Câu hỏi:
20/07/2024 76Từ thời cổ đại, thuỷ tinh và gốm đã được sử dụng để làm các đồ vật trang trí, chứa đựng, … Ngày nay, thuỷ tinh, gốm và xi măng là những vật liệu quan trọng trong xây dựng, sản xuất đồ gia dụng và thiết bị viễn thông, … Vậy thành phần hoá học và tính chất cơ bản của thuỷ tinh, gốm và xi măng là gì? Chúng được sản xuất như thế nào?
Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (600 trang - chỉ từ 140k).
Quảng cáo
Trả lời:
* Thành phần hoá học, tính chất cơ bản, quy trình sản xuất của thuỷ tinh:
- Thành phần hoá học: Thuỷ tinh thông thường có khoảng 75% silicon dioxide (SiO2), còn lại là sodium oxide (Na2O), calcium oxide (CaO) và một số chất phụ gia khác.
- Tính chất: Thuỷ tinh thông thường (thuỷ tinh mềm, thuỷ tinh kính, thuỷ tinh soda) trong suốt, dễ tạo hình, khả năng chịu lực và chịu nhiệt kém. Tính chất của thuỷ tinh thay đổi khi thêm một số thành phần khác.
- Quy trình sản xuất thuỷ tinh: Thuỷ tinh được sản xuất theo quy trình dưới đây:
|
Chuẩn bị nguyên liệu |
|
Silica (SiO2) ở dạng cát trắng, thạch anh, mảnh vụn thuỷ tinh; chất tẩy màu; soda (Na2CO3), đá vôi (CaCO3) được nghiền riêng và phối trộn theo tỉ lệ thích hợp cho đến khi thu được hỗn hợp đồng nhất. |
|
↓ |
|
|
|
Nung chảy |
|
Thuỷ tinh được nấu chảy trong lò nung và được duy trì ở nhiệt độ cao (1 500oC – 1 800 oC) để giảm độ nhớt của thuỷ tinh nóng chảy, thu được một chất lỏng đồng nhất. Thêm chất khử màu hoặc chất tạo màu. Sau đó, làm lạnh đến khoảng 700 oC – 1200 oC để chất lỏng có độ nhớt thích hợp cho việc tạo hình. |
|
↓ |
|
|
|
Ủ |
|
Làm lạnh từ từ các sản phẩm thuỷ tinh (gọi là ủ thuỷ tinh) trong các buồng đặc biệt. |
|
↓ |
|
|
|
Định hình |
|
Rót thuỷ tinh nóng chảy vào khuôn và các máy tự động để tạo thành các hình dạng như ý muốn như tấm, ống, thanh, dây, … |
|
↓ |
|
|
|
Hoàn thiện |
|
Làm sạch, mài, đánh bóng và cắt các sản phẩm thuỷ tinh. |
* Thành phần hoá học, tính chất cơ bản, quy trình sản xuất gốm:
- Thành phần hoá học chính của gốm là các oxide SiO2 và Al2O3. Tuỳ thuộc vào nhiệt độ nung, gốm có thể chứa ít hoặc không chứa nước kết tinh.
- Tính chất: Gốm thông thường có tính cách điện, chịu nhiệt và chống mài mòn tốt, cứng và giòn, không có từ tính, bền vững về mặt hoá học.
- Quy trình sản xuất gốm:
|
Thấu đất (khâu làm đất) |
|
- Chọn nguyên liệu: đất sét. - Tưới nước, nhào kĩ nhiều lần, loại bỏ tạp chất. |
|
↓ |
|
|
|
Chuốt gốm (tạo hình đồ gốm) |
|
Tạo hình bằng tay trên bàn xoay hoặc khuôn. |
|
↓ |
|
|
|
Trang trí hoa văn |
|
Vẽ trang trí cho gốm (vẽ dưới men là vẽ trực tiếp trên gốm khô hoặc vẽ trên men là vẽ sau khi gốm đã được tráng men). |
|
↓ |
|
|
|
Tráng men |
|
Tráng men là bao phủ gồm bằng một lớp thuỷ tinh mỏng. Lớp men thường có ba thành phần chính: SiO2 làm nền men, Al2O3 để tăng cường độ nhớt của men và các oxide kim loại kiềm hoặc kiềm thổ để hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp men xuống. Ngoài ra, men thường có thêm các oxide kim loại chuyển tiếp để tạo màu cho men. Công đoạn tráng men có thể được thực hiện từ sản phẩm mộc hoặc sản phẩm đã được nung sơ bộ. |
|
↓ |
|
|
|
Nung sản phẩm gốm |
|
Đất sét đã được tạo hình được để khô rồi nung nóng để tạo thành sản phẩm. |
* Thành phần hoá học, tính chất cơ bản, quy trình sản xuất xi măng:
- Thành phần của xi măng Portland thông thường gồm các oxide: CaO, SiO2, Al2O3 và Fe2O3. Ngoài ra, còn có một lượng nhỏ các nguyên tố khác có nguồn gốc từ đất sét tự nhiên (Na, K, Mg) và thạch cao (Ca).
- Tính chất cơ bản của xi măng:
+ Xi măng tạo thành hỗn hợp sệt khi trộn với nước, có thể đông kết, cứng lại và có khả năng liên kết các mảnh vật rắn để tạo thành một khối rắn hoàn chỉnh.
+ Xi măng sau khi đóng rắn vẫn giữ được độ cứng và độ bền ngay cả dưới tác dụng của nước. Xi măng tạo thành hỗn hợp vữa khi trộn với nước và cốt liệu mịn (ví dụ cát), tạo thành bê tông khi trộn với nước, cát và sỏi (hay đá nhỏ).
- Quy trình sản xuất xi măng Porland thông thường:
|
Khai thác và nghiền nguyên liệu thô |
|
- Nguyên liệu thô gồm khoảng 80% đá vôi (thành phần chính là CaCO3), 20% đất sét hoặc đá phiến sét (thành phần chính là SiO2, Al2O3 và Fe2O3). - Nguyên liệu thô được khai thác, nghiền nhỏ. |
|
↓ |
|
|
|
Trộn nguyên liệu theo tỉ lệ chính xác |
|
Pha trộn nguyên liệu thô với tỉ lệ phù hợp. |
|
↓ |
|
|
|
Nung clinker |
|
Nung nóng hỗn hợp nguyên liệu ở khoảng 1 450oC, thu được sản phẩm clinker. |
|
↓ |
|
|
|
Nghiền hỗn hợp đã nung |
|
Làm mát hệ thống và kết tinh các pha khoáng khác. Trộn clinker với thạch cao rồi nghiền mịn. |
|
↓ |
|
|
|
Lưu trữ, đóng gói |
|
Xi măng tạo thành được bơm bằng khí nén tới các kho để lưu trữ, đóng gói. |
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 4:
Hãy tìm hiểu và trình bày các công đoạn trong quy trình sản xuất xi măng ở Việt Nam.
Câu 5:
Hãy tìm hiểu và trình bày về các công đoạn trong quy trình sản xuất gốm ở Việt Nam có trong Hình 5.5.
về câu hỏi!