Ngành Công Nghiệp Sản Xuất Thủy Tinh Gọi Là Gì ? Đi Tìm Lời Giải Đáp: Thủy Tinh Được Làm Từ Gì

Hiểu đơn giản, công nghiệp silicat là ngành công nghiệp chế biến các hợp chất của silic trong thiên nhiên và các hóa chất khác. Công nghiệp silicat bao gồm các ngành sản xuất thủy tinh, đồ gốm, xi măng.

Bạn đang xem: Ngành công nghiệp sản xuất thủy tinh gọi là gì

Bài này tất cả chúng ta sẽ cùng khám phá về thành phần hóa học của thủy tinh, đồ gốm, xi-măng. Biết giải pháp sản xuất những loại vật tư trên từ nguồn nguyên vật liệu trong tự nhiên .

A. Thủy tinh

I. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh

– Thủy tinh loại thường thì dùng làm cửa kính, chai, lọ, … là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic đioxit. Thành phần hóa học gần đúng được viết dưới dạng những oxit : Na2O. CaO. 6S iO2 .- Khi đun nóng thủy tinh mềm dần rồi mới chảy nên hoàn toàn có thể tạo ra những vật phẩm và dụng cụ có hình dạng như ý muốn .- Thủy tinh loại thường thì được sản xuất bằng cách nấu chảy một hỗn hợp gồm cát trắng, đá vôi và sođa ở 1400 oC :6S iO2 + CaCO3 + Na2CO3 → Na2O. CaO. 6S iO2 + 2CO2- Nhiệt độ nóng chảy không xác lập do không có cấu trúc tinh thể mà là chất vô định hình .

II. Một số loại thủy tinh

• Thủy tinh kali

– Khi nấu thủy tinh, nếu thay Na2CO3 bằng K2CO3 thì được thủy tinh kali .- Có nhiệt độ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn .- Được dùng làm dụng cụ thí nghiệm như sản xuất thấy kính, lăng kính, …

• Thủy tinh pha lê

– Là thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy và trong suốt, được dùng làm đồ 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, có thông số nở nhiệt rất nhỏ, nên không bị nứt khi nóng lạnh bất ngờ đột ngột .

• Thủy tinh có màu

– Khi cho thêm oxit của một sắt kẽm kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác, do tạo nên những silicat có màu .

– Ví dụ: crom (III) oxit (Cr2O3) cho thủy tinh màu lục, coban oxit (CoO) cho thủy tinh màu xanh nước biển.

B. Gốm

– Gốm là vật tư được sản xuất đa phần từ đất sét và cao lanh .- Tùy theo hiệu quả, người ta phân biệt gốm kiến thiết xây dựng, vật tư chịu lửa, gốm kĩ thuật và gốm gia dụng .

I. Gạch và gói

• Gạch và ngói thuộc loại gốm kiến thiết xây dựng .• Phối liệu để sản xuất chúng gồm đất sét loại thường và một chút ít cát, được nhào với nước thành khối dẻo, sau đó tạo hình, sấy khô và nung ở 900 − 1000 oC sẽ được gạch và ngói. Sau khi nung, gạch và ngói thường có màu đỏ do có sắt oxit ở trong đất sét .

* Ngoài ra còn có gạch chịu lửa:

• Gạch chịu lửa thường được dùng để lót lò cao, lò luyện thép, lò nấu thủy tinh, …• Có hai loại gạch chịu lửa chính : gạch đinat và gạch samôt .- Phối liệu để sản xuất gạch đinat : 93 % − 96 % SiO2 ; 4 − 7 % CaO và đất sét ; nhiệt độ nung khoảng chừng 1300 − 1400 oC. Gạch đinat chịu được nhiệt độ khoảng chừng 1690 − 1720 oC .- Phối liệu để sản xuất gạch samôt : bột samôt trộn với đất sét và nước. Sau đó đóng khuôn và sấy khô, nung ở 1300 − 1400 oC .

II. Sành, Sứ, Men

1. Sành

– Sành là vật tư cứng, gõ kêu, có màu nâu và xám được tạo thành bằng cách nung đất sét ở nhiệt độ khoảng chừng 1200 − 1300 oC .- Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước, người ta tạo một lớp men mỏng mảnh ở mặt ngoài của đồ sành .

2. Sứ

– Sứ là vật tư cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu .- Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh và 1 số ít oxit sắt kẽm kim loại .

– Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở 1000oC, sau đó tráng men và trang trí, lần thứ hai nung ở nhiệt độ cao hơn, khoảng 1400 − 1450oC.

– Sứ có nhiều loại : sứ gia dụng, sứ kĩ thuật .- Sứ kĩ thuật được dùng để sản xuất những vật tư cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, chén chịu nhiệt, dụng cụ thí nghiệm, …

3. Men

– Thành phần chính giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn .- Men được phủ lên mặt phẳng loại sản phẩm, sau đó nung lên ở nhiệt độ thích hợp để men biến thành một lớp thủy tinh trùm kín mặt phẳng mẫu sản phẩm .

C. Xi măng

I. Thành phần hóa học của xi măng

– Xi măng thuộc loại vật tư kết dính quan trọng trong kiến thiết xây dựng, là chất bột mịn, màu lục xám .- Thành phần chính của xi-măng gồm canxi silicat 3C aO. SiO2 hoặc 2C aO. SiO2 và canxi aluminat 3C aO. Al2O3 .

II. Phương pháp sản xuất xi măng

– Xi măng Pooclăng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi, trộn với đất sét có nhiều SiO2 và một chút ít quặng sắt bằng chiêu thức khô hoặc chiêu thức ướt, rồi nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở 1400 − 1600 oC .- Sau khi nung, thu được hỗn hợp màu xám gọi là clanhke .- Để nguội, rồi nghiền clanhke với thạch cao vàmột số chất phụ gia khác thành bột mịn, sẽ được xi-măng .

III. Quá trình đông cứng của xi măng

– Xi măng được trộn với nước thành khối nhão, sau vài giờ sẽ mở màn đông cứng lại do sự tích hợp những hợp chất có trong xi-măng với nước, tạo nên những tinh thể hiđrat xen kẽ vào nhau thành khối cứng và bền .SiO2. 3C aO + 5H2 O → Ca2SiO4. H2O + Ca ( OH ) 2Al2O3. 3C aO + 6H2 O → Ca3 ( AlO3 ) 2.6 H2OSiO2. 2C aO + 4H2 O → Ca2SiO4. 4H2 O- Hiện nay, trong công nghiệp còn sản xuất những loại xi-măng có những tính năng khác nhau như : xi-măng chịu axit, xi-măng chịu nước biển, …

C. Bài tập vận dụng

* Bài 1 trang 83 SGK Hóa 11: Dựa vào các tính chất nào của thủy tinh để tạo ra những vật dụng có hình dạng khác nhau?

* Lời giải:

– Do thuỷ tinh không có nhiệt độ nóng chảy xác lập nên khi đun nóng thuỷ tinh mềm dần rồi mới chảy nên hoàn toàn có thể tạo ra những vật có hình dạng khác nhau .

* Bài 2 trang 83 SGK Hóa 11: Một loại thủy tinh có thành phần là Na2SiO3, CaSiO3 và SiO2. Viết phương trình hóa học để giải thích việc dùng axit flohđric để khắc chữ lên thủy tinh đó.

Xem thêm: Lời Bài Hát Để Nhớ Một Thời Ta Đã Yêu – Lệ Quyên Lyrics, Lời Bài Hát Để Nhớ Một Thời Ta Đã Yêu

* Lời giải:

– Có thể viết thành phần hoá học gần đúng thuỷ tinh đó là : Na2O. CaO. 2S iO2- Khi dùng HF để khắc chữ lên thuỷ tinh thì có phản ứng :SiO2 + 4HF → SiF4 ↑ + 2H2 O- Nên hoàn toàn có thể dùng axit HF để khắc chữ, khắc hình lên thuỷ tinh .

* Bài 3 trang 83 SGK Hóa 11: Một loại thủy tinh thường chứa 13,0% natri oxit; 11,7 % canxi oxit và 75,3% silic đioxit về khối lượng. Thành phần của thủy tinh này được biểu diễn dưới dạng các oxit là:

A. 2N a2O. CaO. 6S iO2B. Na2O. CaO. 6S iO2C. 2N a2O. 6C aO. SiO2D. Na2O. 6C aO. 6S iO2

* Lời giải:

– Chọn đáp án : B. Na2O. CaO. 6S iO2Gọi công thức của thuỷ tinh đó là : xNa2O. yCaO. zSiO2

Ta có khối lượng của các oxit tỉ lệ với thành phần phần trăm:

Source: https://dvn.com.vn
Category: Sản Xuất