См. вопрос 66

Ангидритовый цемент, получение, свойства.

70.Высокообжиговый (эстрих) гипс, получение, свойства. Высокообжиговый гипс изготовляют путем обжига гипсового камня при высоких температурах 600-900°С. В отличие от строительного гипса, медленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность при сжатии выше – 10-20Мпа. Поэтому его применяют при устройстве бесшовных полов, в растворах для штукатурки и кладки, для изготовления «искусственного мрамора».

71.Воздушная известь, сырье, получение. Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциевого-магниевых карбонатных горных пород: мела, известняка, доломитизированного известняка, доломита с содержанием гляны не более 6%.

72.Магнезиальные вяжущие, сырье, получение. Магнезиальными вяжущими называются каустический магнезит и каустический доломит, изготовленные умеренным обжигом природных магнезитов и доломитов. Главная особенность этих вяжущих заключается в том, что они затворяются не водой, а водными растворами некоторых солей.

Сырьё

Сырьём для магнезиальных вяжущих выступают главным образом карбонаты. В природе встречаются карбонаты магния MgCO3, двойные карбонаты кальция и магния CaMg(CO3)2.

Магнезит (MgCO3), как и кальцит, кристаллизуется в виде ромбовидных кристаллов. Цвет магнезита – белый с жёлтым или сероватым оттенком. Иногда снежно-белый. Встречается и «аморфный» магнезит с характерным фарфоровидным раковистым изломом, кристаллическое строение которого обнаружили лишь рентгенографически. Твёрдость магнезита 4-4,5, плотность – 2,9-3,1 г/см3.

Основным отличием магнезита от кальцита является то, что он под действием соляной кислоты не вскипает на холоде, а растворяется лишь при нагревании. Также, в отличие от кальцита, магнезит значительно меньше распространён в природе. Залежи кристаллического магнезита образовались гидротермальным путём и встречаются в тех районах, где есть месторождения доломита или доломитизированных известняков.

Предполагают, что магнезит может выщелачиваться из доломитов горячими щелочными растворами: CaMg(CO3)2 + Mg(HCO3)2 = 2MgCO3 + Ca(HCO3)2.

Скрытокристаллические разновидности магнезита возникли в результате выветривания ультраосновных пород. Магнезиальные силикаты, содержащиеся в этих породах, под влиянием воды и CO2 полностью разрушаются:
Mg2SiO4 + H2O + 2CO2 = 2MgCO3 + SiO2 + H2O;
3MgO • 2SiO2 • 2H2O + 2H2O + 3CO2 = 3MgCO3 + 2SiO2 + 4H2O.

При этом магний выделяется в виде гидрокарбоната, выветривающийся в нижних горизонтах коры и превращающийся в магнезит.

В кристаллическом магнезите всегда есть примеси доломита. А в скрытокристаллическом – примеси свободного (опал) или связанного (силикаты магния) кремнезёма, что объясняется происхождением этих минералов. Кроме того, в магнезите обычно имеются примеси сидерита FeCO3, кальцита Al2O3 .

К месторождениям гидротермального происхождения относится Саткинское. К месторождениям, образованным при выветривании ультраосновных пород, – Халиловское (Южный Урал).

Мощность пластов магнезита в Саткинском месторождении достигает 40 м.

Халиловское месторождение находится на западе большого змеевикового массива и представляет собой жилы различной мощности, длина которых достигает 10 м, а ширина – 0,05-1,0 м. Халиловский магнезит содержит существенное количество примесей кремниевой кислоты, а также CaO.

Кроме того, небольшие месторождения кристаллического магнезита встречаются и в других районах Урала (Усть-Катав, Белорецкий завод), а также в Сибири.

Доломит распространён больше магнезита. Химическая формула доломита CaMg(CO3)2. В его кристаллической решётке ионы Ca2+ и Mg2+ попеременно чередуются вдоль тройной оси. Цвет доломита – серовато-белый, иногда с желтоватым, буроватым или зеленоватым оттенком. Твёрдость 3,5-4,0, плотность 2,8-2,9 г/см3. По растворимости в HCl он занимает промежуточное положение между кальцитом и магнезитом.

Мнения о происхождении доломитов довольно противоречивы. Часть доломитовых месторождений, очевидно, представляет собой химические осадки. Очень часто доломит встречается в древних отложениях докембрийского и палеозойского периодов.

Доломит мог образоваться в результате химического взаимодействия CaCO3 и MgSO4 в морской воде по реакции: 2CaCO3 + MgSO4 + 2H2O – CaMg(CO3)2 + CaSO4 • 2H2O. В пользу этой гипотезы говорит то обстоятельство, что доломитовые породы зачастую сопровождаются залежами гипса и ангидрита.

Также доломит образовывался и при доломитизации известняков.

Месторождения доломита широко распространены вдоль западного и восточного склонов Уральского хребта, на Волге, в Донбассе и других районах СНГ.

Брусит Mg(OH)2 имеет слоистую структуру. Цвет белый, твёрдость 2,5, плотность 2,3-2,4 г/см 3. Встречается в массивах Урала, Кавказа, Сибири; а его волокнистая разновидность обнаружена в Баженовском месторождении асбеста.

Магнезиальное сырье служит для получения металлического магния, а также для нужд химической и нефтехимической промышленности и производства высококачественных огнеупоров. В связи с этим выпуск магнезиальных вяжущих материалов, несмотря на то, что они обладают набором ценных свойств, ограничен.

Сегодня проводится серьёзная научная работа по получению оксида магния из морской воды. А, в частности, из рапы озёр Присивашья, где уже действует экспериментальная установка по получению ценных веществ (бромидов, гидроксида магния и др.) из рапы. Mg(OH)2 получают из рапы осаждением известковым молоком: MgCl2 + Ca(OH)2 – Mg(OH)2 + Ca Cl2.