Газосиликат состав: Химический состав блоков: пенобетона, газосиликата, керамзитобетона

Как делают газосиликатные блоки

Сама технология изготовления газосиликатного блока была разработана достаточно давно — еще в начале прошлого века, в Швеции. Но лишь спустя десятилетия — ближе к концу 70-х, она получила широкое распространение благодаря набору уникальных свойств и характеристик, делающих данный материал востребованным на многих строительных площадках. При небольшом весе, газосиликат, поставляемый нашей компанией ООО СтройКА+, обладает одним из самых низких коэффициентов теплопроводности и исключительной экологической чистотой, что позволяет с успехом использовать его в строительстве любых типов помещений.

Состав материала

Основными компонентами для производства газосиликатных блоков служит известь, песок, цемент, алюминиевая пудра и вода. Данный состав отличается отменной экологической чистотой, так все составляющие являются чистыми природными материалами.

Технология производства

При смешивании всех компонентов образуется раствор, целиком состоящий практически из силикатной пены. Алюминиевая пудра запускает процесс пенообразования. Затем данный раствор в виде пены поступает в автоклавы, где под действием высокой температуры, пара и давления, он становится прочным. На выходе из автоклава образуется большой «брусок» готового газосиликата, который впоследствии нарезается на блоки определенной величины при помощи специального оборудования.

Непосредственно сам процесс производства блоков практически полностью автоматизирован. Высокотехнологичная линия управляет всеми этапами изготовления и следит за соотношением сырья, от которого в конечном итоге будет зависеть плотность газосиликатных блоков и их коэффициент теплопроводности. Например, при помощи специального оборудования на этой линии, можно легко регулировать величину получаемых пор и таким образом получать материал, имеющий различные свойства. Автоматизированный подход к производству исключающий «человеческий фактор» позволяет выпускать газосиликат всегда неизменно высокого качества.

При строительстве домов, львиная доля экономических затрат приходится на возведение стен и перегородок, а также на их утепление. Использование же газосиликатных блоков в качестве материала для стен — отличное решение особенно для индивидуального строительства, дающее значительную экономию, так как стены из газосиликата нужно лишь защитить от атмосферных воздействий без всякого утепления. Сделать это можно при помощи достаточно недорогих облицовок, например, таких как виниловый или металлический сайдинг, а также при помощи обыкновенной штукатурки. При таком подходе экономический эффект будет заметно ощутим, а кроме этого, благодаря большому размеру блоков — значительно сокращается время на строительство.

характеристики, особенности изготовления, свойства, марки

Дата: 20 декабря 2018

Просмотров: 2680

Коментариев: 0

В современных строительных технологиях большое значение придается выбору материала для возведения того или иного типа зданий. Одним из наиболее популярных строительных материалов сегодня считают газосиликатные блоки, которые отличаются рядом преимуществ и используются достаточно часто.

Их широкое применение обусловлено оптимальным балансом цены и качества – по большому счету никакой другой строительный материал не выдерживает эту пропорцию столь же выгодно.

Если разобраться, то вряд ли газобетон относится к современным стройматериалам – его разработали еще в конце 19 века. В начале прошлого столетия группа ученых даже запатентовала открытие нового чудо-материала, однако его свойства были далеки от тех, которыми отличается сегодняшний газосиликат.

В современном виде газосиликатный материал получили в конце 20 века – это бетон с ячеистой структурой, твердение которого происходит в автоклаве. Этот метод нашли еще в 30-х годах, и с тех пор он особых изменений не претерпел. Совершенствование характеристик происходило за счет внесения уточнений в технологию его получения.

Газобетон является одной из основ для производства газосиликатных блоков

Принцип изготовления

В качестве исходных ингредиентов для получения газобетона используются следующие вещества:

• песок;
• цемент;
• известь;
• гипс;
• вода.

Чтобы получить ячеистую структуру, в состав добавляют порцию алюминиевого порошка, который служит для образования пузырьков. После смешивания массу выдерживают нужное время, дожидаясь вспучивания, после чего разрезают на части и ставят в автоклав. Там масса отвердевает в паровой среде – эта технология является энергосберегающей и высокоэкологичной. При изготовлении газобетона не происходит выделения вредных веществ, которые могут нанести ощутимый вред окружающей среде или здоровью человека.

Свойства

Характеристики, которыми отличаются газосиликатные блоки, позволяют рассматривать их как стройматериал, который хорошо подходит для возведения зданий. Эксперты утверждают, что газобетон соединил в себе наилучшие качества камня и древесины – стены из него прочны и хорошо защищают от холода.

Пористая структура блоков гарантирует высокие показатели пожаробезопасности

Ячеистая структура объясняет маленький коэффициент теплопроводности – он гораздо ниже, чем у кирпича. Поэтому здания из газосиликатного материала не столь требовательны в плане утепления – в некоторых климатических поясах оно вообще не требуется.

Ниже мы приводим основные свойства газосиликата, благодаря которым он стал столь востребованным в строительной сфере:

• маленькая масса при внушительных размерах – это свойство позволяет ощутимо снизить расходы на монтаж. Кроме того, для погрузки, перевозки и возведения стен не требуется кран – достаточно обыкновенной лебедки. Скорость строительства по этой причине также гораздо выше, чем при работе с кирпичом;
• хорошая обрабатываемость – газосиликатный блок можно без проблем пилить, сверлить, фрезеровать, используя при этом обычный инструмент;
• высокая экологичность – специалисты говорят, что этот показатель у газобетона сравним с деревом. Материал не выделяет никаких вредных веществ и не загрязняет окружающую среду, при этом, в отличие от дерева, он не гниет и не подвержен старению;
• технологичность – газосиликатные блоки сделаны таким образом, чтобы с ними было удобно работать. Кроме маленькой массы, они отличаются удобной формой и технологическими выемками, захватами, пазами и т.п. Благодаря этому скорость работы с ними возрастает в 4 раза по сравнению с возведением зданий из кирпича;
• низкая теплопроводность газосиликатных блоков – она обусловлена тем, что газобетон на 80 процентов состоит из воздуха. В зданиях, которые построены из этого материала, снижаются расходы на отопление, к тому же можно на одну треть слабее их утеплять;

В доме из газосиликата в любое время года будет поддерживаться устойчивый микроклимат

• морозостойкость – в структуре есть специальные пустоты, куда вытесняется влага при замерзании. Если выдержаны все технические требования к изготовлению, морозостойкость газобетона превышает две сотни циклов;
• звукоизоляция – очень немаловажный параметр, поскольку сегодня уровень шума на улицах достаточно высок, а дома хочется отдохнуть в тишине. По причине пористой структуры газосиликат хорошо задерживает звук, выгодно отличаясь в этом плане от кирпича;
• пожаробезопасность – минеральные вещества, которые используются для изготовления газосиликата, не поддерживают горения. Газосиликатные блоки способны выдерживать воздействие огня на протяжении 3-7 часов, поэтому его используют для возведения дымоходов, шахт лифтов, огнестойких стен и т.п;
• высокая прочность – газосиликат выдерживает очень высокие сжимающие нагрузки, поэтому подходит для постройки зданий с несущими стенами высотой до трех этажей или каркасно-монолитных зданий без всяких ограничений;
• негигроскопичность – газобетон не впитывает воду, которая попав на него быстро высыхает, не оставляя никаких следов после себя. Это объясняется тем, что пористая структура не задерживает в себе влагу.

Основным недостатком газосиликата является недостаточная прочность на изгиб, однако специфика его использования такова, что практически исключает возможность изгибающих нагрузок, поэтому этот недостаток не играет большой роли.

Чем меньше в теле искусственного камня воздуха, тем выше его прочность и плотность

Марки газоблоков

Плотность газосиликатных блоков является основным критерием, который рассматривается при маркировке. В зависимости от ее величины стройматериал обладает разными наборами характеристик, что обуславливает сферу его применения.

Ниже мы рассмотрим различные марки газосиликата и то, как их используют в строительстве:

• D300 – наиболее подходящий стройматериал для возведения монолитных зданий. Плотность газосиликатных блоков этой марки составляет 300 кг/м³ – она хорошо подходит для постройки стен малоэтажных домов в один слой или для двуслойных монолитных домов с высокой степенью теплоизоляции;
• D400 – его используют для постройки двухэтажных зданий и коттеджей, а также для теплоизоляции наружных несущих стен высотных зданий;
• D500 – это разновидность с наилучшей комбинацией утепляющих и конструкционных характеристик. По плотности она идентична бревну или деревянному брусу и применяется для возведения перегородок и внутренних стен зданий, проемов окон и дверей, а также оболочки армированных перемычек, стропил и ребер жесткости;
• D 600 – это газосиликатный блок с самой высокой плотностью, которая составляет 600 кг/м³, он используется там, где необходимо ставить прочные стены, подверженные высоким нагрузкам.

Ниже приводится таблица, иллюстрирующая другие параметры, которыми отличаются газосиликатные блоки разных марок.

В зависимости от плотности все газосиликатные блоки принято делить на конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные

Точность размеров

Газосиликаты могут иметь некоторые отклонения в своих габаритах. В зависимости от их величины различают три категории точности этого материала:

• Первая категория – она предназначена, чтобы класть блок насухо или на клей. В ней разрешается погрешность размеров по высоте, длине и толщине до полутора миллиметра, прямоугольности и углов – до двух миллиметров, ребер – до пяти миллиметров.
• Вторая категория применяется, чтобы класть газосиликатные блоки на клей. В ней погрешность по основным габаритам допускается до двух миллиметров, прямоугольность – до 3 миллиметров, углы – до 2 миллиметров и ребра – до 5 миллиметров.
• Третья категория газоблоков кладется на раствор, в ней погрешность по основным габаритам не более 3 миллиметров, по прямоугольности – менее 3 мм, углы – до 4 миллиметров, ребра – до 10 миллиметров.

Выбор газосиликата

При покупке газосиликатных блоков обычно оценивают три критерия, которые влияют на решение:

• функциональные характеристики – плотность, морозостойкость, коэффициент теплопроводности и т.п.;
• размеры одного блока;
• объем одного блока;
• стоимость.

Все это в комплексе позволяет сделать выводы, насколько тот или иной вариант способен справляться с поставленными перед ним задачами, и оценить общую стоимость материала, который будет использован для постройки здания.

Заключение

Газосиликатные блоки являются одним из наиболее популярных и востребованных материалов, которые используются в малоэтажном строительстве. Они позволяют быстро и с минимальными затратами возводить здания с хорошей тепловой и звуковой изоляцией.

При выборе стройматериала следует помнить о том, что различные марки газобетона отличаются между собой в плане цены и характеристик. Грамотный осознанный подход подразумевает правильную постановку задачи и оценку критериев, которые могут решить эту задачу при минимальных экономических затратах.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Газосиликат или пенобетон – что лучше?

Современный рынок строительных материалов настолько велик, что порой в этом ассортименте легко заблудиться, а также тяжело сделать нужный, правильный выбор. Выбрать, что же все-таки лучше – пенобетон либо газосиликат, поможет проведенное сравнение их преимуществ, недостатков. Главных условий совсем мало, однако именно от них во многом зависит, какого качества будет построенное здание.

Общие сведения

Главным достоинством данных строительных материалов является их невысокая цена при небольшой массе. Это достоинство всех ячеистых стройматериалов. Хотя оба этих материала изготовлены из ячеистого бетона, они кардинально отличаются друг от друга по технологии изготовления. А это оказывает влияние на свойства и характеристики.

Вернуться к оглавлению

Сходство и разница при изготовлении

У пенобетона и газосиликата практически одинаковый состав. Компонентами, которые присутствуют в обоих материалах, являются – вода, цемент, песок. Так как у этих ячеистых идентичный состав, они обладают следующими достоинствами:

• стойкость против огня;
• стойкость против плесени, грибка, гниения;
• стойкость против порчи стен различными грызунами;
• легкость монтажа.

Производство пенобетона намного проще чем газосиликата.

