☛
(Окончаніе).
Физическій процессъ кристаллизаціи гипса. Кристаллизація всякой соли при соприкосновеніи ея съ водою всегда предшедствуетъ раствореніе ея въ водѣ. Если при затвореніе гипса водою мы не видимъ полное его раствореніе, то оно должно происходить постепенно, ча
стями всей затворенной массы, такъ какъ твердое тѣло не можетъ принять кристаллическую форму, не измѣ
нивши своего состоянія (раствореніемъ, плавленіемъ или парообразованіемъ), не пріобрѣтя подвижности своихъ частицъ, т. е. въ данномъ случаѣ, не будучи растворено.
Въ химіи хорошо извѣстны быстрые переходы раствореннаго въ водѣ тѣла въ твердое кристаллическое состояніе. Растворы, имѣющіе свойство выдѣлять твердые кристаллы растворенныхъ въ нихъ солей, не измѣ
няя внѣшнихъ условій [*)] называются какъ извѣстно пересыщенными растворами. Доказано, что пересыщенные растворы образуются тѣми солеобразными соеди
неніями, которыя даютъ два или нѣсколько гидратовъ и
растворъ, менѣе воднаго, является пересыщеннымъ для гидрата съ большимъ содержаніемъ воды. Такъ растворъ семиводной сѣрнонатріевой соли является пересыщен
нымъ для десятиводной сѣрнонатріевой соли, которая и выкристаллизовывается въ моментъ гидратаціи семиводной соли до десятиводной.
Уже Мариньякъ (Marignac) показалъ, что полуводная сѣрнокислая известь, растворяясь въ водѣ, образу
етъ двуводный гидратъ ея, выдѣляющійся и кристализующійся изъ пересыщеннаго раствора, т. е. насыщен
ный растворъ полуводной сѣрнокислой извести является пересыщеннымъ по отношенію къ двуводному гидрату ея. Пользуясь этими незыблемыми законами, правящими
воздѣйствіемъ солеобразныхъ веществъ на воду, Le Chatelier выяснилъ сущность процесса выкристаллизаціи, т. е. обращеніе въ твердое состояніе, затвореннаго водою гипса и др. цементовъ.
Согласно H. Le Chatelier механизмъ кристаллизаціи гипса во время схватыванія его состоитъ въ нижеслѣдующемъ: обожженный гипсъ, затворенный водой, рас
[*)] т. е температуры и количества растворителя.
творяется въ ней, давая насыщенный растворъ полуводнаго гидрата (насыщенный потому, что при добавкѣ напр. 50% воды, требуемой для затворенія, ея хватитъ на раствореніе только 0,001 взятаго при этомъ полу
воднаго гидрата) который является пересыщеннымъ для двуводнаго гидрата (образующагося изъ выше приведенной реакціи); этотъ двуводный гидратъ и выкристаллизовывается болѣе или менѣе быстро, обусловливая схватываніе гипса, т. е. начало превращенія его въ твердое состояніе. Выдѣляющійся твердый осадокъ, освобождаетъ нѣкоторое количество воды [*)], въ растворѣ кото
рой онъ находился, она растворяетъ новое количество полуводнаго гидрата сѣрнокислой извести, переходящаго въ двуводный гидратъ и тоже выдѣляющагося въ твер
домъ кристаллическомъ состояніи, подобно предыдущему и т. д. пока не перекристаллизуется вся масса взятаго обожженнаго гипса въ видѣ двуводной сѣрнокислой из
вести, — этотъ моментъ и будетъ соотвѣтствовать концу схватыванія въ строго-научномъ смыслѣ слова [**)].
Скорость выдѣленія изъ пересыщеннаго раствора, а слѣдовательно и скорость схватыванія, будетъ зависѣть отъ быстроты гидратаціи, - если она происходитъ мед
ленно, то и схватываніе идетъ медленнѣе, и наоборотъ. Степень растворимости вещества будетъ, понятно, также вліять на скорость кристаллизаціи, а слѣдовательно и схватыванія. Болѣе растворимыя вещества скорѣе доходятъ до пересыщенія соотвѣтствующихъ имъ гидратовъ, быстрѣе выкристаллизовываются и схватываются.
Такъ, гипсъ относительно растворимѣе алюминатовъ и силикатовъ извести, являющихся существенными соста
вляющими протландъ-цемента, быстрѣе его схватывается; алюминатъ извести растворимѣе чѣмъ силикатъ, а по
тому романскіе цементы, содержащіе перваго больше, чѣмъ портландскіе, имѣютъ скорость схватыванія боль
[*)] Для гидратаціи полуводнаго гидрата въ двуводный требуется 19% воды, взятыхъ для затворенія 50%.
[**)] На практикѣ скорость схватыванія измѣряется извѣстной иглой Vicat, т е. глубиною проникновенія иглы опредѣлен
наго діаметра и нагрузки въ толщу цемента опредѣленной массы и консистенціи; въ этомъ случаѣ имѣютъ дҍло какъ съ процессомъ схватыванія, такъ и началомъ твердѣнія.
