кальция силикаты

КАЛЬЦИЯ СИЛИКАТЫ

бесцветные кристаллы (см. табл.). Метасиликат CaSiO₃ известен в неск. полиморфных модификациях — низкотемпературной β (минерал волластонит), имеющей неск. политипов, один из которых наз. параволластонитом, и α; т-pa перехода β ⇄ α 1125 °C; т. пл. 1544 °C; при высоких давлениях образуется кубич. модификация. Пиросиликат Ca₃Si₂O₇ — в природе минерал ранкинит; т. пл. ~ 1450 °C. Ортосиликат Ca₂SiO₄ существует в неск. полиморфных формах, при комнатной температуре устойчив γ-Ca₂SiO₄ (минералы шенноит, кальциооливин); все остальные модификации при нормальной температуре стабилизируются с помощью добавок [напр., Ba₂SiO₄, Mg₂SiO₄, Fe₂SiO₄, Ca₃(PO₄)₂, Na₃PO₄], образующих с Ca₂SiO₄ твердые растворы; температуры полиморфных переходов α'_m : α'_L 980 °C, α'_L : α'_H 1160 °C, α'_H : β 1447 °C, γ : α'_т 830 °C; т. пл. 2130 °C.

Силикат Ca₃SiO₅ имеет шесть полиморфных модификаций, мало отличающихся друг от друга; т. пл. 2070 °C (инконгруэнтно); медленно разлагается на CaO и Ca₂SiO₄. Известно ок. 30 кислых и основных гидратов К. с., объединяемых под общим названием гидросиликаты кальция: Ca₈[Si₁₂O₃₀](OH)₄.6H₂O (минерал гиролит), Ca₅[Si₆О₁₈Н].nH₂O, где n = 2–8 (тоберморит), Ca₆[Si₆O₁₇](OH)₂ (ксонотлит), Ca₄[Si₃O₉](OH)₃ (фошагит), Ca₆[Si₃O₉J(OH)₆ (гиллебрандит) и др. Метасиликат, пиросиликат и γ-Ca₂SiO₄ при нормальных условиях не раств. в воде, др. модификации Ca₂SiO₄ и Ca₃SiO₅ взаимод. с водой с образованием гидросиликатов Ca переменного состава и Ca(OH)₂. Получают К. с. обжигом смесей CaCO₃ и SiO₂ в стехиометрич. количествах при 950–1200 °C (волластонит) и 1400–1500 °C (другие К. с.). Волластонит — компонент шихты в производстве облицовочной керамики и огнеупоров, фарфора, глазурей, пигмент и наполнитель для лакокрасочных материалов и др. Ранкинит — промежут. продукт в производстве портландцементного клинкера (см. цементы), компонент доменных шлаков; твердые растворы на основе Ca₂SiO₄ (т. наз. белит) и Ca₃SiO₅ (алит) — осн. компоненты портландцемента; гидросиликаты — цементирующие вещества в силикатном бетоне.

^{Лит.: Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник, 2 изд., в. 1. Л., 1969; Бойкова А. И., Твердые растворы цементных минералов. Л., 1974; Гидросиликаты кальция. Синтез монокристаллов и кристаллохимия, М., 1979; Горшков В. С, Тимашев В. В., Савельев В. Г.. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ, М., 1981.}

_{Н. С. Никонова}