硬石膏動力學(xué)曲線上水化反應(yīng)過程的五個階段

所謂溶解，實質(zhì)上是溶劑對溶質(zhì)內(nèi)聚力的破壞。這種破壞能力(即溶解能力或溶解速度)取決于溶劑的性質(zhì)即水的性質(zhì)。對水而言，這種性質(zhì)主要是水分子的極性?，F(xiàn)已證明，對于液體水，大部分的水分子不是以單分子狀態(tài)存在，而是以分子團形式存在的。分子團中的水分子之間以氫鍵連結(jié)，于是抵消了原來單分子的一部分極性，所以分子團水的溶解能力就不如單分子水，而且分子團水的體積大于單分子水，對溶質(zhì)的滲透能力也不如單分子水。已知大多數(shù)無機鹽在溶液中并不完全以金屬離子和酸根離子存在的，而往往在水中形成水合離子。因此，可以推測，無機鹽在水中形成水合離子時，可能破壞了水分子團的結(jié)構(gòu)，使一部分水分子團中的某些氫鍵斷裂，從而形成了一部分水合質(zhì)子和一部分單分子水。所以加入無機鹽類都能對硬石膏的水化速率有所提高。

專家還研究了硬石膏的水化反應(yīng)動力學(xué)，并在動力學(xué)曲線上將水化反應(yīng)過程分為五個階段

前列階段：硬打肯顆粒勺水接觸時，立即反應(yīng)進行的階段。此階段溶解度升高很快，具有―定的水比速度，但時間較短;

第二階段：相當于所謂的潛伏期階段。此階段溶解度上升較快，但水化反應(yīng)速度很慢，為晶核生成控制階段。此階段石膏生產(chǎn)線硬石膏典型的水化反應(yīng)動力學(xué)曲線長短變化較大，影響因素較多，如硬石膏的品種、溫度、催化劑濃度、水膏比等。此階段長短決定初凝時間的長短。

第三階段：這―?階段反應(yīng)進行很快，反應(yīng)速度-與閂寸俱增。此階段是在上階段晶核生成達到臨界尺寸后很快結(jié)晶的階段，所以水化率呈直線上升。

第四階段：較活潑的反應(yīng)階段結(jié)束后，反應(yīng)速度逐漸減慢的階段。此階段晶體繼續(xù)生成，但由于反應(yīng)物濃度下降，溶液中離子濃度較低，總的反應(yīng)速度下降較快。

第五階段：水化反應(yīng)速度減慢，逐漸趨于平穩(wěn)，鈣離子濃度逐漸接近到催化劑和二水石膏混合液的平衡濃度，此階段時間相對較長。

將以上五個階段合并為三個時期。Ⅰ和Ⅱ階段相當于誘導(dǎo)期，Ⅲ階段為加速期，Ⅳ和v階段是緩慢期。其中誘導(dǎo)期和加速期石膏粉設(shè)備對硬石膏水化較重要，因為這兩個時期決定硬石膏的凝結(jié)時間、早期強度和耐久性。

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