第一節(jié) 硅酸鹽的簡(jiǎn)介
所謂硅酸鹽指的是硅、氧與其它化學(xué)元素 (主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱。它在地殼中分布極廣,是構(gòu)成多數(shù)巖石(如花崗巖)和土壤的主要成分。大多數(shù)熔點(diǎn)高,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,是硅酸鹽工業(yè)的主要原料。硅酸鹽制品和材料廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、科學(xué) 研究 及日常生活中。(立項(xiàng)申請(qǐng))
第二節(jié) 硅酸鹽的制備技術(shù)
微波是電磁波中位于遠(yuǎn)紅外與無線電之間的一種電磁輻射,它的頻率范圍為300MHz~3×105MHz。微波加熱與傳統(tǒng)的加熱方式有所不同,微波加熱屬于一種內(nèi)部加熱方式,其被加熱的樣品與酸混合物通過吸收微波能產(chǎn)生的即時(shí)深層加熱。與此同時(shí),微波所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)促使介質(zhì)分子發(fā)生極化的現(xiàn)象,而極性分子又可以隨著頻率高的磁場(chǎng)交替排列,導(dǎo)致了分子的高速振蕩。對(duì)于這種振蕩而言,又會(huì)受到分子熱運(yùn)動(dòng)與相鄰分子之間相互作用的阻礙與干擾,產(chǎn)生了類似于摩擦作用使得分子獲得高能量。因此,這種高能量可以擊碎巖石礦物之中的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的硅酸鹽,從而對(duì)其分子可以進(jìn)行測(cè)定。
試驗(yàn)部分
1 儀器與試劑
儀器:家用微波爐。
試劑:水泥熟料標(biāo)樣;普通硅酸鹽水泥標(biāo)樣;水泥生料標(biāo)樣;TEA(三乙醇胺)(體積配合比1:2);鹽酸;KOH溶液;EDTA標(biāo)樣;鈣黃綠素-甲基百里香酚藍(lán)-酚酞混合指示劑(CMP混合指示劑)。
2 實(shí)驗(yàn)方法
(1)EDTA標(biāo)液的標(biāo)定
首先取一定體積的CaCO3溶液稀釋8倍,如在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程之中,吸取了10mL該溶液稀釋至80mL,然后加入適量的CMP混合指示劑,在磁力攪拌器攪拌的作用下滴加200g/L的KOH溶液之后一直到出現(xiàn)綠色熒光之后再滴定過量2mL左右。以EDTA標(biāo)液滴定溶液滴定至綠色熒光消失且呈現(xiàn)紅色。
(2)樣品的消解
a.首先對(duì)水泥熟料標(biāo)樣或普通硅酸鹽水泥標(biāo)樣的消解:稱取0.1000g已于105~110℃烘過兩個(gè)小時(shí)的水泥熟料標(biāo)樣或是普通硅酸鹽水泥標(biāo)樣,放入400mL的燒杯之中,加入20~30mL的蒸餾水與3~4mL體積配合比為1:1的鹽酸溶液中對(duì)樣品進(jìn)行溶解,蓋上表面皿,放入微波爐加熱消解,取出,冷卻至室溫,定容于100mL的容量瓶之中,待用。
b.水泥生料標(biāo)樣的消解:稱取0.2000g已于105~110℃溫度條件下烘過兩個(gè)小時(shí)的水泥生料標(biāo)樣,放于400mL的燒杯之中,加入適量的蒸餾水與HCl溶液對(duì)樣品進(jìn)行溶解,蓋上表面皿,置于微波爐之中進(jìn)行加熱消解。然后取出并冷卻至室溫,定容于100mL的容量瓶中,待用。
3 結(jié)果與討論
主要對(duì)水泥熟料與普通硅酸鹽水泥之中的CaO的含量進(jìn)行了測(cè)定。
可以看出,在微波小火條件下,消解2min以上,氧化鈣含量已在允差范圍之內(nèi),符合測(cè)定要求。
第三節(jié) 硅酸鹽的分類
鏈狀結(jié)構(gòu)
具有由一系列[ZO4]四面體以角頂相連成一維無限延伸的鏈狀硅氧骨干的硅酸鹽礦物。鏈與鏈間由金屬陽離子(主要有Ca、Na、Fe、Mg、Al、Mn等)相連。已發(fā)現(xiàn)鏈的類型有20余種,其中最主要的是輝石單鏈[Si2O6]4-和閃石雙鏈[Si4O11]6-。