Если вам известны нюансы кирпичной кладки, то и с кладкой газосиликатом либо пенобетоном, вы справитесь самостоятельно. Именно по этим причинам большинство стоит перед выбором – кирпич, газосиликат либо пенобетон?

Стоит остановиться на рассмотрении нюансов изготовления пеноблоков, а также газосиликата:

• Пеноблок получают благодаря технологии производства, при которой в раствор бетона добавляют пенообразователь. Лишь после этого полученную массу засыпают в специальные формы, где она обретает крепость, а также прочность.
• В ходе химической реакции непогашенной извести совместно с алюминием делают газосиликат. В массу этого вещества включают мелкие части пудры алюминия. По ходу этой реакции наверх поднимается водород в виде газа, который и образует ячеистую структуру. Этот материал производят в форме больших блоков. Газосиликатом можно пользоваться лишь после того, как масса затвердеет, и ее разрежут на необходимые блоки.

Как раз эти отличия в производстве и оказывают влияние на характеристики полученных строительных материалов.

Вернуться к оглавлению

Сравнение характеристик

Чтобы знать, чему отдать предпочтение, газосиликату или пеноблоку, требуется изначально провести сравнительный анализ их технических свойств. К сожалению, не смотря на быстрое технологическое развитие, все еще не существует идеального по всем показателям строительного материала. По этой причине приходится делать выбор, основываясь на анализе достоинств и недостатков пеноблока и газосиликата.

Чтобы выяснить, какой из данных материалов занимает первое место, нам понадобится провести сравнительный анализ по таким характеристикам:

• крепость;
• звукоизоляция;
• теплоизоляция;
• экологическая чистота;
• стоимость;
• способность впитывать влагу;
• нужно ли армирование;
• необходимость в декорации либо отделке;
• сложность монтажных работ;
• качество изготовленных материалов.

Вернуться к оглавлению

Прочность

Газосиликат лучше выдерживает нагрузки.

В условиях нашей страны дома привыкли строить так, чтобы они простояли не один десяток лет. Если учитывать цены на строительные материалы, то становится понятно, что это не только лучше, но и просто необходимо. Из-за этого становится понятным желание выбрать наиболее прочный материал для возведения стен.  Нужно помнить о том, что крепость газосиликата гораздо лучше, чем у пенобетона. Однако из-за пониженной крепости, такие блоки легко режутся на необходимые части, в них легче сделать отверстие либо выступы.

Газосиликатные блоки гораздо лучше оказывают сопротивление против различных внешних нагрузок. Это помогает им держать изначальную форму и не раскрашиваться при перевозке либо разгрузке. Из этого следует, что и возведенное здание выйдет гораздо более крепким.

Из данного сравнения становится ясно, что сделать выбор сложно. Все напрямую зависит от того, какие операции с блоком будут совершаться. Если его будет необходимо дополнительно обрабатывать, то лучше пенобетон. Если необходимо строение с прочными и ровными стенами, то лучшим выбором будет газосиликат.

Вернуться к оглавлению

Звукоизоляция

Благодаря тому, что в пенобетоне особая пористая структура, то уровень звукоизоляции получается выше, чем у аналогичных блоков газосиликата. Но это не значит, что дополнительная звукоизоляция будет не нужна.

Вернуться к оглавлению

Теплоизоляция

Обладать теплым и комфортным домом хотят все люди. А если брать во внимание, что зимы у нас не слишком теплые, то становится понятным желание не зависеть постоянно от отопительных приборов. Стены, в строительстве которых применяют пеноблоки либо газосиликат, нуждаются в дополнительном утеплении. Особенно это относится к утеплению снаружи здания. Газосиликат обладает гораздо более высокой теплоизоляцией, однако утеплительные работы являются необходимыми.

Вернуться к оглавлению

Разница между блоками в способности впитывать влагу

Идеальное здание обязано быть сухим. В данной ситуации именно пеноблоками нужно строить, ведь они обладают практически уникальной способностью не впитывать влагу. Благодаря такой стойкости к влаге, специалисты советуют делать гидроизоляцию лишь снаружи дома, которое построено из ячеистых материалов. Отличия газосиликата в плане гигроскопичности имеются, но не слишком значительные. Однако и просушивание этого типа материала занимает больше времени.

Вернуться к оглавлению

Монтажные работы

Важным превосходством газосиликата является отсутствие «усадки».

Немаловажный фактор при строительстве – удобство выполнения главных технологических работ. Поэтому удобство кладки данными материалами является большим преимуществом. Пенобетон можно класть при любой погоде, хоть в дождь, хоть в снег, хоть в мороз. К тому же их можно применять сразу же после производства. Можно начинать строительство сразу, как только материал доставили в необходимое место.

А так как газосиликат достаточно сильно впитывает влагу, то его применяют для строительства лишь после того, как блоки полностью высохнут. Однако с ними больше работает штукатурка, а это  благотворно сказывается на декорировании и отделке.

Вернуться к оглавлению

Армирование

Применение прутьев из арматуры при строительстве зданий из ячеистого бетона помогает предотвратить возникновение трещин в стенах. Так как подобный материал не слишком прочен, то применение подобных прутьев – обязательная процедура. Однако если возводится здание из одного этажа, то использование армирование не является обязательным.

Вернуться к оглавлению

Стоимость

Строить из пенобетона дешевле, чем из газосиликата.

Данные строительные материалы легко можно отнести в разряд дешевого сырья. Но между обоими видами все же есть различия по стоимости. Так как технология производства газосиликата дольше и сложнее, то и стоимость несколько выше. Эта разница может достигать больше 25%.

Из-за того, что пенобетон не трудно изготавливать, то его производят как в промышленных цехах, так и кустарным методом. Это ощутимо понижает статью расходов на покупку нужного оборудования и изготовления самого сырья. Блоки, которые произвели кустарным методом, по стоимости намного меньше, чем те, что были сделаны на заводе.

Вернуться к оглавлению

Транспортировка и ее стоимость

Пенобетон плохо ведет себя при перевозке в силу своей сильной хрупкости. Газосиликат более прочен и устойчив к перевозке, но при транспортировании требуется исключить попадание влаги.

Вернуться к оглавлению

Качество

На сегодняшний день достаточно просто купить подделку вместо качественного материала. Не стоит гнаться за чрезмерной дешевизной. Не нужно забывать, что качественное изделие можно получить лишь при соблюдении всех требований при изготовлении, применении качественного оборудования.

Вернуться к оглавлению

Пожаробезопасноть

Дома из подобных изделий отлично противостоят огню, им присвоена первая степень огнестойкости, это выяснено путем проведенных испытаний.

Вернуться к оглавлению

Выводы

Из всего вышеперечисленного становится ясно, что у современных строительных материалов есть масса достоинств и недостатков. Сделать нужный выбор порой бывает сложно даже высококвалифицированным специалистам, что уж говорить о простом человеке. Однако окончательное решение должен принимать именно потребитель, исходя из собственных нужд.

технические характеристики, описание, свойства, виды (стеновые и лотковые), категории, отзывы, применение, изготовление, хранение, плюсы и минусы, достоинства и недостатки

Большой популярностью в современном строительстве пользуются газосиликатные блоки. И неудивительно, ведь блоки из ячеистого бетона являются универсальным строительным материалом для различных видов построек (коттеджа, дачи, гаража и т.п.). Такая универсальность обусловлена прочностью, долговечностью и доступностью газосиликатных блоков.

В состав газосиликатных блоков входят: цемент, кварцевый песок, известь, вода и алюминиевая пудра, которая способствует образованию газа в смеси. В зависимости от соотношения этих компонентов плотность блоков может быть от 350 до 700 кг/м3. Технологии изготовления отличаются технологическими рецептурами и продолжительностью этапов производственного цикла. Однако можно выделить два основных направления. Это изготовление газосиликатных блоков при помощи автоклава и без его использования.

Изготовление газосиликатных блоков при помощи автоклава

В этом случае все компоненты тщательно перемешиваются, а готовая смесь помещается в автоклав. В автоклаве происходит вспенивание и застывание полученной смеси под давлением, при температуре 180-190 градусов и высокой влажности.

Изготовление газосиликатных блоков без использования автоклава
Второй способ отличается от первого тем, что автоклав не используют, а потому на затвердение уходит больше времени. Однако, в связи с тем, что блоки, полученные таким способом, обладают меньшей прочностью и надежностью, этот способ используют редко.

После окончательного застывания большой блок распиливается на блоки меньшего размера в соответствии с принятыми на производстве стандартами. Такие газосиликатные блоки уже готовы к применению и могут быть использованы для строительства:

• загородных жилых домов малой этажности
• многоэтажных жилых и производственных помещений
• дачных домов
• гаражей
• хозяйственных построек
• животноводческих комплексов

Благодаря своей универсальности газосиликатные блоки используются в различных типах зданий для возведения:

• наружных несущих и не несущих стен
• внутренних несущих и не несущих стен
• перегородок
• перемычек

А также для утепления наружных стен.

Преимущества газосиликатных блоков:

• малый вес (ячеистый бетон примерно вдвое легче воды и в 5 раз легче обычного бетона)
• высокая прочность
• хорошие теплоизоляционные и звукоизолирующие свойства
• негорючесть
• морозостойкость
• нетоксичность
• точность и одинаковость размеров блоков
• удобство сборки и монтажа элементов
• легкость обработки
• низкая чувствительность к внешним биовоздействиям
• малая стоимость (в сравнении с тем же кирпичом)
• паропроницаемость
• минимальная толщина швов.

Высокая прочность газосиликатных блоков достигается благодаря равномерному распределению пустот. Упорядоченность ячеистой структуры придает газосиликатным блокам низкую теплопроводность. И при толщине внешней стены из газосиликатных блоков равной 50 см отпадает необходимость в дополнительном утеплении.

Также возможно использование газосиликатных блоков в качестве теплоизоляции существующих стен (при помощи газосиликатных блоков с малой плотностью). Блоки малой плотности можно использовать и для основной или дополнительной звукоизоляции.

За счет своего состава блоки из ячеистого бетона являются негорючим и нетоксичным материалом, который обладает высокой паропроницаемостью, что позволяет стенам дышать. При производстве строительных работ это означает проектирование и установку упрощенной системы вентиляции и отопления, а в процессе эксплуатации подтверждается комфортным микроклиматом в помещениях.

При укладке блоков необходимо использовать специальный клей, благодаря использованию которого достигается минимальная толщина шва, что влияет на теплоизоляцию здания.

Малый вес значительно облегчает транспортировку, погрузку и разгрузку блоков. Благодаря малому весу газосиликатных блоков снижается общий вес постройки. Это приводит к экономии на конструктивных элементах и стеновых материалах, упрощает проектные и строительные работы. Малый вес еще и существенно экономит время на проведение разгрузочно-погрузочных и строительных работ, а, значит, сокращаются и сроки строительства.

К недостаткам ячеистого бетона можно отнести его способность поглощать воду. В ячейки попадает вода, которая при перепаде температур может разрушать блоки изнутри. Поэтому при транспортировке и хранении блоков на строительной площадке необходимо соблюдать ряд правил.

Виды газосиликатных блоков

На данный момент существует несколько видов газосиликатных блоков:

• стеновые
• лотковые

Стеновые газосиликатные блоки, в свою очередь, могут быть:

• обычными (паралепипед)
• пазогребневыми

Пазогребневая структура добавляет кладке прочности, так как закономерно увеличивает сцепление.

Размеры газосиликатных блоков весьма разнообразны. Однако у разных производителей размеры блоков могут отличаться, так как размер блока зависит только от стандартов принятых на предприятии, производящем блоки. Тем не менее, благодаря широкому выбору любой покупатель сможет найти блоки необходимого размера.

Правила транспортировки и хранения газосиликатных блоков

При перевозке блоки должны быть установлены на специальные деревянные поддоны и скреплены на них упаковочной лентой. Это облегчит погрузочно-разгрузочные работы и позволит избежать порчи материала в случае выпадения отдельных блоков. Сверху газосиликатные блоки прикрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы избежать попадания атмосферных осадков.

