ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвоживание двуводного сульфата кальция при получении гипсовых вяжущих материалов из "Физическая химия вяжущих материалов" Гипс представляет собой водную соль сульфата кальция, отвечающую формуле aS04-2H20. Теоретический состав его (%, мае.) СаО —32,56 SO3 —46,51 HjO —20,93. Пространственная решетка гипса относится к моноклинной сингонии и состоит из элементарных ячеек с четырьмя и восемью молекулами. Каждый атом Са окружен шестью комплексными группами, состоящими из четырех тетраэдров SO4 и двух молекул воды. Структура решетки слоистая, слои атомов кальция и группы SO4 разделены прослойками из молекул воды. [c.186] Гипс образует крупные кристаллы таблитчатой формы или в виде призм. Светопреломление кристаллов 1,5305 Л р= 1,5207. Угол между оптическими осями 2 =58°. Твердость по шкале Мооса 2, плотность колеблется от 2200 до 2400 кг/м . [c.186] Для рентгенограммы гипса характерны интенсивные дифракционные линии (рис. 7.2) с =0,756 нм. [c.186] Значения энтальпии и энергии Гиббса для соединений, участвующих в реакциях дегидратации, приведены в табл. 7.2 и 7.3. [c.188] Найденные по этому уравнению значения АО°т составляют при 298 К 4750 Дж/моль при 373 К 1239,86 Дж/моль при 473 К —4231,38 Дж/моль. [c.190] Термодинамическая вероятность осуществления реакций дегидратации (когда Д0°г 0) появляется только при нагревании до температуры выше 373 К, но ниже 423 К, кроме реакций 5 и 7, для которых отрицательное значение А0° отмечается соответственно выше 441 и 503 К. [c.190] В табл. 7.5 приведены данные для расчета величины в lg / н,о в зависимости от температуры дегидратации гипса. [c.191] Следует учесть, что рассчитанные по этим формулам значения Ра о получают в атмосферах. Для перевода в единицы СИ (Па) необходимо найденные значения / н.о умножить на 1,01-10 . [c.191] Как видно из данных, давление паров Н2О в реакциях дегидратации гипса при 373 К достигает уже значительной величины, хотя и ниже атмосферного давления. Поэтому при обновлении окружающей атмосферы обезвоживание может происходить и при этой температуре. Практически дегидратацию проводят при более высокой температуре. [c.191] В зависимости от условий дегидратации по мере увеличения температуры образуются различные продурты дегидратации. [c.192] Са—) на 0,317 нм, что равно расстоянию Са—5 в направлении плоскости [010]. Полугидрат можно представить как деформированную моноклинную кристаллическую решетку двуводного гипса (рис. 7.3). Между цепочками Са—504—Са в направлении оси С расположены полые каналы, в которых находятся молекулы воды. Из-за большого межатомного расстояния (0,306—0,375 нм) связь молекул воды с ионами кальция слабая, тогда как у кристаллов двуводного гипса это расстояние составляет 0,244 нм. [c.192] Механизм и кинетика процесса дегидратации двуводного сульфата кальция изменяются в зависимости от технологических условий его проведения. При обжиге в открытых аппаратах окружающей средой является воздух, поэтому вода выделяется из гипса в виде водяных паров. При дегидратации гипса в закрытых аппаратах при повышенном давлении, когда среда насыщена водяными парами, вода выделяется из гипса в капельно-жидком состоянии. [c.192] Из р-полугидрата состоят гипсовые вяжущие (строительный и формовочный гипс), получаемые обжигом гипсового камня во вращающихся печах или варкой гипсового порошка в варочных котлах при температуре 423—443 К. [c.193] Для получения а-Са5О4-0,5НгО применяют запаривание дигидрата в автоклаве при температуре 397 К и давлении насыщенного водяного пара 130 кПа или кипячение дигидрата в растворах некоторых солей (хлоридов, сульфатов, нитритов) при температуре 373—383 К и атмосферном давлении. Так получают высокопрочный и медицинский гипс. [c.193] Вернуться к основной статье