Сульфат магнію

Пов’язані терміни:

Гіпс
Сульфат
Атом магнію
Сульфат натрію
Атом натрію
Хлористий натрій
Хлорид
Ацетонітрил
Іон
Значення рН

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Використання мідного шлаку як бетонного піску

4.8.5 Сульфатна атака

Сульфати кальцію, натрію та магнію широко зустрічаються в грунтах, підземних та морських водах. Їх контакт з бетонними фундаментами та підземними та морськими спорудами може викликати занепокоєння, оскільки реакції між сульфатами та гідратованими цементними сполуками призводять до збільшення об’єму та накопичення внутрішніх напружень, що призводить до руйнування конструкцій.

Як і більшість хімічних атак, сульфатна атака на бетон по суті залежить від типу використовуваного цементу та якості затверділої цементної пасти і, за рівних умов, заповнювачі не відіграють жодної ролі в процесі. Результати, доступні для зразків, випробуваних у до 10% розчинах сульфату натрію та сульфату магнію, зведені в таблицю 4.10 .

Таблиця 4.10. Складання досліджень щодо сульфатостійкості мідного шлакобетону

Посилання Параметри, умови випробування, результати

(а) Почергове насичення розчином сульфату та сушіння
Аяно і Саката (2000)	Параметри: 0% та 100% CS; 0,55 в/ц Умови тестування: Почергове змочування у 5% розчині Na2SO4 та сушіння протягом 48 тижнів Динамічний модуль Янга: Відносні зміни модуля як для CS, так і для звичайного бетону були однаковими Вага: Як CS, так і звичайний бетон майже не зазнали змін у втраті ваги
Бріндха та ін. (2010)	Параметри: 0–60% КС; 0,45 в/ц Умови тестування: Почергове змочування у 5% розчині Na2SO4 та 5% MgSO4 та процес сушіння протягом 60 днів Міцність на стиск: Хоча CS бетон демонстрував більші відносні втрати міцності після впливу, залишкова міцність все ще була вищою, ніж у звичайного бетону
Хван і Лай (1989)	Параметри: 0–100% КС; 0,42, 0,51 та 0,62 в/в Умови тестування: Почергове змочування в Na2SO4 та сушіння протягом 10 циклів Результати: Помітного нападу сульфату не спостерігалося
(b) Занурення в розчин сульфату
Мітхун і Нарасимхан (2016)	Параметри: 0–100% КС; 0,32 в/ц Умови тестування: Занурення у два розчини, 10% Na2SO4 та 10% MgSO4, на 12 місяців Міцність на стиск: І CS, і звичайний бетон не показали погіршення міцності в розчині Na2SO4, але зазнали подібних знижень міцності в розчині MgSO4
Патнаїк та ін. (2015)	Параметри: 0% та 40% CS; 0,55 і 0,50 в/в Умови випробування: Занурення в 10% Na2SO4 на 2 місяці Міцність на стиск: І CS, і природний бетон не показали втрат міцності Вага: І CS, і природний бетон не показали втрат у вазі
Там (2001) а	Параметри: 0% та 30% CS; 0,50 в/в Умови тестування: Занурення в Na2SO4 на 8 місяців Візуальне спостереження: CS не впливав на стійкість до сульфатів

CS, мідний шлак; w/c, співвідношення вода/цемент.

a Дані, засновані на Wee et al. (1999) .

Як і слід було очікувати, використання CS як піщаного компонента до повної заміни природного піску не впливає негативно на стійкість бетону до дії сульфату, навіть там, де зразки випробовуються в режимі швидкого погіршення поперемінного насичення розчином сульфату та сушіння [Таблиця 4.10 (а)]. Результати Mithun і Narasimhan (2016) представляють особливий інтерес, оскільки модулі чистоти природного піску та CS при повній заміні були по суті подібними, і обидва набори бетонних сумішей не виявляли ознак кровотечі та сегрегації у свіжому стані і мали майже подібні пористість і міцність у затверділому стані.

Кільцеві системи з щонайменше двома сплавленими гетероциклічними п'яти- або шестичленними кільцями без гетероатома плацдарму

10.21.9.4.1 З'єднання з одним гетероатомом у кожному гетероциклічному кільці

10.21.9.4.1 (i) Синтез гетероциклічного кільця шляхом утворення одного зв’язку

10.21.9.4.1 (i) (a) Зв’язок C – O

Гомохіральний діон 205 проходить ацеталізацію із сульфатом магнію для отримання бісацеталу 206 як одиничний енантіомер з розумним виходом із багатоступеневої послідовності (Рівняння 136) .

10.21.9.4.1 (ii) Синтез карбоциклічного кільця шляхом утворення одного зв’язку

Жодних прикладів не надходило з моменту останнього перегляду цієї області .

10.21.9.4.1 (iii) Синтез гетероциклічного кільця шляхом утворення двох зв’язків

Жодних прикладів не надходило з моменту останнього перегляду цієї області .

