CC BY
37
10. Герасимов, Н. Г. Технический справочник по обработке воды [Текст]: в 2 т. / ред. Н. Г. Герасимов и др.; пер с фр. ООО "Новый журнал". - СПб.: Новый журнал, 2007. - Т. 1. - 1696 с.
11. Николадзе, Г. И. Обезжелезивание природных и оборотных вод [Текст] / Г. И. Николадзе. - М.: Стройиздат, 1978. - 160 с.
12. Седлуха, С. П. Очистка подземной воды от железа на напорных фшьтрах [Текст] / С. П. Седлуха, С. А. Иванов, А. В. Ру-дак. - ПГУ, Новополоцк, 2013. - Режим доступа: \wwwZURL: http://www.polymercon.ru/articles/839/
13. Гончарук, В. В. Современные проблемы технологии подготовки питьевой воды [Текст] / В. В. Гончарук, Н. А. Клименко, Л. А. Савчина и др. // Химия и технология воды. - 2006. - Т. 28, № 1. - С. 3-95.
14. Запольский, А. К. Очистка воды коагулированием [Текст]: монография / А. К. Запольский. - Каменец-Подольский: ЧП «Медоборы-2006», 2011. - 296 с.
-□ □-
Дослиджено фiзико-хiмiчнi властивостi поверх-т дисперсних карбонатiв кальцю на приклад оса-дових крейд рiзних втчизняних родовищ в частит оцтки змочуваностi полярними i неполярними ридинами, ступенюрозвиненостi останньог, гг енер-гетичного стану, поровог структури та адсорбцш-ног здатностi. Показана наявтсть певних зв'язтв вiдмiчених властивостей крейд з гх мiнералогiчним i хiмiчним складами
Ключовi слова: карбонати кальцю, осадовi крейди, питома поверхня, змочуватсть ридинами, енергетичний стан, порист^ть, адсорбцшна здат-тсть
□-□
Исследованы физико-химические свойства поверхности дисперсных карбонатов кальция на примере осадочных мелов различных отечественных месторождений в части оценки смачиваемости полярными и неполярными жидкостями, степени развития последней, ее энергетического состояния, поровой структуры и адсорбционной способности. Показано наличие определенных связей отмеченных свойств мелов с их минералогическим и химическим составами
Ключевые слова: карбонаты кальция, осадочный мел, удельная поверхность, смачивание жидкостями, энергетическое состояние, пористость,
адсорбционная способность -□ □-
УДК 667.62
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.47861]
ДОСЛ1ДЖЕННЯ Ф1ЗИКО-Х1М1ЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЕРХН1 ОСАДОВИХ КРЕЙД В1ТЧИЗНЯНИХ РОДОВИЩ
Д. I. Аршинников*
E-mail: [email protected] В. А. Св^дерський
Доктор техшчних наук, професор, завщувач кафедри* E-mail: [email protected] *Кафедра хiмiчноT технологи композицтних матерiалiв Нацюнальний техшчний ушверситет УкраТни "КиТвський пол^ехычний шститут" пр. Перемоги, 37, м. КиТв, УкраТна, 03056
1. Вступ
Наявтсть в склад1 природно! осадово! крейди мо-дифжацш карбонату кальщю може по-р1зному впли-вати на ф1зико-х1м1чт властивост1 !х поверхш. Кр1м того, не встановлено при цьому стутнь впливу таких фактор1в, як питома поверхня, характер порово! структури, адсорбцшна здатшсть. Тому з метою визначення ефективних областей застосування природно! крейди дощльне детальне дослщження ф1зико-х1м1чних властивостей !! поверхш з врахуванням особливостей р1зних родовищ Укра!ни.
