seminar hóa vô cơ cnhh_chuyên đề 4 công nghiệp silicat

Những người thực hiện:
Võ Trường Giang (nhóm trưởng) 2092127
Lê Hoàng Phương 2096794
Lê Thị Ngọc Dung 2092122
Nguyễn Chí Tình 2096799
Quách Hoài Tân 2092159
Lớp CÔNG NGHỆ HÓA HỌC K35 (TC0960A1)
Seminar Hóa vô cơ CNHH_Chuyên đề 4:
CÔNG NGHIỆP SILICAT


Gốm sứ
Gốm xây dựng
Gốm dân dụng
Gốm kỹ thuật
Xi măng
Thàh phần hóa học
Ứng dụng & Sản xuất
Thủy tinh
Thủy tinh thường
Thủy tinh khác
Công nghiệp Silicat


THỦY TINH
A


I. Các loại thủy tinh
Thủy tinh
Thủy tinh

B
B
E
E
C
C
D
D
A
A
Thủy tinh
thông thường
Thủy tinh Kali
Thủy tinh
pha lê
Thủy tinh
màu
Thủy tinh
thạch anh


1. Thủy tinh thường

Thành phần: Thủy tinh thường là hỗn hợp của Na
2
SiO
3
,
CaSiO
3

. Công thức gần đúng dạng oxit: Na
2
O.CaO.6SiO
2
).

Tính chất:
- Là chất rắn trong suốt tương đối cứng, khó mài mòn và
gần như trơ về mặt hóa học ở điều kiện thường, dễ bị gãy
vỡ dưới tác động của lực, nhiệt độ.
- Là chất vô định hình, không có nhiệt độ nóng chảy xác
định. Khi đun nóng nó mềm dần rồi mới chảy

Ứng dụng: dùng làm cửa kính, chai, lọ….


Thủy tinh pha lê
Thành phần: K
2
O.PbO.6SiO
2
Tính chất: trong suốt, dễ
nóng chảy.
Ứng dụng: Dùng làm thấu
kính, lăng kính, trang sức
Thủy tinh kali
Thành phần: K
2
O.CaO.6SiO
2

Tính chất: Có nhiệt độ hóa
mềm, nhiệt độ nóng chảy
cao
Ứng dụng: Dùng làm dụng
cụ Phòng thí nghiệm như
ống thử, cốc….
2. Thủy tinh pha lê và thủy tinh Kali


Thủy tinh pha lê
Thủy tinh Kali


Thủy tinh thạch anh
Thành phần: chỉ có SiO
2
Tính chất: T
0
hóa mềm cao, hệ
số nở nhiệt rất nhỏ
Ứng dụng: Làm gương soi,
chai, lọ, sợi cáp quang
Thủy tinh màu
Thành phần: có thêm một số
oxit kim loại
Tính chất: như thủy tinh
thường.
Ứng dụng: dùng làm vật trang
trí.
Hình ảnh minh họa

3. Thủy tinh thạch anh và thủy tinh màu


Thuû tinh cã thªm Coban oxit Thuû tinh cã thªm vµng
TT có thêm Crom Oxit TT có thêm HC của Uran TT có thêm HC của Mangan
TT có thêm HC của Bạc


4. Một số loại thủy tinh khác
Thủy tinh pyrex (Pháp) &
thủy tinh Iena (Đức)
•
Tính chất: rất bền với H
2
O,
axit, có hệ số nở nhiệt tương
đối bé
• Ứng dụng: chế tạo các bình
cỡ lớn trong các qua trình hóa
học trong công nghiệp, các
dụng cụ loại tốt ở PTN.
• Sản xuất: giảm bớt lượng
KL kiềm & kiềm thổ và thay
Bo & Al vào.
Thủy tinh tinh thể (xitan)

Tính chất: có kiến trúc tinh
thể, bền gần bằng gang

Ứng dụng: làm các ống

dẫn và máy trong công nghiệp
hóa học.

Sản suất: Cho những kim
loại như Au, Ag, Pt & một vài
hợp chất của kim loại chuyển
tiếp vào thủy tinh nóng chảy.


II. Qui trình sản xuất thủy tinh












 !
"#$%&''
()*+,
Ð-
6SiO
2
+ CaCO
3

+ Na
2
CO
3
= Na
2
O.CaO.6SiO
2
+ 2CO
2


ĐỒ GỐM
1. Giới thiệu:
Đồ gồm là vật liệu được chế tạo chủ yếu từ đất sét và cao
lanh.
Phản ứng tạo gốm từ đất sét:
3(Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O) 3Al
2
O
3
.2SiO

2
+ 4SiO
2
+ 6H
2
O
2. Phân loại
Tùy theo công dụng người ta phân biệt gốm xây dựng, vật
liệu chịu lửa, gốm kĩ thuật, và gốm dân dụng.
B


4. Một số loại đồ gốm phổ biến
a. Gạch và ngói (gốm xây dựng)


Gạch, ngói được làm từ đất sét loại thường trộn với một ít
cát.
Đặc điểm: chúng thường có màu đỏ gây nên bởi Fe
x
O
y
ở
trong đất sét.
Tính chất: Xốp do được nung ở nhiệt độ không cao.
Sản xuất:
#+.


