Bài 18. Công nghiệp silicat

Là vật liệu được làm từ đất sét và cao lanh.
Cao lanh:
là một khoáng sản phi kim được hình thành do quá trình phong hóa của phenphat chủ yếu là octodaz và anbit.
Tùy theo công dụng, chia làm nhiều loại : gốm xây dựng, vật liệu chịu lửa, gốm kỹ thuật và gốm dân dụng.
Công thức hóa học:
Al2O3. 2SiO2. 2H2O.
Cao lanh
Tính chất quan trọng
Bền nhiệt
Không tan trong nước, dung dịch axit, bazo, muối.
Chịu áp lực tốt
Dẫn nhiệt, dẫn điện kém.
Giòn, khó gia công thành những hình dạnh phức tạp
Áp điện, siêu dẫn, chịu mài.
Phân loại
Gạch và ngói
Gạch chịu lửa
Sành, sứ và men.
Gạch và ngói
Gạch chịu lửa
Đồ sứ, sành
1. Gạch và ngói
Thuộc nhóm gốm xây dựng.
Vật liệu: đất sét loại thường + cát


Nhào với nước
Tạo hình & sấy khô
900 – 1000 0 C
Nguyên liệu
Khối dẻo
Sản phẩm
Quá trình làm gạch, ngói
Sau khi nung, gạch và ngói thường có màu đỏ gây nên bởi
Oxit sắt ở trong đất sét.
Gạch
Là một loại vật liệu xây dựng được làm từ đất sét nung.
Được con người sử dụng từ hàng ngàn năm trước công nguyên.
Hiện vật được tìm thấy ở một khu vực gần Tigris có niên đại 7500 trước công nguyên.
Có đặc tính bền bỉ theo thời gian, được sử dụng cho các công trình có tuổi thọ hàng ngàn năm.
Gạch
Gạch kính
Gạch lát nền.
Gạch thủy tinh
Gạch xây nhà 4 lỗ
Ngói
Là loại vật liệu được sử dụng để lợp mái các công trình xây dựng.
Gồm các loại chính :
+ Ngói đất nung: chế tạo chủ yếu từ đất sét.
+ Ngói xi-măng: được chế tạo bởi vữa xi-măng và sơn phủ bột màu.
+ Ngói composite: có hệ số giãn nở nhiệt tương thích với khí hậu từng vùng.
+ Ngói Ardoise: khai thác từ đá trầm tích của Pháp, có màu đen nhánh như than đá.

Ngói
Ngói đất nung
Ngói xi măng màu
2. Gạch chịu lửa
Gạch chịu lửa thường được dùng để lót lò cao, lò luyện thép, lò nấu thủy tinh…
Có 2 loại gạch chịu lửa chính là:
+ Gạch đinat: gồm 93 – 96% SiO2, 4-7% CaO và đất sét. Được nung khoảng 1300-14000C và chịu được nhiệt độ đến 1690-17200C.
+ Gạch samốt: gồm bột samốt ( đất sét nung ở nhiệt độ rất cao rồi nghiền nhỏ) với đất sét và nước. Sau khi đóng khuôn và sấy khô, vật liệu được nung ở 1300-14000C.
Gạch chịu lửa Đinat
Phương pháp sản xuất
GẠCH ĐINAT
SiO2 93 – 96%
CaO 4 -7%
Đất sét
1300 – 1400 0C
Gạch đinát
GẠCH SAMÔT
(Nguyên liệu: Bột Samôt, đất sét, nước)
=> Gạch Đinat chịu được nhiệt độ khoảng 1690-1720 oC
Hình ảnh về gạch chịu lửa
Gạch chịu lửa Magnesia.
Gạch chịu lửa Samốt
Vai trò của gạch ngói
Cùng với các ngành sản xuất vật liệu xây dựng khác, ngành sản xuất gạch đang phát triển nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng cao của quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa của đất nước và xây dựng dân dụng.
3. Sành,sứ và men
a, Sành.
Đĩa sành mạ đồng
Sành
- Là vật liệu cứng, có màu xám, vàng hoặc nâu, gõ kêu, rất bền với hóa chất
- Được làm từ đất sét nung ở 1200-1300oC
Mặt ngoài là lớp men muối mỏng tạo nên do NaCl nóng chảy khi cho vào lò nung. 
- Là vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu, bền với hóa chất.
Lọ sành Trung Quốc thời Tống, thế kỉ 11
Sứ
Phối liệu gồm: cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại.
Đồ sứ được nung 2 lần: lần 1 ở 1000oC, sau đó tráng men, trang trí, rồi nung lần 2 ở 1400-1450oC
Phân loại: Sứ dân dụng (chén, bát, bình, lọ.); sứ cách điện; sứ hóa học (dụng cụ PTN.)
Sứ
Một bình sứ tráng men ngọc bích thời Nhà Tống, thế kỷ 10, Trung Quốc.
Chân đèn gốm tráng men lam, một loại men
nổi tiếng của Bát Tràng
(ảnh chụp tại Bảo tàng lịch sử Việt Nam)
Men
Thành phần chính giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn
Nguyên liệu: cao lanh, fenspat, thạch anh, oxit chì (PbO hay Pb3O4) và oxit tạo màu (nếu cần)
Men được phủ lên bề mặt sản phẩm, nung ở nhiệt độ thích hợp để men biến thành một lớp thủy tinh che kín bề mặt sản phẩm.
Các làng nghề nổi tiếng như:
Làng gốm Bát Tràng – Hà Nội
Làng gốm Chu Đậu (huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương)
Làng Gốm Bàu Trúc (Bình Thuận)
Làng Gốm Vĩnh Long (Vĩnh Long)
…