Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 18 Công nghiệp silicat I Thủy tinh 1 Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh Thủy tinh loại thông thường dùng làm cửa kính, chai, lọ, là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic đio[.]
Bài 18: Công nghiệp silicat I Thủy tinh Thành phần hóa học tính chất thủy tinh - Thủy tinh loại thơng thường dùng làm cửa kính, chai, lọ, hỗn hợp natri silicat, canxi silicat silic đioxit - Thành phần thủy tinh viết dạng: Na2O.CaO.6SiO2 - Thủy tinh nhiệt độ nóng chảy xác định - Khi đun nóng mềm dần chảy, tạo đồ vật dụng cụ có hình dạng ý muốn - Sản xuất cách nấu chảy hỗn hợp gồm cát trắng, đá vôi sođa 1400oC Một số loại thủy tinh a) Thủy tinh kali - Khi nấu thủy tinh, thay Na2CO3 K2CO3 thủy tinh kali - Có nhiệt độ hóa mềm nhiệt độ nóng chảy cao - Được dùng làm dụng cụ thí nghiệm, lăng kính, thấu kính, Hình 1: Một số ứng dụng thủy tinh kali b) Thủy tinh pha lê - Là thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy suốt dùng làm đồ pha lê Hình 2: Ly pha lê c) Thủy tinh thạch anh - Được sản xuất cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết - Loại thủy tinh có nhiệt độ hóa mềm cao, có hệ số nở nhiệt nhỏ, nên khơng bị nứt nóng lạnh đột ngột Hình 3: Ống thủy tinh thạch anh chịu nhiệt d) Thủy tinh có màu - Khi cho thêm oxit kim loại, thủy tinh có màu khác, tạo nên silicat có màu Thí dụ: crom (III) oxit (Cr2O3) cho thủy tinh màu lục, coban oxit (CoO) cho thủy tinh màu xanh nước biển Hình 4: Một số chai thủy tinh có màu II Đồ gốm - Là vật liệu chế tạo chủ yếu từ đất sét cao lanh - Tùy theo công dụng, người ta phân biệt: gốm xây dựng, gốm kĩ thuật gốm dân dụng Gạch ngói - Gạch ngói thuộc loại gốm xây dựng - Phối liệu để sản xuất chúng gồm đất sét loại thường cát, nhào với nước thành khối dẻo, sau tạo hình, sấy khơ nung 900 − 1000oC gạch ngói - Sau nung, gạch ngói thường có màu đỏ gây nên sắt oxit đất sét Hình 5: Ngói gạch Sành, sứ a) Sành - Sành vật liệu cứng, gõ kêu, có màu nâu xám tạo thành cách nung đất sét nhiệt độ khoảng 1200 − 1300oC Hình 6: Chum sành ngâm rượu - Để có độ bóng lớp bảo vệ khơng thấm nước, người ta tạo lớp men mỏng mặt đồ sành b) Sứ - Sứ vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu Hình 7: Một số đồ gốm sứ - Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh số oxit kim loại - Đồ sứ nung hai lần, lần đầu 1000oC, sau tráng men trang trí, lần thứ hai nung nhiệt độ cao hơn, khoảng 1400 − 1450oC - Sứ có nhiều loại: sứ dân dụng, sứ kĩ thuật + Sứ dân dụng dùng làm chén, bát, bình, lọ,… + Sứ kĩ thuật dùng để chế tạo vật liệu cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, dụng cụ thí nghiệm Hình 8: Một số ứng dụng sứ kĩ thuật III Xi măng Thành phần hóa học - Xi măng thuộc loại vật liệu kết dính, dùng xây dựng Hình 9: Một số loại xi măng thị trường - Xi măng chất bột mịn, màu lục xám, thành phần gồm canxi silicat canxi aluminat: Ca3SiO5 (hoặc 3CaO.SiO2), Ca2SiO4 (hoặc 2CaO.SiO2), Ca3(AlO3)2 (hoặc 3CaO.Al2O3) Hình 10: Xi măng Phương pháp sản xuất - Xi măng sản xuất cách nghiền nhỏ đá vơi, trộn với đất sét có nhiều SiO2 quặng sắt phương pháp khơ phương pháp ướt, nung hỗn hợp lò quay lò đứng 1400 − 1600oC - Sau nung, thu hỗn hợp rắn màu xám gọi clanhke Hình 11: Clanhke - Để nguội, nghiền clanhke với số chất phụ gia thành bột mịn, xi măng Hình 12: Sơ đồ lị quay sản xuất clanhke Q trình đơng cứng xi măng - Trong xây dựng, xi măng trộn với cát nước thành khối nhão gọi vữa, sau vài bắt đầu đơng cứng lại Hình 13: Vữa - Q trình đơng cứng xi măng chủ yếu kết hợp hợp chất có xi măng với nước, tạo nên tinh thể hiđrat đan xen vào thành khối cứng bền: 3CaO.SiO2 + 5H2O → Ca2SiO4.4H2O + Ca(OH)2 2CaO.SiO2 + 4H2O → Ca2SiO4.4H2O 3CaO.Al2O3 + 6H2O → Ca3(AlO3)2.6H2O - Ngồi ra, cịn có loại xi măng có tính khác xi măng chịu axit, xi măng chịu nước biển, Hình 14: Một số loại xi măng có tính chất riêng
