Кристаллическое состояние силикатов

Силикаты – это природные материалы, находящиеся в кристаллическом состоянии. Они служат основным сырьем для силикатной промышленности. Кристаллические силикаты являются полуфабрикатами или окончательным продуктом производства. В зависимости от назначения силикатного материала к нему предъявляются и соответствующие требования. С целью улучшения ряда технических свойств материалов часто возникает необходимость увеличивать их твердость, механическую прочность и некоторые другие свойства. Этого можно достигнуть путем получения продуктов определенной внутренней структуры, в кристаллической решетке которых имеется по возможности меньше дефектов. На практике довольно часто мы сталкиваемся с необходимостью преднамеренного разрушения кристаллического тела (размол портландцементного клинкера, различных горных пород, керамических глазурей, шихты для получения стекла и т. д.). Учитывая, что в цементной промышленности, например, на размол сырья и полуфабриката расходуется около 75% всей электроэнергии, потребляемой заводом, становится понятным огромное значение преднамеренного уменьшения твердости и прочности кристаллического тела. Увеличением дефектности структуры кристалла достигают значительного уменьшения его механической прочности; при размоле такого тела расход энергии сокращается, что приводит к снижению себестоимости продукции. Известно, что свойства твердого тела зависят от структуры его кристаллической решетки. Исходя из структурных элементов решетки (ионов, атомов, молекул или их групп) и сил, действующих между этими элементами, решетки можно разделить на четыре типа: ионные, атомные, молекулярные и металлические. Ионные решетки образованы правильным чередованием противоположно заряженных ионов, связанных электростатическими силами притяжения. Эти решетки типичны для большинства неорганических солей и силикатов и, обычно, очень прочны. Поэтому образованные ими вещества мало летучи, имеют высокую температуру плавления и сравнительно большую твердость. Ионные решетки иногда называют координационными.