Искусственные силикаты
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.