Добавка е 552: то ли вредная, то ли нет

Содержание

В силикат кальция это название, данное группе химических соединений, образованных оксидом кальция (CaO) и кремнеземом (SiO₂). Общая формула этих соединений xCaO • ySiO₂• zH₂ИЛИ.

Это белые или желтовато-белые твердые вещества. Они могут быть безводными, то есть без воды (H₂O) в своем составе или может содержать его. В природе они входят в состав нескольких видов минералов.

Силикаты кальция нерастворимы в воде, но при соединении с ней образуют гидратированные гели (такие материалы, как желатин), которые после свертывания становятся очень твердыми, стойкими и почти водонепроницаемыми.

Это привело к их использованию в строительной отрасли, так как они используются в цементе, кирпиче и влагоизоляционных панелях. Они также являются частью материалов для заживления перфораций в зубах, и даже было изучено их использование для регенерации костей, то есть в качестве биоматериала.

Они были предложены для уменьшения загрязнения, создаваемого некоторыми металлургическими предприятиями. Они также используются в качестве генераторов трения в тормозах и сцеплениях транспортных средств.

Указатель статей

• 1 Структура
• 2 Номенклатура
• 3 свойства
  • 3.1 Физическое состояние
  • 3.2 Молекулярный вес
  • 3.3 Точка плавления
  • 3.4 Плотность
  • 3.5 Растворимость
  • 3,6 pH
  • 3.7 Другие свойства
• 4 Получение
• 5 применений
  • 5.1 При получении кирпичей
  • 5.2 В портландцементе
  • 5.3 Для иммобилизации радиоактивных отходов
  • 5.4 Как изоляция зданий
  • 5.5 Снижение загрязнения в металлургической промышленности
  • 5.6 В биоматериалах
  • 5.7 В биодентине
  • 5.8 Другие приложения
• 6 источников

использованная литература

1. Ропп, Р. (2013). Группа 14 (C, Si, Ge, Sn и Pb) Щелочноземельные соединения. Силикаты кальция. В энциклопедии соединений щелочноземельных металлов. Восстановлено с sciencedirect.com.
2. ФАО (2015). Силикат кальция. Технические характеристики подготовлены на 80th JECFA (2015) и опубликовано в монографиях ФАО JECFA 17. Получено с fao.org.
3. Харриссон, А. (2019). Состав и спецификация портлендского цемента. Гидрат силиката кальция. В «Химии цемента и бетона» Ли (пятое издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
4. Геллерт, Р. (2010). Неорганические минеральные материалы для утепления зданий. Пена силиката кальция и минеральная пена.В материалах для энергоэффективности и теплового комфорта в зданиях. Восстановлено с sciencedirect.com.
5. Гудури, ОМ. и другие. (2016). Cgaracterizing поведение биокерамических каркасов деградации. Каркасы из апатита / волластонита. В характеристике и дизайне тканевых каркасов. Восстановлено с sciencedirect.com.
6. Рани, П. и др. (2019). Нанокомпозиты для покрытия пульпы зубов. Биодентин. В применении нанокомпозитных материалов в стоматологии. Восстановлено с sciencedirect.com.
7. Ingham, J.P. (2013). Бетонные изделия. Агрегаты силиката кальция. В геоматериалах под микроскопом. Восстановлено с sciencedirect.com.
8. Охован, М. и Ли, W.E. (2005). Иммобилизация радиоактивных отходов в цемент. Гидравлические цементы. Во введении к иммобилизации ядерных отходов. Восстановлено с sciencedirect.com.
9. Рамачандра Рао, С. (2006). Восстановление и переработка ресурсов из металлургических отходов. Силикат кальция как осадитель растворенных металлов. В серии «Управление отходами». Восстановлено с sciencedirect.com.
10. Прати К. и Гандольфи М. (2015). Биоактивные цементы из силиката кальция: биологические перспективы и клиническое применение. Dent Mater, 2015 апр; 31 (4): 351-70. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.

