Calciumsilikateigenschaften, Struktur, erhalten, verwendet, verwendet

Er Calciumsilicat Es ist der Name, der einer Gruppe von chemischen Verbindungen zugewiesen wird, die aus Calciumoxid (CAO) und Siliciumdioxid (SiO gebildet werden₂). Die allgemeine Formel dieser Verbindungen ist XCAO • ysio₂• Zh₂ENTWEDER.

Sie sind gelblich weiße oder weiße Feststoffe. Sie können wasserfrei sein, dh ohne Wasser (h₂O) in seiner Struktur, oder sie können es enthalten. Sie sind Teil verschiedener Arten von Mineralien in der Natur.

Calcium -Silikat -Mineral. Dave Dyet http: // www.Shutterstone.com http: // www.Dyet.COM / Public Domain. Quelle: Wikimedia Commons.

Calciumsilikate sind in Wasser unlöslich.

Dies hat seine Verwendung in der Bauindustrie verursacht, da sie in Zement, Ziegeln und in Feuchtigkeitsdämlungen verwendet werden. Sie sind auch Teil von Material.

Sie haben vorgeschlagen, die von einigen metallurgische Industrien erzeugte Verschmutzung zu verringern. Sie werden auch als Reibungsgeneratoren in Bremsen und Fahrzeugklauen verwendet.

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Struktur

Calciumsilikat kann eine variable Menge Calciumoxid (CAO) und Kieselsäure (SiO₂). Seine allgemeine Formel ist:

Xcao • ysio₂• Zh₂ENTWEDER

wobei x, y, y z Zahlen sind, die verschiedene Werte haben können.

Die Menge an CAO muss zwischen 3% und 35% (nach Gewicht der trockenen Basis) und dem SiO -Gehalt liegen₂ Es muss 50-95% sein (im trockenen Basisgewicht). Sie können wasserfrei sein (ohne Wasser in ihrer Struktur, dh z = 0 in der Formel) oder hydratisiert werden (mit Wasser ist ihre Konformation).

Nomenklatur

• Calciumsilicat
• Silik -Säure -Kalziumsalz
• Kalzium- und Siliziumoxid

Eigenschaften

Körperlicher Status

Sehr feines weißes oder weißes Knochen fest.

Molekulargewicht

CAO -SIO CALCIUM GOSILICT₂ oder Casio₃ = 116,16 g/mol

Schmelzpunkt

Casio Calcium Corsilicate₃ = 1540 ° C

Dichte

Casio Calcium Corsilicate₃ = 2,92 g/ccm

Löslichkeit

Unlöslich in Wasser und Ethanol.

pH

Ein mit 5% Calciumsilicat hergestelltes Schlamm kann einen pH-Wert von 8,4-12,5 haben.

Andere Eigenschaften

Calciumsilikat kann mit mehreren Proportionen von Calcium in Form von CaO -Oxid und Siliciumdioxid in Form von Siliciumdioxid -Dioxid hydratisiert (mit Wasser im Molekül) oder wasserfrei (ohne Wasser im Molekül) mit mehreren Anteilen an Calcium₂.

Es hat eine hohe Wasserabsorptionskapazität. Kalziumziel (CAO • SiO₂ oder Casio₃) fällt nach Brillanz und Weiß, niedriger Luftfeuchtigkeit, geringem flüchtigem Gehalt und guter Ölabsorption auf.

Kann Ihnen dienen: koligative Eigenschaften von LösungenCasio Calcium Corsilicate₃. ONDřEJ MANGL / PUB DOMAIN. Quelle: Wikimedia Commons.

Unter Calciumsilikathydraten unterscheiden₂Siio₅ und zu ca₃Siio₅. Hydratationsprodukte dieser beiden Verbindungen sind in bestimmten Zementarten am häufigsten am häufigsten.

Erhalten

Calciumsilikat wird auf verschiedene Weise durch reagierende silicienmaterial (z. B. Diatomatoren) und Calciumverbindungen (wie Calciumhydroxid (CA (OH)) erhalten₂).

