Искусственные силикаты
Содержание
/> 1. Что такое силикаты?
/> 2. Какие бывают силикаты?
/> 3. Производство.
/> 4. Путь получения портландцемента.
Что такое силикаты?
/> Силикатными называются изделия, в состав которых входят соединения кремнезема (Si02) с окислами различных металлов — натрия, калия, кальция, магния, алюминия, свинца и др.
/> Силикатные изделия обладают водостойкостью, электроизоляционными свойствами, химической устойчивостью, высокой гигиеничностью (гладкие поверхности легко отмываются от загрязнения, отсутствуют поры и неровности, где могли бы задерживаться микроорганизмы), легко формуются различными способами. К отрицательным качествам некоторых силикатных изделий следует отнести их небольшую прочность, хрупкость.
Какие бывают силикаты?
/> Искусственные силикаты — стекло, фарфор, фаянс, майолика и другие виды керамики, представляют собой продукты промышленной переработки природных силикатов с минеральными добавками.
/> По назначению силикатные товары делят на три группы:
/> товары хозяйственно-бытового назначения — стеклянная ижерамическая посуда, лампы и ламповые изделия, зеркала, художественно-декоративные изделия;
/> архитектурно-строительные товары — стекло оконное, пеностекло, стеклоблоки, керамические стройматериалы, вяжущие материалы на основе силикатов и изделия из них (цементы, асбоцементные изделия);
/> промышленно-технические силикатные товары — оптическое стекло и приборы, химическая и лабораторная посуда, огнеупорные, электроизоляционные изделия.
/> Без силикатных материалов — различных видов цемента, бетона, шлакобетона, керамики, стекла, покрытий в виде эмалей и глазурей едва ли можно представить себе нашу повседневную жизнь. Масштабы производства силикатных материалов представляются внушительными цифрами.
/> Наиболее древними силикатными материалами являются керамические, получаемые из глин и их смесей с различными минеральными добавками, обожженными до камневидного состояния. В древнем мире керамические изделия были распространены по всей территории Земли. Со второй половины XIX века и до настоящего времени индустриальная керамическая промышленность неизмеримо расширила выпуск и ассортимент керамики.
Производство
/> Процессы производства керамики многообразны и в общих чертах сводятся к:
/> 1) обработке сырья,
/> 2) приготовлению керамической массы,
/> 3) формованию и сушке массы,
/> 4) обжигу,
/> 5) отделке изделий.
/> В современном производстве эти операции обеспечиваются специальным оборудованием, порой очень сложным, а сами процессы проводятся в оптимальных технологических режимах, разработанных на серьезной научной основе учеными различных профилей.
/> Примером искусственного силикатного материала является портландцемент, один из наиболее распространенных видов минеральных вяжущих веществ. Цемент используется для связывания строительных деталей при получении массивных строительных блоков, плит, труб и кирпича. Цемент является основой таких широко применяемых строительных материалов, как бетон, шлакобетон, железобетон. Строительство любого масштаба не может существовать без цемента. Прежде всего цементным клинкером называется продукт обжига смеси глины и известняка, а цементом — мелкоизмельченный клинкер с минеральными добавками, регулирующими его свойства. Цемент применяется в смеси с песком и водой. Его вяжущие свойства обусловлены способностью цементных минералов взаимодействовать с H2O и SiO2 и при этом затвердевать, образуя прочную камневидную структуру. При схватывании цемента происходят сложные процессы: гидратация минералов с образованием гидросиликатов и гидроалюминатов, гидролиз, образование коллоидных растворов и их кристаллизация. Исследования процессов твердения цементного раствора и минералов цементного клинкера сыграли большую роль в становлении науки о силикатах и их технологии.