Гипсовые цементы, ихъ мѣсто среди другихъ вяжущихъ веществъ, процессъ твердѣнія и техническія свойства.
(Окончаніе).
Физическій процессъ кристаллизаціи гипса. Кристаллизація всякой соли при соприкосновеніи ея съ водою всегда предшедствуетъ раствореніе ея въ водѣ. Если при затвореніе гипса водою мы не видимъ полное его раствореніе, то оно должно происходить постепенно, ча
стями всей затворенной массы, такъ какъ твердое тѣло не можетъ принять кристаллическую форму, не измѣ
нивши своего состоянія (раствореніемъ, плавленіемъ или парообразованіемъ), не пріобрѣтя подвижности своихъ частицъ, т. е. въ данномъ случаѣ, не будучи растворено.
Въ химіи хорошо извѣстны быстрые переходы раствореннаго въ водѣ тѣла въ твердое кристаллическое состояніе. Растворы, имѣющіе свойство выдѣлять твердые кристаллы растворенныхъ въ нихъ солей, не измѣ
няя внѣшнихъ условій [*)] называются какъ извѣстно пересыщенными растворами. Доказано, что пересыщенные растворы образуются тѣми солеобразными соеди
неніями, которыя даютъ два или нѣсколько гидратовъ и
растворъ, менѣе воднаго, является пересыщеннымъ для гидрата съ большимъ содержаніемъ воды. Такъ растворъ семиводной сѣрнонатріевой соли является пересыщен
нымъ для десятиводной сѣрнонатріевой соли, которая и выкристаллизовывается въ моментъ гидратаціи семиводной соли до десятиводной.
Уже Мариньякъ (Marignac) показалъ, что полуводная сѣрнокислая известь, растворяясь въ водѣ, образу
етъ двуводный гидратъ ея, выдѣляющійся и кристализующійся изъ пересыщеннаго раствора, т. е. насыщен
ный растворъ полуводной сѣрнокислой извести является пересыщеннымъ по отношенію къ двуводному гидрату ея. Пользуясь этими незыблемыми законами, правящими
воздѣйствіемъ солеобразныхъ веществъ на воду, Le Chatelier выяснилъ сущность процесса выкристаллизаціи, т. е. обращеніе въ твердое состояніе, затвореннаго водою гипса и др. цементовъ.
Согласно H. Le Chatelier механизмъ кристаллизаціи гипса во время схватыванія его состоитъ въ нижеслѣдующемъ: обожженный гипсъ, затворенный водой, рас
[*)] т. е температуры и количества растворителя.
творяется въ ней, давая насыщенный растворъ полуводнаго гидрата (насыщенный потому, что при добавкѣ напр. 50% воды, требуемой для затворенія, ея хватитъ на раствореніе только 0,001 взятаго при этомъ полу
воднаго гидрата) который является пересыщеннымъ для двуводнаго гидрата (образующагося изъ выше приведенной реакціи); этотъ двуводный гидратъ и выкристаллизовывается болѣе или менѣе быстро, обусловливая схватываніе гипса, т. е. начало превращенія его въ твердое состояніе. Выдѣляющійся твердый осадокъ, освобождаетъ нѣкоторое количество воды [*)], въ растворѣ кото
рой онъ находился, она растворяетъ новое количество полуводнаго гидрата сѣрнокислой извести, переходящаго въ двуводный гидратъ и тоже выдѣляющагося въ твер
домъ кристаллическомъ состояніи, подобно предыдущему и т. д. пока не перекристаллизуется вся масса взятаго обожженнаго гипса въ видѣ двуводной сѣрнокислой из
вести, — этотъ моментъ и будетъ соотвѣтствовать концу схватыванія въ строго-научномъ смыслѣ слова [**)].
Скорость выдѣленія изъ пересыщеннаго раствора, а слѣдовательно и скорость схватыванія, будетъ зависѣть отъ быстроты гидратаціи, - если она происходитъ мед
ленно, то и схватываніе идетъ медленнѣе, и наоборотъ. Степень растворимости вещества будетъ, понятно, также вліять на скорость кристаллизаціи, а слѣдовательно и схватыванія. Болѣе растворимыя вещества скорѣе доходятъ до пересыщенія соотвѣтствующихъ имъ гидратовъ, быстрѣе выкристаллизовываются и схватываются.
Такъ, гипсъ относительно растворимѣе алюминатовъ и силикатовъ извести, являющихся существенными соста
вляющими протландъ-цемента, быстрѣе его схватывается; алюминатъ извести растворимѣе чѣмъ силикатъ, а по
тому романскіе цементы, содержащіе перваго больше, чѣмъ портландскіе, имѣютъ скорость схватыванія боль
[*)] Для гидратаціи полуводнаго гидрата въ двуводный требуется 19% воды, взятыхъ для затворенія 50%.
[**)] На практикѣ скорость схватыванія измѣряется извѣстной иглой Vicat, т е. глубиною проникновенія иглы опредѣлен
наго діаметра и нагрузки въ толщу цемента опредѣленной массы и консистенціи; въ этомъ случаѣ имѣютъ дҍло какъ съ процессомъ схватыванія, такъ и началомъ твердѣнія.