Растворимость - кремнезем
Cтраница 4
Однако испытаний не выдержал камень, приготовленный в условиях прогшривания при температуре менее 100 Ь из смеси портландцемента с кварцевым песком. Это объясняется низкой растворимостью кремнезема в данных температурках условиях. [46]
Из таблицы видно, что растворимость кварца в водяном паре увеличивается с повышением давления. При отнесении же растворимости кремнезема к плотности пара растворимость растет с температурой при всех давлениях. Большая растворимость кварцевого стекла связана с величиной его свободной энергии. Кремнезем в водяном паре присутствует, вероятно, в виде H4SiO4 или другой гидратированной форме. [47]
Значительная растворимость кварца при высоких температурах объясняет лишь образование кварцевых жил. Такие температуры не связаны с более широким распространением кварца в виде цемента осадочных образований или вторичными кремнийсодержащими породами и ископаемыми. При высоком значении рН растворимость кремнезема достигнет уровня концентрации, что приведет к оквар-цеванию осадочных образований, но такие условия редко встречаются в природных залежах осадочных материалов. Хорошо известно, что морские организмы, особенно диатомовые водоросли, обладают способностью вырабатывать кремнезем и образовывать раковины и скелеты из опалового кварца. Больше того, Е. Г. Юргенсон [28] показал, что диатомовые водоросли снижают концентрацию кремнезема в морской воде со 135 до 0 085 мкг / г и все же образуют опаловые раковины в той самой среде, которая, безусловно, растворила бы их, ели бы это было чисто неорганическим процессом. Он предполагает более вероятным, что это сопровождается или адсорбцией катионов с образованием нерастворимых силикатов, или ростом кремний-органического комплекса на поверхностях раковин и внутри скелетов. [48]
С ростом температуры растворимость SiOg растет, увеличиваясь в интервале от 25 до 100 С примерно в 3 раза, и может быть описана уравне-нием lgC - 810 / Г 4 82, где Т - абсолютная температура. При температуре вы ше 200 С растворимость кремнезема понижается в связи с медлен. Гидратированные формы кремнезема имеют существен, но меньшую растворимость, чем безводные или Гидратированные только с поверхности. [49]
По этой же причине оказывается принципиально важен порядок проведения технологических операций. Повышение температуры до величин, характерных для автоклавного производства, ускоряет процесс за счет увеличения растворимости кремнезема, что обусловлено возможностью деполимеризации кремнезема молекулами воды, а не только гидроксильными ионами. [50]
Фазовая диаграмма равновесных состояний системы кремнезем - вода была построена Смитсом 43 по аналогии с системой этиловый эфир - антрахинон ( фиг. Она характеризуется многочисленностью возможных положений точек Р и Q в связи с существованием различных кристаллических модификаций кремнезема. Концентрация кремнекислоты во флюидной фазе сильно зависит от давления, как это видно из сечений давление - концентрация. Флюидная фаза, сосуществующая с - кристобалитом, характеризуется наивысшим содержанием кремнезема, а сосуществующая с р-кварцем - наинизшим. Ван Ньивенбург и Блумендаль44 подтвердили сильную растворимость кремнезема при 365 - 410 С под давлением 000 - 350 атм; поэтому установлено, что кремнезем действительно летуч. С другой стороны, кремнезем, растворенный во флюидной фазе, взаимодействует с другими окислами, например с окислами цинка или кальция, и образует кристаллические силикаты. [51]
 |
Растворимость геля кремиекислоты в растворах щелочей при различных температурах. [52] |
В области температур до 100 С были предприняты специальные усилия, чтобы достичь равновесия путем растворения тех или иных силикатов калия или определить хотя бы их метастабильную растворимость. Было установлено, что дисиликат калия растворяется в воде очень легко, a KHSi2O5 ведет себя как малорастворимое вещество. Сами растворяющиеся кристаллические фазы разлагаются водой с различной скоростью, и метастабильных состояний, относящихся к растворимости какой-либо метаста-бильной фазы, не удалось зафиксировать. Наиболее устойчивый при обычных температурах KHSi2O5 нестабилен в водном растворе и постепенно превращается в аморфный осадок геля кремнекис-лоты, а жидкая фаза представляет собой разбавленный раствор, содержащий щелочь и кремнезем. Таким образом, концентрация насыщенного раствора в системе К2О - SiO2 - H2O при обычных температурах определяется растворимостью кремнезема в раство - Ре щелочи. Они относятся к способу насыщения, использованному авторами [19], и даются здесь как ориентировочные. [53]
Страницы: 1 2 3 4