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水泥中的化合物冷却时结晶样品分析数显洛氏硬度计 自从采用x一射线分析以来，对硅酸盐矿物的结构和化合方式的研究有了长足的发展。现在知道上述两种表示方法都没有正确地表示它们的结构。硅酸盐矿物的分子是由可以无限延伸的硅一氧络合物构成，通常是一个氧原予将两个硅原子连起来。有时硅可被铝取代。金属原子似乎与只有一个键连接硅的氧原子连接着。硅一氧团只以固态存在，并不形成游离的离子。因此硅酸盐的化合物不能看成类似在水中能分解而形成正负离子的盐，它们若不被水侵蚀则就被水分解。虽然用几个氧化物的总和来表示硅酸盐分子的结构是不正确的，但用以表示组成还是正确的，并且用氧化物的形式表示它们的组成是***方便的。 水泥中的化合物是由石灰、二氧化硅、氧化铝和氧化铁等化合物在煅烧过程中互相化合而成的，这几个氧化物构成了生料的大部分，同时还有各种次要组分，如氧化镁和碱。波特兰水泥的90％以上是由石灰、氧化铝和二氧化硅所构成，了解这些氧化物能形成的化合物，因此非常重要。同时也要考虑次要组分对基本的水泥系统的影响。在矾土水泥中，与二氧化硅相比，氧化铁和氧化亚铁是更为重要的组分。 基于研究对平衡系统所得的物理化学结论应用于水泥时，波特兰水泥是在低于完全熔融的温度下制得的，即只是煅烧到小部分反应物变成熔融状态。矾土水泥与高炉矿渣相似，一般是在液态下制得，但若冷却时结晶不完全，则会产生某些不平衡状态。把一块晶体石灰放在水里时，在表面上进行的溶解极为缓慢，水化是这样的渐进，以致看不到温度的明显升高。但另一方面，细分散的粉状晶体，刚和水时似乎是惰性的，但几分钟之后，突然猛烈地反应。因此，增加煅烧温度使石灰活性降低，似乎主要是由于因收缩而减少了表面积，而与分子的变化关系不大。松散的粉状石灰，如果在1400℃下维持一定时间，就会聚集成团而形成晶体，它的尺寸将不断增加。在低温下制得的石灰是松散多孔的，因而与水作用的面积大而水化发生很快。煅烧较强的石灰较致密，单位重量的面积较小，因而作用限于较小面积，反应进行就慢得多。晶体石灰是致密无孔的，因此活性***小。
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