2. Аналiз лкературних даних i постановка проблеми
Карбонати кальщю знаходять широке застосування в рiзних галузях промисловосп, в т. ч. i в якосп ш-гредieнтiв оздоблювальних матерiалiв рiзноманiтного
функщонального спрямування. Так, в кра!нах 6С !х р1зновиди у форм1 дисперсного мармуру 1 аморфно! крейди складають 80-90 % об'ему вс1х використовува-них наповнювач1в в склад1 водно-дисперсшних фарб. Близько 55 % вс1е! тонкодисперсно! осадово! крейди в Укра!ш використовуеться для наповнення пластич-них мас [1].
Так1 значш об'еми застосування вказаних матерь ал1в визначаються щлою низкою позитивних ф1зи-ко-х1м1чних, технолопчних 1 експлуатацшних властивостей. Це низька твердость (1 бал за шкалою Мооса), еколопчна безпечшсть, вщсутшсть запаху, стабшь-шсть х1м1чного складу, висока свгглостшюсть, висока дисперсшсть, легюсть розпод1лу частинок наповнюва-ча в б1льшост1 пол1мер1в, здатшсть зменшувати усадку при формуванш внутршньо! напруги в покриттях та запоб1гати розтр1скуванню останшх в процес експлу-атацп. Карбонатним наповнювачам властива здатшсть проявляти антикорозшну д1ю 1 стаб1льшсть перерахо-
ваних властивостеи в широкому 1нтервал1 температур [2]. Слщ ввдмиити i наявшсть практично необмеже-них запасiв карбонатно! сировини для ix виробництва та вщносно просту теxнологiю переробки [3].
В свою чергу властивост карбонаив кальцiю в значнiИ мiрi визначаються ix мiнералогiчним складом. У природi СаСО3 переважно складаеться з мшералу кальциту (гексагональна сингонiя, стiИка аж до тем-ператури плавлення). Зустрiчаються також ромбiчна (арагонiт) та несправжня гексагональна модифжацп, якi вiдповiдно при температурах 327-427 i 567 °С пере-ходять в кальцит. Особливо! уваги заслуговуе доломь тозованиИ кальцит.
В тригонально-ромбiчнiй кристалiчнiИ гратцi до-ломiтiв половина iонiв Са2+ замщена iонами Mg2+. 1х властивостi i кальципв суттево спiвпадають, але доломии дещо твердiшi i менш чутливi до кислот. Енергiя кристалiчноi гратки доломггу, розрахована за допомогою закону Гессе по циклу Борна - Габера, в 2 рази бшьша в порiвняннi з кальцитом i арагоштом, що забезпечуе Иого твердость i щiльнiсть [4].
За розпод^ом зв'язкiв Са-О кальцит i арагошт значно вiдрiзняються. Бiльш висока густина i твердкть останнього забезпечуеться гексагональним пакування атомiв, але розташування групи СО32- вiдносно атомiв кальщю робить Иого менш стiИким до xiмiчного i тер-мiчного впливiв, в порiвняннi з кальцитом.
ПриродниИ карбонат кальцiю (англ. Ground Calcium Carbonate - GCC) под^яеться на три види: природна креИда, вапняк i кальцит. Стосовно походження слщ вщмиити, що основна частина креИди складаеться iз залишкiв мiкроорганiзмiв кокколтв, секрецiИниx раковин форамiнiфер та незначно! кiлькостi залишкiв радiолярiИ. МiнералогiчниИ склад переважно представлениИ кальцитом i арагоштом [5].
Наявшсть в складi природно! осадово! креИди вiдмiчениx модифiкацiИ карбонату кальцiю може по^зному впливати на фiзико-xiмiчнi властивостi
поверxнi. Крiм того, не встановлено при цьому стушнь впливу таких факторiв, як питома поверхня, характер порово! структури, адсорбцiИна здатнiсть. Тому з метою визначення ефективних областеИ за-стосування природно! креИди дощльне детальне дослiдження фiзико-xiмiчниx властивостеИ И по-верxнi з врахуванням особливостеИ рiзниx родовищ Укра!ни.
