बेलाइट: Difference between revisions

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{{About|the mineral|the aircraft manufacturer|Belite Aircraft}}
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बेलीट एक [[औद्योगिक खनिज]] है जो [[पोर्टलैंड सीमेंट]] निर्माण में महत्वपूर्ण है। इसका मुख्य घटक डाइकैल्शियम सिलिकेट, सीए है<sub>2</sub>यह<sub>4</sub>, कभी-कभी 2 CaO · SiO के रूप में तैयार किया जाता है<sub>2</sub> (सी<sub>2</sub>[[सीमेंट केमिस्ट नोटेशन]] में एस)।
बेलीट [[औद्योगिक खनिज]] है जो [[पोर्टलैंड सीमेंट]] निर्माण में महत्वपूर्ण है। इसका मुख्य घटक डाइकैल्शियम सिलिकेट, सीए है<sub>2</sub>यह<sub>4</sub>, कभी-कभी 2 CaO · SiO के रूप में तैयार किया जाता है<sub>2</sub> (सी<sub>2</sub>[[सीमेंट केमिस्ट नोटेशन]] में एस)।


== व्युत्पत्ति ==
== व्युत्पत्ति ==
पोर्टलैंड सीमेंट की सूक्ष्म जांच में पहचाने गए एक क्रिस्टल को 1897 में टोर्नेबोहम द्वारा यह नाम दिया गया था।<ref>Jean-Pierre Bournazel, Yves Malier, Micheline Moranville Regourd, 1998, ''Concrete, from Material to Structure '' RILEM Publications, {{ISBN|2-912143-04-7}}.</ref> बेलीट सीमेंट उद्योग में आम उपयोग में एक नाम है, लेकिन यह एक मान्यता प्राप्त खनिज नाम नहीं है। यह स्वाभाविक रूप से खनिज [[[[लड़ने]]स]] के रूप में होता है, यह नाम लार्ने, [[उत्तरी आयरलैंड]], [[स्कैट हिल]] के निकटतम शहर से लिया गया है जहां इसकी खोज की गई थी।<ref>{{cite book
पोर्टलैंड सीमेंट की सूक्ष्म जांच में परिचय में  क्रिस्टल को 1897 में टोर्नेबोहम द्वारा यह नाम दिया गया था।<ref>Jean-Pierre Bournazel, Yves Malier, Micheline Moranville Regourd, 1998, ''Concrete, from Material to Structure '' RILEM Publications, {{ISBN|2-912143-04-7}}.</ref> बेलीट सीमेंट उद्योग में रसाल उपयोग को कहा जाता है, किंतु यह मान्यता प्राप्त खनिज नाम नहीं होता है। यह स्वाभाविक रूप से खनिज [[[[लड़ने]]स]] के रूप में होता है, यह नाम लार्ने, [[उत्तरी आयरलैंड]], [[स्कैट हिल]] के समीप शहर से लिया गया है जहां इसकी खोज की गई थी।<ref>{{cite book
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== रचना और संरचना ==
== रचना और संरचना ==
[[File:BeliteXtalStruc.jpg|thumb|250px|बेलाइट की सरलीकृत क्रिस्टल संरचना]]पोर्टलैंड सीमेंट में पाया जाने वाला बेलीट शुद्ध डाइ[[कैल्शियम सिलिकेट]] से संरचना में भिन्न होता है। यह एक ठोस विलयन है और इसमें CaO और SiO के अलावा मामूली मात्रा में अन्य [[ऑक्साइड]] होते हैं<sub>2</sub>. एक विशिष्ट रचना:<ref>Taylor H.F.W. (1990), ''Cement Chemistry'', Academic Press, 1990, {{ISBN|0-12-683900-X}}, pp. 10-11.</ref>
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इसके आधार पर, सूत्र को सीए के रूप में व्यक्त किया जा सकता है<sub>1.94</sub>मिलीग्राम<sub>0.02</sub>पहले से<sub>0.01</sub>K<sub>0.03</sub>फ़े<sub>0.02</sub>अल<sub>0.07</sub>और<sub>0.90</sub>P<sub>0.01</sub>O<sub>3.93</sub>. व्यवहार में, रचना [[क्लिंकर (सीमेंट)]] की थोक संरचना के साथ भिन्न होती है, कुछ सीमाओं के अधीन। कैल्शियम आयनों या [[ऑर्थोसिलिकेट]] आयनों के प्रतिस्थापन के लिए आवश्यक है कि विद्युत आवेशों को संतुलन में रखा जाए। उदाहरण के लिए, सीमित संख्या में ऑर्थोसिलिकेट ({{chem|SiO|4|4−}}) आयनों को [[सल्फेट]] से बदला जा सकता है ({{chem|SO|4|2−}}) आयन, बशर्ते कि प्रत्येक सल्फेट आयन के लिए, दो [[ aluminate ]] ({{chem|AlO|4|5−}}) आयन भी प्रतिस्थापित होते हैं।
इसके आधार पर, सूत्र को सीए के रूप में व्यक्त किया जा सकता है<sub>1.94</sub>मिलीग्राम<sub>0.02</sub>पहले से<sub>0.01</sub>K<sub>0.03</sub>फ़े<sub>0.02</sub>अल<sub>0.07</sub>और<sub>0.90</sub>P<sub>0.01</sub>O<sub>3.93</sub>. व्यवहार में, रचना [[क्लिंकर (सीमेंट)]] की थोक संरचना के साथ भिन्न होती है, कुछ सीमाओं के अधीन। कैल्शियम आयनों या [[ऑर्थोसिलिकेट]] आयनों के प्रतिस्थापन के लिए आवश्यक है कि विद्युत आवेशों को संतुलन में रखा जाए। उदाहरण के लिए, सीमित संख्या में ऑर्थोसिलिकेट ({{chem|SiO|4|4−}}) आयनों को [[सल्फेट]] को बदला जा सकता है ({{chem|SO|4|2−}}) आयन, बशर्ते कि प्रत्येक सल्फेट आयन के लिए, दो [[ aluminate ]] ({{chem|AlO|4|5−}}) आयन भी प्रतिस्थापित होते हैं।


