钛在建筑陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用与影响
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镁在建筑陶瓷坯体\釉料以及微晶玻璃中的作⽤与影响2019-07-11摘要:本⽂叙述了镁的基本物理化学性质,以及其在⾃然界存在的主要形式如菱镁矿、⽩云⽯和滑⽯等的性能,并就其在建筑陶瓷坯体、釉料以及微晶玻璃中的作⽤进⾏了详细阐述。
关键词:镁;陶瓷坯体;釉料;微晶玻璃1 镁的基本物理化学性质镁(Mg)的核外电⼦构型为3s2。
由于Mg2+离⼦半径⼩于Ca2+,所以镁的离⼦化能要⾼于钙,也就是说,Mg-O键的共价键性强于Ca-O键,⽽离⼦键性弱于Ca-O键。
在Mg-O键中,Mg对O将产⽣较⼤的极化作⽤。
根据Mg的核外电⼦产⽣杂化轨道的特点,(即它的sp3杂化远少于sp3d2杂化),它的配位数通常为6,极少为4;与在元素表中周围相邻的元素相⽐,镁更相似于锂,这就是所谓的周期表中的对⾓线规则。
镁和锂的相似性表现在以下⽅⾯:(1) Mg2+的离⼦半径(66pm)与Li+的离⼦的半径(68pm)相近;(2) 单质在过量的氧⽓中燃烧时,只⽣成普通氧化物,不会⽣成过氧化物;(3) 它们的氢氧化物均为中强碱,⽽且在⽔中的溶解度都不⼤;(4) 它们的氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶;(5) 它们的氯化物均能溶于有机溶剂(如⼄酸)中;(6) 锂的铝硅酸盐(锂霞⽯、锂辉⽯)与镁的铝硅酸盐(堇青⽯)都有较低的热膨胀系数,抗热冲击性能均较好;(7) 它们都在玻璃中易于析晶,常常可以⽣成微晶玻璃,如锂霞⽯质微晶玻璃、锂辉⽯质微晶玻璃、堇青⽯质微晶玻璃、顽⽕辉⽯质微晶玻璃、透辉⽯质微晶玻璃、镁铝尖晶⽯质微晶玻璃等等;(8) 在某些玻璃中,Li+与Mg2+有互相置换的可能性。
Mg2+与Ca2+虽处于同⼀主族元素,但它的离⼦半径⽐Ca2+⼩1/3;Mg2+的离⼦势是Ca2+离⼦势的1.5倍,这就导致Mg2+对玻璃⽹络的增强作⽤较强,对热膨胀系数减⼩的作⽤也较强。
⾦属镁为六⽅晶系,为银⽩⾊⾦属,也属于轻⾦属的范畴。
它的熔点为648.5℃,沸点1107℃,⽐重为1.74g/cm3。
钙在建筑陶瓷坯体\釉料以及微晶玻璃中的作用与影响作者:戴长禄,杨勇,杨明来源:《佛山陶瓷》2010年第08期摘要:本文介绍了陶瓷原料中的部分含钙矿物原料,对其物化性能进行了详细阐述,并深刻论述了这些原料在陶瓷坯体、釉料以及微晶玻璃生产中的作用,以及应用时需注意的问题。
关键词:钙;坯体;釉料;微晶玻璃1 钙的基本物理和化学性质钙(Ca)核外层电子构型为4S2,它的离子化能低(Z0=593J/g分子),并且负电性也低(X=1.0)。
这表明,它容易生成Ca2+离子,而且Ca-O键为以离子键为主的无方向键。
不过,与Na+离子相比,虽然Ca2+与Na+的离子半径相近,但由于Ca2+的电荷为Na+电荷的二倍,故Ca-O键键强是Na-O键键强的两倍,这就是Ca2+与Na+有明显差异的原因。
鉴于钙的较大原子半径与较少的核电荷,它的熔点、沸点、硬度、升华热均较低。
它是金属性较强的元素,失去电子的能力也较强,所以它是较强的金属还原剂。
与空气接触很易氧化,与冷水也易于发生反应而释放出氢气,与酸作用剧烈并取代酸中的氢,与氢气可以直接反应生成氢化物。