Загрузка и разгрузка может производиться автопогрузчиками или краном в зависимости от типа кузова грузовой машины. Поддоны ставятся вплотную друг к другу в один ярус, но между ними необходимо проложить деревянные бруски и крепко закрепить ремнями, во избежание смещения или опрокидывания поддонов при перевозке. Скорость груженого транспорта должна быть в пределах 60 км/ч.

На строительной площадке газосиликатные блоки на поддонах необходимо разместить на ровной поверхности, не более чем в два яруса. Если ровная площадка отсутствует, то необходимо подготовить ее заранее. Так же, как и при транспортировке, блоки должны быть укрыты полиэтиленовой пленкой. А расстояние между поддонами должно быть достаточным для безопасного перемещения между поддонами и свободного доступа к блокам. При складировании нужно сразу рассортировать блоки по размерам, чтобы в последствии облегчить поиск и доступ к блокам нужного размера.

Все о технологии укладки газосиликатных блоков вы узнаете из нашей статьи.

Газосиликатные блоки ГРАС

Особенности применения блоков из газосиликата ГРАС

Бетон необходим в сфере возведения жилья и иных строений, он постоянно используется по настоящее время, но откуда известно, что нет ничего лучше? На данный момент в строительной сфере существует огромный выбор предложений, наращивающих существующие плюсы стандартного бетона и обогащая его новыми. Газосиликатные блоки, продажу которых мы ведем – один из таких плюсов.

Итак, что же такое газосиликатные блоки?

На увеличение количества полезных свойств бетона умы обратили внимание еще в начале 20 века. Но лишь к середине 50х годов технология производства шагнула далеко вперед, газосиликатные блоки стали привлекать внимание в строительной сфере. Именно в то время технологический скачок обеспечил газобетонным блокам будущее, по сей день популярность которых только увеличивается.

 

Немного теории, состав используемый при производстве блока:

• Цемент.
• Кварцевый песок.
• Известь.
• Алюминиевая пудра (по секрету скажу, что как раз таки этот ингредиент является виновником появления тех самых воздушных пор).

Газосиликатные блоки относятся к категории условных ячеистых бетонов. Методика производства этих блоков весьма сложна и технологична: поэтому, для того чтобы изготовить газосиликат, необходимо использовать большое количество компонентов. Между тем главный ингредиент – известь – и второстепенные составляющие: кварцевый песок, вода, цемент и вспенивающий элемент, которым, по сути, является алюминиевая пудра.

Соединение всех элементов происходит под действием высоких температур и повышенного давления в особых автоклавах. Собственно в связи с этим газосиликатные блоки именуют еще автоклавным бетоном, а технология их изготовления – автоклавированием. В процедуре теплового влияния в итоговом материале появляются емкости с воздухом – поры, именно они сильно влияют на преимущества нового стройматериала.

В чем достоинства газосиликатных блоков?

 

1. Экологичность.  Компания Грас ответственно подходит к подбору материала для изготовления своего продукта. Все используемые составляющие – сырьевые, экологически чистые природные материалы, не имеющих вредных добавок. Газосиликатные блоки Грас экологически безопасны для людей и окружающей среды на протяжении всего срока эксплуатации.

2. Прочность. Структура газосиликатного блока представляет собой по сути бетон с большим количеством равномерно размещенных воздушных пор. Точно сконцентрированная плотность этих пор гарантирует прочность и надежность возводимого строения. Для кладки силикатных блоков, используется особый клей, он соединяет между собой отдельные блоки, при этом не образует так называемого “мостика холода”, шов получается маленьким до 3 мм в толщину.

3. Практичная геометрия. Производство блоков – высокоточный научно-выверенный процесс. Каждый газосиликатный блок идентичен друг другу, что обеспечивает беспроблемную кладку. Выверенные размер и форма каждого блока облегчает проектирование и возведение любого здания с минимальными временными затратами.

4. Легкость обработки. Газосиликатный материал неприхотлив в обработке практически любыми подручными  инструментами: пилами, фрезами, сверлами и т.д. Готовому блоку можно придать любую необходимую форму, что позволяет создавать строения разнообразной архитектуры.

5. Огнеупорность. Благодаря своему неорганическому составу, газосиликатные блоки являются негорючим материалом. В строениях, где газосиликатные блоки являются несущим материалом, или даже используются в качестве обшивки, пожаробезопасность увеличивается в разы.

6. Термоустойчивость. Благодаря воздушным порам из которых состоит материал газосиликатных блок, они имеют свойства высокой термоустойчивости. Одновременно с этим, материал является огнестойким, и предел разрушения блоков от огня очень велик и сравним с керамическим кирпичом.

7. Экономичность. Силикатные блоки по истине передовой материал, в сравнении с кирпичом, шлакоблоком, керамическими блоками и другими, этот материал обладает низким весом. Одновременно с этим вес материала ни как не сказывается на других свойствах материала, таких например как прочность, используя этот материал несомненна экономия на транспортировке, так как же как и на скорости выполнения работ, время кладки при использовании этого материала сокращается в 2 – 2,5 раза.

Есть ряд преимуществ этого материала, которые профессионалы не в коем случае не обойдут стороной. Чего стоит только тот факт, что данный материал сочетает в себе свойства таких материалов как камень и дерево. От дерева они получают легкость в обработке – газосиликатный блок легко разрезать на части, просверлить, отшлифовать. Вторым преимуществом этого материала, без сомнения, является его легкость, достигаемая за счет уже упомянутых выше воздушных пор. Газосиликатные блоки отличаются малым весом, это означает, что транспортировка и перемещение их возможна без особого труда, экономя не только на технике для обработки, но и на транспортных расходах.

Основным преимуществом газосиликата по сравнению с другими материала является тот факт, что минеральная основа этих блоков не подвержена горению – то есть, строения из этого материала являются в высоком уровне огнеупорными, что означает, что опасность возгорания в строениях из газосиликата, уменьшается в разы. Пористая структура газосиликата неизменно гарантирует отличный уровень тепло- и шумоустойчивости, что является незаменимым в жилищном строительстве при использовании этого материала. Вследствие того что в ячейках газосиликата находится воздух, такие блоки практически не проводят тепло, а это означает, что в строениях, построенных из газосиликата, в большей степени поддерживаться комфортная температура. Кроме того – газосиликатные блоки малой прочности специально спроектированы для того, чтобы использовать их в качестве термоизоляционного слоя!

Производство газосиликатных блоков

 

Изготовление газосиликатных блоков по автоклавной технологии – это трудоемкая технологичная процедура с использованием специализированных печей, в них рабочая смесь подвергается обработке повышенным давлением и температурой. Эти печи и называют автоклавами – в них происходят процедуры вспенивания смеси, под влиянием повышенной температуры около 200 градусов.

 

Производственный процесс завершается тем, что большие блоки на выходе из печей делят на малые, стандартные. Газосиликатные блоки используют не только в строительстве несущих стен. Кроме того они полезны в строительстве перемычек, перегородок и т.д. Плотность газосиликатного материала может достигать 600-700 кг/м3. Газоблоки же с низкой плотностью рекомендуют, когда необходима звукоизоляция и утепление наружных стен. Изготовление газосиликатных блоков обязательно включает в себя процедуру автоклавирования, что придает материалу прочность.

 

В завершение всего сказанного, нельзя не упомянуть основной факт и преимущество таких блоков – его повышенный запас прочности, который достигается за счет элементов, использованных в строгой пропорции, соблюдения всех правил обработки и автоклавирования, а также структуры внутренних пор газосиликатных блоков. Группа компаний “ГРАС” изготавливает газосиликатные блоки любых размеров и предназначений – как стеновые, так и перегородочные. Неотъемлемым является то, что вся продукция прошла соответствующую сертификацию, а так же всеобъемлющий контроль на соответствие необходимым нормам в лабораторных условиях, такие блоки имеют идеальную геометрию блоков, значительно облегчающая строительство – вот те правила, которым мы неукоснительно следуем в производстве газосиликата. Заказать стройматериалы в любом нужном количестве и по доступной цене можно как по телефону, так и на любой нашей розничной площадке.

Егорьевский завод газосиликатных блоков

Газосиликатный блок стеновой
Егорьевский ЗСМ

625*400*200 D 500

 

Наименование
Наименование:	Блоки
Назначение:	стеновые
Состав:	газосиликат (газобитон)
Пустотность:	ячеистый бетон
Цвет:	белый
Поверхность:	гладкая на клей
Пазогребень:	нет
Общая информация
Завод:	Егорьевский ЗСМ
Геометрические размеры
Размер, мм:	625*400*200
Характеристики
Плотность кг/м3:	D-500
Класс прочности:	В-2,5
Теплопроводность (Вт/м*С):	0,12 Вт/м3С
Морозостойкость:	F 25
Вес 1 шт, кг:	32
Упаковка, доставка
Упаковка:	на поддонах/пленка/лента
количество шт. в м3	66,67
м3 на поддоне:	2
м3 в машине:	34
шт на поддоне:	40
шт в машине:	680
поддонов в машине:	17

 

Егорьевский завод строительных материалов производит газосиликатные / газобетонные блоки отличного качества. Блоки данного завода –  высокотехнологичный материал, который сочетает в себе лучшие качества стеновых материалов.

Благодаря современной линии производства Masa Henke (Германия) Егорьевский завод изготавливает широкий ассортимент блоков для стен и перегородок с идеальной геометрией. Технические параметры газобетонных блоков соответствуют требования ГОСТ 31360-2007 и ГОСТ 31359-2007.

В состав Егорьевских газобетонных блоков входят только натуральные компоненты: песок, вода, известь, алюминиевая паста и цемент. Ячеистые блоки автоклавного твердения не выделяют токсичных и вредных веществ, не содержат химических добавок или вредных примесей. Всё это делает материал экологически чистым продуктом.

Газобетон автоклавного твердения сочетает в себе теплоизоляционные и конструкционные свойства. В нём сосуществуют твёрдость камня и экологичность дерева.

Газобетон имеет малый вес, обрабатывается легко, не боится огоня, усадке и гниению не подвергается. Этим достоинствам он обязан своим тепло- и звукоизоляционным свойствам. 

Использование газобетона снижает себестоимость и сроки строительства – его выгодно применять при строительстве надёжного и доступного жилья.

 

 

 

 

 Компания «Строим Дом Вместе» предлагает Вам купить блоки по низкой цене.
Мы поможем Вам с выбором товара, оформлением заказа. 
Мы организуем для Вас быструю доставку.
У нас прямые поставки от производителя.

 Заказать товар или получить интересующую Вас информацию,
Вы можете по телефонам: 

8 (926)917-50-62; 8 (985)265-15-91;
8 (905)557-12-15; 8 (925)839-83-75.

Другие размеры блоков Егорьевского завода

D-500

 

D-600

 

 

 

Газосиликатный кирпич: состав и характеристики

Огромную популярность в качестве основного строительного материала набирает газосиликатный кирпич. Его технические характеристики и свойства позволяют строить эффективные здания, которые соответствуют всем современным меркам. Если говорить о соотношении цены и качества, то с уверенностью можно сказать, что газосиликатные блоки занимают одно из первых мест.

Материал уже проверен временем и успешно выполняет свои функции. Его применяют для строительства всех видов конструктивных элементов сооружений и построек любого назначения. Почему газосиликатные блоки стали такими популярными? Чем они отличаются от классических строительных материалов? В чем их особенность? Ответы на эти и многие другие вопросы вы найдете в статье.

