Bài 18. Công nghiệp silicat
Chia sẻ bởi Martin Lee |
Ngày 10/05/2019 |
56
Chia sẻ tài liệu: Bài 18. Công nghiệp silicat thuộc Hóa học 11
Nội dung tài liệu:
Công nghiệp Silicat
Tư liệu biên soạn: Tập thể tổ 3, lớp 11b1, trường THPT Châu Văn Liêm
Thủy Tinh
I. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
II. Một số loại thủy tinh
Đồ Gốm
I. Gạch, ngói
II.Sành sứ
Xi măng
I. Thành phần hóa học và phương pháp sản xuất
II. Quá trình đông cứng xi măng
Bắt đầu
A. THỦY TINH
I- Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
Thủy tinh loại thông thường được dùng làm cửa kính, chai ,lọ … là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic đioxit, có thành phần gần đúng viết dưới dạng các oxit là Na2O.CaO.6SiO2.
Thủy tinh không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi đun nóng, nó mềm dần rồi mới chảy, vì vậy có thể tạo ra những đồ vật và dụng cụ có hình dạng như ý muốn.
Thủy tinh loại này được sản xuất bằng cách nấu chảy một hỗn hợp (cát trắng, đá vôi và sôđa) ở 1400oC:
6SiO2 + CaCO3 + Na2CO3 Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2
II- Một số loại thủy tinh
Ngoài loại thủy tinh thông thường kể trên, còn có một số loại thủy tinh khác, với thành phần hóa học và công dụng khác nhau.
Khi nấu thủy tinh, nếu thay Na2CO3 bằng K2CO3 thì được thủy tinh kali, có nhiệt độ hóa mềm và nóng chảy cao hơn.
Thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy và trong suốt, được gọi là thủy tinh pha lê.
Thủy tinh thạch anh được sản xuất bằng cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết. Loại thủy tinh này có nhiệt độ hóa mềm cao, hệ số nở nhiệt rất nhỏ nên không bị nứt khi nóng lạnh đột ngột.
Ngoài ra khi cho thêm oxit của một số kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác nhau.
Thủy tinh kali
Thủy tinh kali được dùng làm các dụng cụ thí nghiệm, lăng kính, thấu kính…
Một số loại thủy tinh pha lê
Một số loại thủy tinh thạch anh
Hỗn hợp: SiO2 , CaCO3 , Na2CO3
Thủy tinh nhão
Nấu chảy ở 1400oC
Thủy tinh dẻo
Làm nguội từ từ
Các đồ vật
ép, thổi
Cơng do?n co b?n d? s?n xu?t th?y tinh
B. ĐỒ GỐM
- Nguyên liệu chính: đất sét và cao lanh
- Các công đoạn chính:
Đất sét, cao lanh
Khối dẻo
Nhào với H2O
Tạo hỡnh, sấy khô
Các đồ vật
Nung ở nhiệt độ cao
Đồ gốm
Sơ đồ sản xuất đồ gốm (cơ bản)
I- Gạch, Ngói
Gạch và ngói thuộc loại gốm xây dựng. Phối liệu để sản xuất chúng gồm đất sét và cát, nhào với nước thành khối dẻo, sau đó tạo hình, sấy khô và nung ở 900 - 10000C. Sau khi nung thường có màu đỏ gây nên bởi sắt oxit ở trong đất sét.
Ngoài ra còn có gạch chịu lửa được dùng để lót lò cao, lò luyện thép, lò nấu thủy tinh,… Có 2 loại gạch chịu lửa chính : gạch đinat (93% - 96% SiO2, 4 – 7% CaO và đất sét, chịu được nhiệt độ khoảng 1300 – 14000C) và gạch samôt (gồm bột samôt trộn với đất sét và nước, chịu được nhiệt độ khoảng 1690 – 17200C).
Các công đoạn cơ bản sản xuất gạch đinat:
Nung ? 1300 -- 14000C
Các công đoạn cơ bản để sản xuất gạch samôt
II- Sành, sứ
Sành
Đất sét sau khi nung khoảng 1200 – 13000C thì biến thành sành .
Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có màu xám hoặc nâu.
Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước người ta tạo một lớp men mỏng ở bề mặt của đồ sành.
2. Sứ
Là vật liệu cứng xốp, có màu trắng, gõ kêu.
Phối liệu gồm: cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại.
Đồ sứ được nung 2 lần: lần đầu ở 10000C, sau đó tráng men và trang trí, rồi nung lần thứ 2 ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 1400 – 14500C).
Phân loại: sứ dân dụng, sứ kỹ thuật. Sứ kỹ thuật được dùng để chế tạo các vật cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, dụng cụ thí nghiệm, …
Các làng nghề gốm truyền thống trên Việt Nam
C. XIMĂNG
I- Thành phần hóa học và phương pháp sản xuất
Xi măng thuộc loại vật liệu kết dính, được dùng trong xây dựng, là chất bột mịn, màu lục xám.
Thành phần chính gồm canxi silicat 3CaO.SiO22CaO.SiO2 và canxi aluminat 3CaO.Al2O3.
Quan trọng và thông dụng nhất là xi măng Pooclăng.
Các công đoạn chính trong sản xuất xi măng
Đá vôi, đất sét
Bùn
Nghiền nhỏ, trộn với cát và H2O
Nung ở 1300oC ? 1400oC
Clanhke rắn
Để nguội, rồi nghiền cùng với chất phụ gia
Xi măng
Sơ đồ lò quay sản xuất clanhke
II- Quá trình đông cứng của ximăng
Trong xây dựng, ximăng được trộn với nước thành khối nhão, sau vài giờ sẽ bắt đông cứng lại.
Quá trình đông cứng của ximăng chủ yếu là sự kết hợp các hợp chất có trong ximăng với nước tạo nên những tinh thể hidrat đan xen vào nhau thành khối cứng và bền.
Hiện nay trong công nghiệp còn sản xuất các loại ximăng có những tính năng khác nhau: ximăng chịu axit, ximăng chịu nước biển.
Các PTPƯ xảy ra trong quá trình đông cứng ximăng
3CaO.SiO2 + 5H2O
Ca2SiO4.4H2O + Ca(OH)2
2CaO.SiO2 + 4H2O
Ca2SiO4.4H2O
3CaO.Al2O3 + 6H2O
Ca3(AlO3)2.6H2O
The End
Tư liệu biên soạn: Tập thể tổ 3, lớp 11b1, trường THPT Châu Văn Liêm
Thủy Tinh
I. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
II. Một số loại thủy tinh
Đồ Gốm
I. Gạch, ngói
II.Sành sứ
Xi măng
I. Thành phần hóa học và phương pháp sản xuất
II. Quá trình đông cứng xi măng
Bắt đầu
A. THỦY TINH
I- Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
Thủy tinh loại thông thường được dùng làm cửa kính, chai ,lọ … là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic đioxit, có thành phần gần đúng viết dưới dạng các oxit là Na2O.CaO.6SiO2.
Thủy tinh không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi đun nóng, nó mềm dần rồi mới chảy, vì vậy có thể tạo ra những đồ vật và dụng cụ có hình dạng như ý muốn.
Thủy tinh loại này được sản xuất bằng cách nấu chảy một hỗn hợp (cát trắng, đá vôi và sôđa) ở 1400oC:
6SiO2 + CaCO3 + Na2CO3 Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2
II- Một số loại thủy tinh
Ngoài loại thủy tinh thông thường kể trên, còn có một số loại thủy tinh khác, với thành phần hóa học và công dụng khác nhau.
Khi nấu thủy tinh, nếu thay Na2CO3 bằng K2CO3 thì được thủy tinh kali, có nhiệt độ hóa mềm và nóng chảy cao hơn.
Thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy và trong suốt, được gọi là thủy tinh pha lê.
Thủy tinh thạch anh được sản xuất bằng cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết. Loại thủy tinh này có nhiệt độ hóa mềm cao, hệ số nở nhiệt rất nhỏ nên không bị nứt khi nóng lạnh đột ngột.
Ngoài ra khi cho thêm oxit của một số kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác nhau.
Thủy tinh kali
Thủy tinh kali được dùng làm các dụng cụ thí nghiệm, lăng kính, thấu kính…
Một số loại thủy tinh pha lê
Một số loại thủy tinh thạch anh
Hỗn hợp: SiO2 , CaCO3 , Na2CO3
Thủy tinh nhão
Nấu chảy ở 1400oC
Thủy tinh dẻo
Làm nguội từ từ
Các đồ vật
ép, thổi
Cơng do?n co b?n d? s?n xu?t th?y tinh
B. ĐỒ GỐM
- Nguyên liệu chính: đất sét và cao lanh
- Các công đoạn chính:
Đất sét, cao lanh
Khối dẻo
Nhào với H2O
Tạo hỡnh, sấy khô
Các đồ vật
Nung ở nhiệt độ cao
Đồ gốm
Sơ đồ sản xuất đồ gốm (cơ bản)
I- Gạch, Ngói
Gạch và ngói thuộc loại gốm xây dựng. Phối liệu để sản xuất chúng gồm đất sét và cát, nhào với nước thành khối dẻo, sau đó tạo hình, sấy khô và nung ở 900 - 10000C. Sau khi nung thường có màu đỏ gây nên bởi sắt oxit ở trong đất sét.
Ngoài ra còn có gạch chịu lửa được dùng để lót lò cao, lò luyện thép, lò nấu thủy tinh,… Có 2 loại gạch chịu lửa chính : gạch đinat (93% - 96% SiO2, 4 – 7% CaO và đất sét, chịu được nhiệt độ khoảng 1300 – 14000C) và gạch samôt (gồm bột samôt trộn với đất sét và nước, chịu được nhiệt độ khoảng 1690 – 17200C).
Các công đoạn cơ bản sản xuất gạch đinat:
Nung ? 1300 -- 14000C
Các công đoạn cơ bản để sản xuất gạch samôt
II- Sành, sứ
Sành
Đất sét sau khi nung khoảng 1200 – 13000C thì biến thành sành .
Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có màu xám hoặc nâu.
Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước người ta tạo một lớp men mỏng ở bề mặt của đồ sành.
2. Sứ
Là vật liệu cứng xốp, có màu trắng, gõ kêu.
Phối liệu gồm: cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại.
Đồ sứ được nung 2 lần: lần đầu ở 10000C, sau đó tráng men và trang trí, rồi nung lần thứ 2 ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 1400 – 14500C).
Phân loại: sứ dân dụng, sứ kỹ thuật. Sứ kỹ thuật được dùng để chế tạo các vật cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, dụng cụ thí nghiệm, …
Các làng nghề gốm truyền thống trên Việt Nam
C. XIMĂNG
I- Thành phần hóa học và phương pháp sản xuất
Xi măng thuộc loại vật liệu kết dính, được dùng trong xây dựng, là chất bột mịn, màu lục xám.
Thành phần chính gồm canxi silicat 3CaO.SiO22CaO.SiO2 và canxi aluminat 3CaO.Al2O3.
Quan trọng và thông dụng nhất là xi măng Pooclăng.
Các công đoạn chính trong sản xuất xi măng
Đá vôi, đất sét
Bùn
Nghiền nhỏ, trộn với cát và H2O
Nung ở 1300oC ? 1400oC
Clanhke rắn
Để nguội, rồi nghiền cùng với chất phụ gia
Xi măng
Sơ đồ lò quay sản xuất clanhke
II- Quá trình đông cứng của ximăng
Trong xây dựng, ximăng được trộn với nước thành khối nhão, sau vài giờ sẽ bắt đông cứng lại.
Quá trình đông cứng của ximăng chủ yếu là sự kết hợp các hợp chất có trong ximăng với nước tạo nên những tinh thể hidrat đan xen vào nhau thành khối cứng và bền.
Hiện nay trong công nghiệp còn sản xuất các loại ximăng có những tính năng khác nhau: ximăng chịu axit, ximăng chịu nước biển.
Các PTPƯ xảy ra trong quá trình đông cứng ximăng
3CaO.SiO2 + 5H2O
Ca2SiO4.4H2O + Ca(OH)2
2CaO.SiO2 + 4H2O
Ca2SiO4.4H2O
3CaO.Al2O3 + 6H2O
Ca3(AlO3)2.6H2O
The End
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Martin Lee
Dung lượng: |
Lượt tài: 0
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)