3. MeTa i зaвдaння дослiдження
Метою роботи e дослiдження фiзико-хiмiчних властивостеИ природних карбонапв i виявлення ви-значальних факторiв.
Для досягнення поставлено! мети 6ули поставленi настyпнi завдання:
- здшснити кiлькiснy оцiнкy (за даними 1Ч-спек-троскопiï) вмiстy адсорбовано! води та оргашчних речовин в складi природних карбонаив;
- оцiнити роль адсорбовано! води на процеси змо-чування карбонаив, енергетичниИ стан та адсорбцш-ну здатнiсть поверхнi карбонатiв;
- визначити роль питомо! поверхнi та пористо! структури карбонатiв кальцiю на фiзико-хiмiчнi властивостi в частиш адсорбцiИноï активностi.
4. Експериментальнi методики дослщження фiзико-хiмiчних властивостей карбонаив кальцiю
В якостi o6'eKTÎB дослщження було вибрано осадо-ву крейди рiзних марок, родовищ i виробниюв Укради. Це МГД, ММС-1, ММС-2, гiдрофобна (Суми-агропромбуд), ММС-1 (Новгород-Оверський завод будматерiалiв), ACF-5H (АПП «Надра» м. Слов'янськ), ММС-2 (Слов'янський крейдяно-вапняковий завод), ММС-1, ММС-2, ММ, КН-5 (Волчеяровський крейдя-ний кар'ер), наповнювач для норпластiв (Слов'янська iндустрiальна спiлка С1С «Сода» м. Слов'янськ).
Порiвняльна оцiнка фiзико-хiмiчних властивостей перерахованих матерiалiв здiйснювалась на фош хiмiчно осаджено'! крейди (ХОК, ТОВ «Реактив» (м. Слов'янськ) та турецьких кальципв фiрми Normcal.
Питома поверхня дисперсних карбонапв ощню-валась з врахуванням геометрп i розмiрiв '¿х часток по опору проникнення повггря, за БЕТ-кiлькiстю адсор-бовано'! пари води при вiдноснiй вологосп 15 об. % i по змочувашстю при натiканнi водою i ксилолом [6]. З використанням останнього методу визначались також коефщент фшьтрацп i власне змочуванiсть полярною i неполярною рiдинами. Пористiсть карбонатних матерь алiв дослiджували i3 застосуванням води i ксилолу [7].
Енергетичний стан '¿х поверхш оцiнювали за кра-евими кутами змочування водою та умовним тангенсом кута дiелектричних втрат [8], а адсорбцшна здатшсть - по вологопоглинанню, адсорбцiï води i олiеемнiстю [9].
1Ч-спектри карбонапв дослiджувались iз застосу-ванням спектрально-чистого КВЧ на спектрофотоме-трi Avatar 370 PT-TR, а мжроструктура - електронно-го мiкроскопа РЕММ-106 [10].
5. Фiзико-хiмiчнi влaстивостi поверхш Kap6oHaTiB кaльцiю i cyTTEBÍ фaктори, що ïx визнaчaють
На фонi досить однорщного хiмiчного складу до-слвджуваних карбонатiв '¿х фiзико-хiмiчнi властивостi в значнш мiрi визначаються вмiстом рiзних мiнералiв СаСО3 та домiшок i, як наслщок, питомою поверхнею, ïï енергетичним станом, пористiстю, адсорбцiИною актившстю тощо. Тому застосування незалежних ме-тодiв аналiзy в комплексi дозволяе об'ективно оцiнити рiвень взаемозв'язку в ланщ склад ^ структура ^ ^ властивостi.
За даними 1Ч-спектрального аналiзy (положення та iнтенсивнiсть смуги поглинання в дiапазонi 14201470 см-1) доломггозованиИ кальцит переважае в скла-дi кальцитiв Nigcal i Normcal та вичизняних креИд МТД (Сумиагропромбуд) i здолбушвськоь Кальцит лщируе у випадку волчеяровськоï ММС-1 i слов'янськ ММС-2. Для всiх шших осадових креИд, в тому чи^ i хiмiчно осадженоï, чiльне мкце належить арагонiтy.