Другие свойства

Силикат кальция может быть гидратированным (с водой в молекуле) или безводным (без воды в молекуле) с различными пропорциями кальция в виде оксида кальция CaO и диоксида кремния в виде диоксида кремния SiO ₂ .

Обладает высокой водопоглощающей способностью. Метасиликат кальция (CaO • SiO ₂ или CaSiO ₃ ) выделяется своим блеском и белизной, низкой влажностью, низким содержанием летучих веществ и хорошей абсорбцией масла.

Среди гидратов силиката кальция выделяются гидраты, образованные добавлением воды к Ca ₂ SiO ₅ и Ca ₃ SiO ₅ . Продукты гидратации этих двух соединений наиболее распространены в определенных типах цемента.

Состав и структура силиката кальция

Структура силиката кальция является кристаллической, то есть его атомы и ионы организованы в регулярную решетку. Основной компонент структуры силиката кальция — это межсвязанные четырехугольные пирамиды из кремния и кислорода, называемые силикатными тетраэдрами. В центре каждой из таких пирамид находится атом кремния, а каждый из четырех углов этой пирамиды соединен с атомом кислорода.

Иногда структура силиката кальция может содержать замещенные атомами других элементов, таких как алюминий (Al) или железо (Fe). Эти замещения могут приводить к изменению свойств и цвета силиката кальция.

Силикат кальция является несмотря на свою простоту многообещающим материалом с различными применениями благодаря своей структуре и комбинации свойств.

Применение силиката кальция в строительстве

Силикат кальция является одним из наиболее распространенных материалов, используемых в строительстве. Его уникальные свойства и возможности позволяют использовать его в различных областях строительной индустрии.

Теплоизоляция и звукоизоляция. Силикат кальция обладает отличными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Благодаря своей структуре он обладает низкой теплопроводностью и значительно улучшает теплоизоляцию здания. Кроме того, силикат кальция способен поглощать звуки, что позволяет снизить уровень шума внутри помещений.

Огнестойкость. Силикат кальция является негорючим материалом, что делает его идеальным для использования в строительстве. Он не поддерживает горение и не выделяет токсических газов при воздействии огня. Благодаря этим свойствам силикат кальция активно применяется в строительстве зданий с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Прочность и долговечность. Силикат кальция обладает высокой прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Он не подвержен гниению и разрушению от воздействия влаги, что делает его долговечным и надежным материалом для строительства.

Отличная адгезия. Силикат кальция хорошо сцепляется с другими материалами, такими как кирпич, бетон, дерево и др. Благодаря этому свойству его активно используют при кладке стен, укладке плитки, монтаже отделочных материалов и т.д.

Экологичность. Силикат кальция является экологически чистым материалом, не содержащим опасных для здоровья человека веществ. Он не выделяет вредных испарений и не загрязняет окружающую среду

Благодаря этому свойству силикат кальция широко применяется в строительстве зданий, где важно обеспечить здоровый микроклимат и комфортное проживание

Применение силиката кальция в строительстве включает:

• Изготовление силикатных блоков, кирпичей и плит;
• Утепление и облицовку стен;
• Монтаж дымоходов, труб и вентиляционных систем;
• Устройство огнеупорных перекрытий и покрытий;
• Изготовление огнеупорной штукатурки и клея для керамической плитки;
• Устройство огнеупорных дверей и оконных конструкций;
• Изготовление огнеупорных шпатлевок и герметиков.

Силикат кальция — универсальный и надежный строительный материал, который позволяет создавать прочные, энергоэффективные и безопасные здания.

Сферы применения

В зависимости от формы материала существуют разные способы его использования.

• Силикатные плиты применяются для облицовки каминов и печей, для отделки котельных помещений, в качестве дополнительного утеплителя для лучшей теплоизоляции. Они подходят для жилых и общественных зданий, а также технических объектов.

