Силикаты. Часть 23
Изучая образование геленита по реакциям:
авторы пришли к заключению, что первая из них протекает при температуре 1100° С с малой скоростью: геленит можно обнаружить лишь через 14 ч, а полностью реакция не заканчивается и в течение 53 я; при этом какие-либо промежуточные продукты не образуются. Скорость второй реакции, по Яндеру и Петри, больше, чем первой (по истечении 1 ч 45 мин в смеси имеется много геленита, а через 3 ч 45 мин подавляющее количество алюмината прореагировало), и третьей реакции больше, чем второй (при температуре 1100° С линии геленита на дебаеграмме обнаруживаются через 15 мин, а через 15 ч 45 мин реакция почти полностью заканчивается).
Скорость взаимодействия силлиманита с углекислым кальцием сравнительно велика: при температуре 1100° С в течение 7 ч 45 мин более 50 % исходных реагентов превращаются в геленит:
Процесс образования геленита в смеси окислов, по Яндеру и Петри, протекает следующим образом. Сначала образуются соединения 12СаО*7Al2O3 и β-Ca2Si04. Далее алюминат частично реагирует с SiO2, а ортосиликат — с Al2O3, давая основную массу геленита. Получающиеся параллельно СаАl2O4 и CaSi03 медленно реагируют между собой, завершая образование геленита.
Анортит может быть синтезирован из смеси каолина с СаС03, а также смесей СаС03 с Al2O3 и SiO2. Последний путь, поддающийся более легкому контролю, и был преимущественно предметом изучения Яндером и Петри. После 15 мин нагревания при температуре 1100° С в реакционной смеси были констатированы соединения 12СаО-7Al2O3 и CaSi03, а также в небольших количествах β-Ca2Si04 и СаАl2O4. Через 1 ч 45 мин в ней появился геленит, а через 7 ч 45 мин исчез алюминат 12СаО-7Al2O3; при этом содержание CaSi03 заметно уменьшилось, а содержание β-Ca2Si04 увеличилось. Весьма вероятно, что в это время в смеси имелся уже анортит, линии которого на дебаеграмме накладывались на другие и потому не могли быть обнаружены. По истечении 15 ч 45 мин с начала опыта мета-силикат кальция исчезает, а содержание анортита в смеси увеличивается. Однако даже после 300-часовой экспозиции в реакционной смеси кроме анортита еще можно было обнаружить геленит, кристобалит и β-Ca2Si04.
Изучение процесса образования анортита по реакциям:
при температуре 1050—1100° С привело авторов к заключению, что с наибольшей скоростью протекает первая из них; при ее осуществлении анортит можно обнаружить через 1 ч 45 мин. Образование анортита по второй и третьей реакциям можно заметить лишь через 3 ч 45 мин. Причем при осуществлении третьей реакции в указанных условиях даже и через 15 ч количество образовавшегося анортита и смеси незначительно. При повышении температуры до 1400° С исходные реагенты в течение 10 ч полностью превращаются в анортит.
Другие части: