水泥中的化合物冷卻時結晶樣品分析顯微鏡
自從采用x一射線分析以來，對硅酸鹽礦物的結構和化合
方式的研究有了長足的發展�，F在知道上述兩種表示方法都沒有
正確地表示它們的結構。硅酸鹽礦物的分子是由可以無限延伸的
硅一氧絡合物構成，通常是一個氧原予將兩個硅原子連起來。有
時硅可被鋁取代。金屬原子似乎與只有一個鍵連接硅的氧原子連
接著。硅一氧團只以固態存在，并不形成游離的離子。因此硅酸
鹽的化合物不能看成類似在水中能分解而形成正負離子的鹽，它
們若不被水侵蝕則就被水分解。雖然用幾個氧化物的總和來表示
硅酸鹽分子的結構是不正確的，但用以表示組成還是正確的，并
且用氧化物的形式表示它們的組成是較方便的。
水泥中的化合物是由石灰、二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵等化
合物在煅燒過程中互相化合而成的，這幾個氧化物構成了生料的
大部分，同時還有各種次要組分，如氧化鎂和堿。波特蘭水泥的
90％以上是由石灰、氧化鋁和二氧化硅所構成，了解這些氧化物
能形成的化合物，因此非常重要。同時也要考慮次要組分對基本
的水泥系統的影響。在礬土水泥中，與二氧化硅相比，氧化鐵和
氧化亞鐵是更為重要的組分。
基于研究對平衡系統所得的物理化學結論應用于水泥時，
波特蘭水泥是在低于完全熔融的溫度下制得的，即只是煅燒到小部分
反應物變成熔融狀態。礬土水泥與高爐礦渣相似，一般是在液態
下制得，但若冷卻時結晶不完全，則會產生某些不平衡狀態。
把一塊晶體石灰放在水里時，在表面上進行的溶解極為緩
慢，水化是這樣的漸進，以致看不到溫度的明顯升高。但另一方
面，細分散的粉狀晶體，剛和水時似乎是惰性的，但幾分鐘之
后，突然猛烈地反應。因此，增加煅燒溫度使石灰活性降低，似
乎主要是由于因收縮而減少了表面積，而與分子的變化關系不
大。松散的粉狀石灰，如果在1400℃下維持一定時間，就會聚集
成團而形成晶體，它的尺寸將不斷增加。在低溫下制得的石灰是
松散多孔的，因而與水作用的面積大而水化發生很快。煅燒較強
的石灰較致密，單位重量的面積較小，因而作用限于較小面積，
反應進行就慢得多。晶體石灰是致密無孔的，因此活性較小。