== बहुरूपता ==
== बहुरूपता ==
Dicalcium सिलिकेट स्थिर है, और प्रतिक्रियाशील CaO और SiO से आसानी से तैयार किया जाता है<sub>2</sub> 300 डिग्री सेल्सियस पर। निम्न तापमान रूप γ-बेलाइट, या लाइम [[ओलीवाइन]] है। यह फॉर्म हाइड्रेट नहीं करता है, और सीमेंट निर्माण में इससे बचा जाता है।
डायकैल्शियम सिलिकेट स्थिर है, और प्रतिक्रियाशील CaO और SiO से सरलता से प्रस्तुत किया जाता है<sub>2</sub> 300 डिग्री सेल्सियस पर। निम्न तापमान रूप γ-बेलाइट, या लाइम [[ओलीवाइन]] है। यह फॉर्म हाइड्रेट नहीं करता है, और सीमेंट निर्माण को इससे बचाया जा सकता है।  


जैसे ही तापमान बढ़ता है, यह कई [[बहुरूपता (सामग्री विज्ञान)]] से गुजरता है:
जैसे ही तापमान वृद्धि होती है, यह कई [[बहुरूपता (सामग्री विज्ञान)]] से गुजरता है:
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== जलयोजन ==
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बेलीट पोर्टलैंड सीमेंट में खनिज है जो सामग्री की देर से ताकत के विकास के लिए जिम्मेदार है। अन्य सिलिकेट, एलीट अपनी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण प्रारंभिक शक्ति में योगदान देता है। बेलाइट [[कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट]]्स (सी-एस-एच) और [[ पोर्टलैंडर्स ]] (सीए (ओएच) बनाने के लिए पानी (मोटे तौर पर) के साथ प्रतिक्रिया करता है।<sub>2</sub>) प्रतिक्रिया के अनुसार:
बेलीट पोर्टलैंड सीमेंट में खनिज है जो सामग्री की नियमित रूप से ताकत के विकास के लिए उत्तरदायी है। अन्य सिलिकेट, एलीट अपनी उच्च प्रतिक्रिया शीलता के कारण प्रारंभिक बल में योगदान देता है। बेलाइट [[कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट]]्स (सी-एस-एच) और [[ पोर्टलैंडर्स ]] (सीए (ओएच) बनाने के लिए पानी (मोटे तौर पर) के साथ प्रतिक्रिया करता है।<sub>2</sub>) प्रतिक्रिया के अनुसार:


<chem>\underbrace{{2 Ca2SiO4}}_{{Belite}} + \underbrace{{4 H2O}}_{{Water}} -> 3 CaO . 2 SiO2. 3 H2O + \underbrace{{Ca(OH)2}}_{{Portlandite}}</chem>
<chem>\underbrace{{2 Ca2SiO4}}_{{Belite}} + \underbrace{{4 H2O}}_{{Water}} -> 3 CaO . 2 SiO2. 3 H2O + \underbrace{{Ca(OH)2}}_{{Portlandite}}</chem>
यह तीव्र प्रतिक्रिया रासायनिक रूप से फ़ॉस्टराइट (ओलिविन के मैग्नीशियम अंत-सदस्य) के धीमे प्राकृतिक जलयोजन के अनुरूप है, जो प्रकृति में [[कुंडल]] और [[brucite]] के गठन की ओर ले जाता है, हालांकि खराब क्रिस्टलीकृत कृत्रिम बेलाइट के जलयोजन की गति धीमी अपक्षय की तुलना में बहुत तेज़ है। प्राकृतिक परिस्थितियों में अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत Mg-ओलिविन।
यह तीव्र प्रतिक्रिया रासायनिक रूप से फ़ॉस्टराइट (ओलिविन के मैग्नीशियम अंत-सदस्य) के धीमे प्राकृतिक जलयोजन के अनुरूप है, जो प्रकृति में [[कुंडल]] और [[brucite]] के गठन की ओर ले जाता है, चूँकि खराब क्रिस्टलीकृत कृत्रिम बेलाइट के जलयोजन की गति धीमी अपक्षय की तुलना में बहुत तेज़ है। प्राकृतिक परिस्थितियों में अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत Mg-ओलिविन।


<chem>\underbrace{{2 Mg2SiO4}}_{{Forsterite}}
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== जांच ==
== जांच ==
[[File:ClinkerPetrog01.jpg|thumb|250px|क्लिंकर अनुभाग 0.15 x 0.15 मिमी]]पोर्टलैंड सीमेंट क्लिंकर में खनिजों को [[पेट्रोग्राफी]] माइक्रोस्कोपी द्वारा देखा और परिमाणित किया जा सकता है। क्लिंकर नोड्यूल्स को काटकर समतल, पॉलिश की गई सतह पर ग्राइंड किया जाता है। सतह पर नक़्क़ाशी करके उजागर खनिजों को दृश्यमान और पहचानने योग्य बनाया जाता है। तब सतह को [[ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी]] द्वारा परावर्तित प्रकाश में देखा जा सकता है। उदाहरण में, एक क्लिंकर नोड्यूल को [[ हाइड्रोजिन फ्लोराइड ]] वाष्प के साथ पॉलिश और उकेरा गया है। एलीट भूरे रंग के रूप में, बेलीट नीले रंग के रूप में, और पिघले हुए चरण सफेद के रूप में दिखाई देते हैं। [[इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी]] का भी उपयोग किया जा सकता है, इस मामले में [[ microprobe ]] विश्लेषण द्वारा खनिजों की पहचान की जा सकती है। रीटवेल्ड शोधन विश्लेषण तकनीक का उपयोग करते हुए, पाउडर क्लिंकर पर एक्स-रे विवर्तन, खनिजों को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए पसंदीदा तरीका है। एलीट की तुलना में बेलीट को [[सीमेंट मिल]] में पीसना ज्यादा कठिन होता है।
[[File:ClinkerPetrog01.jpg|thumb|250px|क्लिंकर अनुभाग 0.15 x 0.15 मिमी]]पोर्टलैंड सीमेंट क्लिंकर में खनिजों को [[पेट्रोग्राफी]] माइक्रोस्कोपी द्वारा देखा और परिमाणित किया जा सकता है। क्लिंकर नोड्यूल्स को काटकर समतल, पॉलिश की गई सतह पर ग्राइंड किया जाता है। सतह पर नक़्क़ाशी करके उजागर खनिजों को दृश्यमान और पहचानने योग्य बनाया जाता है। तब सतह को [[ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी]] द्वारा परावर्तित प्रकाश में देखा जा सकता है। उदाहरण में, क्लिंकर नोड्यूल को [[ हाइड्रोजिन फ्लोराइड ]] वाष्प के साथ पॉलिश और उकेरा गया है। एलीट भूरे रंग के रूप में, बेलीट नीले रंग के रूप में, और पिघले हुए चरण सफेद के रूप में दिखाई देते हैं। [[इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी]] का भी उपयोग किया जा सकता है, इस मामले में [[ microprobe ]] विश्लेषण द्वारा खनिजों की पहचान की जा सकती है। रीटवेल्ड शोधन विश्लेषण तकनीक का उपयोग करते हुए, पाउडर क्लिंकर पर एक्स-रे विवर्तन, खनिजों को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए पसंदीदा तरीका है। एलीट की तुलना में बेलीट को [[सीमेंट मिल]] में पीसना ज्यादा कठिन होता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==

Revision as of 15:43, 25 March 2023

This article is about the mineral. For the aircraft manufacturer, see Belite Aircraft.

