Ca3Al2O6 - Алюмінат трикальцію

Алюмінат трикальцію - неорганічна сполука з хімічною формулою Ca₃Al₂O₆ або 3CaO•Al₂O₃; важливий компонент портландцементу.

Будова

Рис. 1. Структура циклу [Al₆O₁₈]^18- в Ca₃Al₂O₆ (т.е. Ca₉Al₆O₁₈). Всі відстані Al-O лежать в інтервалі 0,175±0,002 нм.

Основна структурна одиниця - 12-членний цикл [Al₆O₁₈]^18- з шести об'єднаних тетраедрів {AlO₄} (рис. 1). Елементарна комірка містить 8 таких циклів, оточуючих порожнину радіуса 0,147 нм. Цикли утримуються разом іонами кальцію, що мають спотворене 6-координаційне оточення, що дасть структурну формулу Ca₉Al₆O₁₈. Досить коротка відстань Ca-O (0,226 нм) і спостережуваний стиск октаедрів {CaO₆} можуть свідчити про деяку напругу, що поряд з великими порожнинами в решітці сприяє швидкій реакції з водою. Продукт гідратації сильно залежить від температури. Вище 21°С утворюється гексагідрат Ca₃Al₂O₆•6H2O, а нижче цієї температури виходять гідратовані алюмінати ди- і тетракальцію, що мають склад 2CaO•Al₂O₃•(5-9)H₂O і 4CaO•Al₂O₃•(12-14)H₂O. Це має величезне значення для технології цементу, так як при відсутності уповільнювальних добавок цемент швидко реагує з водою, що призводить до різкого підйому температури і миттєвому схоплюванню, під час якого осідають різні гідрати алюмінатів кальцію і перетворюються в густу важкооброблювану масу. Цього можна уникнути додаванням 2-5% гіпсу (CaSO₄•2H₂O) в цементний клінкер. Він швидко реагує з розчиненими алюминатами у присутності Cа(OH)₂ з утворенням сульфату-алюмінату кальцію 2CaO•Al₂O₃•3CaSO₄•31H₂O, який значно менш розчинний, ніж гідратовані алюмінати кальцію; тому він осідає в першу чергу і перешкоджає передчасному застиганню.^[2]

Фізичні властивості

Молярна маса	270,193 г/моль
Температура плавлення, t_пл. β-мод.	β-мод. 1535 °C ^[1]
Густина, ρ	β-мод. 3,04 г/см³ ^[1]

Хімічні властивості і методи отримання

Шукати хімічні властивості і методи отримання в базі хімічних реакцій.

Список використаної літератури

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. 117]
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]