Газосиликатные блоки – что это

Если говорить простым языком, то газосиликатный материал – это одна из разновидностей ячеистого бетона. Готовый материал получался пористым, но имел такие же характеристики, как у бетона. Отличием являлось то, что благодаря пористой структуре, блоки имели меньший вес. Материал получали путем добавления в бетонный раствор специальных добавок, образующих поры. В XIX веке раствор перемешивали с кровью быка или свиньи, чтобы получить данный эффект. Белок в крови, вступая в реакцию с другими компонентами, образовывал пену. Один из советских строителей, Брюшков М.Н., в 1930-х годах заметил, что растение мыльный корень, которое растет в Средней Азии, наделяет цемент новой особенностью. Когда растение добавляли в смесь, она начинала пениться, тем самым увеличиваясь в объеме. Когда раствор застывал, пористая структура сохранялась. Однако самую важную роль в изготовлении ячеистого бетона сыграл Альберт Эриксон, архитектор из Швеции, который разработал технологию получения материала, путем добавления химических газообразующих компонентов. Он и запатентовал свое изобретение. Но, из чего делают газосиликатные кирпичи сегодня?

Исходя из СН 277-80, газобетонный раствор должен состоять из следующих компонентов:

• портландцемент высокого качества, поученный согласно ГОСТ 10178-76, в составе которого есть силикат кальция, не меньше 50%, трехкальциевый алюминат, не больше 6%. Добавлять трепел в состав нельзя;
• песок, с техническими требованиями согласно ГОСТ 8736-77, в котором глинистые и илистые включения не превышают 2%, а наличие кварца равно 85%;
• простая вода, соответствующая требованиям ГОСТ 23732-79;
• кальциевая известь-кипелка, соответствующая ГОСТ 9179-77, не меньше 3 сорта. Ее скорость гашения должна составлять 5–15 мин. и не больше 2% пережога. Оксид магния и оксид кальция в составе – не меньше 70%;
• алюминиевая пудра ПАП–1 или ПАП–2, используемая в качестве образователя газа;
• сульфанол С, поверхностно-активное вещество (ПАВ).

Как выглядит газосиликатный кирпич, вы можете посмотреть на фото ниже.

Именно из этих компонентов и производят газосиликатный кирпич. Примечательно, что готовые изделия из газосиликатной смеси можно разделить на 2 вида:

1. Автоклавный.
2. Неавтоклавный.

Они отличаются способом изготовления. Газосиликатные кирпичи из автоклава, благодаря особой обработке в нем, имеют повышенные показатели по усадке при высыхании (в 5 раз лучше) и прочности. Изготовление в автоклаве довольно технологичное и энергоемкое, поэтому их цена несколько выше. Сушка газосиликатного кирпича происходит при температуре 175 ˚C, под давлением в 0,8–1,2 МПа. Такую обработку могут позволить себе только большие предприятия.

Что касается неавтоклавного газосиликатного кирпича, то его изготовление обходится значительно дешевле, но немного с худшими показателями. Изготовленная смесь затвердевает в природных условиях, без внешнего влияния.

Размеры и вес газосиликатных кирпичей

Одним из преимуществ газосиликатных блоков, является их размер. Он значительно больше, чем у обычных кирпичей, благодаря чему возведение здания проходит на порядок выше (в 4 раза), при том, что количество швов и соединений максимально снижено. Это значительно сокращает трудозатраты. Да и расход раствора значительно уменьшается. Как известно, размер кирпичей определяется тремя величинами: длиной, шириной и толщиной. Стандартный размер стенового газосиликатного кирпича равен 600×200×300 мм. Существует также стеновой полублок, размер которого составляет 600×100×300 мм. Но, это далеко не все размеры. В зависимости от производителя, изготавливают блоки следующих размеров:

• 500×200×300 мм;
• 588×150×288 мм;
• 600×250×50 мм;
• 600×250×75 мм;
• 600×250×100 мм;
• 600×250×250 мм;
• 600×250×400 мм и т.д.

Вы можете найти любой размер, который потребуется для ваших работ. Имея эти данные, мы можем сравнить, сколько кирпичей в газосиликатном блоке.  К примеру, возьмем стандартный кирпич размером 250×120×65 мм и стандартный газосиликатный блок, 600×200×300 мм. Объем такого кирпича составляет 0,00195 м³. Объем же силикатного блока равен 0,036 м³. Если разделить их, получается, что в 1 блоке 1,85 кирпичей. Примечательно то, что на 1 м³ кладки требуется 27,7 блоков, а кирпичей – 512 шт., что в 18 раз меньше. А что сказать о весе?

Понятно, что на вес будут влиять габариты и плотность материала. Чем они больше, тем выше вес. Стандартный газосиликатный блок имеет вес 21–29 кг, а зависимости от плотности. Вес – одно из преимуществ таких изделий. Если сравнивать с теми же кирпичами, то масса 1 м³ кирпичей равна: 512 шт. × 4 кг. (масса 1 кирпича) = 2048 кг. А в 1 м³ газосиликатного блока: 27,7 × 21 = 581,7 кг. Разница более чем очевидна. За счет габаритов и пористой структуры, общий вес блоков из газосиликата намного меньше.

Основные физико-механические характеристики газосиликатных кирпичей

Немаловажными факторами, которые отличают изделия, являются следующие показатели:

1. Плотность.
2. Теплопроводность.
3. Морозостойкость.

Как упоминалось выше, от плотности напрямую зависит вес и свойства материала. В зависимости от этого, газосиликатные кирпичи делятся на маркировки:

• D700, самые плотные, используются для постройки конструкций с повышенной этажностью.
• D600–D500, средней плотности, используются для постройки малоэтажных домов и перегородок.
• D400 и ниже, теплоизоляционный материал, который используют для утепления контура несущей стены.

Обратите внимание! Чем выше плотность изделия, тем выше проводимость тепла.

Отличием газосиликатных блоков является и их теплопроводность. К примеру, готовые блоки марки D700 обладают показателем 0,18–0,20 Вт/м·°С (ниже чем у красного кирпича). Если говорить о марке D600–D500, то показатели еще ниже – 0,12–0,18 Вт/м·°С. Самая низкая теплопроводность у изделий марки D400, равная 0,08–0,10 Вт/м·°С.

Внимание! Теплопроводность дерева составляет 0,11–0,19 Вт/м·°С. Поэтому ячеистый бетон в этом плане превышает даже дерево. Это материал, который способен дышать. Учтите, что это касается полностью сухого материала. Если он мокрый, проводимость увеличивается.

Что касается морозостойкости, то она зависит от объема пор блоков. Стандартные блоки, изготовленные в естественных условиях, могут выдерживать 15–35 циклов замерзания и размораживания.

Но, некоторые производители, изготовляющие блоки в автоклаве заявляют, что их изделия имеют морозостойкость 50–100 циклов, что действительно поражает. Все же, отталкиваясь от информации в ГОСТ 25485-89, в среднем морозостойкость ячеистого бетона не выше 35 циклов.

Другие преимущества материала

Стоит отметить, что газосиликатный кирпич имеет и другие характеристики. Благодаря своему составу, он является экологически чистым материалом, который не вредит здоровью человека. Изделия из газобетона находятся на втором месте по экологичности, после дерева. Кроме того, автоклавные блоки не будут гнить из-за отсутствия среды обитания для микроорганизмов. Грызуны не будут его есть и заводиться внутри.

Высокая пожаробезопасность – еще одно преимущество ячеистых бетонов. Он не горит! Материал можно использовать для возведения преград для огня. В конструкции предел распространения огня составляет 0 см. А пористая структура газосиликата позволяет эффективно препятствовать проникновению шума. Если вам придется работать с этим материалом, вы сможете оценить еще одну тонкость – простота обработки. С ним легко работать, используя простые плотницкие инструменты. Как видите, газосиликатный кирпич не зря считается одним из лучших материалов, используемых для строительства!

Silicate – обзор | Темы ScienceDirect

3.3 Рабочие характеристики и применение кремнеземных мембран RTP

Сообщалось о применении кремнеземных мембран RTP для разделения и опреснения газов. Это очень недавняя разработка, первый отчет был опубликован в 2013 году. На данный момент, вплоть до начала 2017 года, есть только две статьи, посвященные кремнеземной мембране RTP, посвященные разделению газов, и две другие статьи, посвященные опреснению, как указано в таблице 1. Общая черта этих документов использует более термостойкий прекурсор кремнезема ES40.Обычным результатом является изготовление мембран из диоксида кремния RTP за несколько часов вместо нескольких дней (6–12 дней), как в случае мембран из диоксида кремния CTP.

Таблица 1. Список литературы по кремнеземной мембране RTP

Прекурсор кремнезема	Температура прокаливания. (° C)	Промежуточный слой	Количество слоев	Применение	Год	Ссылки
ES40	600	Да	6	Газ	2013	Wang et al.(2013)
ES40	600	Да	6	Газ	2014	Wang et al. (2014)
ES40	630	Нет	2	Опреснение	2016	Ван, Ван и др. (2016)
ES40	630	Нет	2	Опреснение	2017	Ван, Ван и др. (2017)

Первая мембрана из диоксида кремния RTP фактически была гибридной RTP.Мембраны действительно подвергались очень быстрому нарастанию температуры> 100 ° C с ^{– 1} , хотя охлаждение происходило в печи при 1 ° C мин. ^{– 1} . Эта первая RTP-мембрана была получена из золь-геля силикагеля оксида кобальта после успешных приемов, использованных для CTP-мембран в виде EtOH: ES40: Co (NO ₃ ) ₂ · 6H ₂ O: H ₂ O молярный соотношение 255: 4: 1: 40, но без пероксидного растворения гидратов нитрата кобальта. Принимая это во внимание, Wang et al.(2014) поняли, что необходимо изменить золь-гель, и добавили избыточное количество кислотного катализатора (HNO ₃ ) к предыдущему золь-гелевому составу. В результате новые мембраны из диоксида кремния RTP могут быть изготовлены в виде чистой мембраны из RTP, где мембраны вводятся непосредственно в печь при 600 ° C с временем выдержки 1 час, а затем непосредственно извлекаются из печи для охлаждения при температуре окружающей среды. комнатные температурные условия.

Мембраны из оксида кобальта из диоксида кремния RTP соответствуют активированному механизму переноса температуры, что указывает на то, что матрица из диоксида кремния образует молекулярные просеивающие структуры.Этот механизм переноса характеризуется положительной энергией активации проницаемости для газов меньшего размера с кинетическими диаметрами ( d _k ) ниже (т.е. He и H ₂ ) и отрицательной энергией активации проницаемости газов с d _k > 3 Å (CO ₂ , N ₂ , CO и т. д.) (Боффа, тен Эльсхоф, Гарсия и Бланк, 2009; Иги и др., 2008; Канезаши и Цуру, 2011; Wang et al., 2014). Это означает, что проницаемость более мелких газов увеличивается с температурой, в то время как более крупные газы уменьшаются, как показано на рис.10. Проницаемость He и H ₂ в диапазоне 10 ^{– 7} моль · м ^{– 2} с ^{– 1} Па ^{– 1} согласуется с большинством результатов, опубликованных для мембран из оксида кремния из CTP. (Miller et al., 2013; Smart et al., 2012; Yacou, Smart, & Diniz da Costa, 2012). Селективность He / N ₂ и H ₂ / CO ₂ , равная 70 и 30 при 450 ° C, относительно сопоставима по сравнению с металлооксидными кремнеземными мембранами CTP, хотя и намного ниже, чем у лучших CTP-мембран из оксида кремния из оксида кобальта, которые достигли очень высокие значения ~ 800 для проницаемости He / N ₂ и H ₂ / CO ₂ при 450 ° C (Yacou et al., 2012). Однако эти лучшие результаты основаны на эволюции мембран из оксида кобальта CTP за почти десятилетие исследований. Тем не менее, другая недавняя разработка CTP мембраны из оксида железа, кобальта и кремнезема обеспечила значения He / N ₂ ~ 100 при 450 ° C. Следовательно, эти новаторские работы по разработке мембран из диоксида кремния RTP обнадеживают и открывают множество потенциальных возможностей для дальнейших улучшений.

Рис. 10. Газопроницаемость как функция температуры для мембраны из оксида кобальта и кремнезема RTP (Wang et al., 2014).

