Термодинамический анализ процессов гидратации алюмоферрита кальция

Abstract

Процессы гидратации и гидратного фазообразования алюмоферритов кальция недостаточно освещены в технической литературе. Термодинамический анализ процессов гидратации алюмоферрита кальция 4СаО·Al2O3·Fe2O3 затруднен из-за ненадежности исходных данных для продуктов гидратации. Требует уточнения вопрос основности гидроферритов кальция. Недостаточно информации по обоснованию методики расчетов термодинамических свойств гидроферрита - ∆G0298, - ∆Н0298 и с(Т), верификации их результатов, механизму образования комплексного аниона Fe(OH)4- и его устойчивости в жидкой фазе гидратирующегося С4AF. Рассмотрена гидратация 4СаО·Al2O3·Fe2O3 c образованием в качестве гидратных фаз 2СаО·Al2O3·8Н2О, сопоставлена энергия водородных связей между слоями Са(ОН)2, Al2(ОН)3 и Fe(ОН)3, из которых сложены гексагональные слои указанных сложных гидроксидов кальция, алюминия и железа. Показано, что приведенные в справочниках величины ∆G0298 и ∆Н0298 2СаО·Fe2O3·8Н2О, равные соответственно -937,2 и -1082,3 ккал/моль, не согласуются с экспериментальными данными по растворимости С2FH8 и удельным тепловыделением при гидратации С4АF (100–115 кал/г). Рекомендуемые величины для С2FH8, ∆G0298= -933, ∆Н0298= -1072 ккал/моль. Показано, что в качестве промежуточного продукта гидратации C4AF предпочтительно образование не иона Fe(ОН)4- , а гидроксида Fe(ОН)3 в аморфном состоянии.