Ca3Al2O6 - Алюминат трикальция | Химия соединений

Алюминат трикальция - неорганическое соединение с химической формулой Ca₃Al₂O₆ или 3CaO•Al₂O₃; важный компонент портландцемента.

Строение

Рис. 1. Структура цикла [Al₆O₁₈]^18- в Ca₃Al₂O₆ (т.е. Ca₉Al₆O₁₈). Все расстояния Al-O лежат в интервале 0,175±0,002 нм.

Основная структурная единица - 12-членный цикл [Al₆O₁₈]^18- из шести объединенных тетраэдров {AlO₄} (рис. 1). Элементарная ячейка содержит 8 таких циклов, окружающих полость радиуса 0,147 нм. Циклы удерживаются вместе ионами кальция, имеющими искаженное 6-координационное окружение, что даст структурную формулу Ca₉Al₆O₁₈. Довольно короткое расстояние Ca-O (0,226 нм) и наблюдаемое сжатие октаэдров {CaO₆} могут свидетельствовать о некотором напряжении, что наряду с большими пустотами в решетке способствует быстрой реакции с водой. Продукт гидратации сильно зависит от температуры. Выше 21°С образуется гексагидрат Ca₃Al₂O₆•6H₂O, а ниже этой температуры получаются гидратированные алюминаты ди- и тетракальция, имеющие состав 2CaO•Al₂O₃•(5-9)H₂O и 4CaO•Al₂O₃•(12-14)H₂O. Это имеет огромное значение для технологии цемента, так как в отсутствие замедляющих добавок цемент быстро реагирует с водой, что приводит к резкому подъему температуры и мгновенному схватыванию, во время которого осаждаются различные гидраты алюминатов кальция и превращаются в густую труднообрабатываемую массу. Этого можно избежать добавлением 2-5% гипса (CaSO₄•2H₂O) в цементный клинкер. Он быстро реагирует с растворенными алюминатами в присутствии Cа(OH)₂ с образованием сульфата-алюмината кальция 2CaO•Al₂O₃•3CaSO₄•31H₂O, который значительно менее растворим, чем гидратированные алюминаты кальция; поэтому он осаждается в первую очередь и препятствует преждевременному застыванию.^[2]

Физические свойства

Молярная масса	270,193 г/моль
Температура плавления, t_пл.	β-мод. 1535 °C ^[1]
Плотность, ρ	β-мод. 0.0036 г/см³ ^[1]

Химические свойства и методы получения

Искать химические свойства и методы получения в базе химических реакций.

Список использованной литературы

Волков, А.И., Жарский, И.М. Большой химический справочник / А.И. Волков, И.М. Жарский. - Мн.: Современная школа, 2005. - 608 с ISBN 985-6751-04-7. [c. 128]
Гинвуд Н. Химия элементов: в 2 т. Т.1 / Н. Гринвуд, А. Эрншо ; пер. с англ. - 3-е изд. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 607 с. : ил. ISBN 978-5-9963-1733-2 (Т. 1), ISBN 978-5-9963-1732-5. [с. 238-239]