Силикат кальция представляет собой химическое соединение Ca 2 SiO 4 , также известное как ортосиликат кальция и иногда формулируемое как 2CaO·SiO 2 . Его также называют сокращенным торговым названием Cal-Sil или Calsil. Встречается в природе в виде минерала ларнита .
Силикат кальция представляет собой белый сыпучий порошок. Его можно получить из природного известняка и диатомита , кремнистой осадочной породы. [ нужна цитация ] Это один из группы соединений, которые могут быть получены путем взаимодействия оксида кальция и кремнезема в различных соотношениях [5] например, 3CaO·SiO 2 , алит (Ca 3 SiO 5 ) ; 2CaO·SiO 2 , (Ca 2 SiO 4 ); 3CaO·2SiO 2 , (Ca 3 SiO 7 ); и CaO·SiO 2 , волластонит (CaSiO 3 ) . Он имеет низкую объемную плотность и высокое физическое водопоглощение . [ нужна цитата ]
Силикат кальция используется в качестве противослеживающего агента при приготовлении пищи, в том числе поваренной соли [6] и как антацид . Он одобрен органами ФАО и ВОЗ Организации Объединенных Наций как безопасная пищевая добавка в самых разных продуктах. [7] Он имеет номер E E552 .
Силикат кальция обычно используется в качестве безопасной альтернативы асбесту для высокотемпературных изоляционных материалов. Изоляция трубопроводов и оборудования промышленного класса часто изготавливается из силиката кальция. Его изготовление является обычной частью учебной программы для учеников , занимающихся изоляцией . Силикат кальция конкурирует в этих сферах с минеральной ватой и запатентованными твердыми изоляционными материалами, такими как смесь перлита и вермикулит, связанный с силикатом натрия . Хотя он широко считается заменителем асбеста, на ранних этапах использования силиката кальция для изоляции все еще использовались асбестовые волокна.
Он используется в пассивной противопожарной защите и огнезащите в качестве силикатного кирпича или черепицы. Это один из самых успешных материалов для противопожарной защиты в Европе , поскольку он соответствует нормам и правилам пожарной безопасности коммерческих и жилых зданий. Там, где жители Северной Америки используют распыляемые огнезащитные штукатурки , европейцы чаще используют облицовку из силиката кальция. [ почему? ] Высококачественные кальциево-силикатные плиты сохраняют свою превосходную стабильность размеров даже во влажных и влажных условиях и могут быть установлены на ранней стадии строительной программы, до того, как будут завершены мокрые работы и здание станет устойчивым к атмосферным воздействиям. Для некондиционной продукции производители могут использовать листы, обработанные силиконом , чтобы снизить потенциальный вред от высокой влажности или общего присутствия воды . Производители и установщики силиката кальция в пассивной противопожарной защите часто также устанавливают противопожарные заслонки . [ нужна цитата ]
Хотя наилучшей возможной классификацией реакции на пожар являются A1 (применение в строительстве) и A1Fl (применение для полов) соответственно, оба из которых означают «негорючий» согласно EN 13501-1: 2007, согласно классификации нотифицированной лаборатории в Европе, некоторые Кальций-силикатные плиты имеют только класс пожарной безопасности А2 (ограниченная горючесть) или даже более низкую классификацию (или отсутствие классификации), если они вообще проходят испытания. [ нужна цитата ]
Силикат кальция, также известный как шлак , производится при производстве расплавленного железа из железной руды , диоксида кремния и карбоната кальция в доменной печи . Когда этот материал перерабатывается в высокоочищенный, повторно используемый заполнитель силиката кальция, он используется при восстановлении кислых шахтных дренажей (AMD) на активных и пассивных участках шахт. [8] Силикат кальция нейтрализует активную кислотность в системах AMD, удаляя свободные ионы водорода из основного раствора, тем самым повышая pH . Поскольку его силикатный анион захватывает ионы H + (повышая pH), он образует монокремниевую кислоту (H 4 SiO 4 ), нейтральное растворенное вещество. Монокремниевая кислота остается в основном растворе и играет другие важные роли в коррекции неблагоприятного воздействия кислых условий. В отличие от известняка (популярного материала для восстановления), силикат кальция [9] эффективно осаждает тяжелые металлы и не образует брони, что продлевает его эффективность в системах AMD. [8] [10]
Он используется в качестве герметика на дорогах или на скорлупе свежих яиц : когда силикат натрия наносится в качестве герметика на затвердевший бетон или яичную скорлупу, он химически реагирует с гидроксидом или карбонатом кальция с образованием гидрата силиката кальция, закрывая микропоры относительно непроницаемый материал. [11] [12]
Он также встречается в цементах, где он известен как белит или в обозначении химика-цементиста C 2 S. [13]
Силикат кальция часто используется в сельском хозяйстве как доступный для растений источник кремния. Он «широко применяется к отбросам Эверглейдс и связанным с ними пескам, засаженным сахарным тростником и рисом» [14]
