1 Thủy tinh 1 1 Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh Thủy tinh loại thông thường được dùng làm cửa kính, chai lọ, là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic dioxit Thành phần hóa họ[.]
Trang 11 Thủy tinh
1.1 Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
Thủy tinh loại thông thường được dùng làm cửa kính, chai lọ, là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic dioxit Thành phần hóa học gần đúng của thủy tinh loại này thường được viết dưới dạng các oxit:
Na2O.CaO.6SiO2 Thủy tinh không có nhiệt độ nóng chảy xác định Thủy tinh loại thông thường được sản xuất bằng cách nấu chảy một hỗn hợp gồm cát trắng, đá vôi và soda ở 1400oC
Khi đun nóng, thủy tinh mềm dần rồi mới nóng chảy, vì vậy có thể tạo ra những đồ vật và dụng cụ có hình dạng như ý muốn
1.2.Một số loại thủy tinh
Ngoài loại thủy tinh thông thường nêu trên, còn có một số loại thủy tinh khác với thành phần hóa học và công dụng khác nhau
Khi nấu thủy tinh, nếu thay soda bằng K2CO3 thì thu được thủy tinh Kali, có nhiệt độ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn Thủy tinh Kali được dùng làm dụng cụ thí nghiệm: cốc, ống nghiệm, bình cầu, ; chế tạo thấu kính, lăng kính,
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 dioxit tinh khiết Loại thủy tinh này có nhiệt độ hóa mềm cao có hệ số nở nhiệt rất nhỏ nên không bị nứt khi bị nóng lạnh đột ngột
Khi cho thêm oxit của một số kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác nhau, do tạo nên các ssilicat có màu Thí dụ crom(III)oxit Cr2O3 cho thủy tinh màu lục, coban oxit (CoO) cho thủy tinh màu xanh nước biển
2 Đồ gốm
Đồ gốm là vật liệu được chế tạo chủ yếu từ đất sét và cao lanh Tùy theo công dụng, người ta phân biệt: gốm xây dựng, gốm kĩ thuật và gốm dân dụng
2.1 Gạch, ngói
Gạch và ngói thuộc loại gốm xây dựng Phối liệu để sản xuất chúng gồm đất sét và cát, nhào với nước thành khối dẻo sau đó tạo hình, sấy khô và nung ở 900-1000oC
2.2 Sành sứ
a) Sành
Trang 2Đất sét sau khi nung khoảng 1200-1300oC thì biến thành sành Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có màu xám hoặc nâu Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước, người ta tạo một lớp men ở bề mặt của đồ sành
b) Sứ
Sứ là vật liệu cứng, xốp có màu trắng, gõ kêu Phối liệu để sản xuất sứ gồm gốm cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại Đồ sử dụng nung hai lần: lần đầu ở 1000oC, sau đó tráng men và trang trí, rồi nung lần thứ hai ở nhiệt độ cao hơn Khoảng 1400-1450oC
Làng gốm Bát Tràng (Hà Nội), các nhà máy sứ Hải Dương, Đồng Nia, là những cơ sở sản xuất đồ gốm, sứ nổi tiếng ở nước ta
Sứ có nhiều loại: sứ dân gian, sứ kĩ thuật dùng để chế tạo các vật cách điện, tụ điện, bugi đánh lửa, chén chịu nhiệt, dụng cụ thí nghiệm
3 Xi măng
3.1.Thành phần hóa học
Xi măng thuộc loại vật liệu kết dính, được dùng trong xây dựng Đó là chất bột mịn, màu lục xám, thành phần chính gồm các canxi silicat 3CaO.SiO3,2CaO.SiO2
và aluminat 3CaO.Al2O3
3.2 Phương pháp sản xuất
Xi măng được sản xuất bằng nhiều cách nghiền nhỏ đá vôi, trộn với đất sét có nhiều SiO2 và một ít quặng sắt, rồi nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở 1400-1600oC Sau khi nung, thu được một hỗn hợp rắn màu xám gọi lại clanhke Nghiền clanhke này với thạch cao (khoảng 5%) và một số chất gia phụ khác thành bột mịn, sẽ được xi măng
3.3 Quá trình đông cứng xi măng
Trong xây dựng, xi măng được trộn với nước tạo thành khối nhão, sau vài giờ sẽ bắt đầu đông cứng lại Quá trình đông cứng của xi măng chủ yếu là sự kết hợp của các hợp chất có trong xi măng và nước tạo nên những tinh thể hidrat đan xen vào nhau tạo thành khối cứng và bền Do đó, trong quá trình xi măng đông cứng, người
ta thường phải tưới nước
Hiện nay trong công nghiệp còn sản xuất các loại xi măng có những tính năng khác nhau “xi măng chịu axit, xi măng chịu nước biển,
Ở nước ta có nhiều nhà máy xi măng lớn như các nhà máy xi măng Hải Phòng, Hoàng Thạch, Chinfon, Bỉm Sơn, Hà Tiên, Hoàng Mai,
Trang 3Thành công trong việc tạo ra sản phẩm silicat hỗn hợp - polime vô cơ đã mở
ra hướng đi mới đối với ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng Việt Nam, hướng đi từ phế thải đến vật liệu xanh.
Trong bối cảnh khó khăn và thị trường dư nguồn cung, nhiều doanh nghiệp xi măng đang đứng trước nguy cơ phá sản, do vốn vay đầu tư quá lớn
Để thoát khỏi tình cảnh khó khăn, nhiều doanh nghiệp đã nghiên cứu, tung ra thị trường sản phẩm mới với 4 tiêu chí là tiết kiệm tài nguyên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, chất lượng phù hợp và giá thấp
Nhóm nghiên cứu của Hội VLXD Nghệ An đã tiến hành một nghiên cứu nhằm sản xuất xi măng silicat hỗn hợp - polime vô cơ và các sản phẩm chế tạo từ nó bằng nguyên liệu đất đá bazan làm chủ đạo, cùng các phụ gia khác từ đất đá và phế thải nông nghiệp cơ bản ở Nghệ An
Nghiên cứu này được thực hiện dựa trên lý luận cơ bản là ứng dụng vật liệu silicat gắn bó và an toàn với con người, kết hợp với thành tựu mới của công nghệ polime vô cơ và công nghệ nano để tạo thành một sản phẩm hỗn hợp từ công nghệ silicat - polime vô cơ - công nghệ nano và đặc biệt khai thác triệt
để các sản phẩm silicat "trời cho" từ tro xỉ núi lửa và phế thải nông nghiệp
Dựa theo các nguyên lý cơ bản của hóa lý và hóa silicat để xây dựng nên tác động phản ứng silicat và điện hóa tự nhiên từ thiên nhiên (phun trào núi lửa
và quá trình phong hóa hóa học của tự nhiên), kết quả là với các nguyên liệu
cơ bản: Đất đá bazan, laterit, cao silic, phế thải nông nghiệp, công nghiệp muối và phụ gia cũng từ các sản vật silicat, nhóm nghiên cứu đã sản xuất được xi măng hỗn hợp silicat - polime có "mác" có thể đạt PCB 20, PCB 25
và PCB 30
Bên cạnh đó, ưu điểm nổi trội của loại xi măng này là sử dụng được cát nhiễm mặn để xây dựng, điều mà xi măng thông thường không làm được Ngoài ra còn thích hợp cho xây, trát, đổ bê tông, sản xuất vật liệu xây dựng
Trang 4không nung và làm đường, đặc biệt là đường giao thông nông thôn, xây dựng các khu vực ven biển