• Порошковая форма силиката востребована в пищевой промышленности. Эта добавка имеет маркировку Е552. Ее используют, чтобы предотвратить слипание и комкование различных сыпучих продуктов.

• Кристаллы могут входить в состав лекарственных препаратов и биологически активных добавок, а также мазей и косметических средств.

• Вещество, полученное синтетическим путем, добавляют в цемент, лакокрасочные составы, грунтовку и штукатурку.

• Силикат также является одним из компонентов при изготовлении фарфора.

• В сельском хозяйстве вещество применяется в качестве удобрения, как источник кремния, необходимого для некоторых растений.

Силикат кальция природного происхождения используется там, где он будет соприкасаться с пищевыми продуктами, косметическими или медицинскими средствами.

Список литературы Получение строительного силиката кальция

• Акатьева Л.В. Синтез и физико-химические свойства ксонотлита и волластонита: дис. канд. хим. наук / Ин-т общей и неорг. химии им. Н.С. Курнакова РАН. М. 2003. 233 с.
• Гладун В.Д., Холькин А.И., Акатьева Л.В. Перспективы создания производства синтетического волластонита в России // Химическая технология. 2007. Т. 8, № 5. С. 201–204.
• Гладун В.Д., Акатьева Л.В., Андреева H.H., Холькин А.И. Получение и применение синтетического волластонита из природного и техногенного сырья // Химическая технология. 2004. № 9. С. 2–9.
• Гладун В.Д., Акатьева Л.B., Андреева Н.Н., Холькин А.И. Получение ксонотлита и перспективы его применения // Химическая технология. 2000. № 11. С. 2–9.
• Шульц М.М. Силикаты в природе и практике человека // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 8. С. 45–51.
• Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971. 400 с.
• Войтович В.А. Нанотехнологии в производстве силикатного кирпича / В.А. Войтович, И.Н. Хряпченкова, А.А. Яворский // Строительные материалы. 2010. № 2. С. 60–61.
• Михайленко Н.Ю., Клименко Н.Н., Саркисов П.Д. Строительные материалы на жидкостекольном связующем. Ч. 1. Жидкое стекло как связующее в производстве строительных материалов // Техника и технология силикатов. 2012. Т. 19. № 2. С. 25–28.
• Пат. 2190583 Российская Федерация. МПК7 С04В 41/65. Способ получения водоотталкивающего продукта, продукт и способ придания водонепроницаемости поверхности строительного материала / Ж.Е. Думе (FR). Опубл. 10.10.2002 г.
• Пат. 2408552 Российская Федерация. МПК C04B26/02; C09D1/02. Наноструктурирующее связующее для композиционных строительных материалов / Д.А. Бейлин (IL), Ю.М. Борисов (RU), О.Л. Фиговский (IL), И С. Суровцев (RU). Опубл. 01.10.2011 г.
• Пат. 2105738 Российская Федерация. МПК C04B28/26. Композиция для изготовления строительных изделий / Ю.Г. Иващенко, А.А. Сурнин, Д.В. Мещеряков. Опубл. 27.02.98 г.
• Пат. 2235697 Российская Федерация. МПК 6 C04B28/26. Жидкостекольная композиция / Ю.Г. Иващенко (RU), Р.В. Фомин (RU). Опубл. 10.09.2004 г.
• Григорян Г.О., Мурадян А.Б., Григорян К.Г. Волластонит. Получение и применение // Армянский хим. журнал. 1990. Т. 43, № 5. С. 296–315.
• Акулова М.В. Водостойкое силикатное покрытие / М.В. Акулова, Ю.А. Щепочкина // Строительные материалы. 1998. № 11. С. 39.
• Получение наноразмерных порошков гидросиликатов кальция для композиционных материалов / Л.В. Акатьева,В.К. Иванов, В.Д. Гладун, А.И. Холькин // Химическая технология. 2013. Т. 14, № 4. С. 199–209.
• Пат. 2493185 РФ. Способ получения керамического алюмокобальтоксидного пигмента на основе наноразмерного мезопористого синтетического ксонотлита / Акатьева Л.В., Гладун В.Д., Холькин А.И.; опубл. 20.09.2013.
• Акатьева Л.В., Козюхин С.А. Люминофоры на основе синтетических силикатов кальция // Химическая технология. 2014. Т. 15, № 7. С. 392–400.
• Пат. 2213054 РФ. Способ получения тонкодисперсного силиката кальция (варианты), тонкодисперсный силикат кальция (варианты), окрашенная композиция / Гладун В.Д., Холькин А.И., Акатьева Л.В.; опубл. 2003.
• Пат. 2245861 РФ. МПК 6 C04B28/26. Жидкостекольная композиция / Ю.Г. Иващенко, Р.В. Фомин. Опубл. 10.02.2005 г.
• Григорьев П.Н. Растворимое стекло (получение, свойства и применение) / П.Н. Григорьев, М.А. Матвеев. М. : Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1956. 442 с.
• Туктарова М.Р., Опарина Ф.Р., Исламутдинова А.А. Утилизация дистиллерной жидкости с получением волластонита // Сборник материалов 63-ей научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. матер. конф. Кн. 2, Уфа: Изд-во УГНТУ, 2012. С. 372.
• Иванов А.Н., Каримов О.Х., Исламутдинова А.А. Переработка отходов содового производства с применением СВЧ излучения // Вестник молодого ученого УГНТУ. 2015. № 1 (1). С. 38–41.