10.21.9.4.1 (iv) Синтез карбоциклічного кільця шляхом утворення двох зв’язків

Похідні 2,3-диметилен-2,3-дигідрофурану, які отримують шляхом індукованого фтором 1,4-кон'югативного елімінації триметилсилилацетату з попередника [(триметилсилил) метил] -3-фурану 207, пройти подальші реакції димеризації [4 + 4] з отриманням похідних циклоокта [1,2-b: 6,5-b ′] дифурану у вигляді суміші ізомерів (рівняння 137). Встановлено, що метильний заступник у положенні 3-метилену уповільнює швидкість димеризації, спостереження, яке узгоджується із запропонованим двоступеневим механізмом, що включає початкове утворення дирадикального проміжного продукту на етапі визначення швидкості ( Таблиця 16 ).

Таблиця 16. Синтез 2,3-дигідрофурану за допомогою реакцій димеризації [4 + 4]

Серія похідних циклогепту [1,2-b: 5,4-b '] бісіндолу була отримана в результаті реакції 1,2-біс (1H-індол-2-іл) етану 208 з карбоновими кислотами, ортоефірами, альдегідами або кетонами в кислотних умовах (Рівняння 138; Таблиця 17 ). У випадку реакції з TFA основним продуктом є повністю кон'юговане похідне (розділ 10.21.5.1.3).

Таблиця 17. Синтез циклогепту [1,2-b: 5,4-b '] бісіндолу

Карбонільна сполука R 1 R 2 Вихід (%)

CF3CO2H/CoF3	H	CF3	12
4-O2NC6H4CHO	H	4-O2NC6H4	86
3,4- (OCH2O) C6H3CHO	H	3,4- (OCH2O) C6H3	65
CH3COCH3	СН3	СН3	80

Споріднені циклогепта-, циклоокта- та циклонона [b] індол-1,3-діони 209 були отримані в умовах помірного та поганого врожаю в умовах Гриньяра в результаті реакції з дибромомалеймідом (рівняння 139; Таблиця 18 ) .

Таблиця 18. Синтез циклогепта-, циклоокта- та циклонона [b] індол-1,3-діонів

Вихід nR 1 R 2 (%)

1	H	H	17
1	OCH3	H	8
1	H	CH2OCH2Ph	31
1	H	СН3	49
2	H	СН3	24
3	H	H	2

Гентероатом-вмісні ендієни проходять процес карботрициклізації під впливом каталітичних кількостей солей родію та фенілдиметилсилану в атмосфері окису вуглецю з отриманням відповідних плавлених трициклічних сполук (Рівняння 140) .

Первинне виробництво магнію

1.2.1 Процеси виробництва магнію в XIX столітті

У 1808 році Хамфрі Дейві взяв зволожений сульфат магнію і електролізував його на ртутний катод. Він також перетворив розпечений оксид магнію з парами калію, збираючи магній у ртуть. В обох процесах утворюється амальгама магнію, з якої він виготовляє метал, переганяючи ртуть. У 1828 р. Бассі відновив хлорид магнію металом калію в скляній трубці; коли хлорид калію вимивався, були присутні невеликі глобули магнію.

Фарадей у 1833 р. Електролізував нечистий хлорид магнію в розплавленому стані з отриманням металевого магнію; але пройшло ще два десятиліття, перш ніж Роберт Бунзен зробив комерційну кількість у невеликій лабораторній камері, використовуючи розплавлений безводний хлорид магнію. Він зазначив необхідність зневоднення хлориду магнію для поліпшення електролізу, уникаючи утворення шламу. У 1852 році Бунзен продемонстрував, що легше зневоднювати хлорид магнію в хлоридно-калійній ванні - це згодом призвело до використання природного карналіту як джерела для отримання магнію. Комерційне виробництво магнію в більших масштабах було розпочато в 1886 році - приблизно в той самий час, коли почали камеру Холла – Геро для алюмінію.

Оскільки оксидні магнієві руди, такі як MgO, містяться у високому сорті (90% плюс чистота), робилися спроби використовувати його як кормовий матеріал із використанням розплавленого фтористого розплаву - подібного до клітини Холла – Еро в кінці ХІХ століття. Але висока температура плавлення фториду магнію вище 950 ° С, поряд з низькою розчинністю оксиду магнію навіть у цих фторидах, а також високий тиск пари магнію при цих температурах зробили зростання цих процесів неекономним та важким.

Розплавлений дегідратований карналіт (KCl · MgCl2) був електролізований до металу магнію в 1886 році компанією Aluminium und Magnesium Fabrik, Німеччина. Далі це було розроблено Chemische Fabrik Griesheim-Elektron, починаючи з 1896 р. - цим став I.G. Farbenindustrie у ХХ ст. Електроліз розплавленого карналіту все ще триває у двадцять першому столітті, з різними вдосконаленнями, зробленими у двадцятому столітті.

