Большая советсткая энциклопедия Силикаты синтетические

Силикаты синтетические

Силикаты синтетические, простые или сложные соли кремниевых или алюмокремниевых кислот. С. с. — составная часть цементов, огнеупоров, шлаков, красного и силикатного кирпича, фарфора и фаянса, стекол, глазурей, эмалей, адсорбентов, катализаторов и пр. С. с., образующиеся в процессе нагревания сырьевой смеси, содержащей в своём составе SiO₂, AI₂O₃, CaO, MgO, K₂O и др., во многом определяют свойства получаемого технического продукта. С. с. могут образоваться и в результате нежелательных процессов, например коррозии огнеупоров расплавленными металлургическими шлаками. В отличие от силикатов природных, С. с. могут быть получены в виде однофазных продуктов, свободных от посторонних примесей. Синтезированы почти все аналоги природных силикатов, а также большое число силикатов, не встречающихся в природе.

С. с. щелочных металлов относительно легкоплавки и хорошо растворяются в воде; силикаты Na и К в виде т. н. жидкого, или растворимого, стекла используют для изготовления клея, красок, различных замазок и в мыловарении. С. с. двухвалентных и особенно трёхвалентных металлов обладают большой тугоплавкостью и химической устойчивостью. Силикаты кальция 3CaO·SiO₂ и 2CaO·SiO₂ являются основными компонентами портландцемента. Гидросиликаты кальция, образующиеся при гидратации цемента, а также при гидротермической обработке в автоклавах силикатного кирпича исиликатобетонных изделий, обусловливают прочность твердеющих материалов. Метасиликат кальция CaO·SiO₂ — наполнитель при изготовлении бумаги. Ортосиликат магния 2MgO·SiO₂ — основной компонент форстеритовых огнеупоров (встречается также в составе магнезитевых огнеупоров и шлаков). Метасиликат магния MgO·SiO₂ — кристаллическая фаза электроизоляционной стеатитовой керамики. Силикат алюминия 3A1₂O₃·2SiO₂ — муллит обеспечивает прочность при высоких температурах и коррозионную стойкость шамотных и муллитовых огнеупоров, широко используемых в металлургии и стекловарении. Этот же силикат в виде тончайших иголочек кристаллизуется при обжиге фарфоровых изделий; он служит своеобразной арматурой фарфора (о цеолитах и пермутитах см. в ст. Алюмосиликаты). Алюмосиликатылития и магния, обладающие низким коэффициентом термического расширения, — основные кристаллические фазы стойких к термическому удару керамических материалов. Способность силикатных расплавов застывать в виде стекла, не кристаллизуясь, позволяет получать стекла различного назначения. Однако в технике иногда специально создаются условия для кристаллизации стекла. При этом получают стеклокристаллические материалы — ситаллы (см. также Строительных материалов промышленность).

Лит.: Химическая технология керамики и огнеупоров, под ред. Будникова П. П. и Полубояринова Д. Н., М., 1972; Диаграммы состояния силикатных систем, Л., 1972.

А. А. Майер.