В биодентине

Силикат кальция входит в состав биодентина. Это материал, который используется для заживления перфораций зубов, резорбции костей и в качестве пломбы для концов корней зубов.

Биодентин — это биоактивный цемент с низкой пористостью, который имеет большую механическую прочность или твердость, чем другие материалы, и похож на дентин.

Он состоит из трехкальциевого силиката (Ca₃да₅), силикат дикальция (Ca₂да₅), карбонат кальция (CaCO₃) и оксид циркония. При смешивании с водой силикаты кальция образуют липкий гидратированный гель, который через некоторое время затвердевает, создавая твердую структуру.

Он оказывает положительное влияние на клетки пульпы зуба и ускоряет образование мостиков в дентине, где выделяются прочность сцепления, микротвердость и сопротивление сжатию.

Использование

Силикат кальция используется в качестве агента против слеживания при приготовлении пищи, в том числе столовой. соль и как антацид. Он одобрен органами ООН ФАО и ВОЗ как безопасная пищевая добавка в большом количестве продуктов. Он имеет номер E ссылка E552 .

Высокотемпературная изоляция

пассивная противопожарная плитарейтинг огнестойкости

Силикат кальция обычно используется в качестве безопасной альтернативы асбесту для высокотемпературных изоляционных материалов. Изоляция промышленных трубопроводов и оборудования часто изготавливается из силиката кальция. Его изготовление является стандартной частью учебной программы для учеников по изоляции. Силикат кальция в этих областях конкурирует с минеральной ватой и запатентованными изоляционными твердыми веществами, такими как смесь перлита и вермикулит, связанный с силикатом натрия.. Хотя в народе он считается заменителем асбеста, на ранних этапах использования силиката кальция для изоляции по-прежнему использовались волокна асбеста.

Пассивная противопожарная защита

Целостность цепиогнестойкостькабельных лотковГерманиясистемасиликата натриявермикулита

. В то время как лучшая возможная реакция на классификацию огня — это A1 (строительные работы) и A1Fl (покрытия полов) соответственно, оба из которые означают «негорючие» в соответствии с EN 13501-1: 2007, согласно классификации нотифицированной лаборатории в Европе, некоторые кальциево-силикатные плиты имеют только пожарную классификацию A2 (ограниченная горючесть) или даже более низкие классификации (или отсутствие классификации), если они вообще проходят испытания.

