鋁酸

性質(zhì)：白色固體。等軸晶系。密度3.04g/cm³。硬度6。折射率1.710，可與鐵、鎂、硅、鈉、鉀等形成固溶體?？捎裳趸}和三氧化二鋁以3:1的配比，在1000～1800℃通過固相反應(yīng)生成。是硅酸鹽水泥熟料中間相的主要組成，其水化迅速，放熱大，凝結(jié)快，易使水泥急凝。

性質(zhì)：白色固體。密度3.54～3.9g/cm³。當與少量硅、鈦、鐵氧化物形成固溶體時，顏色變藍或綠色。約1830℃不一致熔融為氧化鋁和液相。通過高溫固相反應(yīng)生成。存在于低鈣鋁酸鹽水泥熟料中，為惰性礦物，無水硬性。

六鋁酸鈣是近年來研發(fā)出的新的耐火材質(zhì)。由于其熔點高，耐火性能好，是難還原化合物，且具有板片狀結(jié)晶和大量微孔結(jié)構(gòu)，熱導率低，因此是非常好的抗高溫，抗還原性介質(zhì)侵蝕，抗鋁液滲入，具有高溫隔熱保溫性能，且能直接用于工作襯熱面與鋁液及熔鹽接觸的新型耐火材質(zhì) 。

氫氧化鋁（Aluminiumhydroxide），化學式Al(OH)₃，是鋁的氫氧化物。是一種兩性氫氧化物，顯堿性又顯一定的酸性，所以又可稱之為鋁酸（H₃AlO₃）。

性質(zhì)：含鋁酸根的鹽類。鋁酸根離子的通式為AlO₂^-或Al(OH)₄^-。堿金屬鋁酸鹽都可溶于水，由于鋁酸是弱酸，堿金屬鋁酸鹽的水溶液呈強堿性。鋁酸鹽可由氫氧化鋁與堿溶液作用制得。天然的二價金屬無水鋁酸鹽稱尖晶石[Mg(AlO₂)₂]。如鈹?shù)募饩痆Be(AlO₂)₂]稱金綠寶石，用作裝飾品。鈣的鋁酸鹽是水泥的主要成分 。

分子式：LaMgAl₁₁O₁₉

性質(zhì)：是稀土激光晶體材料的基質(zhì)。其特點是化學性質(zhì)穩(wěn)定，加入的激活離子易于進入晶格。鋁酸鎂鑭本身不能發(fā)出激光，通常在其中摻入具有特定發(fā)射波長的稀土激活離子，如三價的鈰、鐠、釹、鉅、釤、銪、鋱、鏑、鈦、銩、鐿離子，或者過渡金屬離子，如二價的釩、鉆、鎳和三價的鈦、鉻等離子可作為激光晶體使用。通常用化學劑量的氧化鎂、三氧化二鑭、氧化鉻，以及少量激活劑和助熔劑混合均勻，經(jīng)高溫固相反應(yīng)制得。

鋁酸鈉溶液的粘度變化主要取決于它的結(jié)構(gòu)變化。當鋁酸鈉溶液中離子形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變時，宏觀上就使溶液的粘度值隨之改變。而外在因素也正是通過影響鋁酸鈉溶液的結(jié)構(gòu)進而影響到溶液的粘度值。

根據(jù)對鋁酸鈉溶液結(jié)構(gòu)的討論，鋁酸根離子是以Al(OH)₄^-及各種復(fù)雜的聚合物形式存在的。在低溫下，聚合作用增強，形成各種較大的聚合物，而且離子的運動能力也很有限，致使溶液粘度的粘度值增大。溫度越低這種效應(yīng)越顯著;而當溫度升高時，聚合離子間的作用力逐漸被破壞，離子間的聚合程度減弱，裂解為一些小的離子，而且隨著溫度的升高，各種離子的運動能力也顯著增加，所以溶液粘度開始隨著溫度的增加而減小。當溫度達到一定程度時，溶液中的聚合物完全裂解，此時溶液的粘度受溫度的影響較小。

溶液中氧化鋁濃度的升高會促使Al(OH)₄^-離子發(fā)生聚合反應(yīng)，而當溶液的堿濃度升高時，由于Na 離子和OH^-離子都是水化能力很強的離子，在自由水數(shù)目一定的條件下，Na 離子和OH^-。環(huán)離子的增加將使Al(OH)₄^-離子以多聚體形式存在，以維持自由水分子的平衡。所以在較高濃度下，鋁酸鈉溶液中存在有二聚或多聚的鏈狀和環(huán)狀聚合物等。由于有這些大離子和聚合結(jié)構(gòu)的存在，導致了溶液的粘度較大。氧化鋁濃度一定時，溶液苛性比升高時，溶液的堿度隨之升高，所以粘度也增加。

