Физико-химические основы литейного производства. Дурина Т.А. - 64 стр.

  В природе распространен кварц с плотностью 2500…2750 кг/м3,
температурой плавления 1996…1953 К и твердостью 7 по шкале Мооса.
  Цвет кварца зависит от примесей, содержащихся в объеме его зерен и на
поверхности. Установлено, что поверхность кварца состоит из слоя
высокорастворимого кремнезема, толщиной около 30 нм. В присутствии
воды поверхностные слои частиц кремнезема способны образовывать
силикагели.
  Гидративные ионы на поверхности кремния способны вступать в ионный
обмен с растворами электролитов с образованием оболочек, которые бывают
четырех типов: с легко обменными ионами; с трудно обменными ионами;
многослойные; с частино-обменными ионами.
  В качестве основного связующего зерен кварцевого песка применяют
глину. В отличие от песков глины обладают способностью образовывать с
водой пластичную массу, которая после высыхания сохраняет приданную ей
форму, а после обжига приобретает большую прочность.
  Многие глины обладают слоистой структурой. Она проявляется в
правильном чередовании окта- и тетраэдрических слоев кристаллической
решетки. Основу решетки составляют ионы кислорода с максимальным
радиусом. Между ионами кислорода расположены ионы Si, Mg, Al и т.д., в
результате чего возникает тетраэдрический слой. Ионы гидроксила
совместно с ионами кислорода тетраэдрического слоя образуют
октаэдрический слой. Несколько чередующихся тетра- и октаэдрических
слоев составляют замкнутый пакет. Характер чередования слоев и
расстояние между ними определяют тип глины.
  Наиболее распространенной глиной является каолинит – водный
алюмосиликат Al2[Si2O3] ·[OH]4. Его плотность 2580…2600 кг/м3,
температура плавления 2023…2060К.
  Каолинитовые глины мало склонны к ионному обмену с раствором
электролита, т.к. тетра- и октаэдрисечкий слои образуют замкнутый пакет,
прочно удерживающий ионы Al3+, Mg2+ и др.

                                                                           64