Впоследствии метод RTP был также исследован для подготовки кремнеземных мембран для опреснения. Одной из интересных частей этой работы было приготовление бесслойных мембран из диоксида кремния RTP. Мембрана из диоксида кремния без межслоев является недавней разработкой, о которой также сообщалось для мембран из диоксида кремния CTP, содержащих оксид кобальта (Elma, Wang, Yacou, & Diniz da Costa, 2015; Elma, Wang, Yacou, Motuzas, et al., 2015; Liu et al., 2015; Liu et al. al., 2015a, 2015b, 2015c) или шаблоны, такие как трехблочные полимеры (Elma, Wang, Yacou, & Diniz da Costa, 2015; Elma, Wang, Yacou, Motuzas, et al., 2015) и гибридный виниловый шаблон (Yang et al., 2017). Первоначально мембраны из диоксида кремния RTP без межслоев были разработаны с использованием золь-гелей ES40 с высокими значениями pH 4 и 6 и протестированы для чистой воды и водных растворов солей (0,3–3,5 мас.%) И температур (25 ° C, 40 ° C и 60 ° C), а мембраны проработали 120 часов, прежде чем потеряли способность производить воду высокой чистоты (Wang, Wang, et al., 2016). В последующей работе Ван, Ван и др. (2017) улучшили золь-гель синтез ES40 для значения pH, равного 1, ниже IEP кремнезема.Новые мембраны из диоксида кремния RTP без межслоев снова подвергались серии испытаний (при варьировании концентрации соли и температуры), и снова лучшая мембрана (ES40: H ₂ O = 1:20) прослужила 120 часов. При дальнейшем увеличении соотношения до 1:44 Wang, Wang и др. (2017) показали, что срок службы мембран из диоксида кремния RTP без межслоевого покрытия увеличился почти в восемь раз (до 800 ч).

Интересно, что бесслойные мембраны из диоксида кремния RTP оказались успешными только с двумя слоями покрытия. Это обеспечивает значительную экономию при изготовлении, поскольку требуется только два слоя, а промежуточные слои больше не требуются.Кроме того, мембраны можно приготовить всего за 2 часа, если для каждого слоя применяется время выдержки 1 час. На рис. 11A показано изображение, полученное методом сканирующего электронного микроскопа, безслойной кремнеземной мембраны RTP, которое показывает толщину пропитки кремнеземом от ~ 3,3 до ~ 5 мкм (Wang, Wang, et al., 2016). Примечательно, что слой диоксида кремния RTP привел к шероховатости поверхности, а глубокая пропитка золь-гелем заполнила межчастичные пространства подложки из оксида алюминия, хотя несколько пустот среднего (0,03–0,11 мкм) и большого (0,20 мкм) размеров в кремнеземная матрица.Схема на фиг. 11B поясняет, что первое золь-гелевое покрытие из диоксида кремния ES40 проникло в подложку и покрыло частицы оксида алюминия. На рис. 11С показано, что второе покрытие заполнило большую часть пустот, хотя пустоты остаются такими, как показано на рис. 11С (Wang, Wang, et al., 2016). Однако пустоты не были связаны друг с другом, так как отторжение солей достигало высоких значений 99%. Это означает, что диффузия молекул воды через матрицу диоксида кремния RTP контролировалась размером пор, меньшим размера более крупных ионов гидратированной соли Cl ^– -H ₂ O (6.64 Å) и Na ⁺ -H ₂ O (7,16 Å) (Han & Peng, 2016; Volkov, Paula, & Deamer, 1997). Следовательно, гидратированные ионы не могут диффундировать через поры кремнезема малых размеров, поэтому исключение размера пор было механизмом отделения воды от солей.

Рис. 11. (A) SEM-изображение и концептуальная схема бесслойной RTP-мембраны (B) первого и (C) второго этапов нанесения покрытия погружением (Wang, Wang, et al., 2016).

Характеристики мембран из диоксида кремния без прослойки RTP приведены в таблице 2.В целях сравнения в таблице 2 также перечислены мембраны из диоксида кремния CTP и другие неорганические (цеолит, двуокись титана и углерод) мембраны, заявленные для применения в опреснении. Эффективность межслойной мембраны из диоксида кремния RTP сравнима или даже лучше, чем многие результаты, опубликованные для мембран из диоксида кремния CTP, лучше, чем у цеолитовых мембран, и в том же диапазоне характеристик, что и мембраны из диоксида титана. По сравнению с межслойными мембранами недавние разработки карбонизированных мембран CTP с использованием шаблона на основе винила (TEVS) привели к гораздо более высоким потокам воды почти в четыре раза.Кроме того, смешанная мембрана из угольно-глиноземного сплава обеспечивает наилучшие потоки воды 10,9 кг · м ^{– 2} ч ^{– 1} . Таким образом, существуют потенциальные возможности для улучшения характеристик мембран из диоксида кремния, не содержащих межслоев, для обессоливания путем использования органических шаблонов с последующей карбонизацией.

Таблица 2. Сравнение характеристик мембран на неорганической основе для опреснения, испытанных при первапорации при концентрации морской воды (NaCl ~ 3,5 мас.%) И комнатной температуре (20-25 ° C)

Тип мембраны	Водный поток (кг м – 2 ч – 1 )	Отклонение (мас.%)	Каталожные номера
Без прослойки Кремнезем RTP (рН раствора 4) Кремнезем RTP (рН раствора 1) Карбонизированный ЦТФ P123 a кремнезем CTP карбонизированный P123-TEVS b кремнезем CTP Оксид кобальта кремнезем	2.3 2,0 2,3 9,5 4,6	~ 99 & gt; 99 & gt; 99 ~ 99 & gt; 99	Ван, Ван и др. (2016) Wang, Wang, et al. (2017) Эльма, Ван, Яку и Динис да Коста (2015) Ян и др. (2017) Эльма, Ван, Якоу, Мотузас и др. (2015)
С промежуточным слоем Упорядоченный кремнезем Чистый кремнезем Карбонизированное поверхностно-активное вещество C16 кремнезем Кобальт оксид кремнезем	2.9 6,8 1,7 0,4	& gt; 99 ~ 98 ~ 97 & gt; 99	Chua et al. (2013) Elma, Yacou, Diniz da Costa, and Wang (2013) Wijaya et al. (2009) Lin, Ding, Smart и Diniz da Costa (2012)
Другие неорганические мембраны Цеолит MFI-ZSM-5 Цеолит MFI-S1 Углеродно-глиноземная смешанная матрица Титания	1,0 2,1 10,9 3,0	~ 99 & gt; 99 & gt; 99 ~ 99	Duke et al.(2009) Drobek et al. (2012) Song et al. (2016) Yacou et al. (2015)

Силикатный расплав – обзор

1 Введение

Силикатные расплавы являются повсеместными компонентами магматических процессов в земной коре и мантии и служат ключевыми транспортными агентами для физико-химической дифференциации и эволюции Земля (например, Mysen, 1988). Понимание термодинамических и транспортных свойств силикатных расплавов имеет решающее значение для лучшего понимания соответствующих процессов, включая плавление, динамику (миграцию и внедрение расплавов) и распределение элементов в недрах Земли (Kushiro, 1976; 1983; Dunn, 1982). ; Навроцкий и др., 1982; Симидзу и Кусиро, 1984; Невиль и Рише, 1991; Топлис и др., 1997; Tinker et al., 2003). Хорошо известно, что молекулярные структуры и степень беспорядка силикатных расплавов контролируют эти макроскопические свойства и соответствующие процессы в недрах Земли (Angell et al., 1982; Mysen et al., 1982; Mysen, 1990; Yarger et al. , 1995; Poe et al., 2001).

В то время как атомные структуры кристаллических материалов Земли или молекул при высоком давлении относительно хорошо известны благодаря прогрессу в технологиях высокого давления в физике минералов, гораздо меньше известно о структурах аморфных силикатов, включая стекла и расплавы.В основном это связано с тем, что рентгеновское рассеяние или колебательная спектроскопия предоставляют ограниченную информацию (например, координационное окружение или топологические вариации) о специфической природе атомного беспорядка: выраженный химический и топологический беспорядок с отсутствием периодичности в оксидных стеклах создает дифракционные картины или моды в колебательные спектры еще более уширены. (См. Также Wolf and McMillan, 1995 для обширного обзора структуры и свойств силикатных расплавов и стекол при высоком давлении).

Твердотельный ЯМР имеет особые преимущества при исследовании структур силикатных стекол при высоком давлении. Новаторские одномерные исследования ²⁹ Si и ²⁷ Al методом прядения под магическим углом (MAS) ЯМР силикатных стекол, закаленных из расплавов при высоком давлении, предоставили четкие доказательства вызванных давлением изменений координации в Si и Al в том смысле, что доля высококоординированных каркасные единицы (например, ^[5,6] Si и ^[5,6] Al) увеличиваются с увеличением давления, что может частично объяснять аномалии в зависимости коэффициента диффузии и вязкости от давления (Xue et al., 1989, 1991; Яргер и др., 1995; Poe et al., 1997). Первый MAS ЯМР ¹⁷ O для бинарных силикатных стекол при высоком давлении предположил, что изменение связности силикатных расплавов вызвано давлением (Xue et al., 1994).

Последние достижения в твердотельном ЯМР позволяют исследовать распределение катионов и анионов в некристаллических силикатах. Наиболее заметным прогрессом стала разработка двумерного тройного квантового (3Q) MAS-ЯМР, который обеспечивает значительно улучшенное разрешение по сравнению с обычным одномерным MAS-ЯМР (Frydman and Harwood, 1995; Amoureux et al., 1996; Baltisberger et al., 1996; Ли и Стеббинс, 2000b). С помощью этого метода недавно были количественно определены различные аспекты беспорядка (например, химический и топологический) в силикатных стеклах и расплавах (Lee and Stebbins, 2000b; 2002; 2003a, b; Lee et al., 2001; 2003b). ЯМР ¹⁷ O 3QMAS силикатных стекол, закаленных из расплавов при высоком давлении, предоставил первые новые структурные детали анионного окружения в простых бинарных силикатах (Lee et al., 2003a), а затем и кислородного окружения в тройных алюмосиликатных стеклах и расплавах. были обнаружены (Lee, 2004b; Lee et al., 2004). Эти результаты показывают, что возможность соединения при высоком давлении значительно отличается от соединения при давлении окружающей среды. В частности, в силикатных и алюмосиликатных расплавах доля немостикового кислорода (NBO) обычно уменьшается с увеличением давления, что приводит к образованию новых кислородных кластеров, которые соединяют ^[5,6] Si и ^{[5,6 ]} Al (в дополнение к ^[4] Al и ^[4] Si), например ^[4, Si – O– ^[5,6] Si, ^[4] Si – O – ^[5,6] Al и Na – O– ^[5,6] Si (Lee, 2004b; Lee et al., 2004). Квантово-химические расчеты также использовались для лучшего понимания взаимосвязи между структурно значимыми параметрами ЯМР и атомными конфигурациями при высоком давлении (Lee et al., 2003a; Lee, 2004b).

