Примесь баритовых соединений к глине при выделке облицовочного кирпича.
Прошло уже много лет с тех пор, как начали применять к глине естественную углебариевую соль в виде минерала витерита, с целью уничтожить выступление при сушке белого налета на поверхности сырца, что представляло для облицовочного кирпича не маловажное неудобство. В последнее же время стали для той же самой цели пользоваться и дешевым продажным хлористым барием. Интересно проследить, каким образом названные соли производят свое действие. Белые налеты, о которых мы упомянули, появляются в таком случае, если вода, заключающаяся между частицами глины и сообщая ей пластичность, содержит в растворе какие либо минеральные соли. Испарение этой воды, по крайней мере в первое время сушки, происходит исключительно с наружной поверхности сырца, на которой и отлагаются мелкие кристаллики бывших в растворе солей, а на место испарившейся воды изнутри сырца поднимается в следствии волосности новая, содержащая новый запас кристаллизующих солей.
Действие, которое могут эти соли оказать в дальнейшем, бывает различно, смотря по их составу. Чаще всего и в небольшом количестве в самой глине встречаются сернокислые соли кальция, магния, глинозема, окиси железа и натрия; беднее содержание хлористых фосфорнокислых солей названных оснований, или же солей, образованных кислотами, являющимися следствием разложения органических веществ. Из всех названных солей всего хуже действие сернокислых извести, магнезии или натра, которые легче всего кристаллизуются. Хлористые соли менее вредны, так как они растворимы уже в малых количествах воды, и в большинстве случаев даже расплываются сами собой на воздухе, так что при той степени влажности, которая обякновенно существует в сушильнях, они не могут образовывать достаточно твердых отложений. Более же всего приходится опасаться сернокислой извести или гипса, который, растворяясь лишь в 450 ч. воды (средним числом), начинает выделяться из раствора ранее всех других, нами перечисленных соединений. Кроме солей, находящихся в самой глине, и вода, примешиваемая к последней во время её переминания также может содержать в растворе минеральные соли, в том числе иногда значительные количества гипса. Между тем практика показывает, что уже примесь 0,1% этого вещества вызывает образование на поверхности кирпича белых налетов, портящих его наружный вид.
Посмотрим теперь, как на эти соли будут действовать соли бария, и для начала возьмем углебариевую соль (BaCO3). Энергично соединяясь с серной кислотой, барит образует почти нерастворимую сернобариевую соль, почему соли бария и употребляются в аналитической химии, как очень чувствительный реактив для открытия малейших следов серной кислоты. Таким образом все поименованные выше сернокислые соли извести, магнезии и т.д. обратятся действием углебариевой соли в углекислые соли, или гидраты окисей, при чем наиболее опасная из этих солей — гипс — обращает в совершенно нерастворимую углекислую известь, а растворимость остальных солей значительно понизится при замене серной кислоты — углекислой. Таким образом причины образования налета будут устранены с достаточной полнотой.
Избыток углебариевой соли не может быть вредным; наоборот, следует полагать, что никогда не возможно будет перемять глину с идеальным совершенством и поэтому реакции замещения, описанные нами, не могут произойти слишком быстро, так чтобы требовалась примесь бариевой соли лишь в строгом необходимом количестве. Так, для превращения гипса в нерастворимую углекислую известь, при содержании гипса в 0,1% по расчету необходимо 0,127% углебариевой соли; примешивая же её в виде витерита можно брать около 2% последнего, и несколько менее — при употреблении более дорогого искусственного препарата.
Пользуясь для этой цели вместо углекислого — хлористым барием, не только можно, но даже должно уменьшать его примесь, вследствие того, что эта соль легко растворима в воде и, следовательно, её легче размешать равномерно в массе глины. При этом, конечно, необходимо более тщательное переминание последней. Другая причина, по которой надо ограничевать примесь хлористого бария, состоит в том, что при реакциях замещения в этом случае образуются уже не углекислые, но легко растворимые хлористые соединения, могущие в свою очередь вызвать образование налетов. Поэтому, желая пользоваться хлористым барием, надо точно определить путем химического анализа необходимое количество хлористого бария, при чем на каждые 0,1% содержания гипса надо полагать 0,17% хлористого бария. Избыток последнего вызовет те же неприятные последствия, как и примесь гипса, хотя и не в столь значительной степени. Поэтому с одной стороны необходимость в произведении точного химического анализа глины, а с другой — возможность недостаточной однородности её состава — в данном случае затрудняют дело и делают употребление хлористого бария не столь удобным. Впрочем, при весьма небольшом содержании сернокислых солей в глине, употребление хлористого бария выгоднее, нежели углекислого, вследствие значительной дешевизны первого. Наоборот, если например гипс встречается не только в виде раствора, но в виде попадающихся в виде целых кусков, то пришлось бы расходовать значительный избыток хлористого бария, который, при испарении воды, отлагался бы вместе с другими хлористыми солями, образовавшимися путем замещения, на поверхности кирпича, а при обжиге получилась бы корка из кремнекислого барита. Поэтому в таких случаях всегда следует предпочитать углебариевую соль, так как при этом обратится в углекислую соль лишь растворимая часть гипса, а целые его куски останутся без изменений. При расчете же количества углебариевой соли надо иметь в виду, что в большинстве случаев содержание гипса в воде, если он вообще в данном случае существует, меняется в зависимости от времени года.
На выделение и обезвреживание других солей, кроме сернокислых, вообще говоря менее вредных, нежели последние, примеси баритовых солей успешного действия оказать не могут.
Точно также баритовые соли останутся без влияния на те налеты, которые происходят иногда от действия продуктов горения, так как действие сернистых газов, заключающегося в этих продуктах, ограничевается поверхностью кирпича, не проникая в его массу, и количество этих газов весьма велико в сравнении с незначительным содержанием баритовых солей.
Следовательно, действие солей этих ограничевается налетами, образующимися лишь при сушке сырца, и притом только от сернокислых, а не каких либо иных солей.
Источник: Зодчий №№ 11 и 12 1892 года. — С. 95.