綜上所述，鋁酸鈉溶液的粘度與其結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。溫度、溶液濃度和苛性比等因素的改變可影響溶液中Al(OH)₄^-離子、[(HO)₃^-O-Al(OH)₃]^2-離子或環(huán)狀聚合等離子間的相互轉(zhuǎn)變，進而影響到了溶液的粘度 。2100433B

條件特性

生成條件：氫氧化鋁中存在少量碳酸鋁,用易溶鋁鹽和碳酸鹽反應(yīng),瞬間內(nèi)生成碳酸鋁,但瞬間又水解成氫氧化鋁.

碳酸鋁水解：2Al³ 3CO₃^2- 3H₂O=2Al(OH)₃↓ 3CO₂↑

生成后的碳酸鋁立即與水反應(yīng)生成氫氧化鋁Al(OH)₃和二氧化碳CO₂

這是因為生成的碳酸鋁中，鋁、碳、氧之間的化學鍵（氧鍵）太弱〔比氫氧化銀還弱〕，所以遇水就立即水解生成氫氧化鋁Al(OH)₃和二氧化碳CO₂。方程式Al₂(CO₃)₃ 3H₂O= 2Al(OH)₃↓ 3CO₂↑

溶液中鋁離子遇到碳酸根離子就會雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳，所以在溶液中是得不到碳酸鋁的

還有碳酸鐵以及碳酸銅的水解和碳酸鋁相似，而碳酸鎂就需加熱水解。

凡是由于產(chǎn)生硫鋁酸鈣水化物晶體（鈣礬石）而發(fā)生膨脹的水泥與膨脹劑均屬此類。其綜合反應(yīng)方程為：

6CaO Al₂O₃ 3SO₃ 31H₂O —→3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·31H₂O

一、高堿鋁酸鈣—礬土水泥—石膏：按細度70%通過4900孔/厘米²的高堿性水化鋁酸鈣：建筑石膏

（CaSO₄·1/2H₂O）：礬土水泥（重量比）=1：0.6：3.6再經(jīng)磨細而制成的膨脹水泥。調(diào)整高堿性鋁酸鈣與建筑石膏比例可調(diào)節(jié)凝結(jié)時間。

這種水泥的特點是凝結(jié)快（4～10min），早強高（20×20 x 20毫米凈漿體R₂=300kg/cm²，R₂₈=500kg/cm²），微膨脹（空氣中1天線膨脹0.05%左右，水中為0.5～1.0%）。

二、硅酸鹽自應(yīng)力水泥：是按85～88%硅酸鹽水泥熟料，加6～7.5%礬土水泥再加6～7.5%二水石膏（CaSO₄·2H₂O）經(jīng)磨細而制得。其膨脹組分——礬土水泥與二水石膏約占12～15%。當水泥用量360～380kg/m³時，混凝土標號在200號以上。自由膨脹率隨膨脹荊組（組分）的多少分別為5～-29×10^-4和2～5×10^-4?？?jié)B標號達B₂₅，作為屋面剛性防水層獲得良好的效果。在美國根據(jù)發(fā)明人B．B．MиxaиIoв的名字命名為M型水泥。

三、硫鋁酸鈣膨脹劑：日本以石灰石、礬土和化工無水石膏為原料，按CaO：Al₂O₃：CaSO₄（克分子比）=

4：1：3經(jīng)膠燒，再磨成細度為1500～2300cm²/g比表面積的粉末。這種膨脹劑以C₄A₃S及C₃S為主要礦物成分。一般拌制補償收縮混凝土摻量（按膨脹劑/水泥 膨脹劑重量%）7.0～11.0%。拌制自應(yīng)力混凝土為13～17%。 ’

四、明礬石膨脹劑：天然明礬石主要礦物是硫酸鉀鋁K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·4AI(OH)₃，為生成鈣礬石提供Al³ 與SO₄^2-。

五、硫鋁酸鹽早強一微膨脹一自應(yīng)力水泥：由建筑材料科學研究院與石家莊水泥制品廠研制成功的一種新品新水泥。售價100～120元/噸。這種水泥是以無水硫鋁酸鈣（4CaO·3Al₂O₃·CaSO₄）及硅酸二鈣（β-C₂S）為主要礦物熟料，外摻二水石膏制成。按石膏摻量的多少，將分跳得早強、微膨脹與自應(yīng)力三種特性。

這種水泥初凝一般40分鐘至1小時，終凝與初凝時問間隔較小（一般20～60min）。