Chuyên đề Hóa 12 Cánh Diều Bài 4: Tìm hiểu về công nghiệp silicate có đáp án

* Gạch, ngói:

- Thành phần chủ yếu của gạch, ngói là hỗn hợp các hợp chất của silicon, nhôm, sắt và calcium.

- Tính chất: Gạch, ngói có màu từ đỏ gạch đến nâu do có chứa oxide của sắt. Gạch, ngói đều có một số đặc tính như xốp, ít thấm nước, bền đối với các chất trong môi trường tự nhiên, chịu được nhiệt độ cao. Vì vậy, chúng phù hợp để làm vật liệu xây dựng hay vật liệu để lợp mái các công trình xây dựng.

- Sản xuất: Nguyên liệu chính để sản xuất gạch, ngói gồm đất sét và cát. Quá trình sản xuất gồm các công đoạn chính:

+ Nhào hỗn hợp đất sét, cát và nước thành khối dẻo, sau đó tạo hình và làm khô bằng cách sấy hoặc phơi.

+ Nung đồ vật đã được làm khô trong lò ở khoảng 900 ^oC – 1 000^oC. Để nguội và thu sản phẩm.

* Xi măng:

Loại xi măng phổ biến là xi măng Portland.

- Xi măng Portland có thành phần chủ yếu là 3CaO.Al₂O₃ và một số hợp chất khác như 2CaO.SiO₂, 3CaO.SiO₂.

- Tính chất: Xi măng Portland ở dạng bột mịn, có màu lục xám, dễ hút ẩm. Khi trộn với nước, xi măng sẽ đông cứng sau vài giờ.

- Sản xuất xi măng Portland:

Nguyên liệu để sản xuất xi măng Portland gồm đá vôi, đất, quặng sắt, thạch cao và một số phụ gia. Quá trình sản xuất gồm các công đoạn sau:

+ Nghiền hỗn hợp nguyên liệu gồm đá vôi, đất sét, quặng sắt.

+ Nung hỗn hợp nguyên liệu trong lò ở nhiệt độ khoảng 1 400^oC – 1 600^oC thu được clinker.

+ Nghiền clinker rồi trộn với bột thạch cao và một số chất phụ gia khác để thu được xi măng Portland màu xám.

* Thuỷ tinh:

- Thành phần: Thuỷ tinh thông thường là hỗn hợp muối silicate của sodium, của calcium và silicon dioxide.

- Tính chất: Khác với nhiều vật liệu khác, khi được đun nóng thuỷ tinh mềm dần rồi mới nóng chảy. Khi giảm dần nhiệt độ, thuỷ tinh lỏng chuyển sang dạng mềm trước khi hoá rắn.

Thuỷ tinh thông thường là chất rắn không màu, trong suốt, giòn, dễ vỡ dưới tác động của lực hay nhiệt. Vật liệu này không bị oxi hoá, không cháy, không hút ẩm, bền trong môi trường acid (trừ hydrofluoric acid).

- Sản xuất thuỷ tinh thông thường:

Nguyên liệu sản xuất thuỷ tinh thông thường là cát trắng, đá vôi và soda. Quá trình sản xuất thuỷ tinh thông thường được tiến hành qua các công đoạn cơ bản sau:

+ Nghiền và phối trộn hỗn hợp nguyên liệu.

+ Nung hỗn hợp nguyên liệu đến nóng chảy ở khoảng 1 400 ^oC.

+ Làm nguội thuỷ tinh nóng chảy, kết hợp với thao tác thổi, uốn hoặc cán, ép để tạo hình sản phẩm.

Một số đồ dùng, dụng cụ được tạo từ nguyên liệu chính là đất sét hoặc cát: bát sứ, đĩa sứ, ly thuỷ tinh, cốc thuỷ tinh, bình hoa bằng thuỷ tinh, chậu cây bằng gốm …

Quá trình tạo hình cho các sản phẩm thuỷ tinh dựa trên tính chất vật lí: Khi được đun nóng, thuỷ tinh mềm dần rồi mới nóng chảy; khi giảm dần nhiệt độ, thuỷ tinh lỏng chuyển sang dạng mềm trước khi hoá rắn.

Người ta thường dùng chai, lọ bằng thuỷ tinh thông thường để đựng hoá chất hoặc một số loại gia vị do thuỷ tinh thông thường không bị oxi hoá, không cháy, không hút ẩm, bền trong môi trường acid (trừ hydrofluoric acid)…

Xi măng cần được bảo quản trong bao bì chống thấm vì khi bị ẩm hoặc thấm nước xi măng sẽ đông cứng lại, không thể sử dụng được nữa.