钙的氧化物是碱性氧化物,它的溶解度不大,为0.131g/100mL(10℃),并生成氢氧化钙。
氢氧化钙可以吸收空气中的CO2,生成不溶于水的碳酸钙。
2 钙的存在形式及其主要物理化学性质钙在地壳元素丰度表中列于第五位,是常见的元素之一。
它的存在形式主要有:方解石(CaCO3)、硅灰石(CaSiO3)、透辉石(CaMgSi2O6)、石膏(CaSO4.2H2O和CaSO4)、磷灰石(包括骨灰)[Ca2Ca3(PO4)]3(OH,F),萤石(CaF2)。
磷灰石除了含Ca外,尚含一定量的P;萤石除了含Ca外,尚含一定量的F,为此,这两种矿物形式将分别在磷(P)、氟(F)章节述及。
高钛渣在建筑材料中的应用前景随着科技的不断进步和工业化的快速发展,建筑行业也在不断追求更高质量、更环保的建筑材料。
作为一种新兴的材料,高钛渣具有独特的优势和潜力,在建筑行业中的应用前景正在逐渐展现。
高钛渣是一种含有较高氧化钛(TiO2)含量的矿渣,其主要源自于金属冶炼过程中的熔炼残渣。
由于高钛渣具有良好的化学稳定性、抗酸碱性、高温稳定性以及良好的耐久性,使得其在建筑材料中的应用非常有前景。
首先,高钛渣可用于制作建筑混凝土。
混凝土作为建筑结构材料中最主要的成分之一,其强度和耐久性对建筑物的稳定性起着至关重要的作用。
高钛渣的加入可以改善混凝土的力学性能,增强混凝土的抗压、抗弯和抗冻性能。
同时,高钛渣还具有细粒度和球形颗粒形状的特点,可以填充混凝土中的空隙,增强其密实性和抗渗性能。
其次,高钛渣在水泥制造中也有广泛的应用前景。
水泥作为建筑材料中的基础材料之一,其性能对建筑物的稳定性和耐久性有着重要的影响。
高钛渣作为水泥的替代材料,在提高水泥的强度和硬度方面表现出色。
研究发现,高钛渣可以部分替代水泥中的矿渣或石膏,使得水泥石更加坚固,改善了其抗压强度和耐久性。
另外,高钛渣还可以用于制备建筑陶瓷材料。
建筑陶瓷材料通常被用于地面、墙面和外墙等建筑装饰材料中。
高钛渣在陶瓷材料中的应用可以使其具备较高的耐磨性和耐蚀性,增加陶瓷材料的使用寿命。
同时,高钛渣还可以提供陶瓷材料表面的光滑度和亮度,使得建筑物更美观大方。
此外,高钛渣还可以应用于建筑玻璃的制备当中。
建筑玻璃作为现代建筑中必不可少的建筑材料,其性能要求越来越高。
高钛渣可用于制备高强度、高透光性、高耐热、高耐候性能的建筑玻璃。
高钛渣的加入可以提高玻璃的光学性能和耐候性能,使得建筑玻璃在不同环境和气候条件下都能保持良好的质量和功能。
总的来说,高钛渣作为一种新兴的材料,在建筑材料领域具有广阔的应用前景。
其优异的性能和多样化的应用方式,使得它在建筑混凝土、水泥、陶瓷和玻璃制造中都有着独特的优势。
镁在建筑陶瓷坯体\釉料以及微晶玻璃中的作用与影响作者:戴长禄,杨勇,杨明来源:《佛山陶瓷》2010年第09期摘要:本文叙述了镁的基本物理化学性质,以及其在自然界存在的主要形式如菱镁矿、白云石和滑石等的性能,并就其在建筑陶瓷坯体、釉料以及微晶玻璃中的作用进行了详细阐述。
关键词:镁;陶瓷坯体;釉料;微晶玻璃1 镁的基本物理化学性质镁(Mg)的核外电子构型为3s2。
由于Mg2+离子半径小于Ca2+,所以镁的离子化能要高于钙,也就是说,Mg-O键的共价键性强于Ca-O键,而离子键性弱于Ca-O键。
在Mg-O键中,Mg对O将产生较大的极化作用。
根据Mg的核外电子产生杂化轨道的特点,(即它的sp3杂化远少于sp3d2杂化),它的配位数通常为6,极少为4;与在元素表中周围相邻的元素相比,镁更相似于锂,这就是所谓的周期表中的对角线规则。