Кислотное восстановление дренажа шахты

Силикат кальция, также известный как шлак, образуется при получении расплавленного железа изготовлены из железной руды, диоксида кремния и карбоната кальция в доменной печи. Когда этот материал перерабатывается в высокоочищенный агрегат силиката кальция нового назначения, он используется для восстановления кислых шахтных дренажных (AMD) на активных и пассивных участках шахт. Силикат кальция нейтрализует активную кислотность в системах AMD, удаляя свободные ионы водорода из основного раствора, тем самым увеличивая pH. Поскольку его силикатный анион захватывает ионы H (повышая pH), он образует монокремниевую кислоту (H 4 SiO 4), нейтральное растворенное вещество. Монокремниевая кислота остается в основной массе раствора, чтобы играть другие важные роли в коррекции неблагоприятных воздействий кислых условий. В отличие от известняка (популярного восстановительного материала) силикат кальция эффективно осаждает тяжелые металлы и не защищает от брони, продлевая его эффективность в системах AMD.

В качестве герметика

Он используется в качестве герметика на дорогах или на скорлупе свежих яиц : когда силикат натрия применяется в качестве герметика к затвердевшему бетону или яичной скорлупе, он химически реагирует с гидроксид кальция или карбонат кальция для образования гидрата силиката кальция, герметизирующего микропоры с помощью относительно непроницаемого материала.

Сельское хозяйство

Силикат кальция часто используется в сельском хозяйстве как доступный для растений источник кремния. Он «широко применяется к навозу Эверглейдс и связанным с ним пескам, засаженным сахарным тростником и рисом»

Силикат — кальций

Если силикаты кальция получаются в твердом состоянии вйлед-ствие быстро текущих реакций, то кристаллические продукты реакций в силу высокой своей дисперсности и богатой дефектами структуры кристаллической решетки обусловливают начала спекания при более низких температурах и при наличии наименьшего количества плавней.
 

Из силикатов кальция со значительно большей скоростью гидратируется алит. Для того чтобы отдалить начало схватывания цемента, в состав которого всегда входит трехкальциевый алюминат, при помоле клинкера вводят гипс. Действие гипса основано на том, что он химически соединяется с продуктом гидратации С3А — гидроалюминатом кальция, обусловливающим быстрое схватывание цемента, переводя последний в новое сложное соединение — сульфоалюминат кальция.
 

Образование силикатов кальция происходит также в процессе ( получения портландцементного клинкера.
 

Например, силикат кальция изменяется при твер — — дении до трехкальциевого фосфата и при этом образуется обильный гель кремнезема; борная кислота применяется в качестве замедляющего агента; см. С.
 

Кремнезем, силикат кальция и силикат натрия в тонкодисперсной форме вводили собакам в виде аэрозолей, которые животные вдыхали.
 

Так образуются силикат кальция ( CaSi63), Силикат свинца ( PbSiO3) и ряда других ( металлов.
 

При этом силикаты кальция могут образовываться в ходе восстановления при содержании в агломерате наряду с фаялитовой связкой свободной извести.
 

Состав асбестосиликатных изделий.

Чтобы получить температуроустойчивые силикаты кальция, после автоклавной обработки производят термическую обработку по специальному режиму при температуре до 550 С. Кроме того, в состав асботермосиликата вводят повышенное количество асбеста ( до 50 % по массе), который не только армирует материал, но является температуростойким наполнителем, предотвращающим усадку при нагревании. Асботермосиликат применяется как футеровочный материал при устройстве металлоприемников и расплавопроводов ( лотки, трубы) при литье алюминия и его сплавов.
 

Процесс образования силикатов кальция за счет таких реакций подробно изучил Нагаи72; результаты изучения он изложил в своих многочисленных статьях.
 

При гидратации силикатов кальция наиболее важным условием, от которого зависит состав гидросиликатов кальция, является концентрация Са ( ОН) 2 в растворе. Если эта концентрация мала, то при гидратации C2S и C3S в осадке получаются малоосновные гидросиликаты CaO — SiO2 — H2O; с повышением концентрации основность их повышается. В насыщенном растворе Са ( ОН) 2 скорость гидратации C3S и C2S заметно уменьшается.
 