Здесь представлен обзор этих недавних результатов с использованием двумерного твердотельного ЯМР (3QMAS) и квантово-химических расчетов изменений атомных структур под давлением и свойств силикатных расплавов с различным давлением и составом (Lee et al., 2003a; 2004b; Lee, 2004).Следует отметить, что мы не пытались дать обширный обзор структуры силикатных стекол и расплавов, полученных с помощью многих других экспериментальных и теоретических методов. Более подробные общие обзоры структуры стекол и расплавов при окружающем и высоком давлении можно найти в других превосходных предыдущих обзорах (например, Wolf and McMillan, 1995). Соответствующий обзор также можно найти в недавней публикации (Allwardt et al., 2004). Вместо этого мы сосредоточимся на обзоре исследований структур силикатных стекол и расплавов с помощью «двумерного твердотельного ЯМР» квадрупольных нуклидов (например,грамм. ¹⁷ O и ²⁷ Al). Этот вклад состоит из двух основных частей. В разделе 2 кратко излагаются методология создания давления, экспериментальные условия и достижения в области спектроскопии твердотельного ЯМР высокого разрешения. После описания оборудования с несколькими наковальнями для синтеза образцов (разделы 2.1 и 2.2) в разделе 2 обсуждаются последние достижения в области твердотельного ЯМР высокого разрешения, в частности, ЯМР 3QMAS и его применение для стекла NaAlSiO ₄ .3. Мы также кратко описываем результаты квантово-химических расчетов атомных структур при высоком давлении и их взаимосвязь с параметрами ЯМР (например, изотропный химический сдвиг, раздел 2.4). В разделе 3 мы резюмируем, как количественная оценка беспорядка в силикатных стеклах и расплавах получается с помощью этих методов твердотельного ЯМР. Эти результаты помогают установить классификационную схему беспорядка в некристаллических силикатах (раздел 3.1). Затем мы представляем последние результаты о структурах силикатных стекол и расплавов при высоком давлении.Наконец, мы исследуем вызванные давлением изменения в координационной среде каркасных единиц и соответствующие возможности подключения, отраженные в среде BO и NBO при высоком давлении. Изменение степени беспорядка с давлением также будет обсуждаться в разделе 3.2.

2.4 Силикатные минералы – физическая геология

Подавляющее большинство минералов, составляющих породы земной коры, представляют собой силикатные минералы. К ним относятся такие минералы, как кварц, полевой шпат, слюда, амфибол, пироксен, оливин и большое количество глинистых минералов.Строительным блоком всех этих минералов является тетраэдр кремнезема , комбинация четырех атомов кислорода и одного атома кремния. Они расположены так, что плоскости, проведенные через атомы кислорода, образуют тетраэдр (рис. 2.6). Поскольку ион кремния имеет заряд +4, а каждый из четырех ионов кислорода имеет заряд –2, тетраэдр кремнезема имеет чистый заряд –4.

В силикатных минералах эти тетраэдры организованы и связаны друг с другом различными способами, от отдельных единиц до сложных каркасов (рисунок 2.9). Простейшая силикатная структура минерала оливина состоит из изолированных тетраэдров, связанных с ионами железа и / или магния. В оливине заряд –4 каждого тетраэдра кремнезема уравновешивается двумя двухвалентными (т.е. +2) катионами железа или магния. Оливин может быть либо Mg ₂ SiO ₄ , либо Fe ₂ SiO ₄ , либо их комбинацией (Mg, Fe) ₂ SiO ₄ . Двухвалентные катионы магния и железа довольно близки по радиусу (0.73 против 0,62 ангстрем). Из-за подобия размеров и поскольку они оба являются двухвалентными катионами (оба имеют заряд +2), железо и магний могут легко заменять друг друга в оливине и многих других минералах.

Рис. 2.9. Конфигурации силикатных минералов. Треугольники представляют тетраэдры кремнезема.

Конфигурация тетраэдра		Примеры минералов
	Изолированный (несиликаты)	Оливин, гранат, циркон, кианит
	Пары (соросиликаты)	Эпидот, цоизит
	Кольца (циклосиликаты)	Турмалин
	Одиночные цепи (силикаты)	Пироксены, волластонит
	Двойные цепи (иносиликаты)	Амфиболы
	Листы (филлосиликаты)	Слюды, глинистые минералы, серпентин, хлорит
Трехмерная структура	Каркас (тектосиликат)	Полевой шпат, кварц, цеолит

Упражнение 2.3 Сделайте тетраэдр

Обрежьте внешнюю часть фигуры (сплошные и пунктирные линии), а затем сложите по сплошным линиям, чтобы получился тетраэдр.

Если у вас есть клей или лента, прикрепите выступы к тетраэдру, чтобы они держались вместе. Если у вас нет клея или ленты, сделайте надрез по тонкой серой линии и вставьте заостренный язычок в прорезь.

Если вы делаете это в классе, попробуйте соединить свой тетраэдр с другими в пары, кольца, одинарные и двойные цепи, листы и даже трехмерные каркасы.

В оливине, в отличие от большинства других силикатных минералов, тетраэдры кремнезема не связаны друг с другом. Однако они связаны с железом и / или магнием, как показано на рисунке 2.10.

Рис. 2.10. Изображение структуры оливина, вид сверху. Формулу для этого конкретного оливина, который имеет три иона Fe на каждый ион Mg, можно было бы записать: Mg0,5Fe1,5SiO4.

Как уже отмечалось, +2 ионы железа и магния близки по размеру (хотя и не совсем одинаковы).Это позволяет им заменять друг друга в некоторых силикатных минералах. Фактически, обычные ионы в силикатных минералах имеют широкий диапазон размеров, как показано на рис. 2.11. Все показанные ионы являются катионами, за исключением кислорода. Обратите внимание, что железо может существовать как ион +2 (если он теряет два электрона во время ионизации), так и ион +3 (если он теряет три). Fe ²⁺ известен как железо , двухвалентное железо, . Fe ³⁺ известен как трехвалентное железо . Ионные радиусы имеют решающее значение для состава силикатных минералов, поэтому мы еще раз обратимся к этой диаграмме.

Рис. 2.11. Ионные радиусы (эффективные размеры) в ангстремах некоторых обычных ионов в силикатных минералах

Структура одноцепочечного силикатного пироксена показана на рис. 2.12 и 2.13. В пироксене тетраэдра диоксида кремния соединены вместе в одну цепочку, где один ион кислорода из каждого тетраэдра является общим с соседним тетраэдром, следовательно, в структуре меньше атомов кислорода. В результате соотношение кислорода и кремния ниже, чем в оливине (3: 1 вместо 4: 1), а общий заряд на атом кремния меньше (–2 вместо –4), поскольку требуется меньше катионов. чтобы сбалансировать этот заряд.Композиции пироксена относятся к типу MgSiO ₃ , FeSiO ₃ и CaSiO ₃ или их комбинации. Пироксен также можно записать как (Mg, Fe, Ca) SiO ₃ , где элементы в скобках могут присутствовать в любой пропорции. Другими словами, пироксен имеет один катион на каждый тетраэдр кремнезема (например, MgSiO ₃ ), а оливин – два (например, Mg ₂ SiO ₄ ). Поскольку каждый ион кремния равен +4, а каждый ион кислорода равен –2, три атома кислорода (–6) и один кремний (+4) дают суммарный заряд –2 для одной цепочки тетраэдров кремнезема.В пироксене один двухвалентный катион (2+) на тетраэдр уравновешивает этот заряд –2. В оливине требуется два двухвалентных катиона, чтобы сбалансировать заряд –4 изолированного тетраэдра.

Структура пироксена более «разрешающая», чем у оливина – это означает, что в нее могут вписаться катионы с более широким диапазоном ионных радиусов. Вот почему пироксены могут иметь катионы железа (радиус 0,63 Å), магния (радиус 0,72 Å) или кальция (радиус 1,00 Å).

Рис. 2.12. Изображение структуры пироксена.Тетраэдрические цепи продолжаются слева и справа, и каждая из них перемежается рядом двухвалентных катионов. Если это ионы Mg, то формула будет MgSiO3. Рисунок 2.13. Одиночный тетраэдр кремнезема (слева) с четырьмя ионами кислорода на ион кремния (SiO4). Часть единой цепочки тетраэдров (справа), где атомы кислорода в смежных углах делятся между двумя тетраэдрами (стрелки). Для очень длинной цепи результирующее отношение кремния к кислороду составляет от 1 до 3 (SiO3).

Упражнение 2.4 кислородная депривация

На диаграмме ниже представлена ​​одиночная цепь в силикатном минерале.Подсчитайте количество тетраэдров по сравнению с количеством ионов кислорода (желтые сферы). Каждый тетраэдр имеет один ион кремния, поэтому это должно давать отношение Si к O в одноцепочечных силикатах (например, пироксен).

На диаграмме ниже представлена ​​двойная цепь в силикатном минерале. Опять же, посчитайте количество тетраэдров по сравнению с количеством ионов кислорода. Это должно дать вам соотношение Si к O в двухцепочечных силикатах (например, амфиболе).

В структурах амфибола тетраэдры диоксида кремния связаны в двойную цепь, у которой отношение кислорода к кремнию ниже, чем у пироксена, и, следовательно, для балансировки заряда необходимо еще меньше катионов.Амфибол даже более терпим, чем пироксен, и его состав может быть очень сложным. Роговая обманка, например, может включать натрий, калий, кальций, магний, железо, алюминий, кремний, кислород, фтор и гидроксил-ион (OH ^–).

В структурах слюды тетраэдры кремнезема расположены в виде непрерывных листов, где каждый тетраэдр имеет три общих аниона кислорода с соседними тетраэдрами. Между соседними тетраэдрами происходит даже большее распределение атомов кислорода, и, следовательно, для листовых силикатных минералов требуется меньше катионов, уравновешивающих заряд.Связь между листами относительно слабая, и это объясняет хорошо развитый однонаправленный раскол (рис. 2.14). Слюда биотита может содержать железо и / или магний, что делает ее силикатным минералом ферромагнезиального происхождения (например, оливином, пироксеном и амфиболом). Хлорит – еще один подобный минерал, который обычно включает магний. В мусковите слюды присутствуют только катионы алюминия и калия; следовательно, это силикатный минерал неферромагнезиального происхождения.

Рис. 2.14 Слюда биотита (слева) и слюда мусковита (справа). Оба силиката представляют собой листовые силикаты и легко разделяются на тонкие слои в плоскостях, параллельных листам. Биотит темный, как и другие силикаты, содержащие железо и / или магний (например, оливин, пироксен и амфибол), а мусковит – светлый. (Каждый образец имеет диаметр около 3 см.)

Помимо мусковита, биотита и хлорита, существует много других листовых силикатов (или филлосиликатов ), которые обычно существуют в виде фрагментов размером с глину (т.е. менее 0,004 мм). К ним относятся глинистые минералы , каолинит , иллит, и смектит , и, хотя их трудно изучать из-за их очень малого размера, они являются чрезвычайно важными компонентами горных пород и особенно почв.

Все минералы листового силиката также содержат воду в своей структуре.

Тетраэдры кремнезема связаны в трехмерные каркасы как в полевом шпате , так и в кварце .Это неферромагнезиальных минералов – они не содержат железа и магния. Помимо тетраэдров кремнезема, полевые шпаты включают катионы алюминия, калия, натрия и кальция в различных комбинациях. Кварц содержит только тетраэдры кремнезема.

Три основных минерала полевого шпата – это калиевый полевой шпат (он же , калиевый полевой шпат, или калиевый шпат) и два типа полевого шпата плагиоклаза: , альбит, (только натрий) и (только анортит), .Как и в случае с железом и магнием в оливине, существует непрерывный диапазон составов (ряд твердых растворов) между альбитом и анортитом в плагиоклазе. Это связано с тем, что ионы кальция и натрия почти одинаковы по размеру (1,00 Å против 0,99 Å). Могут существовать любые промежуточные составы между CaAl ₂ Si ₃ O ₈ и NaAlSi ₃ O ₈ (рис. 2.15). Это немного удивительно, потому что, хотя они очень похожи по размеру, ионы кальция и натрия не имеют одинакового заряда (Ca ²⁺ по сравнению с Na +).Эта проблема объясняется соответствующей заменой Si ⁴⁺ на Al ³⁺ . Следовательно, альбит – это NaAlSi ₃ O ₈ (один Al и три Si), а анортит – это CaAl ₂ Si ₂ O ₈ (два Al и два Si), а полевые шпаты плагиоклаза промежуточного состава имеют промежуточный состав. пропорции Al и Si. Это называется «связанной заменой».

