Hóa lý silecat đề tài đất sét

hấp phụ trao đổi ion, tính dẻo, độ co khi sấy, cường độ mộc cũng như diễn biến tính chất của khoáng đó theo nhiệt độ nung Thành phần và kích thước hạt có tác dụng rất lớn đến khả

KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Hóa lý Silicat

ôxít và hiđrôxít của silic

và nhôm và 1 lượng nước

tham gia vào cấu trúc

OĐất sét thường tồn tại ở dạng hợp chất như: khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, kaolinit, montmorillonit-smectit, illit và chlorit.

II TỒN TẠI

Khoáng vật phyllosilicat

• Nhóm khoáng chứa alkali (còn

gọi là illit hay mica):

 Illit hay mica ngậm nước là

những khoáng chính trong nhiều

2.Khả năng trương nở thể tích và hấp phụ trao đổi ion

hấp phụ trao đổi ion,

tính dẻo, độ co khi sấy,

cường độ mộc cũng

như diễn biến tính chất

của khoáng đó theo

nhiệt độ nung

Thành phần và kích

thước hạt có tác dụng

rất lớn đến khả năng

hấp phụ trao đổi ion,

tính dẻo, độ co khi sấy,

cường độ mộc cũng

như diễn biến tính chất

của khoáng đó theo

nhiệt độ nung

Đồ gốm

IV Tính chất

2.Khả năng trương nở thể tích và hấp phụ trao đổi ion

- Tính chất này của đất sét chủ yếu là do cấu trúc tinh thể của các đơn khoáng của nó quyết định

- Các silicat 2 lớp (caolinit): sự hấp phụ trao đổi cation trước hết và chủ yếu xảy ra ở các mặt cơ

sở chứa SiO 2 bên ngoài của các cạnh tinh thể

- Các silicat 3 lớp (mônmôrilônit): đại lượng hấp phụ trao đổi ion lớn do sự thay thế đồng hình xảy ra đồng thời cả trong lớp tứ diện và bát diện

- Tính chất này của đất sét chủ yếu là do cấu trúc tinh thể của các đơn khoáng của nó quyết định

- Các silicat 2 lớp (caolinit): sự hấp phụ trao đổi cation trước hết và chủ yếu xảy ra ở các mặt cơ

sở chứa SiO 2 bên ngoài của các cạnh tinh thể

- Các silicat 3 lớp (mônmôrilônit): đại lượng hấp phụ trao đổi ion lớn do sự thay thế đồng hình xảy ra đồng thời cả trong lớp tứ diện và bát diện

IV Tính chất

- Tính dẻo là do đất sét có cấu tạo dạng lớp, có khả năng trao đổi ion và hấp thụ nước ( đưa thêm hình ảnh về tính dẻo)

- Các lớp nước càng xa đất sét thì lực liên kết càng yếu, nhất là lớp nước tự do ngoài cùng Màng nước này làm các lớp đất sét trượt tương đối lên nhau dưới tác dụng của ngoại lực làm đất sét có tính dẻo

- Tính dẻo là do đất sét có cấu tạo dạng lớp, có khả năng trao đổi ion và hấp thụ nước ( đưa thêm hình ảnh về tính dẻo)

- Các lớp nước càng xa đất sét thì lực liên kết càng yếu, nhất là lớp nước tự do ngoài cùng Màng nước này làm các lớp đất sét trượt tương đối lên nhau dưới tác dụng của ngoại lực làm đất sét có tính dẻo

3 Tính dẻo

IV Tính chất

4 Tính co ngót

- Độ co là độ giảm kích thước và thể tích của đất sét khi sấy khô và nung Độ co rút được tính bằng phần trăm so với kích thước ban đầu

- Hiện tượng co ngót thường đi đôi với các hiện tượng nứt, tách, cong vênh

- Độ co là độ giảm kích thước và thể tích của đất sét khi sấy khô và nung Độ co rút được tính bằng phần trăm so với kích thước ban đầu

- Hiện tượng co ngót thường đi đôi với các hiện tượng nứt, tách, cong vênh

IV Tính chất

5 Sự biến đổi của đất sét khi nung

Khi nung nóng xảy ra các hiên tượng chính sau đây:

- Biến đổi thể tích kèm theo mất nước lý học.

- Biến đổi thành phần khoáng bao gồm mất nước hoá học, biến đổi cấu trúc tinh thể khoáng

IV Tính chất

Diễn biến các hiện tượng xảy ra khi nung đất sét:

1300C: nước bay hơi, đất sét co lại

2004500C: Fe2O3  FeO

5005500C: kaolinit chuyển thành metakaolinit

(Al2O3.2SiO2) làm đất sét mất tính dẻo

5508800C: metakaolinit bị phân hủy thành Al2O3 và SiO2

9209800C:Al2O3 +SiO2  Al2O3.SiO2

CaCO3  CaO + CO2

1000 12000C: Al2O3.SiO2  3Al2O3.2SiO2

Diễn biến các hiện tượng xảy ra khi nung đất sét:

1300C: nước bay hơi, đất sét co lại

2004500C: Fe2O3  FeO

5005500C: kaolinit chuyển thành metakaolinit

(Al2O3.2SiO2) làm đất sét mất tính dẻo

5508800C: metakaolinit bị phân hủy thành Al2O3 và SiO2

9209800C:Al2O3 +SiO2  Al2O3.SiO2

CaCO3  CaO + CO2

1000 12000C: Al2O3.SiO2  3Al2O3.2SiO2

5 Sự biến đổi của đất sét khi nung

quá trình này phụ thuộc

vào nồng độ ion, khoảng

cách giữa các hạt và một số

nhân tố khác.

Hóa tính, lực tĩnh điện… điện thế tỷ lệ nghịch với khoảng cách

từ bề mặt khoáng vật sét

Hóa tính, lực tĩnh điện… điện thế tỷ lệ nghịch với khoảng cách

từ bề mặt khoáng vật sét

• Đất sét là chất mềm dẻo

khi ẩm dễ tạo hình

bằng tay

• Khi khô nó trở nên rắn

chắc hơn và khi bị "nung"

• Công nghệ của công ty CRDL sử dụng đất sét montmorillonit và xử lý bằng phản ứng thế ion amoni với các ion natri có sẵn trong đất sét.

• Công ty Nanocon đã phát triển và đăng ký sáng chế phương pháp biến tính đất sét bằng cách để lại các ion natri trên bề mặt tinh thể đất sét rồi sắp xếp lại bằng các tương tác lưỡng cực.

• Công nghệ của công ty CRDL sử dụng đất sét montmorillonit và xử lý bằng phản ứng thế ion amoni với các ion natri có sẵn trong đất sét.

• Công ty Nanocon đã phát triển và đăng ký sáng chế phương pháp biến tính đất sét bằng cách để lại các ion natri trên bề mặt tinh thể đất sét rồi sắp xếp lại bằng các tương tác lưỡng cực.

Xử lý đất sét để sản xuất nanocomposit

3

• Chuyển hóa vật liệu zeolit từ khoáng sét thiên

nhiên Việt Nam

• Zeolit là vật liệu vi mao quản, xốp nhẹ có

dung lượng trao đổi ion lớn và có khả năng hấp phụ kỳ diệu

• Vì thế, dù có chất lượng tốt nhưng giá thành

của zeolit lại rất cao và khó ứng dụng rộng.

Tạo nguyên liệu quý từ đất sét

4

Cảm ơn cô và các bạn đã

lắng nghe bài thuyết trình

của nhóm em!!!