Nói một cách đơn giản, ngành công nghiệp silicat là ngành xử lý các hợp chất silic và các hóa chất khác có trong tự nhiên. Ngành công nghiệp silicat bao gồm sản xuất thủy tinh, gốm sứ và xi măng.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét thành phần hóa học của thủy tinh, gốm sứ và xi măng. Biết cách sản xuất những vật liệu này từ các nguồn tự nhiên.
Một. Kính
Các bạn đang xem: Thành Phần Hóa Học Của Thủy Tinh, Gốm Sứ Và Xi Măng Công Nghiệp – Hóa Học 11 Bài 18
I. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
– Thủy tinh thường dùng để làm cửa kính, chai, lọ… là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic dioxit. Thành phần hóa học gần đúng được viết dưới dạng oxit: na2o.cao.6sio2.
– Khi thủy tinh được nung nóng làm mềm và sau đó tan chảy, có thể tạo ra các đồ vật và dụng cụ có hình dạng mong muốn.
– Thủy tinh thông thường được tạo ra bằng cách nấu chảy hỗn hợp cát trắng, đá vôi và xút ở 1400oC:
6sio2 + caco3 + na2co3 → na2o.cao.6sio2 + 2co2
– Không xác định được điểm nóng chảy vì không có cấu trúc tinh thể mà là chất vô định hình.
Hai. Một số loại kính
•Kính kali
– Khi nung thủy tinh, nếu thay k2co3 bằng na2co3 thì thu được thủy tinh kali.
– Có nhiệt độ hóa mềm và nóng chảy cao.
– Dùng làm dụng cụ thí nghiệm như thủy tinh, lăng kính…
• Thủy tinh pha lê
– là một loại thủy tinh oxit chì trong suốt dễ nóng chảy được sử dụng trong pha lê.
•Kính thạch anh
– Được tạo ra bằng cách nung chảy silica tinh khiết.
– Loại thủy tinh này có nhiệt độ hóa mềm cao, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ nên không bị vỡ khi gặp lạnh hay nóng.
•Kính Màu
– Khi thêm các oxit kim loại vào, thủy tinh sẽ có các màu khác nhau do sự hình thành các silicat có màu.
Xem thêm: chữ ký tuấn ❤️️ Tuyển tập những mẫu chữ ký đẹp nhất cho tên tuấn
– Ví dụ: Ôxít crom(iii) (cr2o3) cho thủy tinh màu xanh lá cây, ôxít coban (coo) cho thủy tinh màu xanh lam.
b. Gốm sứ
– Gốm sứ là loại vật liệu chủ yếu được làm từ đất sét và cao lanh.
– Tùy theo công dụng mà người ta phân biệt gốm kiến trúc, gốm chịu lửa, gốm kỹ thuật và gốm dân dụng.
I. Gạch và Gói
• Gạch kiến trúc.
• Là hỗn hợp gạch gồm đất sét thông thường và một ít cát, nhào với nước thành khối dẻo, sau đó tạo hình, sấy khô và nung ở nhiệt độ 900 – 1000oC để làm gạch. .Gạch có xu hướng đỏ khi nung do oxit sắt chứa trong đất sét.
*Cũng bao gồm gạch chịu lửa:
• Gạch chịu lửa thường được dùng để ốp các lò cao, lò luyện thép, lò thủy tinh,…
• Gạch chịu lửa có 2 loại chính là gạch Dinat và gạch Samosa.
– Hỗn hợp dùng để sản xuất gạch Dinat: 93% – 96% silica; 4~7% đất sét cao; nhiệt độ nung khoảng 1300 – 1400oC. gạch dinate có thể chịu được nhiệt độ khoảng 1690 – 1720oc.
– Trộn làm gạch shamo: trộn bột samosa với đất sét và nước. Sau đó tạo hình và sấy khô, nung ở nhiệt độ 1300 – 1400oc.
Hai. Sứ, sứ, men
1. Đồ gốm
– Sứ là một vật liệu cứng màu nâu xám được hình thành bằng cách nung đất sét ở nhiệt độ khoảng 1200 đến 1300oc.
– Để tăng độ bóng và chống nước, người ta phủ một lớp men mỏng lên mặt ngoài của đồ gốm.
2. Sứ
– Sứ là chất liệu cứng, xốp, màu trắng.
– Vật liệu composite dùng để chế tạo sứ bao gồm cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại.
– Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở nhiệt độ 1000oc, sau đó tráng men và trang trí, lần thứ hai nung ở nhiệt độ cao hơn, khoảng 1400−1450oc.
– Có nhiều loại sứ: sứ dân dụng, sứ thủ công.
– Sứ kỹ thuật được dùng trong sản xuất vật liệu cách điện, tụ điện, bugi, nồi nấu kim loại chịu nhiệt, dụng cụ thí nghiệm…
3. đàn ông
– Các thành phần chính giống như sứ, nhưng dễ chảy hơn.
Xem thêm: Văn hóa ứng xử của giới trẻ
– Men được tráng lên bề mặt sản phẩm, sau đó được nung ở nhiệt độ thích hợp để lớp men trở thành một lớp thủy tinh bao phủ bề mặt sản phẩm.
c. Xi măng
I. Thành phần hóa học xi măng
– Xi măng là vật liệu kết dính quan trọng trong xây dựng, có dạng bột mịn màu xám xanh.
