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石膏緩凝劑的緩凝機理及緩凝效果
- 2021-10-09
絡合物的穩定性與什麼有關
一、緩凝劑的作用途徑
1、降低半水石膏的溶解度
2、減慢半水石膏的溶解速度
3、緩凝離子吸附於二水石膏晶體表面,並把這些離子結合到晶格內
4、形成絡合物,限制離子向二水石膏晶體附近擴散
常見的緩凝劑
二、目前國內外有四種
1、有機酸及其可溶鹽:檸檬酸、酒石酸、蘋果酸等
2、鹼性磷酸鹽:三聚磷酸鈉
3、蛋白質類:骨膠類,降解蛋白質,聚合氨基酸類
4、各種緩凝劑的復配
三、檸檬酸類的緩凝機理
檸檬酸是含羥基的三元 有機酸,在不同的條件下分別電離出H+和多種酸根離子,這幾種酸根離子與鈣形成不同穩定性的沉澱。其中在PH值為8。5時形成絡合物穩定性最高,因而此時的凝結時間也最長。
四、多聚磷酸鈉的緩凝機理
多聚磷酸鈉是一種直鏈式三聚物,在溶液中與液相中的鈣離子結合,形成難溶的磷酸鈣覆蓋在半水石膏表面,阻礙其溶解,從而大大的降低過飽和度,使二水石膏晶體成核機率減小。
同時,三聚磷酸鈉吸附在二水石膏晶核表面,使晶核表面能降低,成核勢壘增大,晶核達到臨界成核尺寸的時間延長,宏觀上表現為石膏的誘導期與凝結時間延長。
五、蛋白質類的緩凝機理
研究發現,大分子緩凝劑(蛋白類)摻入石膏基材料中,與二水石膏表面的鈣離子結合,覆蓋在二水石膏的晶核表面,降低晶核表面能抑制晶核的生長。
同時由於蛋白質膠體的吸附和保護作用,蛋白質膠體雖抑制石膏晶體生長,但不改變晶體形貌,對石膏強度影響較小。
六、各種緩凝劑的緩凝效果
各種緩凝劑的緩凝效果圖
總結
1、相同摻量下,檸檬酸的緩凝作用最強,摻量大於0。2%時,緩凝時間突然劇增,摻量0。3%時,緩凝時間達到8小時以上,幾乎達到阻止石膏凝結的效果。
2、多聚磷酸鈉摻量0。1%,緩凝效果相對不夠明顯,此後時間隨摻量增加驟然增長,這種突變現象在使用時難以控制。
3、蛋白類緩凝劑在緩凝時間跟摻量基本呈線性關係,這一特性在使用時有利於操作控制。