硅酸钙 (Ca2SiO4) 是一种矿物化合物,用于建筑材料、绝缘和防火材料。它是由氧化钙和二氧化硅混合而成。硅酸钙具有隔热和防火的作用。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 硅酸钙 |
分子式 | 硅酸钙 |
CAS 号 | 1344-95-2 |
同义词 | 硅酸钙盐(2:1);偏硅酸钙;钙和硅的氧化物;原硅酸钙 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/Ca.2O.Si/q+2;2*-1; |
硅酸钙的性质
硅酸钙 摩尔质量
Ca2SiO4 的摩尔质量为 172,237 g/mol。该值是通过将钙、硅和氧的原子质量相加计算得出的,分别为 40.078 g/mol、28.085 g/mol 和 15.999 g/mol。摩尔质量对于确定化学反应或溶液制备所需的 Ca2SiO4 量很重要。
硅酸钙的沸点
Ca2SiO4 没有明确的沸点,因为它在达到沸点之前就分解了。当 Ca2SiO4 受热时,它会发生一系列化学反应,导致水的释放并形成氧化钙和二氧化硅。 Ca2SiO4的分解温度取决于化合物的具体类型和组成。
硅酸钙熔点
Ca2SiO4的熔点为2130°C。在此温度下,Ca2SiO4 从固态转变为液态。 Ca2SiO4的熔点较高,适合耐火材料、绝缘、防火等高温应用。
硅酸钙密度 g/mL
Ca2SiO4 的密度根据化合物的具体类型和成分而变化。 Ca2SiO4 的密度范围为 2.2 至 2.8 g/mL。 Ca2SiO4 的高密度使其适用于重量问题的应用。例如,它被用作混凝土中的轻骨料。
硅酸钙分子量
Ca2SiO4 的分子量为 172.237 g/mol。该值是通过将钙、硅和氧的原子量添加到化合物中来确定的。 Ca2SiO4 的分子量用于各种计算,例如确定溶液的浓度或化学反应所需的化合物的量。
硅酸钙的结构
Ca2SiO4 的晶体结构会根据化合物的具体类型和组成而变化。最常见的晶体结构是单斜晶系。 Ca2SiO4的晶体结构赋予其一定的性能,如高强度、热稳定性和耐化学性。
硅酸钙配方
硅酸钙的化学式是Ca2SiO4。该公式表示化合物中钙、硅和氧的比例。硅酸钙的配方对于确定其性能及其在水泥、绝缘和防火等各种应用中的使用非常重要。
外貌 | 白色粉末 |
比重 | 2.2 – 2.8 克/立方厘米 |
颜色 | 白色的 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 172,237 克/摩尔 |
密度 | 2.2 – 2.8 克/立方厘米 |
融合点 | 2130℃ |
沸点 | 沸腾前分解 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 不溶性 |
溶解度 | 不溶于水,溶于酸 |
蒸汽压力 | 不适用 |
蒸气密度 | 不适用 |
酸度 | 不适用 |
酸碱度 | 7.0 – 9.0 |
硅酸钙的安全性和危险性
Ca2SiO4 通常被认为可以安全地用于各种应用,包括建筑材料、绝缘材料和食品添加剂。然而,长期或过量吸入Ca2SiO4粉尘可能会刺激呼吸系统。皮肤和眼睛接触 Ca2SiO4 也可能会受到刺激。尽管 Ca2SiO4 不被视为危险物质,但在使用该材料时务必小心处理并遵循安全预防措施。处理 Ca2SiO4 时应佩戴个人防护装备,如手套、安全眼镜和呼吸防护装置,以尽量减少潜在的健康风险。
危险符号 | 不适用 |
安全说明 | 不是危险物质 |
联合国识别号 | 不适用 |
海关编码 | 6810.19 |
危险等级 | 不适用 |
包装组别 | 不适用 |
毒性 | 低毒;长时间或过度接触可能会引起呼吸道和皮肤刺激 |
硅酸钙的合成方法
有多种方法可以合成Ca2SiO4。
在一种方法中,氧化钙 (CaO)与二氧化硅 (SiO2) 反应生成硅酸钙混合物。高温炉可以合成Ca2SiO4。该混合物包含Ca 2 SiO 4 和Ca 3 SiO 5 。对混合物进行进一步加工和研磨可产生不同等级的 Ca2SiO4 粉末。
另一种方法涉及氢氧化钙 (Ca(OH)2) 和二氧化硅在高压釜中在高压和高温下发生反应。该工艺生产出一种纯净形式的 Ca2SiO4,称为硅灰石 (CaSiO3),它具有广泛的应用,包括作为塑料和涂料中的填料。
其他合成 Ca2SiO4 的方法包括氯化钙 (CaCl2)和硅酸钠 (Na2SiO3)反应生成 Ca2SiO4 水合物 (CSH),它是波特兰水泥的主要粘合剂。
各种试剂和方法可以通过从钙和硅酸根离子的溶液中沉淀来合成 Ca2SiO4。
硅酸钙的用途
Ca2SiO4因其独特的性能,如耐高温、低导热率和优异的耐火性,具有广泛的应用范围。以下是 Ca2SiO4 的一些常见用途:
- 隔热:用作高温应用中的隔热材料,如炉衬、锅炉隔热和蒸汽管道。它的低导热率使其成为这些环境中的有效绝缘体。
- 建筑材料:用于砖、瓦、水泥等各种建筑材料。它的耐高温和耐火性使其成为防火墙壁和天花板的理想材料。
- 食品添加剂:在糖粉、盐等食品中用作抗结块剂。它吸收水分和防止结块的能力使其成为食品制造商的热门选择。
- 药品:在药品中用作赋形剂,充当粘合剂、崩解剂和流动剂。
- 化妆品:在化妆品中用作溶胀剂和吸收剂。它有助于改善粉饼和粉底等产品的质地和感觉。
- 其他用途:也用于生产陶瓷、耐火材料以及作为橡胶和塑料的填料。
问题:
问:如何去除游泳池中的硅酸钙?
答:要去除泳池中的 Ca2SiO4,请使用泳池瓷砖清洁剂或盐酸和水的溶液。将清洁剂或溶液涂抹到受影响的区域,然后用硬毛刷擦洗。清洁后用大量水冲洗。
问:如何在家制作耐火硅酸钙?
答:由于高温和需要专用设备,不建议在家制作耐火材料 Ca2SiO4。最好从信誉良好的供应商处购买预制的 Ca2SiO4 耐火产品。
问:硅酸钙化合物水合形成哪两种化合物?
答:Ca2SiO4 化合物水合形成水合 Ca2SiO4 (CSH) 和氢氧化钙 (Ca(OH)2)。这些化合物在混凝土和其他胶凝材料的形成和强度方面发挥着重要作用。