Практическое значение силикатов кальция очень велико.
 

Цеолиты являются водными силикатами кальция и алюминия, Кристаллы цеолитов остаются прозрачными и сохраняют структуру при дегидратации. В порах, образующихся при дегидратации, могут сорбироваться газы. Цеолиты в то же время имеют способность к обмену основаниями при погружении в растворы солей. Ионы кальция могут заменяться при этом ионами натрия и других металлов.
 

Обычное стекло содержит силикат кальция и натрия, а также диоксид кремния.
 

Основными минералами являются силикаты кальция. В сумме их содержание составляет 70 — 80 % от массы клинкера. В состав клинкера в небольшом количестве могут входить алюминаты, алюмоферриты кальция несколько иного состава, чем приведенные выше, а также ферриты кальция. В основных минералах цементного клинкера бывают растворены окислы магния MgO, калия К2О и натрия NaaO. Кроме того, в цементном клинкере могут содержаться не вступившие во взаимодействие с другими окислами при обжиге окись кальция СаО и окись магния MgO. Присутствие в цементном клинкере свободных окисей кальция и магния нежелательно. При за-творении цемента водой они, гидратируясь, образуют гидраты Са ( ОН) г и Mg ( OH) 2, объем которых в 3 — 3 5 раза больше объема окисей. Это может привести к образованию трещин в конструкции или к ее короблению.
 

Снизить загрязнение в металлургической промышленности

Силикат дикальция Ca ₂ SiO ₄ или 2CaO.SiO _2, обнаруженный в шлаке или отходах сталеплавильного производства, использовался для осаждения растворенных металлов в кислотных стоках других металлургических процессов.

Осаждение означает, что растворенный металл становится частью твердого соединения, которое поступает на дно контейнера и может быть собрано.

Ca ₂ SiO _4, присутствующий в стальном шлаке, реагирует с водой и производит Ca (OH) _2, который обладает способностью нейтрализовать кислотность кислотных растворов металлов из других процессов:

2 Ca ₂ SiO ₄ + 4 Н ₂ O → 3CaO. 2SiO ₂ · 3H ₂ O + Са (ОН) ₂

В дополнение к нейтрализации соединение силиката кальция может адсорбировать некоторые ионы металлов M 2+ путем обмена с ионом кальция Ca 2+ . Вот схема:

≡Si-O-Ca + M 2+ → ≡Si-OM + Ca 2+

Твердое соединение, содержащее металл, затем можно использовать для другой цели и не выбрасывается. Это пример промышленной экологии.

Технология получения силиката кальция из природного сырья

Существует несколько методов получения силиката кальция из природного сырья. Один из основных способов — это обработка цементного клинкера (главным образом известняка и глины) с добавлением кремнезема. В результате реакции между компонентами образуется силикат кальция.

Еще одним способом является обработка природного сырья, содержащего кальций и кремнезем, с помощью химических реагентов. Например, можно использовать сернокислый аммоний, который реагирует с компонентами сырья и образует силикат кальция.

Также, силикат кальция можно получить из изверженных пород или из отходов промышленного производства. При этом, основное сырье термически обрабатывается, а затем происходит растворение полученного продукта с последующей кристаллизацией.

Технология получения силиката кальция из природного сырья может включать несколько этапов, таких как помол и смешивание компонентов, нагревание, прессование и другие

Важно производить все операции в определенной последовательности и с соблюдением определенных условий, чтобы получить высококачественный продукт

Преимущества	Недостатки
Широкое применение в промышленности	Необходимость в наличии природного или искусственного сырья
Высокая прочность и стойкость к воздействию различных факторов	Трудоемкие процессы получения
Низкая стоимость по сравнению с аналогами	Возможность загрязнения окружающей среды при производстве

Таким образом, получение силиката кальция из природного сырья требует использования определенных технологий и может иметь как преимущества, так и недостатки. Однако, благодаря своим уникальным свойствам и широкому применению, он остается востребованным компонентом в различных отраслях промышленности.

