Silikat materiallar va nodir, kamyob metallar texnologiyasi - bet 85

siq
= 1,4…2,0 MPa, R
egil
=2,4…2,8 MPa,
R
egil
>R
siq
,
bu hol uning strukturasi tolali ekanini ko‘rsatadi.
Sof mahsulotlarni tadqiq qilishda olingan natijalar oddiy xom ashyodan
olingan natijalarga doim mos kelavermaydi. Masalan, tarkibida 80% C
2
S bo‘lgan
nefelin shlami avtoklav ishlovi natijasida C
2
SH(C) hosil qiladi va bug‘ bosimi
0,8…1,2 MPa bo‘lganda R
siq
=
15,0…40,0 MPa, yanada yuqoriroq bosimda esa yana
ham kattaroq bo‘ladi. Sochilma domna toshqoli
=C
2
S dan iborat bo‘lib, biroq
R
ciq
=10,0…30,0 MPa. SHunday qilib, texnikaviy sistemalarda C
2
SH(C) hosil bo‘lishi
tabiiy gillebranditga nisbatan boshqacha, ko‘pincha yaxshiroq natijalar berishi
mumkin.
Tobermoritlar gruppasi. Bu gruppaga odatda ishlab chiqarish sharoitida
portlandsement gidratatsiyasida hosil bo‘ladigan barcha kalsiy gidrosilikatlar kiradi.
Shuningdek, mazkur gruppa taxminan C
5
S
6
Hn tarkibli kristall va amorf
gidrosilikatlarning bir qancha fazalarini o‘z ichiga oladi. Tabiatda C
5
SH
3
—
riversaydit, C
5
S
6
H
5,5
—tobermorit uchraydi.
Tobermoritlarning barchasi OH gruppasi va har xil miqdorda H
2
O ga ega. Ular
strukturasiga ko‘ra montomorillionit gillari va vermikulitni eslatadi. Suv turli
250
oraliqdagi qatlamlar o‘rtasida bo‘ladi. Bitta SiO
2
molekulasiga 2N
2
O-N
2
O-0,5N
2
O
to‘g‘ri keladi. Bu juda murakkab gruppa bo‘lib uning tarkibi xam aniq emas.
Masalan, CSH(B) uchun G. Kalouzek to‘rtta individual faza bo‘lishini ko‘rsatadi.
Ular 800
0
C va 900
0
C temperaturadagi ekzoeffekti bilan farqlanib turadi, boshqa
barcha xossalari esa bir xil. Bu moddaning tabiiysida qatlamlar o‘rtasidagi masofalar
o‘zaro farqlanadi: plombieritda qatlamlarora masofa 14 Å, tobermoritda 11,3 Å,
riversayditda 9,35 Å. Suvsizlantirilganda tobermorit 9,35 Å. Suvsizlantirilganda
tobermoritlar 550
0
C temperaturaga qadar o‘z to‘rini saqlab qoladi, temperatura
ko‘tarila borgan sari yangi turlar hosil bo‘laveradi.
Teylor tarkibi CaO•2SiO
2
•nH
2
O dan 2CaO•2SiO
2
•nH
2
O gacha tarkibli
gidratni 1 kalsiy gidrosilikat yoki qisqacha CSH(1) deb atadi. Keyinchalik Bogg uni
CSH(B) deb belgiladi, hozirda shu narsa aiiqlandiki, bu birikma tarkibining
chegaralari CaO:SiO
2
ning eng quyisi 0,8 ga teng nisbatga qadar etishi mumkin.
Ohagi kam bo‘lgan qattiq fazalar shu birikmaning quyuqlashgan qumtuproq bilan
aralashmasidan iborat.
Yuqori asosli gidrat 2CaO•SiO
2
•nH
2
O ning borligi ko‘pgina tadqiqotchilar
tomonidan isbotlangan bo‘lib, kalsiy gidrosilikat II yoki qisqacha C
2
SH(II) nomini
olgan. Keyinchalik Bogg uni C
2
SH
2
deb atadi. Teylor bu birikmani ohak va
silikageldan yoki cho‘ktirish yo‘li bilan emas, balki C
3
S ni (170
0
C temperaturada)
gidratatsiyalash yo‘li bilan olishga muvaffaq bo‘ldi. Biroq Toropov va boshqa
tadqiqotchilarning ma’lumotlariga ko‘ra, bu birikmani 180
0
C temperaturada
gidratlangan amorf qumtuproqqa kalsiy glitserat bilan ishlov berish va eritmaga
ortiqcha suv qo‘shish yo‘li bilan tayyorlash mumkin. Amaliy jihatdan sof
cho‘ktirilgan C
2
SH
2
Teylorning CS
2
SH(II) rentgenogrammasiga mos keladigan aniq
rentgenogrammali amorf kukun tarzida olindi.
