Page 93 - Основы_химии
P. 93
84 ГЛ. X V I I . БОР, АЛЮМИНИЙ И СХОДНЫЕ С НИМ И МЕТАЛЛЫ I I I ГРУППЫ.
Если к раствору серноглиноземной соли прибавить едкого аммиака, то вы
деляется студенистый осадок водной окиси алюминия, который первона
чально висит в жидкости, а потом, если скопляется на ее дно, то образует
студенистую массу, один вид которой уже показывает коллоидное свойство
гидрата глинозема. Для такого коллоидного состояния характерны следующие
признаки: 1) в безводном состоянии такое коллоидное тело в воде нерас
творимо; таков и глинозем; 2) в водном состоянии оно имеет вид студня,
в воде нерастворимого, и 3) оно способно также являться и в растворах,
из которых выделяется также в некристаллическом состоянии, образуя ве
щество, похожее на камедь. Эти состояния коллоидов, различенные Гремом,
получили от него очень характерные названия, а именно: студенистая
форма гидрата названа им гидрогель, т.-е. гидрат гелатинозный, а раство
римая форма водного соединения названа им гидрозоль, от латинского на
звания — гидрат растворимый *). Эти состояния глинозем принимает легко и
часто. Студенистый гидрат глинозема и есть его гидрогель. Он, как и все
творимое состояние в форме силиката кальция. Отстоявшийся от нерастворимого остатка
раствор алюминатов AIO(NaO) и AI(ONa) 3 разбавляется водой до уд. веса 1,23, фильтруется
для отделения тонковзмученных частиц и подвергается гидролизу в сосудах с мешалками.
Реакция осаждения:
Al(ONa), + ЗН.О = А1(ОИ), + 3NaOH
требует для своего окончания до 60 часов; она ускоряется нагреванием и прибавлением
затравок готового твердого гидрата окиси алюминия. Образующийся кристаллический
осадок, трехводный гидрат AI s O,. 3H ä 0=2AI(0H) 3 (искусственный гидраргиллит), отделяется
фильтрпрессами и прокаливается для удаления воды." Маточный раствор едкого натра
сгущается в испарительных аппаратах до уд. веса 1,45 и возвращается для обработки
новых количеств боксита.
Кроме приготовления окиси алюминия и алюминиевых солей, бокситы применяются
теперь для получения искусственных точильных препаратов (алундума), а также для
так называемого глиноземного цемента (см. ниже примечание А. А. Байкова).
Изучение растворимости в соляной кислоте (Арсапдо, 1909; В. Искюль, 1919;
Ив. Курбатов, 1925) и кривые нагревания (Н. Курнаков и Г. Уразов, 1924) показывают,
что в бокситах окись железа находится в тонкодисперсном состоянии, в форме гематита
и твердых растворов воды в последнем веществе — в виде гидрогематита и турьита.
Ке,О а
Благодаря этому обстоятельству железистые тихвинские бокситы представляют хорошо
кроющую и прочную красную краску, которая пользуется широким применением. (Н. К.)
I I . В последнее время появился совершенно новый цемент, в котором главную роль
играют не силикаты извести, как в прочих цементах (см. доп. 479), а алюминаты извести.
Цемент этот известен под названием глиноземистого, плавленого или электрического це
мента (ciment fondu, ciment électrofondu). Приготовляется он из боксита и извести при
помощи сплавления в коксовых шахтных печах (ватер-жакетах), или в электрических
печах, тесной смеси этих материалов в надлежащей пропорции. Расплавленная жидкая
масса выпускается из печи п после затвердевания (около 1450°Ц.) и охлаждения измель
чается в очень тонкий порошок, который применяется так же, как и всякий другой
цемент. Главными составными частями его яатяются окись алюминия (около 40—45°/,,) и
известь (около 40°/,), кремнезема он содержит 7—10%, остальное приходится на закись
железа. Приготовленный таким образом цемент состоит из алюмината извести А1 3 0 8 . СаО
(около 80°/,,) и силиката извести SiO s . 2СаО (около 20%). При затворенип водой эти со
единения подвергаются гидролизу и образуют: Al s ü,. 2Caü . 7H sO и СаО . SiO s . 2'/sH sO.
Особенностью этого цемента являются: во-первых, необыкновенно быстрое отверде
вание: его растворы через 2—3 дня после изготовления приобретают такую
прочность, какой портланд-цементные растворы не достигают даже через 28 дней;
во-вторых, необыкновенная устойчивость но отношению к минерализованным водам даже
при содержании в них сернокислых солей, в которых портланд-цементные «растворы»
разрушаются очень быстро. Все эти свойства обусловливают громадное значение плавле
ного цемента в строительной практике, п единственным препятствием для его распро
странения является высокая цена — плавленый цемент стоит в два раза дороже портланд
цемента. Честь изобретения этих цементов принадлежит французским исследователям,
главным образом Биэ (Bied). Производство этого цемента в настоящее время поста
влено во Франции в крупном масштабе и осуществляется на нескольких заводах.
{А. А. Бойкое.)
*) См. I т., ст. А. В. Р а к о в с к о г о «Коллоиды». (Г.)