Glinożelazian(III) tetrawapniowy: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m Michał Sobkowski przeniósł stronę Brownmilleryt do Glinożelazian(III) tetrawapniowy: hasło dotyczy związku, a nie minerału |
poprawa linków do ujedn., WP:SK, poprawki po przeniesieniu, drobne merytoryczne, drobne redakcyjne, wikizacja |
||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
'''Glinożelazian(III) tetrawapniowy''' (''glinożelazian(III) czterowapniowy''), Ca<sub>4</sub>(Al,Fe<sup>III</sup>)<sub>4</sub>O<sub>10</sub> lub Ca<sub>2</sub>(Al,Fe<sup>III</sup>)<sub>2</sub>O<sub>5</sub> – [[związki nieorganiczne|nieorganiczny związek chemiczny]], [[sole|sól]] wapniowa o zmiennej zawartości żelaza(III) i glinu, jeden ze składników [[cement portlandzki|cementu portlandzkiego]] tworzący fazy ferrytowe [[klinkier]]u i [[cement portlandzki|cementu portlandzkiego]]{{r|Kurdowski}}. W notacji stosowanej w chemii cementu oznacza się go symbolem C<sub>4</sub>AF{{r|Czarnecki}}. W postaci naturalnej występuje jako [[minerał]] [[brownmilleryt]]<ref name="webmineral">{{Cytuj stronę | url = http://webmineral.com/data/Brownmillerite.shtml | tytuł = Brownmillerite | opublikowany = webmineral.com | data dostępu = 2014-07-17}}</ref><ref name="mindat">{{Cytuj stronę | url = http://www.mindat.org/min-790.html | tytuł = Brownmillerite | opublikowany = mindat.org | data dostępu = 2014-07-17}}</ref>. |
|||
{{Minerał infobox |
|||
| pusty wiersz = |
|||
| Nazwa = Brownmilleryt |
|||
| grafika4 = Brownmillerite-103177.jpg |
|||
| grafika4_opis = Brownmilleryt, [[Niemcy]] |
|||
| grafika5 = |
|||
| grafika5_opis = |
|||
| grafika6 = |
|||
| grafika6_opis = |
|||
| Inne nazwy = |
|||
| Skład chemiczny = '''Ca<sub>2</sub>(Al,Fe)<sub>2</sub>O<sub>5</sub>''' |
|||
| Twardość w skali Mohsa = |
|||
| Przełam = |
|||
| Łupliwość = |
|||
| Pokrój kryształu = ortorombowa dipiramida |
|||
| Układ krystalograficzny = [[układ rombowy]] |
|||
| Topliwość = |
|||
| Właściwości mechaniczne = |
|||
| Gęstość minerału = 3,76 |
|||
| Barwa = czerwono-brązowy |
|||
| Rysa = jasnobrązowa |
|||
| Połysk = |
|||
| Współczynnik załamania = |
|||
| Inne własności optyczne = |
|||
| Postacie alotropowe = |
|||
| Szczególne własności = |
|||
| commons = Category:Brownmillerite |
|||
}} |
|||
'''Brownmilleryt''' – mineralogiczna nazwa glinożelazianu czterowapniowego, 4CaO·Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> lub C<sub>4</sub>AF (wg oznaczeń stosowanych w chemii cementu{{r|Czarnecki}}). Jeden ze składników [[cement portlandzki|cementu portlandzkiego]] tworzący fazy ferrytowe [[klinkier]]u i cementu portlandzkiego{{r|Kurdowski}}. W postaci naturalnej występuje jako minerał o tej samej nazwie. |
|||
== Własności czystej fazy == |
== Własności czystej fazy == |
||
Pod nieobecność innych pierwiastków niż wapń, glin, żelazo i tlen, glinożelazian czterowapniowy tworzy roztwory stałe o wzorze sumarycznym Ca<sub>2</sub>(Al<sub>x</sub>Fe<sub>1-x</sub>)<sub>2</sub>O<sub>5</sub> dla 0≤ x ≤ 0,7 |
