8月的臺(tái)風(fēng) |
發(fā)布日期:2020-8-19 9:18:00 點(diǎn)擊數(shù):1200 次 新聞來源: |
化學(xué)發(fā)泡劑及其質(zhì)量控制 化學(xué)發(fā)泡劑是一類能與其它物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或自身在一定溫度下裂解,從而產(chǎn)生反應(yīng)氣體的化學(xué)物質(zhì)。平常我們制做面包用的碳酸氫鈉,實(shí)際上也是化學(xué)發(fā)泡劑。它會(huì)在一定溫度下裂解。產(chǎn)生二氧化碳而使面團(tuán)發(fā)泡而成為面包。水泥發(fā)泡劑與面包發(fā)泡劑的原理是類似的。 發(fā)泡劑的種類 水泥化學(xué)發(fā)泡劑依產(chǎn)生氣體而發(fā)泡的原理,可以分為兩大類:熱解產(chǎn)生氣體的發(fā)泡劑與反應(yīng)產(chǎn)生氣體的發(fā)泡劑。 (1)熱解型發(fā)泡劑 熱解型發(fā)泡劑均有一定的熱解溫度。它們?cè)诔叵路€(wěn)定,不產(chǎn)生氣體,而在溫度升高到一定范圍后,就會(huì)自身裂解,釋放出氣體。不同的熱解型發(fā)泡劑,有著一定而不同的熱解溫度??捎糜谒喟l(fā)泡的熱解型發(fā)泡劑,其熱解溫度應(yīng)該在45℃~70℃之間為宜。45℃以下,難以保存,尤其是南方地區(qū),夏天會(huì)使它在常溫下即發(fā)氣,無法使用。70℃以上,水泥漿體的溫度難以達(dá)到,在實(shí)際生產(chǎn)中也難以應(yīng)用。 比較常見的熱解型發(fā)泡劑有:碳酸氫鈉、碳酸氫氨、碳酸二氫鈉、碳酸二氫鉀等; (2)反應(yīng)型發(fā)泡劑 反應(yīng)型發(fā)泡劑很多。廣泛的反應(yīng)型發(fā)泡劑有幾百種,包括了許多能與其它物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)。挾義的反應(yīng)型發(fā)泡劑約有幾十種,是一類產(chǎn)氣量大,反應(yīng)溫度事宜,不需要催化劑等其它反應(yīng)條件,且發(fā)泡速度適宜的物質(zhì)。真正能用于水泥發(fā)泡的合適反應(yīng)型發(fā)泡劑并不多,目前也只有幾種而已。因此,水泥化學(xué)發(fā)泡劑其實(shí)只是挾義化學(xué)發(fā)泡劑中的一小部分。 最常見的幾種水泥發(fā)泡劑有以下集中: (1)金屬粉類 包括鋁粉、錳粉、鋅粉、鐵粉、銅粉等各種金屬粉。目前大量應(yīng)用的主要是產(chǎn)氣量較大,發(fā)氣平穩(wěn),發(fā)氣速度適宜的金屬鋁粉,常制成有煤油保護(hù)的鋁粉膏使用。 鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)式如下: 鋁的比重僅2.7,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,每1g鋁產(chǎn)生氫氣1.24l,因而用量少,成本低,鋁的產(chǎn)量較大,來源比較廣泛,且用于加氣混凝土生產(chǎn),工藝上比較好控制,是用于發(fā)氣的最常田的材料。鋁是很活潑的金屬,它能與酸作用置換出酸中的氫,也能與堿作用生成鋁酸鹽。金屬鋁在空氣中很容易被氧化生成氧化鋁,其反應(yīng)式如下: 4Al+3O2 2Al2O3 氧化鋁在空氣和水中是穩(wěn)定的。我們?nèi)粘I钪惺褂玫匿X制品,有了氧化鋁的鈍化保護(hù)膜,阻止了金屬鋁的進(jìn)一步氧化,但氧化鋁在酸性或堿性環(huán)境下,就能與酸或堿反應(yīng),生成新的鹽,使保護(hù)層破壞。 Al2O3+6H+ = 2Al+3H2O Al2O3+20H- = 2 A12O3+H2O 金屬鋁遇水反應(yīng),置換出水中的氫,并生成氫氧化鋁。 2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2 ↑ 我們所使用的發(fā)氣鋁粉,往往顆粒表面已經(jīng)氧化,生成了氧化鋁保護(hù)膜,阻止了鋁與水的接觸。只有消除氧化膜后,鋁粉才能進(jìn)行反應(yīng),置換出水中的氫。因此,我們說作為發(fā)氣劑的鋁粉,在堿性環(huán)境下,才能進(jìn)行放氣反應(yīng)。 鋁與水反應(yīng)生成的Al(OH)3是凝膠狀物質(zhì),也阻礙著水與鋁的進(jìn)一步反應(yīng),但A1(OH)3同樣也能溶解在堿性溶液中,生成鋁酸鹽: Al (OH)3+OH- = A1O2-+2H2O 這樣,在堿性環(huán)境中,鋁就可以不斷與水反應(yīng),生成氫氣,直到金屬鋁消耗盡為止。 在加氣混凝土料漿中,堿性物是Ca(OH)2。因此,鋁粉與水的反應(yīng)可以寫成: 2Al+3Ca(OH)2+6H2O = 3CaO?Al2O3?6H2O+3H2 ↑ |
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