/0123%

$&4(
56 !
7809:
;7%<$&
%=>


;7%<


b. Gạch chịu lửa: Có 2 loại là:
gạch đinat và gạch samôt.

Gạch đinat
Được làm từ hỗn hợp của vôi và
đá quaczit.
* Đặc điểm: Chịu được nhiệt độ
cao khoảng 1700
0
C, bền với axit.
* Ứng dụng: dùng lót lò cốc, lò
thủy tinh, lò luyện thép.
* Sản xuất:
% >>ở


SiO
2
95-96%, CaO 2-4%, đất
sét

Gạch đinat



Gạch samot
Thường được làm từ đất sét
chịu lửa.
Thành phần: Chứa khoảng
50% SiO
2
, 42-50% Al
2
O
3
Ứng dụng: dùng để lót lò,
xây lò cho nồi hơi.
B t samôt, đ t ộ ấ
sét d o, n cẻ ướ
óng Đ
khuôn, s y ấ
khô
% >ở



? @ %ậ ệ
G ch samôtạ


c. Sành, sứ, men (gốm dân dụng)


Sành:
* Đất sét sau khi đun nóng ở nhiệt
độ 1200-1300
0
C thì biến thành sành.
* Đặc điểm: Là vật liệu cứng, gõ
kêu, có màu nâu hoặc xám, rất bền
với hóa chất.
* Ứng dụng: Thường được dùng để
làm các bình, lọ, chum vại trong gia
đình và ống dẫn trong công nghiệp.



Sứ:
* Đặc điểm: Là vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu,
bền với hóa chất.
* Phân loại:
Sứ hóa học: dùng làm những dụng cụ trong PTN
Sứ cách điện: dùng trong công nghiệp điện
Sứ dân dụng: dùng làm chén, bát, bình, lọ…
* Sản xuất: nguyên liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh,
fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại.
Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở 1000
0
C, sau đó
tráng men và trang trí rồi nung lần 2 ở 1400-1500
0
C .

Một số hình ảnh về sứ


c. Men
Thành phần: gần giống như sứ nhưng dễ nóng chảy hơn.
Phân loại:
* Men trong suốt: được phủ ngoài các đồ gốm.
* Men mờ: [có thêm SnO
2
] phủ ngoài đồ sắt.
Ứng dụng: giúp các sản phẩm chịu được hóa chất, tăng tính
cách điện & tính chất cơ lí.
Sản xuất: Nấu chảy cao lanh, phenspat, thạch anh, SrO &
SrCO
3
, rồi nghiền nhỏ với nước thành huyền phù men.


Một số vật dụng làm bằng men


XI MĂNG (ciment)
1. Giới thiệu sơ lược về xi măng & ứng dụng
Có nhiều loại xi măng như xi măng Pooclăng (Portland),
xi măng nhôm oxit (nung CaCO
3
với Al
2

O
3
), xi măng chịu
axit (thạch anh nghiền nhỏ + SiO
2
). Trong đó xi măng
Pooclăng là phổ biến nhất.

Xi măng được dùng làm chất kết dính trong xây dựng
(trộn xi măng với cát 1:2)

Được dùng phổ biến để đúc bê tông.

Hỗn hợp xi măng & amiang (20%) dùng để lợp nhà.
C


Tấm lợp Bê tông


2. Nguồn gốc & thành phần hóa học
của xi măng Poolăng:

Portland - tên một bán đảo ở
miền Nam nước Anh.

Xi măng Pooc-lăng là một
loại vật liệu xây dựng, ở dạng bột mịn,
màu lục xám


Thành phần: gồm hỗn hợp
các canxi silicat (3CaO.SiO
2
,
2CaO.SiO
2
), Canxi aluminat
(3CaO.Al
2
O
3
)

Khi đã nhào trộn với nước, xi
măng sẽ đông cứng sau vài giờ chủ
yếu là do sự hidrat hóa của những hợp
chất có trong xi măng, tạo ra hidrat tinh
thể.


3. Sản xuất xi măng
Qui trình sản xuất gồm ba giai đoạn chính:

Chuẩn bị nguyên liệu và phối liệu: Nghiền nhỏ các
nguyên liệu và trộn với nhau rất kĩ bằng phương pháp khô
hay phương pháp ướt.

Nung phế liệu thành clinke : Nung hỗn hợp đó trong
các lò ngang hoặc lò đứng. Lò nung được đốt nóng bằng
dầu mazut hoặc bột than phun vào lò  thu được những

hạt màu xám gọi là clinke.

Nghiền clinke thành xi măng: Để nguội clinke rồi
nghiền thì được xi măng. Muốn cho xi măng không đông
cứng quá nhanh để đủ thời gian thao tác như xây, trát, đổ
khuôn,…người ta thêm vào khoảng 5 % thạch cao.