Glinożelazian(III) tetrawapniowy: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja nieprzejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Początek artykułu. |
WP:SK, linki zewnętrzne |
||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
'''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 |
'''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.<ref>H F W Taylor, ''Cement Chemistry'', Academic Press, 1990, str. 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 rozpuszczają się niekongruentnie w temp. 1400−1450 °C. Wykazują cechy ferromagnetyczne — tym większe, im większa jest zawartość żelaza. |
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.<ref>H F W Taylor, ''Cement Chemistry'', Academic Press, 1990, str. 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 rozpuszczają się niekongruentnie w temp. 1400−1450 °C. Wykazują cechy ferromagnetyczne — tym większe, im większa jest zawartość żelaza. |
||
==Brownmilleryt w cemencie portlandzkim== |
== Brownmilleryt 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 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–SiO<sub>2</sub> |
Uważa się, że Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> i Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 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–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 |
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<ref>Taylor, ibid, str. 175.</ref> 4CaO⋅Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>⋅nH<sub>2</sub>O oraz żel [[Wodorotlenek żelaza(III)|uwodnionego tlenku żelaza]]. 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 do cementu) |
(dotyczy to przypadku, gdy nie jest dodany gips do cementu){{r|Czarnecki}}. |
||
Reakcja ta jest w zasadzie szybka i energetyczna, ale wytrącenie nierozpuszczalnej warstewki uwodnionego tlenku żelaza (Fe(OH)<sub>3</sub>) na powierzchni kryształków glinożelazianu czterowapniowego tworzy barierę dla dalszego przebiegu reakcji. |
Reakcja ta jest w zasadzie szybka i energetyczna, ale wytrącenie nierozpuszczalnej warstewki uwodnionego tlenku żelaza (Fe(OH)<sub>3</sub>) na powierzchni kryształków glinożelazianu czterowapniowego tworzy barierę dla dalszego przebiegu reakcji. |
||
| Linia 22: | Linia 22: | ||
<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 [[PWN]] |rok=2010}}</ref> |
||
<ref name="Czarnecki">{{cytuj książkę|autor=Lech Czarnecki, Tadeusz Broniewski|tytuł=Chemia w Budownictwie|wydawca=ARKADY|rok=2010}}</ref>}} |
<ref name="Czarnecki">{{cytuj książkę|autor=Lech Czarnecki, Tadeusz Broniewski|tytuł=Chemia w Budownictwie|wydawca=ARKADY|rok=2010}}</ref>}} |
||
== Linki zewnętrzne == |
|||
* [http://webmineral.com/data/Brownmillerite.shtml#.U8dzedFGT2s artykuł o minerale na stronie Webmineral.com] {{lang|en}} |
|||
* [http://www.mindat.org/search.php?name=Brownmillerite artykuł o minerale na stronie Mindat.org] {{lang|en}} |
|||
[[Kategoria:Materiały budowlane]] |
[[Kategoria:Materiały budowlane]] |
||
Wersja z 09:04, 17 lip 2014
Brownmilleryt – mineralogiczna nazwa glinożelazianu czterowapniowego, 4CaO·Al2O3·Fe2O3 lub C4AF (wg oznaczeń stosowanych w chemii cementu[1]). Jeden ze składników cementu portlandzkiego tworzący fazy ferrytowe klinkieru i cementu portlandzkiego[2]. W postaci naturalnej występuje jako minerał o tej samej nazwie.
Własności czystej fazy
Pod nieobecność innych pierwiastków niż wapń, glin, żelazo i tlen, glinożelazian czterowapniowy tworzy roztwory stałe o wzorze sumarycznym Ca2(AlxFe1-x)2O5 dla 0≤ x ≤ 0,7.[3]. 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 rozpuszczają się niekongruentnie w temp. 1400−1450 °C. Wykazują cechy ferromagnetyczne — tym większe, im większa jest zawartość żelaza.
Brownmilleryt 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[2]. 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[1].
Podczas hydratacji (uwodnienia) tworzy[4] 4CaO⋅Al2O3⋅nH2O oraz żel uwodnionego tlenku żelaza. 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 nie jest dodany gips do cementu)[1]. Reakcja ta jest w zasadzie szybka i energetyczna, ale wytrącenie nierozpuszczalnej warstewki uwodnionego tlenku żelaza (Fe(OH)3) na powierzchni kryształków glinożelazianu czterowapniowego tworzy barierę dla dalszego przebiegu reakcji.