详细介绍下耐火材料的化学组成.doc

详细介绍下耐火材料的化学组成 耐火材料的化学组成中我们经常听到分散体系，结构水，结晶水，自由水，胶体等名词，下面我们来介绍下耐火材料的化学组成，并解释一下什么叫分散体系? 分散体系包括分散介质和分散相的两相体系。其中，分散物质称为分散相，包围在分散相颗粒周围的而且是单一的物质称为分散介质。由于物质分散程度不同，分散体系可以分为胶体分散体系(颗粒为100～1nm)和粗分散体系(颗粒大于100nm)。当分散物质的颗粒小于1nm时，分散体系已处于分子或离子的分散状态，这样的分散体系是完全单一的，属于真溶液类。胶体体系中物质的微粒很小，它有特别发达的比表面和很大的比表面能量储量。这个特点决定了胶体体系具有某些极为重要的性质，如高度的吸附能力以及聚结不稳定性，即在外界条件的影响下，它的颗粒能合并，以至发生聚沉现象。在耐火材料生产中，常见的粗分散体系是由固体分散相和液体分散介质组成的体系，称悬浮体。如泥浆，是由几种分散固体所组成的混合物，这种混合物中每一组分是完全独立的，并保持它原有的性质，而且都可以用某种机械方法将它们分开。此外耐火材料生产体系中常见的粗分散体系还有：由液体和气体组成的泡沫，由固体和气体组成的可塑软泥由固体、熔体和气体组成的受热制品。 什么叫结构水? 矿物中的结构水一般是指呈H+、OH-或H3O+的离子状态(较常见的是0H-离子)加入矿物晶格构造的。这些离子在矿物晶格中占有一定的位置，其含量一定，结合牢固。只有在600- 1000℃的条件下，晶格的结构被破坏后，才能逸出。如高岭石失水温度为580℃，滑石为950℃，蛇纹石为670℃，氢氧镁石为410 ℃. 什么叫结晶水? 水以中性分子(H2O)的形式参加矿物的结晶构造，并占有固定的位置，水分子的数量与矿物中其他成分成简单整数比的水叫结晶水。结晶水在矿物晶格中结合牢固程度远比结构水差。一般当受热达到200～500℃时，会失水。个别矿物的失水温度高达600℃。伴随着结晶水的脱失，原矿物的晶体结构要发生破坏或被改造，从而重建新的晶格成为另一种矿物，并引起矿物物理性质的变化。什么叫自由水? 自由水是指不参与矿物的晶格组成，而是以机械吸附的形式存在于矿物中的水，因而含量不定。按自由水在矿物中的存在形式可以分为：由于表面能作用而吸附在矿物表面和缝隙中的普通水，也叫吸附水。它视其存在状态又可分为薄膜水、毛细管水、胶体水。吸附水的含量随温度的不同而变化。在常压下，当加热到100～110℃时，可全部从矿物中逸出，但胶体水逸出的温度较高，约100 ～250℃。此外还有以中性分子形式存在于某些具有层状结构的硅酸盐矿物中的层间水，存在于沸石族矿物晶格中的沸石水。它们的性质相似，介于结晶水与吸附水之间。什么叫胶体? 它对耐火矿物原料有什么影响? 胶体是一种物质的微细质点(1～100nm)分散在另一种物质中所形成的不均匀分散体系，是矿物存在的形式之一。被分散的质点称为分散质或分散相，分散质所在的另一种物质称为分散剂或分散媒。分散质可以是固体、液体或气体，在矿物中主要是固体；分散剂可以是固体、液体或气体。在分散体系中当分散剂远多于分散质时，这种物质称为胶凝体。胶凝体凝结之后即成为含有少量水的矿物。随着时间的推移，胶体将逐渐失去水分而由非结晶体变为结晶体。一水铝石和三水铝石都是这样形成的。自然界产出的胶体及变胶体矿物在形态上常呈鳞状，结核状，皮売状或同心层状，在水胶溶体及水胶凝体的形成过程中，分散质常常选择性地吸附介质中各种元素的异号离子，致使胶体矿物的化学组成变得复杂。