बेलीट औद्योगिक खनिज है जो पोर्टलैंड सीमेंट निर्माण में महत्वपूर्ण है। इसका मुख्य घटक डाइकैल्शियम सिलिकेट, सीए है2यह4, कभी-कभी 2 CaO · SiO के रूप में तैयार किया जाता है2 (सी2सीमेंट केमिस्ट नोटेशन में एस)।

व्युत्पत्ति

पोर्टलैंड सीमेंट की सूक्ष्म जांच में परिचय में  क्रिस्टल को 1897 में टोर्नेबोहम द्वारा यह नाम दिया गया था।[1] बेलीट सीमेंट उद्योग में रसाल उपयोग को कहा जाता है, किंतु यह मान्यता प्राप्त खनिज नाम नहीं होता है। यह स्वाभाविक रूप से खनिज [[लड़नेस]] के रूप में होता है, यह नाम लार्ने, उत्तरी आयरलैंड, स्कैट हिल के समीप शहर से लिया गया है जहां इसकी खोज की गई थी।[2]


रचना और संरचना

बेलाइट की सरलीकृत क्रिस्टल संरचना

पोर्टलैंड सीमेंट में पाया जाने वाला बेलीट शुद्ध डाइकैल्शियम सिलिकेट से संरचना में भिन्न होता है। यह ठोस विलयन है और इसमें CaO और SiO के अलावा मामूली मात्रा में अन्य ऑक्साइड होते हैं2. विशिष्ट रचना:[3]

Oxide Mass %
CaO 63.5
SiO2 31.5
Al2O3 2.1
Fe2O3 0.9
MgO 0.5
SO3 0.1
Na2O 0.1
K2O 0.9
TiO2 0.2
P2O5 0.2

इसके आधार पर, सूत्र को सीए के रूप में व्यक्त किया जा सकता है1.94मिलीग्राम0.02पहले से0.01K0.03फ़े0.02अल0.07और0.90P0.01O3.93. व्यवहार में, रचना क्लिंकर (सीमेंट) की थोक संरचना के साथ भिन्न होती है, कुछ सीमाओं के अधीन। कैल्शियम आयनों या ऑर्थोसिलिकेट आयनों के प्रतिस्थापन के लिए आवश्यक है कि विद्युत आवेशों को संतुलन में रखा जाए। उदाहरण के लिए, सीमित संख्या में ऑर्थोसिलिकेट (SiO4−
4) आयनों को सल्फेट को बदला जा सकता है (SO2−
4) आयन, बशर्ते कि प्रत्येक सल्फेट आयन के लिए, दो aluminate (AlO5−
4) आयन भी प्रतिस्थापित होते हैं।

बहुरूपता

डायकैल्शियम सिलिकेट स्थिर है, और प्रतिक्रियाशील CaO और SiO से सरलता से प्रस्तुत किया जाता है2 300 डिग्री सेल्सियस पर। निम्न तापमान रूप γ-बेलाइट, या लाइम ओलीवाइन है। यह फॉर्म हाइड्रेट नहीं करता है, और सीमेंट निर्माण को इससे बचाया जा सकता है।

जैसे ही तापमान वृद्धि होती है, यह कई बहुरूपता (सामग्री विज्ञान) से गुजरता है:

Temp°C Name Crystal
>1425 α Hexagonal
1160–1425 α'H Orthorhombic
680-1160 α'L Orthorhombic
500-680 β Monoclinic
<500 γ Orthorhombic

जलयोजन

बेलीट पोर्टलैंड सीमेंट में खनिज है जो सामग्री की नियमित रूप से ताकत के विकास के लिए उत्तरदायी है। अन्य सिलिकेट, एलीट अपनी उच्च प्रतिक्रिया शीलता के कारण प्रारंभिक बल में योगदान देता है। बेलाइट कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट्स (सी-एस-एच) और पोर्टलैंडर्स (सीए (ओएच) बनाने के लिए पानी (मोटे तौर पर) के साथ प्रतिक्रिया करता है।2) प्रतिक्रिया के अनुसार:

यह तीव्र प्रतिक्रिया रासायनिक रूप से फ़ॉस्टराइट (ओलिविन के मैग्नीशियम अंत-सदस्य) के धीमे प्राकृतिक जलयोजन के अनुरूप है, जो प्रकृति में कुंडल और brucite के गठन की ओर ले जाता है, चूँकि खराब क्रिस्टलीकृत कृत्रिम बेलाइट के जलयोजन की गति धीमी अपक्षय की तुलना में बहुत तेज़ है। प्राकृतिक परिस्थितियों में अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत Mg-ओलिविन।

हाइड्रेट चरण, [3 CaO · 2 SiO2 · 3 एच2O], को कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट | C-S-H चरण कहा जाता है। यह इंटरलॉकिंग सुइयों के द्रव्यमान के रूप में बढ़ता है जो हाइड्रेटेड सीमेंट सिस्टम की ताकत प्रदान करता है। पोर्टलैंड सीमेंट निर्माण में अपेक्षाकृत उच्च बेलाइट प्रतिक्रियाशीलता वांछनीय है, और गैर-प्रतिक्रियाशील γ-फॉर्म के गठन को कठोरता से टाला जाना चाहिए। यह तेजी से ठंडा करके प्राप्त किया जाता है, जिससे क्रिस्टल बनते हैं जो छोटे, विकृत और अत्यधिक दोषपूर्ण होते हैं। दोष प्रारंभिक जल आक्रमण के लिए स्थान प्रदान करते हैं। क्लिंकर को तेजी से ठंडा करने में विफलता से बेलीट का γ-रूप में उलटा हो जाता है। γ-फॉर्म में काफी अलग संरचना और घनत्व है, जिससे उलटा क्रिस्टल और उसके आस-पास के मैट्रिक्स के क्षरण की ओर जाता है, और पड़ोसी एलीट के अपघटन को भी ट्रिगर कर सकता है। यह मैक्रोस्कोपिक रूप से धूल के रूप में देखा जाता है: क्लिंकर नोड्यूल (भूविज्ञान) ठीक धूल में गिर जाता है।

जांच

क्लिंकर अनुभाग 0.15 x 0.15 मिमी

पोर्टलैंड सीमेंट क्लिंकर में खनिजों को पेट्रोग्राफी माइक्रोस्कोपी द्वारा देखा और परिमाणित किया जा सकता है। क्लिंकर नोड्यूल्स को काटकर समतल, पॉलिश की गई सतह पर ग्राइंड किया जाता है। सतह पर नक़्क़ाशी करके उजागर खनिजों को दृश्यमान और पहचानने योग्य बनाया जाता है। तब सतह को ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी द्वारा परावर्तित प्रकाश में देखा जा सकता है। उदाहरण में, क्लिंकर नोड्यूल को हाइड्रोजिन फ्लोराइड वाष्प के साथ पॉलिश और उकेरा गया है। एलीट भूरे रंग के रूप में, बेलीट नीले रंग के रूप में, और पिघले हुए चरण सफेद के रूप में दिखाई देते हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का भी उपयोग किया जा सकता है, इस मामले में microprobe विश्लेषण द्वारा खनिजों की पहचान की जा सकती है। रीटवेल्ड शोधन विश्लेषण तकनीक का उपयोग करते हुए, पाउडर क्लिंकर पर एक्स-रे विवर्तन, खनिजों को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए पसंदीदा तरीका है। एलीट की तुलना में बेलीट को सीमेंट मिल में पीसना ज्यादा कठिन होता है।

यह भी देखें

  • सर्पेंटिनाइट#सर्पेन्टाइन खनिजों का निर्माण|सर्पेंटिनाइजेशन में फोर्सटेराइट (ओलिविन) की जलयोजन प्रतिक्रिया
  • सीमेंट केमिस्ट नोटेशन, सीमेंट केमिस्ट नोटेशन

संदर्भ

  1. ↑ Jean-Pierre Bournazel, Yves Malier, Micheline Moranville Regourd, 1998, Concrete, from Material to Structure RILEM Publications, ISBN 2-912143-04-7.
  2. ↑ Deer, William Alexander; Howie, R. A; Zussman, J (1997-05-01). "Larnite". Disilicates and ring silicates. pp. 248–249. ISBN 978-1-897799-89-5.
  3. ↑ Taylor H.F.W. (1990), Cement Chemistry, Academic Press, 1990, ISBN 0-12-683900-X, pp. 10-11.
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