Công nghiệp silicat
Bài 23
I. Thủy tinh
1.Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
- Thành phần chính gồm: Na2SiO3, CaSiO3, SiO2
- Thành phần hóa học: Na2O.CaO.6SiO2
Thành phần hóa học:
Sản xuất thủy tinh:
- Nguyên liệu chính: SiO2 (cát trắng), CaCO3 (đá vôi), Na2CO3( xô đa).
Các công đoạn chính:
Thành phần hoá học chủ yếu của thuỷ tinh?
Nguyên liệu chính trong sản xuất thủy tinh?
Hỗn hợp: SiO2 , CaCO3 , Na2CO3
Thủy tinh nhão
Nấu chảy ở 1400oC
Thủy tinh dẻo
Làm nguội từ từ
Các đồ vật
ép, thổi
Tính chất:
- PƯHH xảy ra:
Là chất vô định hình, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Giòn, hệ số giãn nở nhiệt lớn.
ứng dụng:
dùng làm cửa kính, chai, lọ, đồ dùng, đồ trang trí.
Cho biết tính chất của thủy tinh?
Thuỷ tinh thạch anh
Thuỷ tinh kali
Thuỷ tinh pha lê
Thuỷ tinh thường
Công dụng
Thành phần
Tên gọi
Na2O.CaO.6SiO2
Chứa nhiều oxit chì
K2O.CaO.6SiO2
SiO2 tinh khiết
Cửa kính, chai, lọ…
Làm đồ dùng bằng pha lê…
Dùng làm dụng cụ thí nghiệm, l¨ng kÝnh…
2. Một số loại thủy tinh
Làm đồ dùng, đồ trang sức…
Thuỷ tinh đổi màu
Thêm vào một số oxit kim loại(Cr2O3, CoO)
Tính chất
Sản phẩm mĩ nghệ, trang sức, Cáp quang…
Giòn, hệ số giãn nở nhiệt lớn
Dễ nóng chảy, trong suốt
Hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, không bị nứt khi nóng lạnh đột ngột
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ hoá mềm cao hơn
Có màu sắc khác nhau tuỳ theo thành phần oxit kim loại
II. Đồ gốm
- Nguyên liệu chính:
đất sét và cao lanh(Al2O3.2SiO2.2H2O)
- Các công đoạn chính:
Đất sét, cao lanh
Khối dẻo
Nhào với H2O
Tạo hình, sấy khô
Các đồ vật
Nung ở nhiệt độ cao
Đồ gốm
1. Gạch và ngói ( gốm xây dựng)
Đất sét thường, một ít cát
Nhào với H2O
Khối dẻo
Tạo hình, sấy khô
Gạch, ngói mộc
Nung ở 900 -1000oC
Gạch, ngói
Các công đoạn chính:
Hãy mô tả các công đoạn chính trong sản xuất gạch, ngói?
2. Gạch chịu lửa(vật liệu chịu lửa):
93-96%SiO2,
4-7% CaO và đất sét
bột samôt, trộn với đất sét và nước (50-54% SiO2,42-50% Al2O3)
1300 - 14000 C
Chịu được nhiệt độ thấp hơn gạch đinat, lót lò, xây lò cho nồi hơi
Chịu đươc nhiệt độ 1690 - 17200 C, bền với axit, lót lò cốc, lò thuỷ tinh, lò luyện thép.
1300 - 14000 C
3. Sành, sứ và men( gốm kĩ thuật và gốm dân dụng)
- Là vật liệu cứng, có màu xám, vàng hoặc nâu, gõ kêu, rất bền với hóa chất.
- Là vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu, bền với hóa chất.
- Giống sứ, dễ nóng chảy hơn, được phủ lên bề mặt sản phẩm, tạo độ bóng, tạo màu cho sản phẩm
- Được làm từ đất sét nung ở 1200-1300oC.
- Mặt ngoài là lớp men muối mỏng, tạo độ bóng và không thấm nước
Phối liệu: Cao lanh, fenspat, thạch anh, 1 số oxit kim loại.
- Đồ sứ nung 2 lần: Lần 1(10000C), tráng men, trang trí. Lần 2(1400-14500C)
- Phối liệu: giống sứ, có thêm oxit tạo màu (nếu cần), nung ở nhiệt độ thích hợp biến thành lớp thuỷ tinh che kín bề mặt sản phẩm
Làm đồ dùng sinh hoạt
Sứ dân dụng(chén, bát đĩa), sứ kĩ thuật( tụ điện, dụng cụ PTN)
Lớp bảo vệ, tăng vẻ đẹp cho sản phẩm.
III. Xi măng
1. Thành phần hóa học và phương pháp sản xuất
Thuộc loại vật liệu kết dính, dùng trong xây dựng, quan trọng và thông dụng nhất là xi măng Pooclăng.
Sản xuất xi măng:
Nguyên liệu chính: đất sét, đá vôi, cát, 1 ít quặng sắt.
Thành phần chính( canxi silicat và canxi aluminat): Ca3SiO5( hoặc 3CaO.SiO2), Ca2SiO4( hoặc 2CaO.SiO2), Ca3(AlO3)2( hoặc 3CaO.Al2O3)
Các công đoạn chính trong sản xuất xi măng
Đá vôi, đất sét, 1 ít quặng sắt
Bùn
Nghiền, trộn với H2O
Clanhke rắn
Xi măng
Nung ở 14000C đến 16000C
Để nguội rồi nghiền cùng với chất phụ gia
2. Quá trình đông cứng xi măng
- Quá trình đông cứng xi măng là sự kết hợp của các hợp chất có trong xi măng với nước, tạo nên tinh thể hiđrat đan xen vào nhau thành khối cứng và bền.
3CaO.SiO2 + 5 H2O ? Ca2SiO4.4H2O + Ca(OH)2
2CaO.SiO2 + 4 H2O ? Ca2SiO4.4H2O
3CaO.Al2O3 + 6 H2O ? Ca3(AlO3)2.6H2O
? Sau khi đổ bê tông được 24 tiếng, người ta thường phun hoặc ngâm nước ?
Sau thời gian đông cứng ban đầu, quá trình đông cứng tiếp tục tăng lên do sự hiđrat hoá còn lan sâu vào bên trong hạt xi măng, do đó phun nước để làm tăng độ bền cứng của bê tông
Một số hình ảnh về các nhà máy xi măng ở nước ta
Nhà máy xi măng Hà Giang
Nhà máy xi măng Thăng Long
Nhà máy xi măng Bỉm Sơn
Nhà máy xi măng Hà Tiên
Củng cố
1. Dựa vào tính chất nào của thuỷ tinh để tạo ra những vật liệu có hình dạng khác nhau?

Khi đun nóng thuỷ tinh mềm ra rồi mới chảy.
TT có nhiệt độ nóng chảy cao.
TT giòn, dễ vỡ.
TT có nhiều mầu sắc khác nhau.
Cả A, B, C, D.
Củng cố
Gạch ngói được làm bằng đất sét và cát nhào với nước, sau đó tạo hình, xấy khô và nung ở 900-10000C.
Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có mầu xám hoặc nâu.
Đồ sứ được nung ở 1200-13000C sau đó tráng men và trang trí.
2. Chọn câu sai:
Lò quay sản xuất clanhke