Obróbka cieplna żużla

Widma w podczerwieni żużla żelazochromowego, mają pasma pochłaniania dotyczące drgań walencyjnych (vas) Si-O w przedziale częstotliwości 835-r950 cm-1, o dużej intensywności, typowe dla fazy yQS. Mmej intensywne pasmo 820 cm-1 dotyczy drgań o małej częstotliwości vs Si04. Przy 500 cm-1 zaznacza się pasmo związane z drganiami deformacyjnymi Si-O (program uprawnienia budowlane na komputer).
W widmie w podczerwieni żużla żelazochromowego występują stałe pasma pochłaniania z maksimum 570, 650-710 cm-1.

Na podstawie pracy można je przypisać tlenkowi chromowemu, występującemu - jako samoistna faza - z pasmami dotyczącymi drgań walencyjnych (650 cm-1) i drgań deformacyjnych (570 cm-1).
Obróbka cieplna żużla żelazochromowego w środowisku utleniającym zmienia jego barwę i skład. Na widmie w podczerwieni żużla prażonego obserwuje się zanik pasm należących do fazy y C2S, zanik wolnego tlenku chromowego, a pojawienie się pasm związanych z obecnością fazy fi C2S (850-7-1000 cm-1) oraz chromu sześciowartościowego 6675, 750, 770 cm-1) w postaci tetraedrów Cr04 (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Na podstawie wyników uzyskanych z badań wysunięto przypuszczenie, że zabarwienie prażonego żużla żelazochromowego, towarzyszące powstawaniu fazy /3C„S, związane jest z rozpuszczeniem się tlenku chromowego w krzemianie dwuwapniowym. Powstawanie roztworu stałego tlenku chromowego w C2S prowadzi do zabarwienia krzemianu dwuwapniowego, przeważającego w składzie żużla.
W celu sprawdzenia wysuniętego przypuszczenia żużel żelazochromowy, uprzednio wyprażony w środowisku utleniającym i zabarwiony na jaskrawy zielony kolor, prażono w środowisku redukującym, co odpowiadało warunkom powstawania żużla wyjściowego (uprawnienia budowlane).

Po prażeniu żużel rozsypał się w wyniku przejścia fazy fi C2S w fazę y r zmieniło się jego zabarwienie - materiał uzyskał ponownie szarą barwę. Spektroskopia w podczerwieni żużla żelazochromowego po prażeniu w środowisku redukującym potwierdziła identyczność jego składu fazowego ze składem żużla wyjściowego. Na obecność wolnego tlenku chromowego wskazują pasma pochłaniania przy 570 i 650 cm-1.

Ciekawe informacje

W celu stwierdzenia, który składnik wyprażonego żużla spełnia rolę chromoforu, przeprowadzono badania spektrofotometryczne, uzyskując spektralne krzywe pochłaniania próbek żużla w funkcji długości fali. Na krzywych spektralnych żużla żelazochromowego, wyjściowego i po prażeniu w warunkach utleniających, występują dwa maksima pochłaniania, odpowiednio przy 400, 395 nm i 365, 615 nm (program egzamin ustny).
Na podstawie krzywych pochłaniania ustalono, że rolę chromoforu w żużlu spełnia chrom trójwartościowy w koordynacji krzywe te zgadzają się bowiem z typowymi krzywymi pochłaniania chromu, przytoczonymi w pracach (opinie o programie).

O występowaniu sześciowartościowego chromu w żużlu wyjściowym i prażonym można wnioskować na podstawie maksimum pochłaniania przy 400 nm, porównując wyniki przeprowadzonych badań z danymi A.I. Bojkowej. Małą intensywnością pochłaniania na krzywej spektralnej żużla żelazochromowego w porównaniu z maksymalnymi wartościami na krzywych żużla prażonego w warunkach utleniających można wyjaśnić występowanie chromu dwuwartościowego, o czym wspomniano również w pracy.
Przeprowadzone badania pozwoliły dokładnie określić skład żużla żelazochromowego, wykazując, poza znanymi fazami, obecność chromu sześciowartościowego (segregator aktów prawnych).

Uwzględniając podobieństwo składu chemicznego żużla żelazochromowego do składu cementu portlandzkiego, a w szczególności występowanie w żużlu szeregu pierwiastków mineralizujących i tlenku chromowego - silnego chromoforu, można traktować ten żużel jako podstawowy składnik mieszaniny surowcowej do wytwarzania cementów kolorowych. Przy produkcji cementu zielonego i barwników o szerokiej gamie kolorów rolę chromoforu może spełniać bowiem tlenek chromowy zawarty w odpadzie (promocja 3 w 1). Ciekawych informacji może dostarczyć przestudiowanie wpływu tlenku chromowego na syntezę niektórych minerałów klinkierowych, wywierających wpływ na zabarwienie cementu.