9 класс. Химия. Силикатные материалы
9 класс. Химия. Силикатные материалы
Комментарии преподавателя
Классификация силикатных материалов
Классификация силикатных материалов представлена на схеме 1:
Схема 1. Классификация силикатных материалов
Из природных силикатных материалов изготавливают облицовочную плитку и строительные блоки.
Искусственные силикатные материалы – гораздо более распространенные строительные материалы. Сырьем для производства искусственных силикатных материалов служат такие природные минералы, как кварцевый песок, глина, полевой шпат, известняк. Также в качестве сырья используют и отходы различных производств (рис. 2):
Рис. 2. Сырье для производства силикатных материалов
Производство силикатных материалов составляют силикатную промышленность. Рассмотрим сущность производства цемента, керамики и стекла.
Силикатным вяжущим средством является портландцемент, который в быту называют просто цементом. Состав цемента можно отразить с помощью следующей формулы: .
Производство цемента включает две основные стадии: 1. производство клинкера; 2. измельчение клинкера. Основным сырьем для производства цемента являются глина, известняк и мел.
В состав известняка и мела входит карбонат кальция (СаСО3). Глина – это алюмосиликат. При обжиге смеси мела, известняка и глины сначала происходит испарение воды, затем разлагаются карбонат кальция и примеси:
На заключительной стадии происходит спекание оксидов кальция, алюминия и кремния, образуется однородная твердая масса – клинкер. При измельчении клинкера получается порошок, который и называется портландцементом.
Процесс затвердевания цемента объясняется тем, что алюмосиликаты, входящие в его состав, реагируют с водой с образованием каменистой массы.
При смешивании цемента с водой и речным песком получается цементный раствор. Смесь цементного раствора с гравием образует бетон. Бетонные сооружения получаются еще более прочными, если в бетон закладывают каркас из железных стержней. Такой строительный материал называется железобетоном.
Основным сырьем для производства керамических изделий является глина. Изготовление этих изделий основано на свойстве глины при смешивании ее с небольшим количеством воды образовывать пластичную массу. Этой массе можно придать любую форму, которая сохраняется после ее высыхания и закрепляется посредством обжига при высокой температуре.
Керамические изделия подразделяются на пористые – фаянс, кирпич, огнеупоры – и спекшиеся – фарфор. Изделия из фаянса и фарфора специально покрывают глазурью. Для этого после обжига на поверхность изделия наносят смесь кварцевого песка и полевого шпата, после чего проводят повторный обжиг. Часто перед покрытием глазурью на посуду наносят рисунок.
Сырьем для производства обычного стекла служат чистый кварцевый песок, сода и известняк. Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию (до 1500 °С). Образовавшиеся силикаты натрия и кальция спекают с избытком речного песка:
Стекло не является индивидуальным веществом, это сплав нескольких веществ. Примерный состав обычного стекла можно выразить формулой . Если карбонат натрия заменить карбонатом калия, то получится более тугоплавкое стекло (химическое).
Если в качестве сырья берут поташ (карбонат калия), оксид свинца (II) и речной песок, то получают хрустальное стекло. Это стекло сильно преломляет свет и поэтому применяется в оптике для линз и призм. Из него изготовляют также хрустальную посуду.
Для получения цветных стекол к сырью добавляют оксиды различных металлов. При добавлении оксида кобальта (II) получают синее стекло. Оксид хрома (III) придает стеклу зеленый цвет, оксид меди (II) – сине-зеленый.
Источник
http://www.youtube.com/watch?v=8xnwbkOYBNs
http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2014/05/29/silikatnaya-promyshlennost
http://present5.com/download/presentacia.php?url=http://present5.com/wp-content/uploads/gravity_forms/1-e4d4b686841ac678fff20c9124f38774/2014/06/silikaty.pptx&title=silikaty.pptx
http://www.docme.ru/download/451318
http://infourok.ru/tehnologicheskaya-karta-po-himii-na-temu-kremniy-silikatnaya-promishlennost-489197.html
http://www.docme.ru/doc/451318/silikatnaya-promyshlennost._-i-eyo-produkciya.
источник презентации - http://ppt4web.ru/khimija/silikatnaja-promyshlennost5.html