Силикатная промышленность

Презентация по химии. 9 класс.

Учитель химии МБОУ «Мосоловская СОШ»

С. Мосолово Рязанской области

Юрченко Наталья Николаевна

производство

керамики

стекла

цемента

Керамика (др.-греч. κέραμος — глиняная посуда) — изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением

ГЛИНА

(каолинит Al 2 O 3 ·2 SiO 2 ·2 H 2 O) , смешанная с полевым шпатом

КВАРЦ

ИЗВЕСТЬ

Смешивая глину с водой, получают пластичную массу. Этой массе можно придать любую форму и закрепить посредством обжига при высокой температуре.

Изделия из грубой керамики готовят из дешевых сортов глины с большим количеством примесей.

Процесс обжига осуществляют при температуре 1000 0 С

Чтобы керамическое изделие было водонепроницаемым и имело красивый внешний вид, его вначале покрывают

, а затем расписывают.

В России гончарные изделия известны

с глубокой древности.

До наших дней сохранился художественный промысел дымковских игрушек.

Для их производства используется красная глина и мелкий речной песок.

Изразцовая плитка

Глиняная посуда

Изразцовые печи

ФАРФОР

– благороднейший и наиболее совершенный вид керамики.

От всех других видов он отличается особыми свойствами, например, тем, что его масса не только на поверхности, но и на изломе абсолютно белая. Характерна также прозрачность в наиболее тонких местах черепка.

Фарфор состоит из смеси различных сортов белой глины и просвечивающей глазури, которой покрыт черепок.

Фарфоровые изделия обжигают дважды, сначала при T = 600 0 С-800 0 С, а потом – уже с глазурью при Т = 1300 0 С-1500 0 С.

В Китае в VI в. благодаря использованию белой глины каолина был изобретен фарфор.

Около 1500 г. производство фарфора усваивают японцы, в 1575 г. - флорентийцы (фарфор Медичи), в 1700 г. – немцы (мейсенский фарфор) и французы. В 1744 г. Фарфор получили в России. Дулевский фарфор – известный бренд российского фарфора.

Дулевский фарфор (Россия)

фарфор Медичи (Италия)

Японский фарфор

Французский фарфор

Бётгер (Bottger) Иоганн Фридрих (1682-1719), немецкий алхимик. Основные труды связаны с поиском компонентов фарфоровой массы и их оптимального соотношения. Получил в 1705-07г.г. ее первые образцы, на основе которых было организовано производство саксонского фарфора. В 1707г. приготовил первый в Европе твердый белый фарфор, разработал технологию его производства и в 1710г. организовал в Мейсене (Саксония) мануфактуру, выпускавшую всемирно известный мейсенский фарфор.

Мейсенский фарфор (Германия)

Фаянс (фр. faience, от названия итальянского города Фаэнца, где производился фаянс), керамические изделия (облицовочные плитки, архитектурные детали, посуда, умывальники, унитазы и др.), имеющие плотный мелкопористый черепок (обычно белый), покрытые прозрачной или глухой (непрозрачной) глазурью. Для изготовления фаянса применяются те же материалы, что и для производства фарфора (меняется лишь соотношение компонентов), и сходная технология (различия в режиме обжига).

Близкие к фаянсу изделия изготовлялись в древнем Египте, Китае IV—V в.в., позднее — в Иране, Корее, Японии в XI—XIII в.в.

Особую известность получили иранские изделия с росписью цветными эмалями по кремовой глазури. В Европе фаянс начали выпускать в середине XVI веке во Франции, это были изделия с многоцветной или синей кобальтовой подглазурной росписью. В XVIII—XX вв. высокого качества фаянсовые изделия производили керамисты Англии, Германии, России.

Фарфор и фаянс используют для изготовления:

• химической посуды и оборудования;
• электроизоляторов;
• статуэток, ваз, посуды;
• художественных изделий.

В России предшественницей фаянса была майолика. В 1724 году в Петербурге была основана фабрика Гребенщикова, на которой был начат выпуск посуды из майолики, Петербургские и гжельские фабрики стали основой фаянсовой промышленности России. Настоящие фаянсовые заводы появились в России лишь в начале XIX века. Именно тогда были открыты крупнейшие предприятия в этой области — Киево-Межигорский завод и завод Ауэрбаха в Тверской губернии (ныне Конаковский фаянсовый завод).

Майолика (от итал. Maiolica — Мальорка) — разновидность керамики, изготавливаемой из обожжённой глины с использованием расписной глазури.

В технике майолики изготовляются как декоративные панно, наличники, изразцы и т. п., так и посуда и даже монументальные скульптурные изображения.

