Продукты силикатной промышленности (9 класс)

1.

Химия 9 класс

2. ПЛАН

Продукты силикатной промышленности
1.
Экскурс в прошлое
2.
Стекло
2.1. Ценное свойство
2.2. Добавки в стекло
3.
Цемент
3.1. Получение цемента
3.2. Ценное свойство
3.3. Добавки в цемент
3.4. Самый, самый…
4.
Керамика
4.1. О глине, как основе
4.1.1. Глины бывают… . Стадии обработки
4.1.2. Особенности глины
4.2. Строительная и декоративная
4.3. Огнеупорная
4.4. Важный представитель - кирпич
4.4.4. Красный кирпич
4.4.5. Силикатный кирпич
4.5. Тонкая керамика
4.5.1. Фарфор
4.5.2. Фаянс

3.

СИЛИКАТНАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ -
это отрасль
промышленности, занимающаяся переработкой
природных соединений
кремния

4.

Истоки силикатной промышленности лежат в глубокой
древности. Уже первые орудия древние люди около 800-900 тыс. лет
до н.э. изготавливали из кремня – плотного природного образования,
состоящего из халцедона, кварца и опала.

5. СТЕКЛО Na2O • CaO • 6SiO2

Стекло – твердый силикатный
материал, основным свойством
которого являются прозрачность
и химическая стойкость. Стекло
получают варкой шихты (сырьевой
смеси, состоящей из песка, соды и
извести) в специальных
стекловаренных печах.
Основные реакции, происходящие при
плавке этой смеси выражаются
уравненими:
Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2
CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2
и, наконец:
Na2SiO3 + CaSiO3 + 6SiO2 =
Na2O • CaO • 6SiO2 + 2CO2

6. Стекло имеет ценное свойство – оно не сразу переходит из жидкого состояния в твердое, а делается сначала вязким. В этом

состоянии стекло
можно выдувать, вытягивать или обрабатывать прессованием.

7.

В стекло часто вводят
добавки, которые
улучшают и изменяют
свойства обычного стекла.
.
и витражи
Мозаичное панно
Na2O • CaO • 6SiO2

8.

ЦЕМЕНТ
–
широко применяемый
строительный материал, вяжущие свойства которого
используются
для скрепления между
собой твердых веществ.
В промышленности получают
спеканием глины и известняка.
Цемент представляет собой
зеленовато-серый порошок. Его
вяжущие свойства обусловлены
способностью цементных
материалов взаимодействовать
с водой и песком и при этом
затвердевать, образуя плотную
камневидную структуру. При
схватывании цемента происходят
сложные процессы: гидролиз
минералов с образованием
гидросиликатов, гидроалюминатов,
гидролиз, образование коллоидных
растворов и их кристаллизация.

9.

Строительство
любого масштаба не
может обойтись без
цемента. Цемент
используется
для связывания
строительных
деталей при
получении
массивных
строительных
блоков, плит, труб и
кирпича.

10.

Цемент является основой
для бетона, шлакобетона,
железобетона.
Шлакобетон получают при
добавлении к цементу гравия и
щебня, введением в бетон
каркаса из железных стержней
получают железобетон, от
этого прочность бетона
возрастает.

11.

В настоящее время главным видом цемента является портландский цемент,
который получают сильным прокаливанием смеси известняка и глины. В природе
мощные залежи такого цемента находятся на Черноморском побережье Кавказа - от
Новороссийска до Сочи.
Глина и известняк находятся в таком
состоянии, который требуется для
изготовления портланд-цемента. Из
портланд-цемента возводят постройки
в сырых местах и во влажном климате,
портовые и мостовые сооружения,
преграды от притока воды к нефтяным
скважинам и минеральным
источникам.

12.

КЕРАМИКА – материалы,
полученные спеканием глин с
различными минеральными
добавками

13.

Благодаря экономичности производства, высоким физико-химическим и
художественным качествам, керамические материалы широко используются как
строительные и декоративные. Это кирпич, пустотелые блоки для стен,
перегородок, перекрытий,облицовочные плитки, изразец,терракотовые изделия в
архитектуре,канализационные и дренажные трубы.

14.

Огнеупорная керамика используется в производстве металлов, цемента,
стекла, для кладки высокотемпературных печей, их внутренней отделки.

15.

КИРПИЧ
Красный глиняный кирпич изготавливают из замешанной с водой
глины с последующим формированием, сушкой и обжигом. Красная
окраска кирпича обусловлена наличием в глине оксида Fe2O3. Плохо
высушенный сырец при обжиге неизбежно ведет к образованию трещин.
В настоящее время в строительстве широко используют пустотелый
кирпич. Не теряя свои теплоизоляционные свойства, такой кирпич
позволяет уменьшить массу жилого здания на 25-40%.