Разработка процессов получения композиционных керамических пигментов на основе силикатов кальция

Силикаты являются типичными характеристическими люминофорами, в которых люминесценция (поглощение и излучение энергии) связана с электронными переходами в пределах люминесцентного центра . Силикатные люминофоры имеют хорошие эксплуатационные свойства (химическая, термическая и радиационная стойкость), достигаемые благодаря жёсткости кристаллической матрицы этих соединений, а также высокие светотехнические характеристики (квантовый выход до 70 %, насыщенность цвета, высокая интенсивность излучения). Активаторами в таких люминофорах являются ионы переходных и редкоземельных элементов . Наиболее распространённым вариантом люминофоров являются керамические люминофоры, включающие в себя редкоземельные ионы в качестве центров испускания, что обусловлено их высокой эффективностью свечения . Кристаллическая решётка основы, как правило, мало влияет на электронные переходы внутри центра, поэтому спектры возбуждения и люминесценции в основном определяются природой активатора. Слабое энергетическое взаимодействие между центром и основой обусловливает высокий выход люминесценции у силикатных люминофоров. Они имеют широкую запрещённую зону и поглащают в далёкой УФ-области . Это даёт возможность использовать такие люминофоры как в обычных электроннолучевых приборах, так и в электроннолучевых приборах с высокой токовой нагрузкой, а также в приборах средне- и низковольтового диапазона .

Одним из перспективных классов кристаллофосфоров являются люминесцентные материалы на основе силикатов щёлочноземельных металлов . Как показывают исследования , для средневольтовых приборов нового поколения типа FED (field-emission displays) данные материалы обладают более высокими эксплуатационными параметрами по сравнению с другими классами неорганических люминофоров.

Как известно, помимо природы, вида и условий возбуждения свойства кри-сталлофосфоров (спектр и энергетический выход свечения, длительность послесвечения) существенно зависят от технологии их получения. Промышленный способ производства люминофоров заключается в твёрдофазном спекании компонентов шихты, состоящей из основного вещества и активирующих добавок, при температурах 900…1200 С . Для улучшения процесса кристаллизации в шихту иногда добавляют плавни (КСl, LiF, СаСl2 и др.). В процессе прокаливания происходит частичное замещение ионов основного вещества ионами активирующих примесей. Для этой же цели применяют ионную имплантацию, элeктролитическую активацию, лазерное распыление с последующим обжигом и др. методы, позволяющие получать кристаллофосфоры при значительно более низких тeмпературах. В ряде случаев синтез осуществляют в атмосфере инертных газов . Для формирования центров свечения заданной структуры и получения требующихся для практики свойств свечения в кристал-лофосфоры часто вводят помимо активатора соактиваторы и сенcибилизаторы . Однако модифицирование традиционного способа не позволяет значительно улучшать качество этих материалов . Более высокая температура и более длительное время нагрева обычно не только способствуют повышению интенсивности фотолюминесценции, но и приводят к нежелательному увеличению размера частиц люминофора .

Развитие электронной техники выдвигает новые требования к люминесцентным материалам, в том числе, наблюдается тенденция к повышению дисперсности порошкообразных люминофоров до субмикронных размеров 221 . Однако при уменьшении размера частиц люминофорного мате риала эффективность люминесценции существенно снижается . Нанолюминофоры имеют большую площадь поверхности с большим количе ством дефектов в сравнении с обычными люминофорами с диаметром частиц в несколько микрон . Проблемам улучшения качества люминофоров посвя щено множество работ фирм США, Японии, Кореи, Голландии, Китая и др. . В современных исследованиях по синтезу неорганических люминесцентных материалов большое значение уделяется выбору прекурсора и оптимизации условий термической обработки для предотвращения агрегации . В этом отношении перспективными по сравнению с высокотем пературными методами твёрдофазного синтеза являются так называемые мето ды «мягкой химии» или растворные методы: «золь-гель» и «экстракционно-пиролитический», как наиболее универ сальный для получения функциональных оксидных материалов и обеспечива ющий гомогенность и заданный состав целевых продуктов . В настоящей работе проведены исследования, направленные на развитие существующих научных представлений о процессах синтеза неорганических люминофоров и разработку новых методов их получения.

