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硅酸盐工业简介. 第二节. 以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业。如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业都属硅酸盐工业。. 硅酸盐工业的特点:. (1) 原料 :含硅的物质、碳酸盐等。. ( 2 ) 反应条件 :高温。. (3) 反应原理 :复杂的物理、化学变化。. (4) 生成物 :硅酸盐。. 一、水泥. 二、玻璃. 三、陶瓷. 四、练习. 资料.
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硅酸盐工业简介 第二节
以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业。如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业都属硅酸盐工业。以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业。如制造水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业都属硅酸盐工业。 硅酸盐工业的特点: (1)原料:含硅的物质、碳酸盐等。 (2)反应条件:高温。 (3)反应原理:复杂的物理、化学变化。 (4)生成物:硅酸盐。
一、水泥 二、玻璃 三、陶瓷 四、练习
旧中国的水泥主要依靠进口,椐记载最高年产量仅2.29*106t,在新中国诞生以后,水泥工业有了迅速的发展。 从1949年到1983年,增长了160多倍,1983年产量达1.06*108t, 居世界第二位,1989年产量达2.07*108t,居世界第一位。其中1999年我国水泥产量占世界的37.16%。
一、水泥: 1、主要原料:粘土和石灰石 辅助原料:石膏—作用是调节水泥硬化速度 2、主要设备:水泥回转窑 3、生产过程:生料研磨,高温煅烧得熟料,再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥 4、反应原理:复杂的物理、化学变化
水泥生料煅烧成熟料的物理化学变化的过程 温度(度) 作用 1:干燥带: 100 水分蒸发 2:预热带: 600 有机物燃烧和高岭土的脱水 3:分解带: 900 石灰石分解,CaO和SiO2 Al2O3发生固态反应 高温 4:煅烧带 1100 3CaO + Al2O3= 3 CaO . Al2O3 2CaO + SiO2= 2CaO . SiO2 3CaO + SiO2 =3CaO . SiO2 高温 高温 5:烧结带: 1400 烧结,熔融,得熟料
5、主要成分:硅酸三钙(3CaO•SiO2)、 硅酸二钙(2CaO•SiO2)、 铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等 6、主要性能:水硬性 水泥的标号幻灯片 16 7、主要用途:建筑、修路。如:水泥 砂浆、混凝土、钢筋混凝土 。
二、玻璃 1、原 料:纯碱、石灰石和石英 2、主要设备:玻璃熔炉 3、生产过程:原料粉碎,玻璃熔炉中强热,成型冷却 4、反应原理:复杂的物理、化学变化,主要反应 高温 Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑ 高温 CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑
5、主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 (Na2O•CaO•6SiO2) 6、主要性能:玻璃态物质,没有固定的熔点,在一定温度范围内逐渐软化。
7、几种特殊玻璃 ⑴石英玻璃: 膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光 用途:化学仪器;高压水银灯、紫外灯等的灯壳; 光导纤维、压电晶体等。 PbO ⑵光学玻璃: 透光性能好、有折光和色散性(铅玻璃) 用途:眼镜片;望远镱用凹凸透镜等光学仪器 ⑶有色玻璃: 金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里,使玻璃呈现特征颜色。 蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO) 玻璃在电炉里加热软化,再急速冷 却得钢化玻璃。 ⑷钢化玻璃:
耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂 ,破碎 时无尖锐棱角不易伤人。 幻灯片 32车窗玻璃 用途:运动器材;微波通讯器材; ⑸ 与 玻璃纤维 玻璃钢 玻璃在熔化状态下抽成丝成为玻璃纤维,玻璃纤维用合成树脂一层层胶合压制成一定形状,并在加压下加热固化,形成玻璃钢,强度大如钢,比钢轻。玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀等。 注意:有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。
三、陶瓷(China) 1、主要原料:粘土 2、传统生产过程:混和、成型、干燥、烧结、冷却 3、反应原理:复杂的物理、化学变化 4、主要成分:硅酸盐 5、主要特性:抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。
6、主要种类: 红瓦(自然冷却,Fe2O3含量较多) 土器:砖瓦 青瓦(淋水冷却,Fe3O4、FeO较多) 彩陶 陶器: 江苏宜兴的紫砂壶、秦汉兵马俑 炻器: 水缸、砂锅 瓷器: 茶具 瓷雕 收藏珍品 ②搪瓷不属于陶瓷 注:①彩釉
水泥的标号 水泥的标号是水泥强度大小的标志,测定水泥标号的抗压强度,系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2,则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。普通水泥有:200、250、300、400、500、600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房,以及一些重要路面和制造预制构件。
化学仪器玻璃 硼砂 (Na2B4O710H2O)
练习 1、普通玻璃是 (混合物、纯净物)。 玻璃可在一定温度范围内软化,制成工艺品等。这是因为玻璃不是,而是一种物质,没有固定 。 2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是( ) (A)粘土 (B)石英 (C)石灰石 (D)纯碱
3、下列说法正确的是( ) (A)SiO2是酸性氧化物,它不溶于水也不溶于任何酸 (B)SiO2是制造玻璃的主要原料之一,它在常温下与NaOH溶液不反应 (C)因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,所以H2SiO3酸性比H2CO3强 (D)CO2通入水玻璃中可得原硅酸
思考 1、在实际生活中,你使用过哪些硅酸盐制品?你还见过哪些硅酸盐材料? 2、你认为玻璃的主要优点和缺点是什么?如何减少玻璃垃圾?