В контекстi особливостеИ мшерального складу до-слiджyваних карбонапв слiд звернути увагу на пара-метри '¿х смуг поглинання, вщповщальних за валент-нi коливання адсорбованоï води (3422-3440 см-1) та зв'язюв С-Н (2852-2982 см-1) (рис. 1, табл. 1). Мшь мальнi значення вщношення iнтенсивностеИ (J0/J) для першоï групи на рiвнi 0,08-0,09 зафжсоваш для iмпортних кальцитiв.
Серед вичизняних крейд ïx максимум B^MÎ4eH0 для ХОК (0,34 при CMy3i 3423,2 см-1), а також поя-ву смуги, xapaKTep^ra4Hoï для валентних коливань ОН груп (3643,3 см-1, Jo/J=0,23). Остання вщсутня в складi IЧ-спектрiв всix iншиx карбoнатiв. Слщ також акцентувати, що в складi ХОК чiльне мiсце належить мшералу арагошт.
Природна осадова крейда мае цей показник на piBHi 0,24 (волчеяровський КН-5 i ММС-1 Сумиагропром-буд) - 0,17 (слов'янська ММС-2).
4000 3500 3000 2500
Хвильовечисло, см"1
Рис. 1. 1Ч-спектри карбоналв: 1 — Nigcal 20; 2 — xiMNHO осаджена TOB «Реактив; 3 — ММС-1 Новгород-Сверського ЗБМ; 4 — ММС-1 Волчеяровського крейдяного кар'еру
Характерно, що в першому випадку в склад1 крейди переважний BMicT арагошту, а в другому - кальциту. При цьому слщ вщмиити для новгород-ciBepcbKoi ММС-1 при наявносп бiльшостi арагонiту значення J0/J складае 0,18.
За вмштом органiчноi складовоi (значення по-казника J0/J смуг в дiапазонi 2852-2983 см-1) в природних карбонатах ч^ьне мшце належить Nigcal 20 (J0/J=0,23-0,37), тодi як для вiтчизняних крейд вщношення iнтенсивностей складають 0,09-0,19 з м^мумом у ХОК (0,07-0,13) та новгород-сiверськоi ММС-1 (0,09-0,16). Тобто, концентращя органiчних речовин в складi украшських природних крейд сут-тево не вiдрiзняеться для рiзних родовищ i знахо-дить на дещо вищому (~ в 1,5 рази) шж у кальцитiв марки Normcal 2.
Аналiз спiввiдношення органiчноi складовоi i ад-сорбованоi води в складi дослiджуваних карбонатiв дозволяе констатувати виршальний вплив останньо! на '¿х змочувашсть. Так, мiнiмальну змочуванiсть водою (0,50, крайовий кут - 35°) i ксилолом (0,48) за-фжсовано для слов'янсько' ММС-2, яка мктить мь нiмальну кiлькiсть адсорбованоi води (J0/J=0,17 при 3422,8 см-1) (табл. 2), а в ii складi переважае кальцит.
Таблиця 1
Параметри смуг поглинання карбоналв кальцiю в дiапазонi 2850—3645 см-1
Матер1ал Частота смуги поглинання, см-1 Вщношення ¡н-тенсивностей смуг поглинання J0 / J
Nigcal 20 3433,3 0,08
2982,1 0,23
2873,7 0,37
Normcal 20 3440,6 0,09
2981,7 0,22
2873,4 0,24
Normcal 2 3431,0 0,08
2966,2 0,06
2873,0 0,10
Волчеяровський ММС-1 3427,1 0,33
2982,1 0,12
2921,2 0,09
2873,9 0,19
Волчеяровський КН-5 3427,7 0,24
2982,3 0,10
2921,4 0,09
2874,0 0,18
Новгород-Оверський ММС-1 3423,2 0,12
2982,1 0,10
2921,8 0,09
2873,9 0,16
Сумиагропромбуд МГД 3493,2 0,21
2982,2 0,11
2917,1 0,09
2873,8 0,18
Сумиагропромбуд ММС-1 3427,2 0,24
2982,1 0,12
2921,0 0,10
2873,9 0,19
Слов'янський ММС-2 3422,8 0,17
2982,3 0,10
2917,1 0,10
2873,8 0,17
Хiмiчнo осаджений ТОВ «Реактив» 3643,3 0,23
3423,2 0,34
2982,5 0,01
2915,0 0,13
2852,8 0,07
Найкраща змочувашсть при натжанш (0,24-0,30) спoстерiгаeться для xiмiчнo oсадженoï крейди з макси-мальним вмiстoм Н2О (J0/J=0,34 при 3423,2 см-1), а серед природних видiв для вoлчеярoвськoï КН-5 та МТД Сумиагропромбуд. Вщносно мшералопчного складу слiд вiдмiтити, що в першому i другому випадках переважае арагошт, а в останньому - доломиозований кальцит.
Гiдрoфoбiзацiя oсадoвoï крейди може значно тдви-щити крайовий кут ïx змочування водою (до 144-147°), зменшити вологопоглинання (до 1,49-0,65 мас. %) та умовний тангенс кута дiелектричниx втрат (0,01430,0150). В той же час волчеяровська ММ мае останнш показник на рiвнi 0,0142.
Стосовно перерахованих параметрiв слщ вщмии-ти, що для iмпoртниx кальцитiв крайовий кут змочу-
вання складае 30° i знаходиться в межах його варiащi для вичизняних природних крейд. 1х умовний тангенс кута дiелектричних втрат змiнюеться вщ 0,0466 (на-повнювач для норпласпв С1С «Сода») до 0,0142, а во-допоглинання вiд 1,90 (новгород-иверський ММС-1) до 0,83 мас. % (С1С «Сода»).
Наявнiсть деяких розбiжностей при оцiнцi взаемо-дii дисперсних карбонапв з водою в рiзному агрегатному станi (рiдина - за показниками крайового кута змочування i змочуваност при натiканнi; пара - во-логопоглинання, умовний тангенс кута дiелектричних втрат) зумовлено, окрiм вiдмiнностей в мшералопч-ному склад^ i рiзним ступенем розвитку питомоi по-верхнi.
Оцiнка останньоi з використанням незалежних методiв, враховуючих геометрт i розмiри часток, юль-юсть адсорбованоi води для формування мономолекулярного шару та стутнь змочування показали наяв-нiсть суттевих вщмшностей (табл. 3).
За ступенем опору прониканню повiтря питома поверхня дослщжуваних матерiалiв складае вiд 0,14 (МТД) до 0,90 м2/г (КН-5, ХОК). По БЕТ и рiвень дося-гае 1,72-3,30 м2/г, нiвелюеться рiзниця мiж крейдами Сумиагропромбуд та шших виробникiв. Normcal 20 за питомою поверхнею, визначеною цими методами, поступаеться практично вам вггчизняним крейдам.
Таблиця 2
Фiзико-хiмiчнi властивостi поверхнi дисперсних карбоналв
Вироб-ник, марка Крайовий кут змочування водою, град Змочування при натжанш Умовний тангенс кута дае-лектричних втрат Вологопо-глинання, мас. %
вода ксилол
Сумиагропромбуд
МТД 25 0,31 0,25 0,0264 0,98
ММС-1 24 0,46 0,41 0,0230 0,96
ММС-2 21 0,30 0,25 0,0225 0,99
гщрофоб-ний 147 0,12 0,30 0,0143 0,49
Новгород-Оверський завод будмагерiалiв
ММС-1 30 0,33 0,30 0,0400 1,90
АПП «Надра»
АСF-5Н 144 4,16 0,40 0,0150 0,65
Слов'янський крейдяно-вапняковий завод
ММС-2 35 0,50 0,48 0,0307 0,88
Волчеяровський крейдяний кар'ер
ММС-1 26 0,33 0,29 0,0177 1,56
ММС-2 26 0,33 0,29 0,0354 1,34
ММ 29 0,35 0,33 0,0142 -
КН-5 24 0,31 0,26 0,0215 1,37
С1С «Сода»
наповню-вач для нор-пласгiв 27 0,31 0,28 0,0466 0,83
ТОВ «Реактив»
ХОК 31 0,30 0,24 0,0350 1,70
по ксилолу. Ii мiнiмуми B^Mi4eHi для крейди МТД, а максимуми - КН-5, що спiвпадаe з даними за повиро-пропусканням i знаходиться на piBHi ХОК. розбiжнiсть при цьому не перевищуе 50 %, тодi як для останшх вона досягае 450-700 вiдсоткiв. 1снуе також певна кореляцiя мiж рiвнем ефективноi питомоi поверхнi по водi (до рiвня 7,4 м2/г деяких родовищ) i умовним тангенсом кута дiелектричних втрат.
Таблиця 3
Питома поверхня дисперсних карбоналв (м2/г)
Вироб-ник, марка За пов^ро-пропу-сканням По БЕТ (пара води, вщнос-на волопсть 15%) Коефщент розви-неносй поверхш По змочу-ваност при натжанш
вода ксилол
Сумиагропромбуд
МТД 0,14 2,10 15,00 4,5 5,2
ММС-1 0,21 2,70 12,86 7,3 8,6
ММС-2 0,23 2,62 11,39 7,4 8,8
гщрофоб-ний 0,70 1,72 2,46 3,1 7,6
Новгород-Оверський завод будматерiалiв
ММС-1 0,70 3,30 4,71 8,7 9,4
АПП «Надра»
АСF-5Н 0,20 2,13 10,65 3,2 8,2
Слов'янський крейдяно-вапняковий завод
ММС-2 0,59 1,92 3,25 7,8 8,2
Волчеяровський крейдяний кар'ер
ММС-1 0,58 2,15 3,71 7,6 8,4
ММС-2 0,87 3,30 3,79 8,8 9,5
ММ 0,45 2,25 5,00 6,8 7,3
КН-5 0,90 2,61 2,90 8,9 9,7
С1С «Сода»
наповню-вач для нор-пласйв 0,63 1,87 2,97 7,1 7,9
ТОВ «Реактив»
ХОК 0,90 2,10 - 8,9 9,7
Normcal 20 0,19 1,40 7,39 4,1 5,2
Найбiльш розвинена ефективна поверхня зафжсо-вана при використаннi методу змочуваносп при нать каннi. Вона складае 4,5-8,9 м2/г по водi i 5,2-9,7 м2/г
Окрiм згаданих факторiв, фiзико-хiмiчнi властиво-стi поверхнi дисперсних карбонапв кальцiю в певнiй мiрi визначаються i параметрами iх поровоi структури. Ii кiлькiсна оцiнка з використанням води i ксилолу в статичних i динамiчних (коефiцiент ф^ьтрацп) за-свiдчила наявнiсть значно'i диференщацп. Так, мь нiмальний об'ем пор для дослщжуваних природних матерiалiв складае 15-18 % в залежносп ввд виду рь дини (МТД), а максимальний 27-28 % (КН-5). Хiмiчно осаджена крейда мае цей показник на рiвнi 45-47 %. Значення вщмшностей для вих марок, за виключен-ням МТД, гiдрофобноi i ММ не зафiксовано (табл. 4).
Ввдносно коефiцiенту фiльтрацii, який псно пов'я-заний з мiжчастковою пориспстю, фiксуються мак-симальнi значення по водi для МТД i ММС-1 (Сумиагропромбуд) для ксилолу (вщповщно 6,61 i 2,25х х10-6 см3/см2-с-Па). Мiнiмальнi його значення за цими рвдинами складають 0,34-0,4240-6 см3/см2^сЛа. Крейда ТОВ «Реактив» характеризуеться значеннями ко-
ефвденту на piBHi 0,40-0,32. Ефект riдрофо6iзащí крейди най6iльш вiдчутно проявляеться вщносно води тiльки у випадку виробника Сумиагропромбуд.
Таблиця 4
Порист1сть i адсор6ц1йна здатн1сть дисперсних кар6онат1в кальцю
Пiдтверджено наявнiсть вiдмiнностей в характерi порово! структури дослiджуваних карбонатiв кальщю i методами електронно! мжроскопп. Загальний аналiз мiкроструктури при збiльшеннi в 1500-5000 разiв по-казуе, що частинки осадово! крейди мають кубiчну або форму паралелепiпеда iз сшввщношенням довжини до ширини вiд 1:1 до 1:2^5. Неагрегованим частинкам властива форма близька до кубiчноí з розмiром вiд 0,3 до 1 мкм (рис. 2, а-г).
Найбыьш агрегованими е осадовi крейди нов-город-сiверська та ММС-1 i пдрофобна Сумиагропромбуд. Максимальна однорiднiсть характерна для слов'янсько! та волчеяровсько! (КН-5). Особлива структура спостерiгаеться для ХОК та №гтса1 20.
Поеднання розвинено! порово! структури та висо-ко! ефективно! питомо! поверхнi у випадку ХОК доз-воляе забезпечити як максимальш адсорбцiю води (до 1,65 г/г) так i олiеемнiсть (до 57 г/100 г) (табл. 4). При-родш осадовi крейди характеризуются показниками в дiапазонi 0,67-1,00 г/г та 21-25 г/100 г вщповщно. 1х гiдрофобiзацiя дозволяе суттево зменшити тiльки адсорбцiю води (до рiвня 0,25 г/г). олiеемнiсть Normcal 20 знаходиться на рiвнi модифiкованих в^чизняних крейд.
г
Рис. 2. Мiкроструктура частинок карбоналв: а — волчеяровська КН-5; б — ММС-1 Сумиагропромбуд; в - ХОК ТОВ «Реактив»; г - Normcal 20
Таким чином, отримана шформащя вщносно структури, питомоо поверхш та ii фiзико-хiмiчних
Вироб-ник, марка Пористють, об. % Коефщент фшьтрацп см3/ см2-с-Па-106 Адсорбщя води, г/г Олiе-емнють, г/100 г
вода ксилол вода ксилол
Сумиагропромбуд
МТД 13 15 6,61 0,55 0,96 22
ММС-1 22 24 4,40 2,25 0,95 22
ММС-2 22 24 5,27 0,44 1,00 23
пдро-фобний 19 23 0,25 0,51 0,25 18
Новгород-Сiверський завод 6удматерiалiв
ММС-1 25 26 0,34 1,24 1,00 22
АПП «Надра»
АСF-5Н 21 24 1,06 1,20 0,25 18
Слов'янський крейдяно-вапняковий завод
ММС-2 25 26 0,34 1,24 1,00 21
Волчеяровський крейдяний кар'ер
ММС-1 22 23 0,88 1,10 0,70 23
ММС-2 25 26 0,79 1,08 0,80 25
ММ 18 20 1,16 1,67 0,75 24
КН-5 27 28 0,41 0,42 0,90 24
С1С «Сода»
на-повню-вач для нор-пласлв 20 22 0,65 0,56 0,67 23
ТОВ «Реактив»
ХОК 47 45 0,40 0,32 1,65 57
властивостей природно' крейди рiзних родовищ Укра-'ни дозволить забезпечити ефективне використання в складi оздоблювальних матерiалiв рiзного функцiо-нального призначення.
6. Висновки
1. Виконана юльюсна оцiнка (за вiдношенням штен-сивностей (Л0/1) характеристичних смуг поглинання IЧ-спектрiв) вмiсту адсорбованоi води та оргашчних речовин вiдповiдно 0,08-0,24 та 0,03-0,37 в складi вь тчизняних природних крейд у порiвняннi з турецькими кальцитами. Вiдмiчено наявшсть впливу мшералопч-ного складу карбонапв кальцiю на кiлькiсть останнiх (арагошту, кальциту та доломiтизованого кальциту, що характеризуються параметрами: напiвширина смуги
при 1417-1456 см-1 в межах 440-1047 см-1, а вщношення штенсивностей вщ 10,98 до 47,33).
2. Виявлено визначаючу роль кiлькостi адсорбова-но' води на змочуванiсть дослiджуваних карбонатних матерiалiв. Представлена порiвняльна кiлькiсна ощн-ка '¿х змочуваностi водою i ксилолом на рiвнi 0,30-0,67 та 0,24-0,41 вщповщно, енергетичного стану поверхш та адсорбцiйноi здатностi по ввдношенню до води в станi пари (0,49-1,90 мас. %).
3. Ощнено вплив питомо' поверхнi рiзних видiв крейди та характеру '¿х порово' структури на фiзи-ко-хiмiчнi властивосп поверхнi, в т. ч. адсорбщю води в рiдкому станi в межах 0,25-1,65 г/г i олiеемнiсть (18-57 г/100 г). Показана дощльшсть гiдрофобiзацii вiтчизняних осадових крейд в частиш керовано' змiни експлуатацiйних властивостей. Вiдмiчено особливi адсорбцiйнi властивостi хiмiчно осаджено' крейди.
Лiтература
1. Бабаевский, П. Г. Наполнители для полимерных композиционных материалов [Текст] / П. Г. Бабаевский. - М.: Химия, 1981 - 736 с.
2. Брок, Т. Европейское руководство по лакокрасочным материалам и покрытиям [Текст] / Т. Брок, М. Гротеклаус, П. Миньке. -М.: Пэйнт Медиа, 2004 - 548 с.
3. Кривенько, П. В. Буд1вельне матер1алознавство [Текст] / П. В. Кривенько, К. К. Пушкарьова, В. Б. Барановський, М. П. Безсмертний. - К.: Л;ра - К, 2012. - 694 с.
4. Торопов, Н. А. Кристаллография и минералогия [Текст] / Н. А. Торопов, Л. Н. Булак. - Л.: Издательство литературы по строительству. 1972 - 502 с.
5. Кудеярова, Н. П. Меловые толщи Белгородской области: состав, структура и свойства [Текст] / Н. П. Кудеярова, В. В. Назарова, В. П. Рожков // Строительные материалы. - 2010. - № 8. - С. 55-57
6. Пашенко, А. А. Гидрофобный вспученный перлит [Текст] / А. А. Пашенко, М. Г. Воронков, А. Н. Крупа, В. А. Свидерский. -Киев: Наукова думка, 1977. - 204 с.
7. Свщерський, В. А. Ф1зико-х1м1чш властивост поверхш каолМв 1 каолшвмюних глин та 'х водних дисперсш [Текст] / В. А. Свщерський, В. Г. Сальник, Л. П. Черняк. - Ки'в: Знання. 2012 - 168 с.
8. Вакула, В. Л. Физическая химия адгезии полимеров [Текст] / В. Л. Вакула, Л. М. Притыкин. - М.: Химия, 1984. - 221 с.
9. Пащенко, А. А. Кремнийорганические покрытия для защиты от биокоррозии [текст] / А. А. Пащенко, В. А. Свидерский. Киев: - Техшка, 1988. - 136 с.
10. Мережко, Н. В. Властивост1 та структура наповнених кремншоргашчних покритв [Текст] / Н. В. Мережко. - Ки'в: Ки'в. держ. торг.-екон. ун-т, 2000. - 257 с.