Свойства

Силикат кальция относится к группе неорганических веществ. Внешне он выглядит как белый или бесцветный порошок. У него отсутствует вкус и запах, также вещество не растворяется в воде, и является хорошим адсорбентом – может впитывать жидкость. При этом боится воздействия сильных кислот.

Существуют различные модификации силиката кальция:

• ортосиликаты;

• гидросиликаты;

• пиросиликаты;

• метасиликаты.

Одни из важных характеристик материала – теплоемкость, негорючесть и способность выдерживать прямое воздействие пламени. Огнеупорная изоляционная плита, сделанная из силиката кальция, обладает следующими свойствами:

• может сопротивляться температуре до 1100 градусов, время зависит от толщины плиты, в среднем такие изделия могут сдерживать пламя от 30 минут до 2-х часов;

• не выделяет токсичного дыма, давая возможность провести эвакуацию при пожаре;

• огнестойкие материалы довольно легкие, что удобно при монтаже и работе с ними, также небольшой вес не утяжеляет стены и избавляет от необходимости установки дополнительной обрешетки;

• на листах не образуется плесень и другие виды грибков, ими не заинтересуются грызуны, насекомые и другие вредители.

Теплоизоляционные плиты используют для отделки каминных и печных зон в тех местах, где присутствует потенциальная опасность, связанная со случайным возгоранием. Материал позволяет избежать распространения огня. Изделия выпускаются с разными размерами и толщиной, поэтому можно подобрать оптимальный вариант. Наиболее популярные параметры: 1080х950х30 мм, 1500х1250х60 мм, 1000х625х40 мм.

Применение силиката кальция

Силикат кальция – это уникальный материал, который имеет широкий спектр применения в различных областях. Его уникальные свойства делают его незаменимым компонентом во многих процессах и продуктах.

1. Строительство и ремонт.

Силикат кальция используется в строительстве и ремонте для различных целей. Он может быть использован в качестве наполнителя для создания легких, но прочных строительных материалов. Силикатные блоки и плиты из силиката кальция отличаются хорошими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами, а также обладают устойчивостью к огню.

2. Производство стекла.

Силликат кальция является важным компонентом для производства стекла. Он добавляется в состав стекла, чтобы повысить его прочность и устойчивость к ударам. Благодаря силикату кальция стекло может быть использовано для изготовления различных изделий, включая окна, посуду и упаковочные материалы.

3. Производство керамики и фарфора.

В производстве керамики и фарфора также используется силикат кальция. Он добавляется в глину или каолин для улучшения пластичности материала и его прочности при обжиге. Также силикат кальция может использоваться для создания глазури на керамических изделиях, что придает им дополнительную прочность и блеск.

4. Производство бумаги.

Силикат кальция применяется в производстве бумаги для улучшения ее качества. Он может использоваться как наполнитель, чтобы улучшить печатные и письменные свойства бумаги, а также повысить ее прочность и устойчивость к растяжению.

5. Промышленность и химическая отрасль.

В промышленности и химической отрасли силикат кальция используется в различных процессах и продуктах. Он может быть использован в качестве наполнителя или абразива, а также в процессах сепарации и фильтрации. Силикат кальция также может служить антиприлипательным и антиагрегационным веществом в пищевой промышленности.

Таким образом, силикат кальция – это универсальный материал, который находит применение во многих отраслях. Его уникальные свойства и преимущества делают его незаменимым компонентом для различных процессов и продуктов.