Итальянская майолика эпохи Возрождения

Украшенный поливной глазурью наличник (Россия, XVII век)

Майоликовое панно собора Введенского монастыря

Изготавливать стекло человек научился давно. В древнеегипетских пирамидах были найдены стеклянные бусы, возраст которых несколько тысяч лет ( 3500 лет до н.э.). В защитные «солнечные очки» применялись в древнем Египте более 3300 лет назад. Стеклоизделие было развито на Ближнем Востоке, в Риме.

СТЕКЛО - аморфное вещество, отличающееся светопроницаемостью, блеском, светопреломляющей способностью, химической сопротивляемостью к воздействию жидкостей, низкой электрической и тепловой проводимостью и значительной твердостью, но вместе с тем хрупкостью, как единственным нежелательным свойством.

• МЕЛ CaCO 3
• СОДА Na 2 CO 3
• БЕЛЫЙ ПЕСОК SiO 2
• В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СТЕКЛА – ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕСИ

1 тонна промышленного и бытового стеклобоя может дать 980 кг стекломассы, высвобождая 1,25 т сырья, в том числе 250 кг дефицитной кальцинированной соды

1 стадия «Сплавление мела, соды, белого песка»:

Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

2 стадия :

Na 2 SiO 3 + CaSiO 3 + 4 SiO 2 = =Na 2 O·CaO · 6 SiO 2

Стекло

Стекло варят в печах при температуре 1400 0 С

Варка стекла в Богемии в средних веках

Заменяя соду на поташ К 2 СО 3 получают тугоплавкое стекло. Из него делают лабораторную посуду и кварцевые лампы, используемые в медицине.

Если в качестве сырья берут оксид свинца( II) ( PbO ) и песок ( SiO 2 ), то получают

Хрустальное стекло сильно преломляет свет и хорошо полируется .

Его используют в оптике для изготовления линз, призм, а так же изготовляют художественную посуду.

Для получения цветных стекол к сырью добавляют оксид соответствующего металла:

• оксид кобальта ( II ) даёт синее стекло;

• оксид хрома ( III ) – зелёное;

• оксид меди ( II ) – сине-зеленое;

• мелко раздробленное золото даёт рубиновое стекло.

(от лат. triplex — тройной) — многослойное стекло (два или более органических или силикатных стекла, склеенные между собой специальной полимерной плёнкой, способной при ударе удерживать осколки). Как правило, изготавливается путём прессования при нагреве.

Триплексное стекло применяется при остеклении транспортных средств (автомобилей, железнодорожного подвижного состава, самолётов, судов и т. п.), окон и фасадов зданий, бронировании .

Применяется для остекления витрин, автомобилей, вагонов, судов, самолетов, зеркал.

Используется для изготовления стеклянных блоков, облицовочных плит, труб, декоративных панно.

2

Применяется для изготовления луп, линз, очков, телескопов, измерительных приборов.

Является тепло- и звукоизолятором

стекловата

Стеклоткань - фибергласс

стекловолокно

— стеклокристаллические материалы, полученные объёмной кристаллизацией стекол и состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе.

Обладают высокой механической прочностью, химической и термической стойкостью.

Ситаллы применяются для изготовления деталей, требующих прочности и термостойкости (корпуса приборов, шкалы, образцовые меры, подложки микросхем и др.) Являются перспективными строительными и конструкционными материалами (обтекатели ракет и сверхзвуковых управляемых снарядов, химически стойкая аппаратура, мостостроительные конструкции и др.).

Кусочки цветного непрозрачного стекла –

используются для

создания

Сырьем для производства цемента служат глина, известняк, шлак и зола . Эти вещества перемешивают и обжигают при Т= 1450 0 С. При этом протекают следующие химические реакции :

Al 2 O 3 ·2 H 2 O·2 SiO 2 → Al 2 O 3 · 2 SiO 2 + 2 H 2 O ↑

CaCO 3 → CaO + CO 2 ↑

CaO + SiO 2 → CaSiO 3

- это порошкообразный вяжущий материал, образующий при смешивании с водой тестообразную массу, самопроизвольно затвердевающую в прочное камневидное тело.

При смешивании цемента со щебнем и песком получают бетон . Если в бетон закладывают каркас из железных стержней, получают очень прочный материал – железобетон.

Если цемент смешивают со шлаком, получают шлакобетон .

Все эти материалы используют в строительстве.

Разработаны более прочные бетоны, содержащие полимеры – полимербетоны .

Бетон удерживает радиоактивное излучение.

Отделка здания полимербетоном

• http://ru.wikipedia.org/wiki/ Керамика
• http://www.diclib.com/cgi-bin/d1.cgi?l=ru&base=modern_encycl&page=showid&id=7385
• http://ru.wikipedia.org/wiki/ Фаянс
• http://ru.wikipedia.org/wiki/ Стекло
• http://ru.wikipedia.org/wiki/ Майолика
• Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, Н.Н. Гара, А.Ю. Жегин. Химия: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана-Граф, 2008