Полевые шпаты плагиоклаза промежуточного состава включают олигоклаз (от 10% до 30% Са), андезин (от 30% до 50% Са), лабрадорит (от 50% до 70% Са) и битовнит (от 70% до 90% Са). K-полевой шпат (KAlSi ₃ O ₈ ) имеет немного другую структуру, чем у плагиоклаза, из-за большего размера иона калия (1,37 Å) и из-за этого большого размера калий и натрий не легко заменяют друг друга, за исключением высоких температур. Эти высокотемпературные полевые шпаты, вероятно, можно найти только в вулканических породах, потому что интрузивные магматические породы охлаждаются достаточно медленно до низких температур, чтобы полевые шпаты превратились в одну из низкотемпературных форм.

Рисунок 2.15 Состав минералов полевого шпата

В кварце (SiO ₂ ) , тетраэдры кремнезема связаны в «идеальный» трехмерный каркас. Каждый тетраэдр связан с четырьмя другими тетраэдрами (с кислородом, общим для каждого угла каждого тетраэдра), и в результате отношение кремния к кислороду составляет 1: 2. Поскольку один катион кремния имеет заряд +4, а два аниона кислорода имеют заряд -2, заряд сбалансирован. Нет необходимости в алюминии или других катионах, таких как натрий или калий.Твердость и отсутствие трещин в кварце являются результатом сильных ковалентных / ионных связей, характерных для тетраэдра кремнезема.

Упражнение 2.5 Ферромагнезиальные силикаты?

Силикатные минералы классифицируются как ферромагнезиальные или неферромагнезиальные в зависимости от того, содержат ли они в своей формуле железо (Fe) и / или магний (Mg). Ниже перечислены некоторые минералы и их формулы. Для каждого укажите, является ли он силикатом ферромагнезита или нет.

Минеральное	Формула	Ферромагнезиальный силикат?
оливин	(Mg, Fe) 2 SiO 4
пирит	FeS 2
плагиоклаз	CaAl 2 Si 2 O 8
пироксен	MgSiO 3
гематит	Fe 2 O 3
ортоклаз	КАЛСИ 3 О 8
кварцевый	SiO 2

Минеральное	Формула *	Ферромагнезиальный силикат?
амфибол	Fe 7 Si 8 O 22 (OH) 2
мусковит	K 2 Al 4 Si 6 Al 2 O 20 (OH) 4
магнетит	Fe 3 O 4
биотит	K 2 Fe 4 Al 2 Si 6 Al 4 O 20 (OH) 4
доломит	(Ca, Mg) CO 3
гранат	Fe 2 Al 2 Si 3 O 12
змеевик	Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4

* Некоторые формулы, особенно более сложные, были упрощены.

Из чего состоят астероиды?

Из чего состоят астероиды? Астероиды состоят в основном из горных пород, а некоторые из них состоят из глины и силиката, а также из различных металлов, в основном из никеля и железа. Но в астероидах были обнаружены и другие материалы.

Обзор

Астероиды – твердые, каменистые и неправильные тела, которые представляют собой каменистые остатки протопланетного диска из пыли и газа, который сформировался вокруг нашего молодого Солнца более 4,5 миллиардов лет назад.Большая часть диска объединилась, чтобы сформировать планеты, но часть обломков осталась. Во время хаотических огненных дней ранней Солнечной системы обломки постоянно сталкивались друг с другом, и поэтому маленькие зерна превращались в маленькие камни, которые врезались в другие камни, образуя более крупные.

Часть обломков представляла собой разбитые остатки планетезималей – тел внутри солнечной туманности молодого Солнца, которые никогда не становились достаточно большими, чтобы стать планетами, – и большие столкновения измельчили эти планетезимали, в то время как другие обломки так и не собрались вместе из-за массивного гравитационного притяжения Юпитера.Так возникли астероиды.

Различные элементы, которые встречаются в астероидах. Кредит: Планетарные ресурсы.

Состав

Состав астероида в основном определяется его близостью к Солнцу. Ближайшие к Солнцу астероиды в основном состоят из углерода с меньшим количеством азота, водорода и кислорода, а астероиды, расположенные дальше, состоят из силикатной породы. Силикаты очень распространены на Земле и в Солнечной системе. Они состоят из кислорода и кремния, элементов номер один и номер два по распространенности в земной коре.Металлические астероиды состоят на 80% из железа и на 20% из смеси никеля, иридия, палладия, платины, золота, магния и других драгоценных металлов, таких как осмий, рутений и родий. Некоторые из них состоят из наполовину силиката и наполовину из металла.

Металлы платиновой группы – одни из самых редких и полезных элементов на Земле. Согласно Planetary Resources, компании, которая надеется добывать астероиды в космосе, эти металлы существуют в таких высоких концентрациях на астероидах, что один 500-метровый богатый платиной астероид может содержать больше металлов платиновой группы, чем когда-либо добывалось на Земле за всю историю человечества. .

Другие минералы были обнаружены на астероидах, которые посещал наш космический корабль. Например, космический корабль Хаябуса приземлился на Итокава, околоземном астероиде в форме лопастей, и обнаружил, что он состоит в основном из минералов оливина и пироксена, минерального состава, аналогичного классу каменных метеоритов, которые в прошлом обрушивались на Землю.

Помимо металлов, в астероидах присутствуют элементы, создающие воду, и есть указания на то, что астероиды содержат воду или лед в своих недрах, и даже есть свидетельства того, что вода могла протекать по поверхности по крайней мере одного астероида.Наблюдения за Вестой из миссии «Рассвет» показывают овраги, которые могли быть вырезаны водой. Теория состоит в том, что когда меньший астероид или комета врезается в более крупный астероид, маленький астероид или комета может высвободить слой льда в большом астероиде. Сила удара на короткое время превратила лед в воду, которая текла по поверхности, создавая овраги.

Металлы, которых много в астероидах. Кредит: Планетарные ресурсы.

Но астероиды могли со временем измениться. Также считается, что химические реакции на протяжении тысячелетий или более недавние столкновения, которым они могли подвергнуться, также влияют на состав астероидов.Некоторые из них испытали высокие температуры после того, как образовались и частично расплавились, при этом железо опускалось к центру и вытесняло базальтовую (вулканическую) лаву на поверхность. Известно, что только один такой астероид, Веста, имеет такую ​​поверхность.

Типы астероидов

Как правило, есть три основных типа астероидов:

• Темные астероиды C (углеродистые), которые составляют большинство астероидов и находятся во внешнем поясе. Считается, что они близки по составу к Солнцу, но содержат мало водорода, гелия или других «летучих» элементов.
• Яркие S (кремнеземистые) астероиды находятся во внутреннем поясе, ближе к Марсу. Обычно они представляют собой металлическое железо с некоторыми силикатами железа и магния.
• Яркие М (металлические) астероиды. Они расположены в середине пояса астероидов и в основном состоят из металлического железа.

Существуют также D типа , известные как троянские астероиды Юпитера, темные и углеродистые по своей природе, и V типа , далекие астероиды между орбитами Юпитера и Урана, и они, возможно, произошли от Земли Койпера. Пояс.Хотя они не были тщательно изучены, было высказано предположение, что они имеют состав из богатых органическими веществами силикатов, углерода и безводных силикатов, возможно, с водяным льдом внутри.

Сравнения

Астероиды отличаются от комет, которые в основном состоят из камней и льда. У комет обычно есть хвосты, которые сделаны из льда и обломков, сублимирующих по мере приближения кометы к Солнцу. У астероидов обычно нет хвостов, даже если они находятся около Солнца. Но недавно астрономы видели некоторые астероиды, у которых выросли хвосты, такие как астероид P / 2010 A2.Ученые предположили, что это может произойти, когда астероид подвергся ударам или ударам других астероидов, и пыль или газ выбрасываются с их поверхностей, создавая спорадический эффект хвоста. Эти так называемые «активные астероиды» являются недавно признанным явлением, и на момент написания этой статьи в главном поясе астероидов было обнаружено только 13 известных активных астероидов, поэтому они очень редки.

Сколько астероидов?

В нашей Солнечной системе миллионы астероидов. По оценкам ученых, в поясе астероидов находится от 1 до 1.1 и 1,9 миллиона астероидов диаметром более 1 километра (0,6 мили) и миллионы более мелких. Большинство неоткрытых астероидов, вероятно, являются более мелкими (менее 100 км в поперечнике), которые труднее обнаружить. По оценкам некоторых астрономов, во всей Солнечной системе может быть 150 миллионов астероидов.

По состоянию на 06 сентября 2015 г. открыто 13 024 объекта, сближающихся с Землей. Около 875 из этих ОСЗ являются астероидами диаметром примерно 1 км и более.Кроме того, 1609 из этих ОСЗ были классифицированы как потенциально опасные астероиды (ПОЗ), но в настоящее время ожидается, что ни один из них не столкнется с Землей. Следите за обновлениями на веб-сайте NASA NEO.

Все астероиды покрыты космической пылью, называемой реголитом. Эта пыль обычно представляет собой скорее каменные обломки, чем пыль. Это результат постоянных столкновений астероидов в космосе.

Дополнительная информация об астероидах:

Интересные факты об астероидах и в чем разница между астероидами и кометами.У Astronomy Cast есть отличный эпизод об исследованиях неба.

Ссылки:
НАСА Исследование Солнечной системы
НАСА, Планетарные ресурсы.

Как это:

Нравится Загрузка …

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Геологическое общество – Вязкость магм

Природа вулканических извержений сильно зависит от вязкости магмы, а также от содержания растворенного газа.

Магма Состав: Богатые силикатами магмы обычно образуются на границах разрушительных плит в результате частичного плавления и / или ассимиляции пород земной коры (которые богаче кремнеземом, чем порода мантии).Такие магмы прорываются в виде андезитов и риолитов или внедряются в виде гранитных масс. Более протяженные молекулы силикатной цепи делают эти магмы очень вязкими, поэтому при извержении обычно происходит взрыв (например, гора Сент-Хеленс).

Магмы с низким содержанием кремнезема обычно образуются в результате частичного плавления мантийных пород под срединными хребтами или в «горячих точках», таких как Гавайи. Эти магмы извергаются в виде базальтов или вторгаются в виде габбро, и они гораздо менее вязкие. Высыпания обычно обильны.

Температура:

Температуры магм отражают точки плавления их минеральных компонентов.Неудивительно, что магмы, образовавшиеся в результате частичного плавления мантийных пород, намного горячее – намного выше 1200 ^o ° C для некоторых гавайских базальтов – чем в случае расплавов корового происхождения. Риолиты могут достигать поверхности при температурах ниже 900 ^o C, и поэтому имеют гораздо более высокую вязкость.

Летучее содержание:

Магма неизменно содержит небольшое количество растворенного газа (вода, CO ₂ и т. Д.), Который высвобождается при снижении давления. Магмы, образовавшиеся в результате плавления мантийных пород, обычно имеют низкое содержание летучих веществ, но магмы, образованные в результате частичного плавления пород земной коры, часто богаты летучими веществами.Высокое содержание летучих снижает вязкость (например, добавление воды в патоку) и, вероятно, является основным фактором, позволяющим некоторым высоковязким (но также и богатым летучими) расплавам вообще достигать поверхности. Выделение газа во время извержения особенно вероятно будет взрывоопасным, если магма одновременно является вязкой (когда выделяется газ, поэтому вязкость немедленно увеличивается) и богатой летучими веществами.

Кристалл Содержание:

Некоторые магмы уже начали кристаллизоваться к тому моменту, когда достигают поверхности. Опять же, это особенно относится к более холодным, более вязким магмам, типичным для разрушительных окраин плит.«Кристаллическая каша» явно будет иметь повышенную вязкость.

Эксперименты Эксперимент «Патока» предназначен для того, чтобы студенты могли исследовать, как температура, летучие вещества и кристаллы могут влиять на вязкость. Предполагается, что вязкость грубо измеряется тем, сколько времени требуется патоке, чтобы перетечь из одного конца кипящей трубки в другой.

Новые минералы клатрата кремния, изоструктурные гидратам природного газа.

1

von Lasaulx, A. Mineralogisch-krystallographische Notizen.VII. Меланофлогит, ein neues Mineral. Neues. Jahrb. Минеральная. 250–257 (1876).