Calciumsilikat kann beispielsweise Calciumoxid (CAO) mit Siliciumdioxid (SiO) hergestellt werden₂) bei hohen Temperaturen.

Wenn die Reaktion auf einen molaren Grund 1: 1 durchgeführt wird (dies bedeutet, dass es die gleiche Anzahl von CaO -Molekülen gibt als von SiO₂) Dies führt zu Calcium -Ziel₃ O CAO • SiO₂:

Cao + SiO₂ + Hitze → Casio₃

Anwendungen

Ziegel erhalten

Mit Calciumsilikat werden Einheiten oder Ziegel für den Bau hergestellt. Sie werden mit feinem Siliceo und lebendem Limettenmaterial oder mit hydratisiertem Cal erhalten. Sie können Inertepigmente hinzufügen, um dem Ziegel einen unterschiedlichen Farben zu verleihen.

Die Einheiten werden unter Druck und Heilung in Autoklaven (Dampfofen) bei 170 ° C für 4-6 Stunden geformt. Während der Heilung reagiert etwas von der Kalk mit dem silicösen Material, um ein Kalziumsilikathydrat zu bilden, das den Ziegel zusammenhält.

Kalziumsilikatsteine. Holger.Ellgaard/cc by-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Calciumsilikatsteine ​​neigen jedoch dazu, sich mehr auszudehnen und zu schrumpfen als Tonziegel, was manchmal zu Mauerwerksrissen führen kann.

Dies hat die Aufmerksamkeit erregt und wurde als potenziell gefährlich angesehen.

Im Portlandzement

Calciumsilikate sind Teil des Portlandzements, ein Material, das in der Bauindustrie weit verbreitet ist.

Portlandzement ist ein hydraulischer Zement, der durch Sprühen von Material₄ (und so).

Zementoberfläche. Der Zement enthält Calciumsiger in seiner Zusammensetzung. Autor: Pexels. Quelle: Pixabay.

Es härtet schnell aufgrund der Hydratationsreaktion, die durch ein hydratisiertes Calciumsimatgel erzeugt wird. Dies führt zu einem starken, dichten und wenig durchlässigen Material (das das Wasser nicht passieren lässt).

Die Silikate, die es enthält, sind ca trichalkales Silikat₃Siio₅ oder 3cao.Siio₂ und das dicalcic silicato ca₂Siio₄ oder 2cao.Siio₂.

Radioaktiven Müll immobilisieren

Calciumsilikate im Zement können in ihrem Prozentsatz nach Gewicht variieren. Die Zusammensetzung des Portlandzements kann sich entsprechend der Art der Baustruktur verändern, zu der sie beabsichtigt ist.

Kann Ihnen dienen: ungesättigte Kohlenwasserstoffe

Einige Arten dieses Zements werden zur Immobilisierung radioaktiver Müll verwendet, damit sie keine Menschen oder die Umwelt beschädigen.

Als Isolator für Gebäude

Calciumsilikat dient dazu, Mineralschaumstoffbretter oder Isoliermineralplatten zu erhalten.

Calcium Silicates Blätter. Achim Hern/CC von (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/3.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Diese dienen dazu, Feuchtigkeitswände zu isolieren. Sie mischen Cao und Siio₂ Mit Wasser und 3-6% Cellulose wird zugesetzt, was die Flexibilität und Stabilität der Kanten verbessert.

Der resultierende Schlamm wird in Formen gegossen und dann mit Dampf bei hohem Druck und Temperatur in einem speziellen Ofen mit Dampf erhitzt, der Autoklav genannt wird.

Das Ergebnis ist ein starre Schaum.

Calcium -Silikatschaum wird im Bausektor verwendet, insbesondere um die Wände zu isolieren und den Feuchtigkeitsschutz zu verbessern, was insbesondere bei der Erneuerung alter Gebäude nützlich ist.