镁和锂的相似性表现在以下方面:(1) Mg2+的离子半径(66pm)与Li+的离子的半径(68pm)相近;(2) 单质在过量的氧气中燃烧时,只生成普通氧化物,不会生成过氧化物;(3) 它们的氢氧化物均为中强碱,而且在水中的溶解度都不大;(4) 它们的氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶;(5) 它们的氯化物均能溶于有机溶剂(如乙酸)中;(6) 锂的铝硅酸盐(锂霞石、锂辉石)与镁的铝硅酸盐(堇青石)都有较低的热膨胀系数,抗热冲击性能均较好;(7) 它们都在玻璃中易于析晶,常常可以生成微晶玻璃,如锂霞石质微晶玻璃、锂辉石质微晶玻璃、堇青石质微晶玻璃、顽火辉石质微晶玻璃、透辉石质微晶玻璃、镁铝尖晶石质微晶玻璃等等;(8) 在某些玻璃中,Li+与Mg2+有互相置换的可能性。
Mg2+与Ca2+虽处于同一主族元素,但它的离子半径比Ca2+小1/3;Mg2+的离子势是Ca2+离子势的1.5倍,这就导致Mg2+对玻璃网络的增强作用较强,对热膨胀系数减小的作用也较强。
金属镁为六方晶系,为银白色金属,也属于轻金属的范畴。
锂在陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用与影响戴长禄;杨勇;杨明【摘要】本文概述了锂的基本物理和化学性质,以及锂的主要存在形式如锂辉石、锂云母、含锂长石、碳酸锂等,并详细分析了氧化锂对釉面砖坯体、釉料及微晶玻璃性能的作用与影响.【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2010(020)012【总页数】5页(P40-44)【关键词】锂;釉面砖坏体;釉料;微晶玻璃【作者】戴长禄;杨勇;杨明【作者单位】广东博德精工建材有限公司,佛山,528031;广东博德精工建材有限公司,佛山,528031;广东博德精工建材有限公司,佛山,528031【正文语种】中文锂在元素周期中属于第一主族元素——碱金属族元素中最轻的成员。
虽然它属于碱金属族元素,但它与其它的成员相差较大。
首先在原子结构方面,锂的核外电子总共只有两个轨道和三个电子,即1s22s1,是最轻的金属元素,钠的核外电子排布为1s22s22p63s1(共11个电子),钾的核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1(共19个电子)。
锂的离子半径(68pm)比钠的离子半径(97pm)和钾的离子半径(133pm)均小,电离能较高(锂为521kJ/g分子、钠为499kJ/g分子、钾为421kJ/g分子)。
其次在其化合物性质以及在玻璃中的性能方面,锂与其它碱金属成员相差也较大。
例如,碳酸锂、磷酸锂、氧化锂均不溶于水或微溶于水,显示出共价化合物的趋势,而钠、钾对应的盐类均易溶于水,显示出离子化合物的趋势。
在玻璃性能方面,锂呈现的性质比钠、钾相差更大,特别在对玻璃表面张力(锂赋予玻璃的表面能力明显大于钠,更远远大于钾)、分相与析晶能力(锂的能力大于钠、也更大于钾)、化学耐久性(锂的化学耐久性大于钠、钾)、机械强度(锂增大机械强度的能力也大于钠、钾)、热膨胀(锂赋予玻璃的热膨胀系数小于钠、钾)等多方面。
正如在镁(Mg)篇中提到的,根据周期表的对角线规则,锂与镁倒有相当多相似的地方。