
[物化] 水合热
The principles and features of type C80 micro calorimeter and its application in measuring heat of hydration are presented.
介绍了C80微量热仪的工作原理及特点,以及在水泥水化热测量方面的应用。
But, concrete placement temperature, surrounding temperature and the heat of hydration of cement, they take a more affection on lining thermal stress.
混凝土的浇筑温度、环境温度以及水泥水化热对温度应力的影响十分显著。
The cooling pipe, using circling cooled water to reduce the heat of hydration in concrete DAMS, is the most efficient method for temperature controlling in concrete DAMS.
在混凝土坝中利用冷却水管中循环冷水来降低混凝土内部水泥的水化热温升,是混凝土坝温度控制的最有效措施。
The result showed: resistivity curve and heat of hydration curve variation tendencies were approximate and unanimous, can be regarded as a kind of new method to study hydration.
试验结果表明:电阻率曲线和水化热曲线变化趋势近似一致,可作为研究水化的一种新方法。
水合热(heat of hydration)是物理化学和材料科学中的重要概念,指物质与水分子结合形成水合物时释放或吸收的热量。该现象广泛存在于无机盐溶解、水泥固化、离子化合物水合等过程中。
定义与基本原理
水合热本质上是水分子与溶质粒子(如离子或极性分子)相互作用时发生的能量变化。当溶质粒子被水分子包围形成水合壳层时,若释放的热量大于破坏原有化学键所需的能量,表现为放热反应,反之为吸热反应。美国化学会(American Chemical Society)指出,水合热的大小与离子电荷密度直接相关,高价小半径离子(如Al³⁺)通常具有更高的水合热。
类型与测量方法
工程应用
在混凝土工程中,水合热控制直接影响结构完整性。波特兰水泥固化时释放的累积热量可达70-90°C,需通过掺合料调节防止温度裂缝(美国混凝土协会ACI 207报告)。制药工业则利用水合热预测药物溶解稳定性,如硫酸钠十水合物(Na₂SO₄·10H₂O)的放热特性常用于储热材料设计(《化学工程杂志》2018年研究)。
计算公式
水合热的理论值可通过玻恩-哈伯循环计算:
$$ Delta H{hyd} = Delta H{solution} - Delta H{lattice} $$
其中晶格能($Delta H{lattice}$)和溶解焓($Delta H_{solution}$)可通过X射线衍射与量热实验测定(《固体化学基础》MIT教材)。
Heat of hydration(水化热)是化学和材料科学中的重要概念,指物质与水发生水合反应时释放或吸收的热量。以下是详细解释:
水化热是物质(如水泥、金属离子等)与水分子结合形成水合物过程中产生的热效应。该过程可能放热(常见于水泥硬化)或吸热,具体取决于反应类型。
建筑材料
在水泥工程中,水化热是控制混凝土温度裂缝的关键因素。例如,高贝利特水泥(high belite cement)因水化热较低,常用于大体积混凝土结构,通过添加粉煤灰可进一步降低其水化热。
化学领域
二价过渡金属离子(如Fe²⁺、Cu²⁺)在水溶液中与水分子结合时,会产生特定的水化热数值,这与其离子半径、电荷密度等性质相关。
过高的水化热会导致混凝土内部温差过大,引发结构裂缝。因此,工程中需通过优化材料配比、使用冷却系统等措施控制水化热效应。
若需更专业的公式或具体数值,可参考材料化学文献或工程手册。
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