2

Скиннер, Б. Дж. И Эпплман, Д. Е. Меланофлогит, кубический полиморф кремнезема. Am. Минеральная. 48 , 854–867 (1963).

CAS Google ученый

3

Камб, Б. Клатратная кристаллическая форма кремнезема. Наука 148 , 232–234 (1965).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

4

Gies, H., Герке, Х. и Либау, Ф. К. Химический состав и синтез меланофлогита, клатратного соединения кремнезема. Neues. Jahrb. Минеральная. Монатш. 3 , 119–124 (1982).

Google ученый

5

Tribaudino, M. et al. Монокристаллические рентгеновские и рамановские исследования меланофлогита из Варано Маркези (Парама, Италия). Am. Минеральная. 93 , 88–94 (2008).

ADS CAS Статья Google ученый

6

Шленкер, Дж.L. et al. Кристаллическая структура синтетического высококремнеземного цеолита ZSM-39. Nature 294 , 340–342 (1981).

ADS CAS Статья Google ученый

7

Гис, Х. Исследования клатрасилей. VI. Кристаллическая структура додекасила 3C, другого синтетического клатратного соединения кремнезема. Z. Kristallogr. 167 , 73–82 (1984).

CAS Статья Google ученый

8

Герке, Х.И Гис, Х. Исследования клатрасилей. IV. Кристаллическая структура додекасила 1H, синтетического клатратного соединения кремнезема. Z. Kristallogr. 166 , 11–22 (1984).

CAS Google ученый

9

Баерлокер, Ч., Маккаскер, Л. Б. и Олсон, Д. Х. (редакторы) Атлас типов цеолитных каркасов 6 изд. (Elsevier, 2007).

10

Рипмистер, Дж. А., Цзе, Дж. С., Рэтклифф, К. И. и Пауэлл, Б.М. Новая клатрат-гидратная структура. Nature 325 , 135–136 (1987).

ADS CAS Статья Google ученый

11

Köhler, S. et al. Меланофлогит из аккреционной призмы Cascadia на шельфе Орегона: первое появление в условиях холодного моря. Beih. 1 евро. J. Mineral. 11 , 129 (1999).

Google ученый

12

Лу, Х.и другие. Сложный газовый гидрат с окраины Каскадия. Nature 445 , 303–306 (2007).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

13

Гейгер, К. А., Дакс, Э. и Нагашима, М. Теплоемкость и энтропия меланофлогита: поросилы, содержащие молекулы в природе. Am. Минеральная. 93 , 1179–1182 (2008).

ADS CAS Статья Google ученый

14

Квенволден, К.А. Газовые гидраты – геологическая перспектива и глобальные изменения. Rev. Geophys. 31 , 173–187 (1993).

ADS Статья Google ученый

15

Квенволден, К. А. Обзор геохимии метана в гидрате природного газа. Org. Геохим. 23 , 997–1008 (1995).

CAS Статья Google ученый

16

Брукс, Дж.М., Кенникатт, М. К., Рэй, Р. Р., Макдональд, Т. Дж. И Сассен, Р. Термогенные газовые гидраты в Мексиканском заливе. Наука 225 , 409–411 (1984).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

17

Дэвидсон, Д. В. и др. Лабораторный анализ природного газогидрата из отложений Мексиканского залива. Геохим. Космохим. Acta. 50 , 619–623 (1986).

ADS CAS Статья Google ученый

18

Квенволден, К.А. Гидрат метана – главный резервуар углерода в мелкой геосфере? Chem. Геол. 71 , 41–51 (1988).

ADS CAS Статья Google ученый

19

Kennedy, M., Mrofka, D. & von der Borch, C. Прекращение земного шара Snowball путем дестабилизации экваториального клатрата метана в вечной мерзлоте. Nature 453 , 642–645 (2008).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

20

Хаус, К. З., Шраг, Д. П., Харви, К. Ф. и Лакнер, К. С. Постоянное хранение углекислого газа в глубоководных отложениях. Proc. Natl Acad. Sci. США 103 , 12291–12295 (2006).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

21

Навроцкий, А., Xu, H., Moloy, E.C. & Welch, M.D. Термохимия меланофлогита, не содержащего гостей. Am. Минеральная. 88 , 1612–1614 (2003).

ADS CAS Статья Google ученый

22

Kuramochi, T., Kanie, Y., Akimoto, K., Honma, C. & Honma, M. Calyptogena ( Ectenagena ) sp. из миоценовой группы Хота в южно-центральной части полуострова Босо. Sci. Репт. Yokosuka City Mus. 46 , 55–56 (1999).

Google ученый

23

Огава Ю. и Исимару К. Геологические структуры группы Эми на побережье области Эми, южная часть полуострова Босо, Центральный Хонсю. J. Geogr. 100 , 530–539 (1991).

Артикул Google ученый

24

Огава Ю. и Танигучи Х. Геология и тектоника полуострова Миура-Босо и прилегающей территории. Мод. Геол. 12 , 147–168 (1988).

Google ученый

25

Ритвельд, Х. М. Метод уточнения профиля ядерных и магнитных структур. J. Appl. Cryst. 2 , 65–71 (1969).

CAS Статья Google ученый

26

Könnecke, M. & Fuess, H. Фазовые переходы клатразила додекасила 3C ( MTN ) для гостевых молекул пирролидина и t -бутиламина. Цеолиты 15 , 264–269 (1995).

Артикул Google ученый

27

Knorr, K. & Depmeier, W. Кубический / тетрагональный фазовый переход в D3C – THF: исследование оптической и рентгеновской порошковой дифракции. J. Solid State Chem. 137 , 87–93 (1998).

ADS CAS Статья Google ученый

28

Weigel, J. S.и другие. Структурно-направляющие эффекты в синтезе цеолита: дифракция рентгеновских лучей на монокристалле, MAS-ЯМР ²⁹ Si и расчетное исследование конкурентного образования кремнистого феррьерита и додекасила-3C (ZSM-39). J. Am. Chem. Soc. 118 , 2427–2435 (1996).

CAS Статья Google ученый

29

Гис, Х. Исследования клатразилов. III. Кристаллическая структура меланофлогита, природного клатратного соединения кремнезема. Z. Kristallogr. 164 , 247–257 (1983).

CAS Google ученый

30

Könnecke, M., Miehe, G. & Fuess, H. Статическое расстройство додекасила 3C. Монокристалл с синхротронным излучением. Z. Kristallogr. 201 , 147–155 (1992).

Артикул Google ученый

31

Tribaudino, M., Gatta, G. D. & Lee, Y.Фазовый переход из кубической в ​​тетрагональную при высоком давлении в меланофлогите, клатратной фазе SiO2. Микропористый мезопористый материал. 129 , 267–273 (2010).

CAS Статья Google ученый

32

van Koningsveld, H. & Gies, H. Similaritiese между clathrasils DOH , DDR , MEP и MTN . Z. Kristallogr. 219 , 637–643 (2004).

CAS Google ученый

33

Бернард Б. Б., Брукс Дж. М. и Сакетт В. М. Просачивание природного газа в Мексиканский залив. Планета Земля. Sci. Lett. 31 , 48–54 (1976).

ADS CAS Статья Google ученый

34

Мартин, Дж. Б. и Кастнер, М. Химические и изотопные свидетельства источников флюидов в поле грязевого вулкана к морю от аккреционного клина Барбадоса. J. Geophys. Res. 101 , 20325–20345 (1996).

ADS CAS Статья Google ученый

35

Hensen, C. et al. Источники флюидов грязевых вулканов в Кадисском заливе – признаки гидротермального отпечатка. Геохим. Космохим. Acta. 71 , 1232–1248 (2007).

ADS CAS Статья Google ученый

36

Милков, А.V. Мировое распространение подводных грязевых вулканов и попутных газовых гидратов. Marine Geol. 167 , 29–42 (2000).

ADS CAS Статья Google ученый

37

Димитров Л.И. Грязевые вулканы – важнейший путь дегазации глубоко погребенных отложений. Earth-Science Rev. 59 , 49–76 (2002).

ADS CAS Статья Google ученый

38

Салинг, Х., Рикерт, Д., Ли, Р. В., Линке, П. и Зюсс, Э. Структура сообщества макрофауны и поток сульфидов на газогидратных месторождениях конвергентной окраины Каскадия, северо-восточная часть Тихого океана. Mar. Ecol. Прог. Сер. 231 , 121–138 (2002).

ADS Статья Google ученый

39

Sassen, R. et al. Свободный углеводородный газ, газовый гидрат и аутигенные минералы в хемосинтетических сообществах континентального склона северной части Мексиканского залива: связь с микробными процессами. Chem. Геол. 205 , 195–217 (2004).

ADS CAS Статья Google ученый

40

Veizer, J. et al. ⁸⁷ Sr / ⁸⁶ Sr, δ ¹³ C и δ ¹⁸ O эволюция фанерозойской морской воды. Chem. Геол. 161 , 59–88 (1999).

ADS CAS Статья Google ученый

41

Герлах Т.М. и Тейлор, Б. Е. Изотопные ограничения углерода на дегазацию двуокиси углерода из вулкана Килауэа. Геохим. Космохим. Acta. 54 , 2051–2058 (1990).

ADS CAS Статья Google ученый

42

Mazzini, A. et al. Связанные с метаном аутигенные карбонаты Черного моря: геохимическая характеристика и связь просачивающихся флюидов. Marine Geol. 212 , 153–181 (2004).

ADS CAS Статья Google ученый

43

Pallasser, R.J. Распознавание биоразложения в скоплениях газа / нефти через состав компонентов газа δ ¹³ C. Org. Геохим. 31 , 1363–1373 (2000).

CAS Статья Google ученый

44

Etiope, G. et al. Доказательства подземного анаэробного биоразложения углеводородов и потенциального вторичного метаногенеза в земных грязевых вулканах. Морской бензин. Геол. 26 , 1692–1703 (2009).

CAS Статья Google ученый

45

Мурата, К. Дж., Фридман, И. и Глисон, Дж. Д. Отношения изотопов кислорода между диагенетическими минералами кремнезема в сланцах Монтерей, хребет Темблор, Калифорния. Am. J. Sci. 277 , 259–272 (1977).

ADS CAS Статья Google ученый

46

Hein, J.Р., Шолл, Д. В., Баррон, Дж. А., Джонс, М. Г., Миллер, Дж. Диагенез позднекайнозойских диатомовых отложений и формирование дна, имитирующего отражатель, в южной части Берингова моря. Седиментология 25 , 155–181 (1978).

ADS Статья Google ученый

47

Мэтини, Р. К. и Кнаут, Л. П. Новые изотопные оценки температуры для раннего диагенеза кремнезема в слоистых чертах. Геология 21 , 519–522 (1993).

ADS CAS Статья Google ученый

48

Schmidt, M. et al. Накопление гидрата метана в грязевом вулкане «Курган 11», преддуга Коста-Рики. Marine Geol. 216 , 83–100 (2005).

ADS CAS Статья Google ученый

49

Pape, T. et al. Газовые гидраты в мелководных отложениях грязевого вулкана Амстердам, горы Анаксимандр, северо-восток Средиземного моря. Geo-Mar. Lett. 30 , 187–206 (2010).

ADS CAS Статья Google ученый

50

Пиччоне, П. М., Вудфилд, Б. Ф., Берио-Гоутс, Дж., Навроцкий, А. и Дэвис, М. Е. Энтропия молекулярных сит из чистого кремнезема. J. Phys. Chem. B 105 , 6025–6030 (2001).

CAS Статья Google ученый

51

Skrzypek, G.& Пол, Д. δ ¹³ C анализ карбоната кальция: сравнение методов GasBench и элементного анализатора. Rapid Commun. Масс-спектрометрия. 20 , 2915–2920 (2006).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

52

Идзуми Ф. и Момма К. Трехмерная визуализация при порошковой дифракции. Solid State Phenom. 130 , 15–20 (2007).

CAS Статья Google ученый

53

Мама, К.