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简答题试解释粘土结构水和结合水(牢固结合水、松结合水)、自由水的区别,分析后两种水在胶团中的作用范围及其对工艺性能的影响。
  • 粘土结构水是粘土结构中的水;由于粘土颗粒一般带负电,又因水是极性分子,当粘土颗粒分散于水中时,在粘土表面负电场的作用下,水分子以一定取向分布在粘土颗粒周围以氢键与其表面上的氧和氢氧基结合,负电端向外。在第一层水分子的外围形成一个负电表面,因而又吸引第二层水分子。负电场对水分子的引力作用,随着离开粘土表面距离的增加而减弱,因此水分子的排列也有定向逐渐过渡到混乱。靠近内层形成的定向排列的水分子层称为牢固结合水,围绕在粘土颗粒周围,与粘土颗粒形成一个整体,一起在介质中运动,其厚度约为3-10个水分子厚。在牢固结合水的外围吸引着一部分定向程度较差的水分子层称为松结合水,由于离开粘土颗粒表面较远,他们之间的结合力较小。在松结合水以外的水叫自由水。
    结合水的密度大,热容小,界电常数小,冰点低等,在物理性质上与自由水不同。粘土和水结合的数量可以用测量润饰热来判断。粘土与这三种水结合的状态与数量将会影响粘土-水系统的工艺性能。在粘土含水量一定的情况下,若结合水减少,则自由水就多,此时粘土胶的体积减小,容易移动,因而泥浆粘度小,流动性好;当结合水量多时,水膜厚,利于粘土胶粒间的滑动,则可塑性好。
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