[科普中國]-硅酸礦

主要組成成分為硅酸鹽這一類的礦石。

硅酸礦組成在水泥熟料中，氧化鈣、二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵等都不是以單獨的氧化物形式存在，而是經(jīng)過高溫煅燒后，兩種或兩種以上的氧化物反應(yīng)生成的多種礦物集合體，其結(jié)晶細(xì)小，通常為30～60μm。因此，水泥熟料實際上是一種多礦物組成的結(jié)晶細(xì)小的人造巖石。

硅酸礦熟料主要由以下四種礦物組成：硅酸三鈣；硅酸二鈣；鋁酸三鈣；鐵相固熔體通常以鐵鋁酸四鈣。1

硅酸礦水化反應(yīng)硅酸礦的水化是一個放熱反應(yīng)過程，因此可以近似地通過等溫量熱計來研究水化過程中各個階段連續(xù)反應(yīng)的情況。

硅酸礦水化的快慢用水化速率來表征。水化速率是指單位時間內(nèi)水泥的水化程度或水化深度。水化程度是指在一定時間內(nèi)發(fā)生水化作用的量和完全水化量的比值；而水化深度是指水化層的厚度。水泥的水化速率必須在顆粒粗細(xì)、水灰比以及水化溫度等條件基本一致情況下才能加以比較。測定水化速率的方法有直接法和間接法兩種。直接法是利用巖相分析、X射線分析或熱分析等方法，定量地測定已水化和未水化部分的數(shù)量。間接法則是測定結(jié)合水、水化熱生成量的方法。不同的測量方法，通常得出的水化速率不盡相同。這是因為各種工藝因素影響，而且不同的同種熟料礦物也不可能以完全相同速率進行水化。另外，還與熟料中所含雜質(zhì)的種類和數(shù)量有很大關(guān)系。

硅酸鹽水泥水化反應(yīng)也遵循化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的一般原理。在其他條件相同的情況下，反應(yīng)物參與反應(yīng)的表面積越大，其反應(yīng)速率越快。提高水泥細(xì)度，增大表面積，早期水化速度明顯加快，放熱量提高。而較粗的顆粒則相反，各階段反應(yīng)都較慢。同樣，溫度升高也會加速水泥的水化反應(yīng)。據(jù)文獻報道，水化溫度在100℃以內(nèi)，硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物與常溫生成的產(chǎn)物基本沒有區(qū)別，而水化產(chǎn)物的形態(tài)和顯微結(jié)構(gòu)則有所不同，而且從常溫到90℃的溫度范圍內(nèi)水泥的水化機理基本沒有變化。另外，采用合適的外加劑可以調(diào)節(jié)水泥的水化速率。通常有促凝劑、快硬劑和緩凝劑等三種。絕大多數(shù)無機電解質(zhì)都有促進水泥水化的作用，使用歷史最長的則為氯化鈣，主要是因為可溶性鈣鹽能使液相提早達(dá)到必需的Ca過飽和度，從而加快Ca2結(jié)晶析出。大多數(shù)有機外加劑對水泥的水化有延緩作用，其中使用最普遍的是各種木質(zhì)素磺酸鹽。有研究表明，木質(zhì)素磺酸鈉能使氫氧化鈣結(jié)晶生長緩慢，甚至完全受到阻礙。

開采技術(shù)指標(biāo)

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硅酸礦工業(yè)指標(biāo)一般要求表

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硅酸礦礦的顏色礦物的顏色主要是礦物對可見光波中不同波長光波的選擇吸收作用的結(jié)果。

1、自色

是礦物本身固有的顏色，因其比較穩(wěn)定而具有鑒定意義。如黃銅礦、黃鐵礦具黃銅色。磁鐵礦具鐵黑色孔雀石具綠色。

2、他色和假色

都不是礦物本身所固有的，而是外來雜質(zhì)或由于某些物理因素所引起的顏色因而都不是鑒定特征。如墨晶。2

顏色的三種描述方法1、標(biāo)準(zhǔn)色譜法。如斜長石為白色。

2、二元法。主要顏色寫在后面，如橄欖石為黃綠色。

3、類比法。如黃銅礦為銅黃色，雄磺為桔紅色。

4、條痕。是礦物粉末的顏色。拿礦物的尖端在無釉瓷板上擦劃當(dāng)?shù)V物的硬度小于瓷板時所留下的粉末顏色即為條痕。它比塊狀礦物的顏色要固定些因而更具有鑒定意義。尤其是對深色金屬礦物的鑒定。觀察礦物條痕時要注意在干凈平整的白色瓷板或粗碗邊底上進行要用被測礦物的尖棱角在瓷板上進行刻劃若礦物的硬度大于瓷板的硬度時則刻劃出來的是瓷板的粉末而不是礦物的粉末這時要用別的工具將礦物破碎成粉末后放在白紙上來進行觀察。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學(xué)