Применяемые для изготовления футеровки огнеупорные материалы и их важнейшие свойства, страница 18

Температура диссоциации при давлении   10^–3 ат, °С                  1980+50

Температура кипения, °С                                                               2590

Твердость по шкале Мооса                                                            6—7

Температура начала деформации под нагрузкой 2 кГ/см², °С               650

Коэффициент линейного расширения, 1/град, в интервале температур, °С:

20—300                                                                                 4,3––10^–6

300—1100                                                                              3,0––10^–6

Теплопроводность при 1100 °С, кал(сек•см•град)                        38––10^–4

Термостойкость                                                          Плохая до 320°С, отличная выше 320 °С

Химическая стойкость:

в восстановительной атмосфере                                                  Плохая к углероду                                                                                      »   к кислым шлакам                                                                    Хорошая к основным шлакам                                                                   Плохая

Диэлектрическая проницаемость при комнатной температуре, ф/м.              4,6

Удельное электросопротивление, ом • см, при температуре, °С:

20                                                                                               МО¹⁴

1300                                                                                         5––10^–3

Магнитная  восприимчивость                                                 0,45––10^–6

Исследования показали [26; 27], что температура плавления кремнезема значительно снижается даже при наличии небольших количеств наиболее распространенных примесей глинозема. Из рассмотрения диаграммы равновесия (см. рис. 11) видно, что наиболее низкая точка плавления в этой системе соответствует температуре 1545 °С при содержании около 5 % А1₂О₃. Установлено, что чем чище кремнезем, тем лучше он противостоит действию химических агентов. Чем меньше плотность и чем больше удельная поверхность, тем скорее растворяется кремнезем, например в щелочах, во фтористоводородной кислоте, и тем легче вступает в реакцию. Быстрее всего растворяется аморфная двуокись кремния и наиболее трудно — кристаллический кварц.

Окись магния (периклаз)

Окись магния выпускают двух марок: ЧДН и Ч по ГОСТ 4526—43. Это один из самых распространенных высокоогнеупорных окислов, который не подвержен кристаллическим модификационным превращениям. Существует только одна модификация окиси магния, называемая периклазом. Раньше предполагалось, что окись магния может существовать в виде двух кристаллических модификаций, отличающихся большой и малой плотностью, однако, как показали рентгеноструктурные исследовании, окись магния в кристаллографическом отношении остается без изменений.

В настоящее время многими исследованиями доказано, что изменение в свойствах обусловливается только различием в размерах кристаллов. Окись магния, обожженная при низких и высоких температурах, независимо от того, получена ли она при обжиге карбоната или гидроокиси, имеет простую кубическую структуру. Даже пары окиси магния при рассмотрении их в электронном микроскопе с увеличением в 50000 раз имеют кубическую структуру.

Периклаз с кубической решеткой можно получить как при химическом осаждении, так и при сплавлении. Строение кристаллической решетки MgO представлено на рис. 17, где черные кружочки изображают атомы магния, а белые — кислорода.

Рис. 17. Строение кристаллической решетки окиси магния

Изучение структуры периклаза позволяет установить плотность материала, определяемую из уравнения

где γ— плотность, г/см³;

μ— молекулярная масса, г;

N— число Авагадро;

d—длина ребра элементарного куба (для периклаза d = 4,20Å).

По этой формуле плотность периклаза равняется 3,59 г/см³. Проведенные эксперименты [19] по взвешиванию в сухом виде и при погружении в воду кристалла периклаза, (рис. 17) показали значение γ =3,583 г/см³, Что подтверждает расчетную величину.