1.4 Двокомпонентна система

Переважне значення має для глиноземистих цетментів, а також для технології абразивів. Деякі алюмінати кальцію входять до складу портланд-цементного клінкеру. Відомо застосування скла, багатого алюмінатом кальцію, прозорих для інфрачервоного випромінювання - так званих стекол кобал.

Систему вивчали Ранкин і Райт. У подальшому був уточнений складу деяких сполук і відкрито нове з'єднання .

Таваші встановив, що описаному Ранкиним алюмінату в дійсності відповідає формула , і ця формула тепер є загальноприйнятою. В літературі досі йде дискусія про істинний склад з'єднання, якому Ранкин приписав формулу . В результаті рентгенографічних досліджень Бюссе і Ейтель запропонували формулу . Цю формулу вважають правильною Джеваратнам, Дент-Глассер і Глассер. Лагерквист, Валлмарк і Вестгрен дають формулу . Процентний вміст оксидів в цих трьох формулах мало відрізняється одне від іншого, і зазвичай користуються формулою .

З'єднання вперше отримано Вестгреном. Це з'єднання є однією з різновидів так званого ß-глинозему. Філоненко експериментально дослідила багатий глиноземом ділянку системи і нанесла з'єднання на діаграму стану, внісши в останню пов'язані з цим виправлення. За Філоненко, це з'єднання плавиться при 1850 ° з розкладанням на корунд і рідину. Деякі дослідники (Шерер, Лангенберг і Чіпмен) вважали, що з'єднання є метастабільним, і на потрійний діаграмі не відводять йому відповідного поля. Однако Джентайл і Фостер експериментально доказали, що повинно розглядадится як стабільний, а не метастабильне, підтвердив цим правильність робіт Філоненко.

Рис.1- Діаграма стану системи

1.5 Двокомпонентна система

Має велике значення для пізнання фазового складу цементів, доломітових та інших вогнетривів, шлаків чорної металургії та ін. Обіймає склади ряду природних мінералів: ранкініта, кілхоаніта (низькотемпературна модифікація ранкініта), бредігіта, ларніта, волластоніта, вапна, кристобалита, трідіміта, кварцу.

Ранні дослідження Фогта дали тільки орієнтовні уявлення про рівновагу в системі. Перший докладний дослідження виконано Деемом, Шепердом і Райтом. Подальші деталі та виправлення дано у роботах Шеперда, Ранкина і Райта, Ранкина і Райта, Грейге, Карлсона, Лі та Деш, Ейтель Колобової, Муана і Осборна, Делли Рой, Уелча і Гатте.

Істотне практичне значення має поліморфне перетворення , що супроводжується 10%-м збільшенням обсягу кристалів, що викликають розпад в тонкий порошок доменних та інших багатих вапном силікатних шлаків і цементних клінкерів, що містять значну кількість двухкальціевого силікату.

Температура перетворення (1125 °) може використовуватися в якості орієнтовного геологічного термометра при визначенні умов утворення деяких контактно- метаморфічних порід.

Дані по поліморфізму містяться в роботах Дея і Шеперда, Ранкина і Райта, Васеніна, Тремело і Меллера, Бредіга і Функа, Торопова, Волконського і Садковз, Роя та ін.

Існують три енентіотропні модифікації : -гексагональная зі структурою глазеріта ( ), ( -ромбічна зі структурою , -ромбічна зі структурою олівіну - і одна метастабільна і монотропна по відношенню к -формі модифікація - -моноклінна з невідомим типом структури.

-форма може бути отримана з -форми при 675 °. Перехід близько 850 ° з модифікації з координацією і в модифікацію з координацією , згідно з розрахунками Бредіга, повинен супроводжуватися великим зростанням питомої обсягу (порядку 12%); перехід же приблизно при 675 ° в нестабільну низькотемпературну модифікацію з її можливою ​​координацією може, за розрахунками Бредіга, або взагалі не відбитися на питомому об'ємі, або ж змінити його приблизно лише на 1%.

Рис.2- Діаграма стану системи