічний склад цементу: складається з аліту, беліту та целіту, крім цього у клінкера може міститися незначна кількість алюмінатів та алюмоферитфв кальцію іншого складу а також оксидів магнію MgO.

Аліт - 3CaOSiO2- це найбільш важливий метеріал цементу він зумовлений швидко тужавіти, якість визначається вмісто у ньому аліту.

Беліт - 2CaOSiO2- менш активно взаємодіє з водою, тужавіє повільно але продукт міцний Беліт являє собою твердий розчин (бета)-форма

Циліт - 4СaOAl2O3Fe2O3- займає проміжне місце. Являє собою твердий розчин алюмоферитів кальці.

 

Вуглекислотна корозія бетону. Методи її усунення та запобігання.

Углекислая коррозия развивается при действии на цементный камень и бетон воды, содержащей углекислый газ СО2. При этом вначале идет реакция между Са(ОН)2 цемента и углекислотой с образованием малорастворимого СаС03 по схеме: Са(ОН)2 + С02+Н20 = = СаСОз + 2Н20. Дальнейшее воздействие H2CQ3 на цемент приводит, однако, к образованию более растворимого гидрокарбоната: СаС03 + Н2С03=Са(НС03)2.

В этой обратимой реакции следует различать углекислоту, связанную в гидрокарбонате Са(НС03)2. Для предотвращения его разложения и обратного перехода в СаСОз необходимо присутствие в растворе определенного количества так называемой «равновесной» неагрессивной углекислоты. Появление же в растворе «сверхравновесного» количества углекислоты вызывает растворение новых порций СаСОз и образование Ca(HCQ3). Эта избыточная углекислота называется агрессивной. Углекислая коррозия воздействует на бетон тем слабее, чем больше в водном растворе гидрокарбонатов кальция и магния.

Гідравлічні в’яжучі речовини. Хімічні процеси при твердінні.

Гідравлічні в’яжучі речовини -вони є більш складними по складу ніж повітрямі. Гідравлічні в’яжучі речовини на відміну від повітряних можуть затвердів ати як на повітрі так і у воді. До гідравлічних речовин відносяться вапно та різні цементі(роман-цемент, портландцемент та інші цементи). Гідравлічні можливості цієї групи в’яжучих речовин зумовленні присутністю у їхньому складі силікатів, алюмінатів та феритів кальцію. Чим більше буде у в’яжучих речовинах буде таких зв’язків тим сильніше буде міцність та гідравлічні властивості речовини.

Гідравлічне вапно — це продукт обжигу кальцієво-мігнієвих карбонатних порід при температурі 1000 С, який містить 8-20% вапняних домішок.Виготавлюється у вигляді кусків або порошку. Отриманання 2Ca(OH)2+SiO2+(n-2)H2O=2CaO*SiO2*nH2O.

Романцемент – це гідравлічна в’яжуча речовина, якщо міст глини у вапнякових та магнезіальних мергелях становить 25% і більше то після випалу за температурою близько 900 С коли завершується розкладання карбонату кальцію CaCO, одержують продукт який здебільшого містить силікати й алюмінати кальцію, вільного вапна в ньому міститься небагато(до 2-3%) це і буде роман цент.

Портландцемент- у портландцементу є такі мінерали як трикальцієвий силікат, двокальцієвий силікат, чотирикальцієвий алюмоферит та трикальцієвий алюмінат.

Трикальцієвий силікат

Двокальцієвий силікат

. Оскільки при тепло вологій обробці процес взаємодії двокальцієвого силікату з водою різко підвищується тому тужавіння високобелітових центів ефективніше проходить в автоклавах.

Трикільцієвий алюмінат.

. Ця реакція відбувається занадто швидко і тому надмірно швидка взаємодія трикальцієвого алюмінату з водою призводить до раннього структуроутворення в цементному тісті, через що неможливо перемішування, укладання й ущільнення бетонної суміші. Для того зоб цього позбавитися до клінкеру додають гіпс, який реагує з трикальцієвим алюмінатом и утворює малорозчинний гідросульфоралюмінат кальцію або етрингіт.

Тільки після витрати усього гіпсу стане виділятися чистий гідро алюмінат кальцію й цемент почне схоплюватися.

Чотирицальцієвий алюмоферит

Глиноземистий цемент

Основний мінерал глиноземистого цементу – це моноалюмінат кальцію CaO*Al2O3. При взаємодії з водою утворюється гідраалюмінат кальцію 2CaO*Al2O3*8H2O та гідроксид алюмінію.

Можна виділити дві стадії процесу.Спочатку при взаємодіїCaO*Al2O3 з водою утворюється гідро алюмінат кальцію складу СaO*Al2O3*10H2O.

. А потім з нього виділяється 2CaO*Al2O3*8H2O і Al(OH)3