16. СИЛИКАТНЫЙ КИРПИЧ

Сырьем для силикатного кирпича служит известь и кварцевый
песок. Химическая сущность процесса твердения силикатного кирпича иная,
чем при твердении связующего материала на основе извести и песка. При
высокой температуре значительно ускоряется образование силиката
кальция, образование которого обеспечивает связку между зернами песка, а
следовательно, прочность и долговечность кирпича.
Силикатный кирпич имеет светло-серый цвет, иногда его окрашивают.
Вследствие высокого водопоглощения по сравнению с красным кирпичом
он обладает наименьшей морозостойкостью. Его нельзя применять для
фундаментов, подвергающихся воздействию грунтовых вод, а также для
кладки печей, так как он не выдерживает длительного воздействия высоких
температур.

17. ТОНКАЯ КЕРАМИКА

Тонкая керамика включает в себя изделия из фарфора и фаянса. К ним
относятся бытовая и химическая посуда, художественные изделия.
Принципы производства многообразны, но сводятся в общих чертах к:
1) обработке сырья
2) приготовления керамической массы
3) обжигу
4) отделке изделия
(покрытие
глазурью)

18. ОСОБЕННОСТИ ГЛИНЫ

Очень чистая глина – каолин – Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O
Каолин обычно белоснежный. Влажная глина мягка и пластична: ей легко
можно придать любую форму. После высушивания глина становится
твердой и сохраняет принятую форму, но от воды снова размягчается. Еще
в древности было замечено, что если глину обжечь при высокой
температуре, то получится материал, который не способный размягчаться в
воде. Вначале мастер придает нужную форму изделию, затем его отжигают в
печи. Таким образом, изготовление керамических изделий включает себя
три стадии: формовка → сушка → обжиг.

19.

Изделия из обожженной глины пористы и пропускают воду.
Поэтому вода в глиняном кувшине всегда прохладнее, чем в стеклянной.
Ее молекулы просачиваются наружу и испаряются с поверхности
кувшина, охлаждая его. Для предотвращения пропускания воды изделия из глины
покрывают глазурью.

20. ФАРФОР -

ФАРФОР это керамический материал,
состоящий из каолина, обычной
глины, кварца и полевого шпата.
Этот материал характеризуют такие
свойства, как белый цвет, отсутствие
пористости, высокая прозрачность,
химическая и термическая стойкость.
Для посудного фарфора ценится
просвечиваемость. Высокой белизной
обладает фарфор изготовленный только на
основе каолина без добавки обычной глины.
Родиной фарфора считается Китай, где он
был известен в 220 году до н.э. В Европу его
везли по Великому шелковому пути. Здесь он
стал предметом роскоши. Впервые изготовил
настоящий европейский фарфор мейсенский
алхимик И. Беттгер в 1720 году. И до сих пор
эта марка фарфора считается наиболее
качественной.

21. ФАЯНС

Фаянс – керамический материал,
отличающийся от фарфора гораздо
большим содержанием глины (до 85%)
и характеризующийся высокой
пористостью и водопоглощением
(до 20%). Температура обжига фаянса
значительно ниже, чем температура
обжига фарфора.
Черепок фаянса порист и непрозрачен,
черепок фарфора – плотен, звонок и
просвечивает. Для приготовления
фарфора применяют более чистые глины.
Технология производства фаянса и
фарфоровых изделий почти одинаковы.

22. ТЕСТ ПО ТЕМЕ:

1) В состав обычного стекла входят:
А) Na₂O ; SiO₂
Б)Na₂O ; CaO ; SiO₂
B) K₂O ; CaO ; SiO₂
Г) Na₂O ; CaO ; SiO₂ ; B₂O₃
2) Что является сырьем в производстве цемента?
А) кварцевый песок , известняк
Б) глина, песок, минеральные добавки
В) известняк, глина
Г) известняк, оксид свинца, оксид кремния
3) Закончите предложение:
Материалы и изделия , изготовленные из огнеупорных веществ: глины,
карбидов и оксидов некоторых материалов называются ………………………
4) Какие профессии являются основными профессиями в производстве
стекла ?
А) точильщик, лепщик, крытельщик, гравер
Б) обжигальщик
В) стекловар, выдувальщик, шлифовальщик, алмазчик
5) Назовите стадии изготовления керамичеких изделий:
1. _____________________
2. ___________________
3. _____________________
4. ___________________