Силикаты. Часть 7
Некоторые исследователи (например, Тило) находят, что при термическом разложении талька в начале процесса образуется особая модификация метасиликата магния — γ-MgSi03 (протоэнстатит). Однако еще не доказано, что это не просто энстатит или клиноэнстатит с несовершенным строением кристаллической решетки.
Опуская недостаточно исследованные и весьма еще дискуссионные детали процесса термического разложения талька, можно изобразить современные представления о важнейших этапах этого процесса в виде приведенной схемы на рис. 165.
Аналогично этому процессу происходят и процессы термического разложения антофиллита и сепиолита. Важные с теоретической точки зрения процессы термического разложения минералов группы юмита совсем не исследованы, что является существенным пробелом в физической химии силикатов магния.
Сведения о реакциях в системе MgO—SiO2, очень коротко описанные выше, составляют научную основу производства форстеритовых огнеупоров и некоторых видов керамики специального назначения, а также могут быть использованы для получения содержащих силикаты магния специальных вяжущих материалов.
Последние изучены еще очень мало. В системе СаО—SiO2 известны четыре соединения: CaOSiO2 (волластонит), 3CaO-2SiO2 (рэнкинит), 2CaOSiO2 и 3CaO-SiO2. Реакции их образования в кристаллических смесях, составляющие физико-химическую основу технологии портландцементного клинкера, исследованы весьма обстоятельно (см., например, [123,356, 365, 389, 393, 660, 666—669]).
Обширные исследования этих реакций в интервале температур 900—1550° С были проведены, в частности, Нагаи с сотрудниками [666]. По их данным, при температуре 900° С первичным продуктом реакции является Ca3Si207 (рэнкинит), тогда как Ca2Si04 образуется лишь при температуре 1200° С. С этими данными согласуются наблюдения Строкова [636].
В противоположность этому другие исследователи [123, 365] находят, что первичным продуктом взаимодействия СаО с SiO2 в кристаллических смесях является β-Ca2Si04. Течение реакций в смеси 2СаО + SiO2, по Яндеру [365], схематически представлено рис. 50.
Характерна значительная аналогичность их описанным выше реакциям в системе MgO—SiO2. Начало образования продуктов взаимодействия окиси кальция с кремнеземом в их смеси замечено Ягичем [670] с помощью эманационного метода при температуре 900° С. По данным некоторых исследователей [671], эти окислы реагируют между собой даже при температуре 550° С. В присутствии CaF2 или Fe2O3 скорость взаимодействия СаО с SiO2 значительно возрастает.
Исследованиями Мамыкина и Златкина [356], посвященными кинетике этого взаимодействия, подтверждена описанная ранее последовательность реакций в системе СаО—SiO2; их первичным продуктом является в основном Ca2Si04, а также Ca3Si207. Силикат состава CaSi03 образуется только из этих соединений (более обстоятельное исследование кинетики силикатоэбразэвания в указанной системе предпринято в работах Торопова, Гинстлинга и Лугининой [390, 393] и Чишмару [395, 395]).
Другие части: