Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 6 - Bränd kalks struktur, av Rune Hedin
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Bränd kalks struktur
Att bränna kalk är en enkel process. Det har
människorna gjort i flera tusen år. Kemiskt
sett är det ett entydigt förlopp. Man behöver
bara upphetta kalciumkarbonat CaC03 till så
hög temperatur att det spaltas. Då avgår
koldioxid C02 i gasform och kalciumoxid CaO blir
kvar som rest. Den så framställda
kalciumoxiden eller brända kalken är emellertid ingen
enhetligt definierbar produkt. Den kan ha de
mest skiftande egenskaper, helt beroende på
dess molekylära fysikaliska struktur. Vill man
därför genomföra brännprocessen så att den
ger en på förhand bestämd kvalitet, måste man
veta vilka omständigheter som inverkar på
kalkens struktur och hur de inverkar.
Krympning och struktur
En enhetscell av kalciumkarbonat innehåller
två molekyler CaC03 och har en kristallvolym
av ca 122 • cm*. En enhetscell av
kalciumoxid innehåller 4 molekyler CaO, men dess
kristallvolym är bara ca 108 • 10"M cm3. Detta
betyder att den fasta substansens volym
reduceras med ca 55 % vid kalciumkarbonatets dis-
Krympning
Bränntid
Fig. 1. Krympning och bränntid vid prov med 1 mm
kristalliter av islandsspat.
Tekn. dr Rune Hedin, Stockholm
620.18 : 666.92.015.2
sociation, varvid materialets kompaktdensitet
ökas från 2,74 till 3,4 kg/dm3.
Stegringen av materialets skenbara densitet är
emellertid avsevärt mindre än stegringen av
kompaktdensiteten. Den förra minskar t.o.m.
ibland ända ned till 1,76 kg/dm3 vilket visar
att de bildade kalciumoxidkristalliterna i
oxidstrukturen inte är packade tätt intill varandra,
utan bildar en mer eller mindre tätpackad
gitterstruktur. Om oxiden vore helt tätpackad,
skulle man få en längdkrympning under
dissociationen av ca 23,5 % av ursprungliga
längden. En mindre längdkrympning motsvarar en
lösare packning. Krympningens storlek är
därför en god indikation på strukturen hos den
vid dissociationen bildade kalken.
Brännprov
Vi har gjort brännprov på ren islandsspat i
form av små kristaller med ca 1 mm kantlängd.
De brändes i en ugn som på förhand var
inställd på konstant temperatur.
Längdkrympningen mättes efter bränningen, fig. 1.
Bränningarna gjordes i koldioxid av 980 mb
tryck. Under sådana förhållanden börjar
dissociationen redan under 900°C. Det är därför
troligt att de provstycken som brändes vid
högre temperatur också hade blivit
dissocierade vid en medeltemperatur som inte avsevärt
överstigit 900°C. Man måste därför anta att de
olika brännförsöken skilde sig huvudsakligen
genom olika dissociationshastigheter och att en
högre dissociationshastighet gav upphov till en
tätare oxidstruktur.
Även upphettningen efter dissociationen kan
ha påverkat kalkstrukturen. För att kunna
reglera dissociationshastigheten och
temperaturen oberoende av varandra utförde vi de
fortsatta försöken i en liten elektrisk ugn
innesluten i en autoklav.
Krympning och koldioxidtryck
Krympningens beroende av koldioxidtrycket
har bestämts genom ett antal prov vilka alla
dissocierats över 90 %. Vid 1 000—1 200°C
TEKNISK TIDSKRIFT 1962 H. 6 1Q1
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
