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硅酸盐制品,由于其结构上的特点,种类繁多(硅酸盐矿物的基本结构是硅――氧四面体;在这种四面体内,硅原子占据中心,四个氧原子占据四角。这些四面体,依着四面体,依着不同的配合,形成了各类的硅酸盐)。硅酸盐结构众多、种类繁多:有岛状的橄榄石、层状的石英、环状的蒙脱石等。它们大多数熔点高,化学性质稳定,是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐制品和材料广泛应用于各种工业、科学研究及日常生活中。
硅酸盐制品,化学上,指由硅和氧组成的化合物,有时亦包括一种或多种金属或氢元素。从概念上可以说硅酸盐是硅,氧和金属组成的化合物的总称。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。能与酸反应生成硅酸固体。
硅酸盐制品层状结构
具有由一系列[ZO4]四面体以角**相连成二维无限延伸的层状硅氧骨干的硅酸盐矿物。硅氧骨干中较常见的是每个四面体均以三个角**与周围三个四面体相连而成六角网孔状的单层,其所有活性氧都指向同一侧。它广泛地存在于云母、绿泥石、滑石、叶蜡石、蛇纹石和粘土矿物中,通常称之为四面体片。四面体片通过活性氧再与其他金属阳离子(主要是Mg2+、Fe2+、Al3+等)相结合。这些阳离子都具有八面体配位,各配位八面体均共棱相连而构成二维无限延展的八面体片。四面体片与八面体片相结合,便构成了结构单元层。
如果结构单元层只由一片四面体片与一片八面体片组成,是1∶1型结构单元层,如高岭石、蛇纹石中的层。如是由活性氧相对的两片四面体片夹一片八面体片构成,则为2∶1型结构单元层,如云母、滑石、蒙脱石中的层。如果结构单元层本身的电价未达平衡,则层间可以有低价的大半径阳离子(如K+、Na+、Ca2+等)存在,如云母、蒙脱石等。后者的层间同时还有水分子存在。此外,八面体片中与四面体片的一个六元环范围相匹配的是中心呈三角形分布的三个八面体。当八面体位置为二价阳离子占据时,此三个八面体中都必须有阳离子存在,才能达到电价平衡。若为三价阳离子时,则只需有两个阳离子即可达到平衡,此时另一个八面体位置是空的。
硅酸盐制品试验部分
仪器与试剂
仪器:家用微波炉。
试剂:水泥熟料标样;普通硅酸盐水泥标样;水泥生料标样;TEA(三胺)(体积配合比1:2);盐酸;KOH溶液;EDTA标样;钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(CMP混合指示剂)。
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