Determination par calorimetrie de dissolution des enthalpies de formation de quelques silicates, aluminates et alumino-silicates de calcium
Determination par calorimetrie de dissolution des enthalpies de formation de quelques silicates, aluminates et alumino-silicates de calcium
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硅酸盐、铝酸盐和硅铝酸盐钙溶解热函的测定
DOI：
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发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
R. Castanet
中科院分区：
文献类型：
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作者：
F. Ayed;F. Sorrentino;R. Castanet
利用高温卡尔维量热计，通过溶解量热法测定了13种硅酸钙、铝酸盐、铝硅酸盐和铁铝硅酸盐的生成焓。溶解实验在1173 K的偏硼酸铅（2 PbO-B2 O3）浴中进行。样品的合成是通过将纯二氧化硅、氧化铝、氧化铁和碳酸钙以适当的比例熔融在一起来实现的。通过X射线衍射和扫描电子显微镜检查以这种方式获得的样品。硅酸盐和铝酸盐的生成焓与Ca/X（X=Al或/和Si）之比呈两种不同的线性关系，但Ca 12 Al 14 O33除外，它不是以纯态存在，而是必须通过OH−或Cl−等阴离子来稳定。对应于两种铝硅酸盐的数据位于这些线之间。硅酸二钙和石灰生成硅酸三钙（Ca 3SiO 5，即博格术语中的C3 S）的焓可以计算为− 6 kJ·mol−1。该反应是熟料化工业过程中最重要的反应，用高温热卡法测定了13种钙硅化物、铝硅化物、铝硅化物和硅铁铝硅化物的生成量。该实验在1173 K时进行，实验温度为2 PbO − B2 O3，实验结果表明，在实验过程中，硅氧化物、三氧化二硅、三氧化二硅和碳酸钙的混合物发生了反应。在这条线上进行探测时，会用到伦琴衍射和扫描电子显微镜。本文还通过化学分析法测定了两种不同类型的硅铝酸盐和铝酸盐在Ca/X-超晶格（X=Al或Si）中的生长情况，并以Ca 12 Al 14 O 33为基体，以阴离子形式存在。OH−或Cl−可使韦尔登稳定。两种铝硅化合物都可以在数据中找到。Die Bildungsenthalpie von Tricalciumsilikat（Ca3SiO5，d.h. C3 S bezüglich der Theorie von Bogue）aus Dicalciumsilikat und Kalk konnte mit −6 kJ/mol berechnet韦尔登。这种反应是对Schlackenbildung工业发展的最重要的反应。
The enthalpies of formation of 13 calcium silicates, aluminates, alumino-silicates and ferro-alumino-silicates were measured by dissolution calorimetry with the help of a high-temperature Calvet calorimeter. Dissolution experiments were performed in a lead metaborate (2PbO−B2O3) baths at 1173 K.The synthesis of the samples was realized by melting together pure silica, alumina, ferric oxide and calcium carbonate in appropriate ratios. The samples obtained in this way were examined by X-ray diffraction and scanning electronic microscopy. The free lime content was also determined by chemical analysis.The enthalpy of formation of silicates and aluminates obeys two different linear relations with respect to the ratio Ca/X (X=Al or/and Si) except for Ca12Al14O33 which does not exist in its pure form but has to be stabilized by anions as OH− or Cl−. The data corresponding to the two aluminosilicates are located between these lines. The enthalpy of formation of tricalcium silicate (Ca3SiO5 i.e. C3S according to the Bogue terminology) from dicalcium silicate and lime could be calculated as −6kJ·mol−1. This reaction is the most important one in the industrial process of clinkerization.ZusammenfassungMittels Lösungskalorimetrie in einem Hochtemperatur Calvet-Kalorimeter wurde die Bildungsenthalpien von 13 Calciumsilikaten,-aluminaten,-aluminosilikaten und-ferroaluminosilikaten gemessen. Die Lösungsexperimente wurden in einem Bleimetaborat-Bad (2PbO−B2O3) bei 1173 K durchgeführt.Die Darstellung der Proben erfolgte durch ein Zusammenschmelzen von reinem Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Eisen(III)-oxid und Calciumkarbonat in den entsprechenden Verhältnissen. Die auf diesem Wege erhaltenen Proben wurden mittels Röntgendiffraktion und Scanning-Elektronenmikroskopie untersucht. Mittels chemischer Analyse wurde auch der frei Kalkgehalt bestimmt.Die Bildungsenthalpien für Silikate und Aluminate folgen zwei verschiedenen linearen Beziehungen in Abhängigkeit des Ca/X-Verhältnisses (X=Al oder/und Si), mit Ausnahme von Ca12Al14O33, welches in reiner Form nicht existiert und durch Anionen, wie z.B. OH− oder Cl− stabilisiert werden muß. Die den zwei Alumino-Silikaten entsprechenden Daten liegen zwischen diesen beiden Linien. Die Bildungsenthalpie von Tricalciumsilikat (Ca3SiO5, d.h. C3S bezüglich der Theorie von Bogue) aus Dicalciumsilikat und Kalk konnte mit −6 kJ/mol berechnet werden. Diese Reaktion ist die wichtigste für den industriellen Prozeß der Schlackenbildung.