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Il potere misterioso del silicato di calcio: perché è così indispensabile nei materiali da costruzione?
Il silicato di calcio, un composto apparentemente ordinario, svolge un ruolo importante nel campo dei materiali da costruzione. Il suo utilizzo copre ogni aspetto dell'edilizia moderna, dal calcestruzzo all'isolamento. Questa polvere bianca e scorrevole è forte, economica e non tossica ed è diventata un ingrediente fondamentale in molti materiali da costruzione. Perché il silicato di calcio può attecchire in così tanti campi? Questo articolo fornirà uno sguardo approfondito al suo processo di produzione, alla struttura, agli usi e al suo potenziale nell'architettura futura.
Produzione ed emergenza
La produzione di silicati di calcio comporta solitamente la miscelazione di ossido di calcio con biossido di silicio in proporzioni variabili. Questo processo è strettamente correlato alla produzione del cemento Portland. È anche un sottoprodotto del processo Pidgeon, un metodo importante per raffinare il magnesio metallico.
Quando l'ossido di calcio reagisce con il silicio ad alte temperature, viene prodotto silicato di calcio stabile, mentre viene rilasciato il magnesio metallico.
Struttura
Secondo la verifica della cristallografia a raggi X, il silicato di calcio è un solido denso con unità di silicato tetraedrico (SiO44-). connettersi agli ioni calcio. Ci sono due siti di calcio nella sua struttura, che sono sette coordinati e otto coordinati.
Scopo
Come componente del cemento
Il silicato di calcio è il componente principale del cemento Portland e svolge un ruolo fondamentale nella resistenza e nella stabilità del cemento.
Materiali isolanti per alte temperature
Come alternativa sicura all'amianto, il silicato di calcio viene spesso utilizzato nei materiali isolanti per alte temperature. Molti materiali isolanti per tubazioni e apparecchiature di livello industriale sono a base di silicato di calcio.
Protezione passiva dal fuoco
Il silicato di calcio è ampiamente utilizzato nella protezione antincendio passiva e nei materiali antincendio, come i mattoni o le tegole in silicato di calcio. In Europa, il silicato di calcio è uno dei materiali antincendio di maggior successo grazie alle normative edilizie e alle linee guida di sicurezza.
I pannelli in silicato di calcio mantengono un'eccellente stabilità dimensionale in ambienti umidi, il che consente loro di essere installati nelle fasi iniziali del processo di costruzione.
Riparazione del drenaggio acido delle miniere
Il silicato di calcio, spesso chiamato scorie, viene prodotto quando il ferro fuso viene prodotto in un altoforno da minerale di ferro, silice e carbonato di calcio. Gli aggregati di silicato di calcio altamente raffinati possono essere utilizzati per risanare il drenaggio acido delle miniere.
Prodotti come sigillanti
I silicati di calcio si possono trovare nelle strade o nei recinti dei gusci d'uovo freschi. Quando il silicato di sodio viene utilizzato come agente sigillante, reagisce con l'idrossido di calcio o il carbonato di calcio per formare silicato di calcio idrato, creando un materiale relativamente impermeabile nei micropori.
Agricoltura
Il silicato di calcio può essere utilizzato anche in agricoltura come fonte di silicio da assorbire dalle piante. È ampiamente utilizzato negli ambienti di coltivazione della canna da zucchero e del riso.
Altri usi
I silicati di calcio sono utilizzati anche come agenti antiagglomeranti nella preparazione degli alimenti, compreso il sale da cucina come antiacido. È approvato come additivo alimentare sicuro dalle agenzie delle Nazioni Unite FAO e OMS ed è utilizzato in molti prodotti, etichettati E552.
Conclusione
Il silicato di calcio è gradualmente diventato un componente indispensabile dei materiali da costruzione grazie alle sue proprietà atossiche, ad alta resistenza e a basso costo. Con il miglioramento della consapevolezza ambientale e il progresso della tecnologia di costruzione, le prospettive di applicazione del silicato di calcio diventeranno più ampie. Quindi, che tipo di sorprese possiamo aspettarci dal silicato di calcio nei futuri materiali da costruzione?