0,05 g/l dan tuyingungacha bo‘lgan miqdordagi ohak konsentratsiyasida tarkibi
CaO
0,8-1,5
•SiO
2
•nH
2
O
2,5-1
oralig‘ida o‘zgarib turadigan kalsiy gidrosilikat I hosil
bo‘ladi. To‘yingan ohakli eritma sharoitida esa 2CaO•SiO
2
•nH
2
O
4-2
tarkibli kalsiy
gidrosilikat II mavjud bo‘lishi mumkin. Ana shu ikkala gidrat, garchi
251
rentgenogrammalari bir-biridan bir muncha farq qilsa ham o‘z kristall strukturasi
bo‘yicha bir-biriga juda o‘xshash. Mazkur gruppalarning har biri o‘z doirasida Ca/Si
ning nisbati, suv miqdori, ba’zan tekisliklararo masofalar, kristallanish darajasi
anchagina
farqlanishi
mumkin.
C—S—H(1)
elektron
mikroskop
ostida
deformatsiyalangan folga sifatida ko‘rinadi, odatda u 100
0
C dan past temperaturada
oson hosil bo‘ladi. Ca/Si nisbat 400…600
0
C temperaturada 0,8…1,33, ba’zan esa 1,5
molekula suv yo‘qotadi.
C—S—H(II) elektron mikroskop ostida noto‘g‘ri plastinka yoki folga tarzida
(trubkasimon buralgan, burmali yoki tolasimon strukturali) ko‘rinadi. 100
0
C va undan
past temperaturada yoki 100…200
0
C temperaturada avtoklav ishlovi berishda sintez
qilinadi.
Tobermorit o‘z tarkibidagi suvni asta-sekin yo‘qotib boradi: unda 120
0
C
temperaturada kariyb 1 mol, 300
0
C da 0,5 mol suv bo‘ladi, 600… 700
0
C da esa suv
butunlay yo‘qotiladi.
Tobermoritlar avtoklav ishlovi natijasida sun’iy tosh hosil qilishi muhim
ahamiyat kasb etadi. Bu kalsiy gidrosilikatlarning eng murakkab va eng kam
o‘rganilgan gruppasidir.
Girolit gruppa girolit C
2
S
3
H
2,5
, truskottit C
2
S
2
H va Z—Acsarson fazasini o‘zi
ichiga oladi. Yuqori darajada birikkan juda ko‘p SiO
2
listlari bor deb taxmin qilish
imkonini beradi. Girolitda eng katta bazal tekisliklararo masofa 32 Å, truskottitda esa
19 Å.
Girolit C
2
S
3
H
2,5
tabiatda erkin holda uchraydi, barqaror, ohak va amorf
kumtuproq suspenziyasida, hamir tarzida ohak va kvarsdan, sun’iy ravishda hosil
qilingan. Temperatura 450
0
C ga etguncha parchalanmaydi. 450
0
C temperaturada 9%
suv yuqotadi, 550…800
0
C temperaturada esa 3% suv yo‘qotadi, 700…750
0
C
temperaturada girolit C
2
S
3
H
2,5
—vollastonitga aylanadi.
120…240
0
C temperaturada Ca(OH)
2
ga amorf SiO
2
bilan ishlov berilganda
sun’iy girolit hosil bo‘ladi, bunda dastlab tobermorit hosil bo‘lib, u girolitga aylanadi.
252
To‘yingan bug‘ muhitda 200…220
0
C temperaturada girolit ksonotlit hamda
qumtuproqqa nisbatan barqaror emas.
Truskottit 200…300
0
C temperaturada shisha hamda ohak va qumtuproq
aralashmasidan sun’iy hosil qilinadi. Truskottitning tarkibi aniq belgilanmagan.
700
0
C temperaturaga qadar qizdirilganda o‘z tarkibidagi suvni yo‘qotadi, tabiatda
kamdan-kam uchraydi.
Z faza. Funk va Tilo 1955 yili ikkita yangi birikmani tavsiflashdi, ularning
fikricha shu birikmalarning tarkibi C
2
S
2
H
3
va CS
2
H
2
; C
2
S
2
H
3
eritmadan olingan
amorf moddaga mos keladi; ikkinchisi —CS
2
H
2
150
0
C temperaturada avtoklav
ishloviga muvofiq; ba’zan Z faza Assarson fazasi deb yuritiladi, Ascapcon Z fazani
ohak-qumtuproq aralashmasiga 180…240
0
C temperaturada avtoklav ishlovi
vositasida olgan.
-C
2
S strukturasi bo‘yicha bir-biriga yaqin bo‘lgan gidrosilikatlar kalsiy
xondrodit hamda
=gidrat C
2
S ni ichiga oladi. Kalsiy xondrodit C
s
S
2
H tabiatda
ma’lum emas. Uni ilk bor Roy sintez qilgan. Uning elementlar katagi Mg
2+
va Fe
2+
ga
ega bo‘lgan xondrodit tabiiy mineralnikiga o‘xshash. U 400…800
0
C temperaturada
30 MPa bosim ostida suv bug‘i muhitida sintez qilinadi. Keng temperatura intervalida
barqaror, tashqi ko‘rinishi jihatdan olivin kristallariga o‘xshash. Havoda 650…750
0
C
temperaturada parchalanib
-C
2
S hosil qiladi.
=gidrat C
2
S yomon kristallanadi,
CaO/SiO
2
ning o‘zgaruvchan nisbatiga va suvga ega deb taxmin qilinadi.
160…300
C
C temperaturada to‘yingan bug‘da hosil bo‘ladi. Gidratlangan
-C
2
S
120
0
C temperaturada uzoq ishlov berish ta’sirida tobermoritga aylanadi.
|