Verschmutzung in der metallurgischen Industrie zu verringern

Die Dicálcico Silicato CA₂Siio₄ oder 2cao.Siio₂ Dies findet sich in den Schlacken oder in Stahlproduktionsverschwendung, um gelöste Metalle in Abwassersäuren aus anderen metallurgischen Prozessen auszufällen.

Niederschlag bedeutet, dass gelöstes Metall Teil einer festen Verbindung wird, die auf den Boden des Behälters geht und gesammelt werden kann.

Einige Abfallindustrie verfügt. Autor: Skeze. Quelle: Pixabay.

Die ca₂Siio₄ In der Stahlschlacke reagiert mit Wasser und erzeugt CA (OH)₂ Dies hat die Fähigkeit, die Säure der Säurelösungen von Metallen anderer Prozesse zu neutralisieren:

2 ca₂Siio₄ + 4 h₂O → 3cao.2SE₂.3H₂O + ca (oh)₂

Neben der Neutralisierung kann die Calcium -Silikat -Verbindung einige der Metallionen m adsorbieren²⁺ Durch Austausch mit dem Ion Calcio ca²⁺. Unten ist ein Schema:

≡SI-o-ca + m²⁺ → ≡SI-o-m + ca²⁺

Die feste Verbindung, die das Metall enthält, kann dann für einen anderen Zweck verwendet werden und wird nicht verworfen. Dies ist ein Beispiel für die industrielle Ökologie.

In Biomaterialien

Calciumsilicate Ceramics begann seit 1990 Biomaterialien zu probieren. Sie wurden für den potenziellen Einsatz bei der Regeneration von Knochengewebe untersucht, da sie über eine überlegene Bioaktivität gegenüber anderen Materialien verfügen.

Dies wird auf die Tatsache zurückgeführt, dass sie Silizium (SI) haben, was eine wesentliche Rolle bei den Mechanismen spielt, die zu einer neuen Knochenbildung führen.

Kann Ihnen dienen: Schwefelsäure (H2SO4)

Zemente, die auf Calciumsilikaten basieren.

Calciumsilikate können als Grundlage für Biomaterialien fungieren, die die Reparatur von Knochen ermöglichen. https: // www.Scientifanimations.com // cc by-sa (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Aus diesen Gründen wird es als angemessenes Material für die Reparatur von Knochen betrachtet.

In biologischer Sprache

Calciumsilikat ist Teil der biologischen. Dies ist ein Material, das zur Reparatur von Zähnepierkationen, Knochenreabsorten und zum Füllen des Ende der Zähnewurzeln verwendet wird.

Biodentiner ist ein bioaktiver Zement mit geringer Porosität, der eine mechanische Kraft oder Härte größer ist als andere Materialien und ähnelt Dentin.

Calciumsilikate sind Teil von Materialien, die zur Abdeckung von Perforationen in den Zähnen dienen. Jak / Pub -Domäne. Quelle: Wikimedia Commons.

Es wird durch trikkales Silikat (CA) gebildet₃Siio₅), Dicalcic Silicat (ca₂Siio₅), Calciumcarbonat (Caco₃) und Zirchonoxid. Beim Mischen mit Wasser bilden Calciumsimate ein klebriges hydratisiertes Gel, das nach einer Festigkeitszeit eine harte Struktur erzeugt.

Es wirkt sich positiv auf die Zahnzellzellen aus und beschleunigt die Bildung von Brücken im Dentin, wo es die Stärke seiner Bindungen, seine Mikrodurität und die Kompressionsbeständigkeit hervorhebt.

Rohr mit Calciumsilikat, um Zähne zu heilen. Shaimaa Abdelatif/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Andere Apps

Calciumsilikate werden auch als Antiapel -Mazern und Filtrationsassistenten verwendet.

Casio Calcium Corsilicate₃ Es wird in Keramiken, in Geräten verwendet.

Für seine hohe Brillanz und weiß das Casio₃ Es wird zum Füllen von Farben und Kunststoffen verwendet.

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