在鏈狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物中,由于硅氧骨干呈一向延伸的鏈,而且平行分布,所以其晶體結(jié)構(gòu)的異向性比島狀和環(huán)狀的要突出得多。礦物在形態(tài)上表現(xiàn)為一向伸長(zhǎng),經(jīng)常呈柱狀、針狀以及纖維狀的外形。在物理性質(zhì)上,解理平行于鏈的方向較發(fā)育,平行或近于平行鏈的方向折射率較高,垂直于鏈的方向較低,雙折射率較島狀或環(huán)狀礦物的大?;瘜W(xué)組成中具有過渡元素的礦物的多色性和吸收性是非常明顯的,如富含鐵、鈦等元素的輝石族和閃石族礦物。
層狀結(jié)構(gòu)
具有由一系列[ZO4]四面體以角頂相連成二維無限延伸的層狀硅氧骨干的硅酸鹽礦物。硅氧骨干中最常見的是每個(gè)四面體均以三個(gè)角頂與周圍三個(gè)四面體相連而成六角網(wǎng)孔狀的單層,其所有活性氧都指向同一側(cè)。它廣泛地存在于云母、綠泥石、滑石、葉蠟石、蛇紋石和粘土礦物中,通常稱之為四面體片。四面體片通過活性氧再與其他金屬陽離子(主要是Mg2+、Fe2+、Al3+等)相結(jié)合。這些陽離子都具有八面體配位,各配位八面體均共棱相連而構(gòu)成二維無限延展的八面體片。四面體片與八面體片相結(jié)合,便構(gòu)成了結(jié)構(gòu)單元層。
如果結(jié)構(gòu)單元層只由一片四面體片與一片八面體片組成,是1∶1型結(jié)構(gòu)單元層,如高嶺石、蛇紋石中的層。如是由活性氧相對(duì)的兩片四面體片夾一片八面體片構(gòu)成,則為2∶1型結(jié)構(gòu)單元層,如云母、滑石、蒙脫石中的層。如果結(jié)構(gòu)單元層本身的電價(jià)未達(dá)平衡,則層間可以有低價(jià)的大半徑陽離子(如K+、Na+、Ca2+等)存在,如云母、蒙脫石等。后者的層間同時(shí)還有水分子存在。此外,八面體片中與四面體片的一個(gè)六元環(huán)范圍相匹配的是中心呈三角形分布的三個(gè)八面體。當(dāng)八面體位置為二價(jià)陽離子占據(jù)時(shí),此三個(gè)八面體中都必須有陽離子存在,才能達(dá)到電價(jià)平衡。若為三價(jià)陽離子時(shí),則只需有兩個(gè)陽離子即可達(dá)到平衡,此時(shí)另一個(gè)八面體位置是空的。
第四節(jié) 硅酸鹽的前景
硅酸鈣板在發(fā)達(dá)國(guó)家被爭(zhēng)相研制和推廣,完全是由其出色的性能決定的。硅酸鈣板作為墻體材料,代替粘土磚而節(jié)約耕地資源;由于其輕質(zhì),有利于減少建筑物的負(fù)重;硅酸鈣板的制造和回收不會(huì)損害環(huán)境,安裝施工和表面裝飾十分便利。而其最大的特點(diǎn)是耐久性能、強(qiáng)度、使用壽命、防火、耐潮性能都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的石膏板,這使硅酸鈣板成為重要建筑的理想板材。
安全,無害:使用的地方無有害纖維和粉塵飛散,也沒有任何有害輻射,因此可廣泛用于各種建筑物中。尺寸穩(wěn)定:采用適宜的配方,在嚴(yán)密質(zhì)量控制下生產(chǎn),板材的濕漲和干縮率控制在最理想的范圍內(nèi)。優(yōu)良的防火性能:是不燃A級(jí)材料。萬一發(fā)生火災(zāi)時(shí),板材不會(huì)燃燒,也不會(huì)產(chǎn)生有毒煙霧。
防潮性能好:有極好的防潮性能,在洗衣房等高濕度地方,仍能保持性能的穩(wěn)定,不會(huì)膨脹或變形。隔熱,隔音:的導(dǎo)熱系數(shù)很低,有良好的隔熱保溫性能,在內(nèi)腔填充巖棉時(shí),10㎝厚隔墻的隔熱保溫能力明顯好于普通磚墻的效果,同時(shí)具有很好的隔音能力。強(qiáng)度高:強(qiáng)度高,6mm板材的強(qiáng)度大大超過9.5mm厚的普通紙面石膏板。墻體堅(jiān)實(shí)可靠,不易受損破裂。
施工簡(jiǎn)易快捷:墻體安裝為世界上普遍采用的干作業(yè)方式,龍骨與板材的安裝施工簡(jiǎn)單快捷。耐久,使用壽命長(zhǎng):性能穩(wěn)定,耐酸堿,不會(huì)腐蝕,也不會(huì)遭潮氣或蟲蟻等損害,而且強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間增長(zhǎng)而增長(zhǎng);可保證有超長(zhǎng)的使用壽命。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題,敬請(qǐng)來電垂詢:4008099707。特此說明。
上一篇:二溴海因的生產(chǎn)工藝及發(fā)展趨勢(shì)可研報(bào)告
下一篇:硅酮密封膠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