Przerbka wapieni gipsu i kwarcu Wapno palone Wapno

Przeróbka wapieni, gipsu i kwarcu Wapno palone Wapno gaszone Zaprawa wapienna Zaprawa gipsowa Szkło

Wapno palone i gaszone v Ø Ø Ø Ø Termiczny rozkład węglanu wapnia (temp. rozkładu ok. 1200 o. C) : Ca. CO 3 CO 2↑ + Ca. O Tlenek wapnia Ca. O – wapno palone Substancja stała, biała, higroskopijna, gwałtownie reaguje z wodą z wydzieleniem dużej ilości energii cieplnej Stosowana w budownictwie do otrzymywania wapna gaszonego, biały pigment farb, nawóz odkwaszający gleby, środek osuszający Gaszenie wapna palonego Ca. O + H 2 O Ca(OH)2 Wapno gaszone (wodorotlenek wapnia) – substancja stała, biała, trudno rozpuszczalna w wodzie (jednak tworzy zasadę o silnych właściwościach żrących Klarowny wodny roztwór : Ca(OH)2 ↔ Ca 2+ + 2 OH- to woda wapienna, które mętnieje pod wpływem CO 2 Ca(OH)2 + CO 2 Ca. CO 3↓ + H 2 O

Zaprawa wapienna v Skład zaprawy wapiennej: wapno gaszone – Ca(OH)2, kwarc - Si. O 2 i woda - H 2 O v Plastyczna masa, która pod wpływem CO 2 w powietrzu i reakcji chemicznych między stopniowo twardnieje: Ø Twardnienie zaprawy murarsko-tynkarskiej Ø Ca(OH)2 + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O Ø Si. O 2 + Ca(OH)2 Ca. Si. O 3 + H 2 O v Krzemian(IV) wapnia (Ca. Si. O 3)zwiększa porowatość natomiast węglan wapnia (Ca. CO 3) twardość tynkom i spoiwom murarskim

Gips palony v Otrzymywanie-prażenie gipsu (temp. ok 130 - 200 o. C): Ø 2 Ca. SO 4∙ 2 H 2 O (Ca. SO 4)2∙H 2 O + 3 H 2 O Ø W trakcie niekontrolowanego prażenia powstaje mieszanina siarczanów(VI) wapnia w różnym stopniu uwodnienia: Ø 4 Ca. SO 4∙ 2 H 2 O Ca. SO 4 + Ca. SO 4∙H 2 O + (Ca. SO 4)2∙H 2 O + 6 H 2 O v Gips palony - (Ca. SO 4)2∙H 2 O ma zdolność ponownego wiązania wody – twardnienie zaprawy gipsowej v Zastosowanie: Ø do produkcji farb, wykonywania odlewów rzeźbiarskich i formierskich, Ø materiał rzeźbiarski, opatrunki usztywniające Ø materiał budowlany – tynki i szpachle gipsowe

Wiązanie gipsu budowlanego i szpachlowego v Gips budowalny zawiera głównie gips palony, po dodaniu wody powstaje zaprawa, która szybko twardnieje wg równania reakcji: Ø (Ca. SO 4)2 ∙ H 2 O + 3 H 2 O 2 Ca. SO 4 ∙ 2 H 2 O v Gips szpachlowy zawiera domieszkę wapna palonego co spowalnia proces twardnienia zaprawy, w trakcie procesu zachodzą dwie reakcje chemiczne Ø (Ca. SO 4)2 ∙ H 2 O + 3 H 2 O 2 Ca. SO 4∙ 2 H 2 O Ø Ca. O + H 2 O + CO 2 Ca. CO 3 + H 2 O Ø Równanie sumaryczne: Ø (Ca. SO 4)2 ∙ H 2 O + 3 H 2 O + Ca. O + CO 2 2 Ca. SO 4 ∙ 2 H 2 O + Ca. CO 3

Szkło v. Szkło – mieszanina zwierająca głównie tlenek krzemu(IV) – Si. O 2 oraz domieszki soli kwasu krzemowego(IV), które powstają w wyniku stapiania kwarcu/krzemionki z dodatkami (Na 2 CO 3, Ca. CO 3), które obniżają temp. topnienia mieszanki (ok. 1400 o. C) v. Szkło jest substancją bezpostaciową, o nieuporządkowanej strukturze wewnętrznej, bez określonej temp. topnienia, określa się zakres temperatur, w którym szkło mięknie

Struktura szkła Struktura kwarcu/krzemionki Struktura szkła

Proces otrzymywania szkła sodowego (sodowo-wapniowego) v Zmielone składniki (krzemionka, węglany wapnia i sodu) ogrzewa się do temp. 1200 -1400 o. C, w trakcie stapiania zachodzą również procesy chemiczne: Ø Ca. CO 3 Ca. O + CO 2 i Ca. O + Si. O 2 Ca. Si. O 3 Ø Na 2 CO 3 Na 2 O + CO 2 i Na 2 O +Si. O 2 Na 2 Si. O 3 Ø Powyższe przemiany chemiczne można przedstawić w reakcjach sumarycznych: Ø Ca. CO 3 + Si. O 2 Ca. Si. O 3 + CO 2 Ø Na 2 CO 3 + Si. O 2 Na 2 Si. O 3 + CO 2 Ø Miękkie szkło można dowolnie formować: ciągnąć, walcować, wylewać, wydmuchiwać

Barwienie szkła Określone barwy uzyskuje się przez dodanie barwnych tlenków metali, rzadziej niemetali lub pierwiastków (siarki - S, złota - Au) Dodatek Barwa szkła ØCr 2 O 3 – tlenek chromu(III) ØZielona ØCo. O – tlenek kobaltu(II) ØNiebieska ØNi. O – tlenek niklu(II) ØFioletowa ØSn. O 2 – tlenek cyny(IV) ØMleczne ØFe 2 O 3 – tlenek żelaza (III) ØRdzawo-brązowe

Rodzaje szkła Szkło kryształowe (ołowiowe, ołowiowopotasowe ) ØZawiera duże domieszki tlenku ołowiu(II) Pb. O, tlenku potasu K 2 O ØDuży współczynnik załamania światła, oszlifowanie duży połysk, pochłania promieniowanie rentgenowskie ØProdukcja soczewek, przedmiotów kryształowych, żyrandole, lustra Szkło bezpieczne ØPękając rozpada się na małe i zaokrąglone kawałki ØSzkło bezpieczne klejone specjalnymi foliami pękając nie rozpada się na kawałki (szkło klejone) ØProdukcja szyb samochodowych Szkło optyczne ØSzkło o bardzo dużej czystości przepuszczalności światła ØProdukcja soczewek sprzętu optycznego (mikroskopy, aparaty fotograficzne) Szkło laboratoryjne ØZawiera domieszki tlenku baru B 2 O 3 i tlenku glinu Al 2 O 3 ØSzkło odporne na działanie wysokich temperatur i odczynniki chemiczne ØProdukcja szkła laboratoryjnego (zlewki, kolby, probówki)

Inne materiały budowlane v Ceramika budowlana – otrzymuje się z różnego rodzajów gliny z domieszką kwarcu, tlenków i krzemianów (płytki ścienne, podłogowe, dachówki, cegły, porcelana, fajanse, kamionka) w trakcie wypalania w wysokich temp. v Cement – zmielony spiek wapieni i gliny z dodatkiem gipsu – w mieszance z piaskiem, żwirem, kruszywem kamiennym i wodą tworzy mieszaninę – beton v Światłowody – włókna wyciągnięte ze szkła kwarcowego, stosuje się w telekomunikacji, w urządzeniach medycznych laparoskopy, endoskopy)