Pod nieobecność innych pierwiastków niż [[wapń]], [[glin]], [[żelazo]] i [[tlen]], glinożelazian(III) czterowapniowy tworzy roztwory stałe o wzorze sumarycznym Ca<sub>2</sub>(Al<sub>x</sub>Fe<sub>1-x</sub>)<sub>2</sub>O<sub>5</sub> dla 0≤ x ≤ 0,7<ref>H F W Taylor, ''Cement Chemistry'', Academic Press, 1990, s. 28-32.</ref>. Dla x > 0,7 związek nie istnieje przy zwykłych ciśnieniach. Krystalizuje w [[Układ rombowy|układzie rombowym]]. Gęstość zmienia się od 4,026 g/cm<sup>3</sup> (x = 0) do 3,614 g/cm<sup>3</sup> (x = 0,7). Wszystkie postacie [[topnienie kongruentne|topią się niekongruentnie]] w temp. 1400−1450 °C. Wykazują cechy [[ferromagnetyzm|ferromagnetyczne]] – tym większe, im większa jest zawartość żelaza. |
||
== |
== C<sub>4</sub>AF w cemencie portlandzkim == |
||
Uważa się, że Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> i Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> nie są wartościowymi składnikami |
Uważa się, że [[Tritlenek diglinu|Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] i [[tlenek żelaza(III)|Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] nie są wartościowymi składnikami [[klinkier]]u, lecz przede wszystkim odgrywają rolę topników. W ich obecności powstają znaczne ilości fazy ciekłej i to w znacznie niższej temperaturze niż w układzie dwuskładnikowym CaO–SiO<sub>2</sub>{{r|Kurdowski}}. |
||
Reaktywność wobec wody czystego C<sub>4</sub>AF jest stosunkowo duża (bardziej reaktywny jest tylko C<sub>3</sub>A), ale reaktywność ta w cemencie (mieszaninie minerałów) kształtuje się nieco inaczej: C<sub>3</sub>A > alit > C<sub>4</sub>AF > belit{{r|Czarnecki}}. |
Reaktywność wobec wody czystego C<sub>4</sub>AF jest stosunkowo duża (bardziej reaktywny jest tylko C<sub>3</sub>A), ale reaktywność ta w cemencie (mieszaninie minerałów) kształtuje się nieco inaczej: C<sub>3</sub>A > [[alit]] > C<sub>4</sub>AF > [[belit]]{{r|Czarnecki}}. |
||
Podczas hydratacji (uwodnienia) tworzy |
Podczas hydratacji (uwodnienia) tworzy 4CaO⋅Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>⋅nH<sub>2</sub>O oraz żel [[Wodorotlenek żelaza(III)|uwodnionego tlenku żelaza]]<ref>H F W Taylor, ''Cement Chemistry'', Academic Press, 1990, s. 175.</ref>. Wg notacji chemii cementu reakcja hydratacji może być zapisana następująco: |
||
: C<sub>4</sub>AF + 7 H → C<sub>3</sub>(A,F)H<sub>6</sub> + C(A,F)H |
: C<sub>4</sub>AF + 7 H → C<sub>3</sub>(A,F)H<sub>6</sub> + C(A,F)H |
||
(dotyczy to przypadku, gdy nie jest dodany gips |
(dotyczy to przypadku, gdy do cementu nie jest dodany [[gips]]){{r|Czarnecki}}. |
||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
== Zobacz też == |
|||
* [[Alit]] |
|||
* [[Belit]] |
|||
{{Przypisy|przypisy= |
{{Przypisy|przypisy= |
||
<ref name="Kurdowski">{{cytuj książkę|autor=Wiesław Kurdowski|tytuł=Chemia Cementu i Betonu|wydawca=Wydawnictow Polski Beton, Wydawnictwo Naukowe [[PWN]] |rok=2010}}</ref> |
<ref name="Kurdowski">{{cytuj książkę|autor=Wiesław Kurdowski|tytuł=Chemia Cementu i Betonu|wydawca=Wydawnictow Polski Beton, Wydawnictwo Naukowe [[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] |rok=2010}}</ref> |
||
<ref name="Czarnecki">{{cytuj książkę|autor=Lech Czarnecki, Tadeusz Broniewski|tytuł=Chemia w Budownictwie|wydawca= |