Несправність бетонних конструкцій

4.3 Атака сульфатів

Warner (1983) повідомив, що природні сульфати (кальцій, магній, натрій і калій), що знаходяться в грунтах і підземних водах, легко атакують бетон, реагуючи з алюмінатом трикальцію (C3A) і вільним вапном, утворюючи гіпс. З часом гіпс перетворюється на етрінгіт, який, маючи більший об’єм, ніж вихідний С3А, спричиняє розширення та руйнування цементної пасти. Цементи з низьким вмістом C3A виготовляються як сульфатостійкі портландцементи.

Фігг (1983) виділив три основні типи відмов через сульфатну атаку. Перший - це видалення або розм’якшення цементної матриці з метою отримання впливу агрегатного впливу, який іноді називають кислотним типом сульфатної атаки. Другий тип руйнування - це обробка бетонної поверхні послідовними шарами, яку зазвичай називають «розшаруванням» типу лущення. Третій тип руйнування пов'язаний з утворенням етрінгіту, таумазиту тощо, що призводить до загального розширення та розтріскування бетону. Figg повідомив, що вищезазначені три типи руйнувань часто перекриваються, і що подальші труднощі виникають через цикли заморожування/відтавання та змочування/сушіння в бетоні.

Зовсім недавно виявлення атаки сульфату таумазиту (TSA) на колонах нижче рівня землі на деяких мостах М5 призвело до того, що міністр з питань будівництва сформував групу експертів Таумасіта (TEG). Результати звіту групи експертів Thaumasite (1999) були включені до спеціального дайджесту BRE 1, що стосується бетону в агресивних грунтах (Building Research Establishment, 2001). ТЕГ визначив сульфати та/або сульфіди в землі, рухливі підземні води, карбонат в заповнювачах та температури нижче 15 ° C як основні фактори ризику, що спричиняють атаку таумазиту. Подальше обговорення нападу таумазиту виходить за рамки цієї статті.

Як і у випадку хлоридної атаки, найважливішим фактором, що забезпечує стійкість до сульфатної атаки, є непроникність та використання сульфатостійкого портландцементу. Високий ступінь непроникності запобіжить глибокому проникненню бетону шкідливими матеріалами, а отже, може відбуватися лише повільна реакція зовнішньої поверхні. Підвищеної непроникності також можна досягти за допомогою відповідного використання цементних матеріалів, що замінюють.

13-й Міжнародний симпозіум з інженерії технологічних систем (PSE 2018)

Едельміра Д. Гальвес,. Ренато Акоста-Флорес, в галузі автоматизованої хімічної інженерії, 2018

3.3 Фракційна кристалізація

Проблема дробової кристалізації відповідає відділенню сульфату натрію та сульфату магнію від астраканіту (Na 2SO4.MgSO4.4H2O). Цю проблему сформулював Cisternas (1999). В надбудові розглядали одинадцять станів рівноваги при чотирьох температурах. Надбудова представляла 3456 структурних структур. Змінні з невизначеностями відповідали рівноважному складу. Склади рівноваги були функцією температури та складу. Термодинамічна модель може бути використана для прогнозування умов, але передбачення не завжди є точним і додає обчислювальних витрат до математичної моделі програмування. З цієї причини в цьому дослідженні сто п’ять композицій були представлені рівномірним розподілом.

Прикріплення на позиціях кільця

Гордон В. Грібл,. Ці-Сянь Лінь, у Піридинах: від лабораторії до виробництва, 2013

2,6-дихлор-3-фторпіридин 40 24

Суміш, що містить 13,1 г (0,05 моль) 39 і 13,1 г безводного сульфату магнію нагрівали при 170–200 ° С при зниженому тиску (4–10 Торр). Продукт, дистильований та/або сублімований під час реакційного курсу, збирали при охолодженні сухим льодом/ацетоном і розчиняли в хлороформі. Органічний розчин промивали 1 н. Гідроксидом натрію, сушили над карбонатом калію і концентрували насухо. Залишок кристалізували з н-гексан-діетилового ефіру (приблизно 1: 1 об./Об.), Отримуючи 5,6 г (67%) 40 у вигляді дуже сублімованих безбарвних голок, т.пл .: 44–46 ° C; 1 Н ЯМР (CDCl3): δ 7,47 (1H, dd, JH4, H5 = 8,5 Гц, JH4, F = 7,0 Гц, H-4), 7,27 (1H, dd, JH4, H5 = 8,5 Гц, JH5, F = 3,3 Гц, Г-5).

Потужним синтезом 2-фторпіридинів є індукований основою розпад солей N-фторпіридинію. 26 Як показано для 41 → 42, метод дуже загальний. Протитійони включають тетрафторборати, гексафторантимонати та гексафторфосфати, а основи можуть бути Et3N або піридин. Елементарні фтор-йодні суміші також використовувались для здійснення 2-фторування піридинів через N-йодопіридиній. 27