|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Механизм упрочнения и кольматации горных породСиликатными растворами называют водные растворы силиката натрия (Na2Si3 - жидкое стекло). Они представляют собой коллоидные растворы с частицами 0,03-0,2 мкм. Силикат натрия получают при сплавлении порошка диоксида кремния с щелочами: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + Н2О В воде силикат натрия гидролизуется: Na2SiОз + Н2О ->SiO2 + 2NaOH, поэтому силикатные растворы, имеют щелочную, реакцию. Благодаря щелочной среде коллоидный раствор достаточно стабилен. Силикатные растворы имеют одну природу с глинистыми растворами. Как в тех, так и в других растворах дисперсная фаза представлена силикатами. Но активность твердой фазы силикатных растворов значительно выше фазы глинистых растворов. Вследствие высокой активности коллоидных частиц жидкое стекло применяют в качестве клея. При введении в силикатный раствор электролитов час типы силиката натрия(подобно глинистым частицам) коагулируют. При введении в силикатный раствор раствора хлористого кальция в их контакте образуется достаточно прочная пленка (из "сшитых" ионами Са2+ коллоидных частиц). С гидроксиланионами раствора ОН кальций образует известь Са(ОН)2, связывающую скоагулированные агрегаты коллоидных частиц и способную с течением времени в присутствий кремнезема кристаллизоваться в виде минерала портландита. Однако Вследствие высокой гидрофильности коллоидных частиц такие пленки содержат много воды, поэтому не достаточно прочны. При введении в силикатный раствор кислоты катионы водорода Н вытесняют с поверхности коллоидных частиц катионы Na, образуя гель кремнекислоты: Na2SiО3 + H2SO4 + Н2О = SiO2 H2O + Na2 SO4 Поверхностный потенциал коллоидных частиц понижается, гидратная пленка воды становится тоньше и плотнее, а связи между гидратами более прочными. Гидраксиланионы нейтрализуются катионами водорода: В результате этого из раствора выпадает плотный оса док геля кремнекислоты. Если этот осадок отмыть от соли Na2SO4, высушить при повышенной температуре, то получим пористую массу диоксида кремния, состоящую из прозрачных кристалликов SiO2, связанных друг с другом химическими связями. Процессы коагуляции силикатного раствора кислотой более медленны, чем процессы коагуляции солями поливалентных металлов. Время гелеобразования зависит от активности (степени диссоциации) кислоты и концентрации Na2SiO3. Чем выше активность кислоты и выше концентрация жидкого стекла, тем более резко сокращается время гелеобразования. С повышением температуры в скважине и раствора время гелеобразования понижается. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.002 сек.) |