<ref name="Czarnecki">{{cytuj książkę|autor=Lech Czarnecki, Tadeusz Broniewski|tytuł=Chemia w Budownictwie|wydawca=Arkady|rok=2010}}</ref>}} |
||
[[Kategoria:Cement]] |
|||
== Linki zewnętrzne == |
|||
[[Kategoria:Ceramika budowlana]] |
|||
* [http://webmineral.com/data/Brownmillerite.shtml#.U8dzedFGT2s artykuł o minerale na stronie Webmineral.com] {{lang|en}} |
|||
[[Kategoria:Sole wapnia]] |
|||
* [http://www.mindat.org/min-790.html artykuł o minerale na stronie Mindat.org] {{lang|en}} |
|||
[[Kategoria: |
[[Kategoria:Związki glinu]] |
||
[[Kategoria: |
[[Kategoria:Związki żelaza]] |
||
Wersja z 11:45, 17 lip 2014
Glinożelazian(III) tetrawapniowy (glinożelazian(III) czterowapniowy), Ca4(Al,FeIII)4O10 lub Ca2(Al,FeIII)2O5 – nieorganiczny związek chemiczny, sól wapniowa o zmiennej zawartości żelaza(III) i glinu, jeden ze składników cementu portlandzkiego tworzący fazy ferrytowe klinkieru i cementu portlandzkiego[1]. W notacji stosowanej w chemii cementu oznacza się go symbolem C4AF[2]. W postaci naturalnej występuje jako minerał brownmilleryt[3][4].
Własności czystej fazy
Pod nieobecność innych pierwiastków niż wapń, glin, żelazo i tlen, glinożelazian(III) czterowapniowy tworzy roztwory stałe o wzorze sumarycznym Ca2(AlxFe1-x)2O5 dla 0≤ x ≤ 0,7[5]. Dla x > 0,7 związek nie istnieje przy zwykłych ciśnieniach. Krystalizuje w układzie rombowym. Gęstość zmienia się od 4,026 g/cm3 (x = 0) do 3,614 g/cm3 (x = 0,7). Wszystkie postacie topią się niekongruentnie w temp. 1400−1450 °C. Wykazują cechy ferromagnetyczne – tym większe, im większa jest zawartość żelaza.
C4AF w cemencie portlandzkim
Uważa się, że Al2O3 i Fe2O3 nie są wartościowymi składnikami klinkieru, lecz przede wszystkim odgrywają rolę topników. W ich obecności powstają znaczne ilości fazy ciekłej i to w znacznie niższej temperaturze niż w układzie dwuskładnikowym CaO–SiO2[1]. Reaktywność wobec wody czystego C4AF jest stosunkowo duża (bardziej reaktywny jest tylko C3A), ale reaktywność ta w cemencie (mieszaninie minerałów) kształtuje się nieco inaczej: C3A > alit > C4AF > belit[2].
Podczas hydratacji (uwodnienia) tworzy 4CaO⋅Al2O3⋅nH2O oraz żel uwodnionego tlenku żelaza[6]. Wg notacji chemii cementu reakcja hydratacji może być zapisana następująco:
- C4AF + 7 H → C3(A,F)H6 + C(A,F)H
(dotyczy to przypadku, gdy do cementu nie jest dodany gips)[2].
Reakcja ta jest w zasadzie szybka i egzoenergetyczna, ale wytrącenie nierozpuszczalnej warstewki uwodnionego tlenku żelaza (Fe(OH)3) na powierzchni kryształków glinożelazianu(III) czterowapniowego tworzy barierę dla dalszego przebiegu reakcji.
- ↑ a b Wiesław Kurdowski: Chemia Cementu i Betonu. Wydawnictow Polski Beton, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010.
- ↑ a b c Lech Czarnecki, Tadeusz Broniewski: Chemia w Budownictwie. Arkady, 2010.
- ↑ Brownmillerite. webmineral.com. [dostęp 2014-07-17].
- ↑ Brownmillerite. mindat.org. [dostęp 2014-07-17].
- ↑ H F W Taylor, Cement Chemistry, Academic Press, 1990, s. 28-32.
- ↑ H F W Taylor, Cement Chemistry, Academic Press, 1990, s. 175.