Роль силикатной промышленности в народном хозяйстве.Выполнил: Студент V курса Биологического факультета Сп. «Химия и биология» Пепеляев Станислав Брест План. 1. Силикаты в природе. 2. Основные области применения соединений кремния в народном хозяйстве. 1.1 Строительные материалы. 1.1 Кирпич. 1.2 Цемент. 2. Изделия широкого потребления. 1. Фарфор. 2. Стекло. 3. Заключение. 4. Список литературы. 1. Силикаты в природе. Природные силикаты образовались в основном из расплавленной магмы.
Предполагается, что при затвердевании магмы из нее сначала выкристаллизовывались силикаты, более бедные кремнеземом -ортосиликаты, затем после израсходования катионов выделялись силикаты с высоким содержанием кремнезема - полевые шпаты, слюды и, наконец, чистый кремнезем. Силикаты - сложные кремнекислородные соединения в виде минералов и горных пород, занимают определяющее место в составе земной коры (80% по В.И.Вернадскому). А если добавить природный оксид кремния - кварц, то кремнекислородные соединения образуют более 90% массы земной коры и практически полностью слагают объем Земли. Силикатные минералы являются породообразующими: такие горные породы, как гранит, базальт, кварцит, песчаник, полевой шпат, глина, слюда и другие, сложены силикатными и алюмосиликатными минералами.
Абсолютное большинство силикатных минералов является твердыми кристаллическими телами, и только незначительное количество минералов находится в аморфном состоянии (халцедон, опал, агат и др.) или в коллоидно-дисперсном состоянии: глины, цеолиты, палыгорскит и др. Каждый минерал, как известно, обладает совокупностью физических и химических свойств, которые всецело определяются его кристаллической структурой и химическим составом.
Кристаллические структуры силикатов многообразны, но основу их составляют комбинации атомов самых распространенных элементов - Si (кремния) и O (кислорода). Координатное число кремния 4. Таким образом, каждый атом кремния находится в окружении четырех атомов кислорода. Если соединить центры атомов кислорода, то образуется пространственная кристаллическая структура - тетраэдр, в центре которого находится атом кремния, соединенный с четырьмя атомами кислорода в вершинах.
Такая группировка называется кремнекислородным радикалом [SiO] . Химическая связь Si-O-Si называется силоксановой, природа связи - ковалентная, энергия связи Si-O очень высока и равняется 445 кДж/моль. Поскольку устойчивое координатное число кремния равно 4, силикатные структуры полимерны.
Они представлены различными типами структур - островной, кольцевой, цепочечной или слоистой, каркасной. Состав и строение главных породообразующих минералов определяют их свойства, а, следовательно, и поведение в массивах горных пород при различных механических, физических и физико-химических воздействиях в естественных условиях залегания и при проведении горных работ.
Таким образом, химия силикатов является одним из главных моментов при проектировании и технологии проведения горных работ. Кроме того, многочисленные силикатные минералы и породы широко используются как сырьевые материалы в различных технологических производствах, например, в высокотемпературных процессах (обжиг, спекание, плавление) при производстве: 1) цемента (глины, карбонаты, мергели); 2) глазурей, стекол (полевые шпаты, пегматиты, нефелины, и другие алюмосиликаты, циркон); 3) легких заполнителей и 4) огнеупоров, керамических изделий (глины, каолины, силлиманиты, циркон); 5) форстеритовых огнеупоров (дуниты, оливиновые минералы, тальк, асбестовые отходы); 6) фарфора (глины, каолины и др.); 7) изоляторов (тальк); 8) каменных материалов (глины). Группа силикатов используется без обжига в качестве: 1) адсорбентов для очистки газов и вод (бентонитовые глины, цеолиты); 2) компонента буровых растворов (бентонитовые высокодисперсные глины); 3) наполнителя при производстве бумаги, резины (каолины, тальк); 4) драгоценных камней (изумруд, топаз, цветные турмалины, хризотил, голубые аквамарины и др.). 2.
Основные области применения соединений кремния в народном хозяйстве. Как видно из вышеописанного большая часть силикатов используется в основном в строительстве.
Также нельзя приуменьшать роль соединений кремния в таких отраслях промышленности, как производство товаров широкого потребления (посуды, стеклоизделий и т.д.), и ювелирной промышленности. 1.
В целях получения более однородной массы глину подвергают выветриванию... После расфасовки по рамам, сырец подаётся в сушильную камеру. Для обеспечения равномерности тяги и работы в печи устанавливают венти... Имеются также глины, богатые известью, придающие кирпичу желтую или ро... Чем более тонко измельчён цемент (до известного предела), тем выше про...
Стекло плохо сопротивляется удару, т.е. С этой целью в массу вводят высушенные до 4-7% трошковской глины или с... 2.2.1. Строгое соблюдение определенного режима температуры, скорости ее подъе... .
Заключение. Таким образом, можно сделать вывод о высокой значимости и незаменимости силикатной промышленности в жизни современного человека.
Мы живём в домах, построенных из бетона и кирпича, едим из фарфоровой посуды, украшаем себя природными силикатами, а свои жилища - художественными произведениями из стекла, фаянса и фарфора. 4.
Список литературы 1) Н.С. Алексеев, Введение в товароведение непродовольственных товаров - М Экономика, 1982г. 2) Н.С. Алексеев, Товароведение хозяйственных товаров - М Экономика, 1984г. 3) Брауэр “Руководство по неорганическому синтезу” том 1 Москва “Мир” 1985 4) Горячев, Зайцев “Руководство по неорганическому синтезу” 5) Корякин “Особо чистые вещества” 6) Ахметов “Общая и неорганическая химия” А также материалы из интернета.