——Thành phần chính của xi măng là canxi silicat 3cao.sio2 hoặc 2cao.sio2 và canxi aluminat 3cao.al2o3.
Hai. Phương pháp sản xuất xi măng
– Xi măng poóc lăng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi, trộn khô hoặc ướt với đất sét giàu silic và một lượng nhỏ quặng sắt, nung ở nhiệt độ 1400-1600 độ C trong lò quay hoặc lò trục.
– Khi nung nóng thu được hỗn hợp màu xám gọi là clanhke.
– Để nguội, sau đó nghiền clanhke với thạch cao và một số phụ gia khác thành bột mịn và làm xi măng.
Ba. Quá trình đông cứng xi măng
– Xi măng được trộn với nước để tạo thành một hỗn hợp sệt, sau vài giờ sẽ bắt đầu đông cứng do các hợp chất trong xi măng kết hợp với nước tạo thành các tinh thể hydrat đan xen vào nhau thành một chất cứng. .và nó bền.
sio2.3cao + 5h2o → ca2sio4.h2o + ca(oh)2
al2o3.3cao + 6h2o → ca3(alo3)2.6h2o
sio2.2cao + 4h2o → ca2sio4.4h2o
– Hiện nay, ngành công nghiệp còn sản xuất xi măng với nhiều tính chất khác nhau, như xi măng chịu axit, xi măng chịu nước biển,…
c.thực hành
* bài 1 trang 83 sgk hóa học 11: Thủy tinh dùng tính chất gì để tạo ra các vật có hình dạng khác nhau?
* Giải pháp:
– Vì thủy tinh không có nhiệt độ nóng chảy xác định, khi đun nóng nó mềm ra rồi nóng chảy nên có thể làm được các vật có hình dạng khác nhau.
*Bài 2 Trang 83 Sinh học 11:Một loại thủy tinh có thành phần na2sio3, casio3, sio2. Viết phương trình hoá học giải thích hiện tượng ăn mòn thuỷ tinh bằng axit flohidric.
* Giải pháp:
-Thành phần hóa học gần đúng của thủy tinh có thể được viết là: na2o.cao.2sio2
– Phản hồi xảy ra khi sử dụng tần suất cao để khắc chữ lên kính:
Xem thêm: Bài văn mẫu lớp 12: Tóm tắt và mở bài về bài thơ giữ nước của nguyễn khoa diem (63 bài văn mẫu) và bài ca mở đầu về nước của nguyen khoa diem
sio2 + 4hf →sif4↑ + 2h2o
– Vì vậy axit cao tần có thể dùng để khắc chữ, hình ảnh lên thủy tinh.
* bài 3 trang 83 sgk hóa học 11:Thủy tinh thông thường chứa 13,0% natri oxit; 11,7% canxi oxit và 75,3% silic theo khối lượng. Thành phần của loại thủy tinh này được thể hiện bằng các oxit:
A. 2na2o. Cao. 6sio2
Natri. Cao. 6sio2
2na2o. 6 cao. sio2
Natri. 6 cao. 6sio2
* Giải pháp:
– Chọn câu trả lời: b. natri. Cao. 6sio2
Gọi công thức của chiếc ly đó là: xna2o.ycao.zsio2
Khối lượng của oxit tỉ lệ với thành phần phần trăm của thành phần:
Chúng ta rút gọn giá trị này thành một số nguyên đơn giản bằng cách chia cho giá trị nhỏ nhất trong các giá trị trên (0,209) ⇒ x : y : z = 1 : 1 : 6
Thành phần của thủy tinh được thể hiện bằng các oxit: na2o. Cao. 6sio2
* Bài 4 trang 83 sgk 11: Hợp chất canxi silicat là hợp chất chính trong xi măng. Thành phần của chúng như sau: Cao 73,7%, Silica 26,3% và Cao 65,1%, Silica 34,9%. Có bao nhiêu mol canxi silicat được kết hợp với 1 mol silica.
* Giải pháp:
– Gọi x, y lần lượt là số mol của high và sio2
– Hợp chất là: Cao 73,7%, Silica 26,3%, tỷ lệ của ta là:
Thành phần của hợp chất silicat là 3cao.sio2 ⇒ 3 mol 1 mol sio2 có liên kết cao.
– Cho một hợp chất có thành phần như sau: 65,1% cao, 34,9% silic thì tỉ lệ của ta là:
Thành phần của hợp chất silicat là 2cao.sio2
⇒ 2 mol liên kết cao 1 mol silica.
Qua bài viết này các em hiểu thêm về công nghiệp silicat, hiểu được thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh, gốm sứ, xi măng; biết cách sản xuất các vật liệu này từ nguồn nguyên liệu tự nhiên. Hayhochoi chúc các bạn học tập vui vẻ, nếu có góp ý hay thắc mắc gì hãy để lại lời nhắn ở phần bình luận bên dưới bài viết.
Đăng bởi: thpt sóc trăng
Danh mục: Giáo dục
