Контрольная работа по "Химии кремния"

Департамент образования администрации Владимирской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Владимирской области

«Гусевский стекольный колледж»

Контрольная работа

по химия кремния.

№21

2018г.

Содержание

1. Теоретическая часть.                                                                                         3
2. Практическая часть(задачи).                                                                            7

Список литературы                                                                                                      8

                                                         Теоретическая часть.

                                                            Задание №2.

      Для лабораторных целей кремний получают нагреванием смеси, состоящей из тонкоизмельченного кремнезема SiO2 и металлического магния:

SiО2+ 2Mg = 2MgO + Si

     Для производственного  использования кремний получают восстановлением кремнезема коксом в электрических печах. В зависимости от условий эта реакция может протекать как в одну, так и в две фазы. Однофазовая реакция

SiO2 + 2C = Si+2CO

     Двухфазовая реакция

I фаза   2SiO2 + 6С = 2SiC + 4CO

II фаза   SiO2 + 2SiC = 3Si + 2СО

Суммарная  3SiO2 + 6С = 3Si + 6СО

Задание №38

     Объясните сущность полиморфных превращений двухкальциевого                               силиката. Какое значение это имеет в процессе силикатно​го распада?

                                               Система СаО-SiO2

      Двухкальциевый силикат 2СаО . SiO2, или ортосиликат кальция, плавится конгруэнтно при 2130 оС. Обладает сложным полиморфизмом. По данным М.Брэдига, у ортосиликата четыре полиморфные модификации, три из которых имеют области стабильного существования. Переходы между модификациями идут по схеме:

850 оС 1450 оС

– 2СаО . SiO2 – 2СаО . SiO2 – 2СаО . SiO2

675 оС

– 2СаО . SiO2

 Двухкальциевый силикат 2СаO·SiO2 По данным Бредига

[pic 1]

                     По данным Н.А. Торопова  и Б.В. Волконского

      Соединение 2СаO·SiO2 , образующиеся в портландцементном клин    кере в виде β-, α- и α форм называется белитом.                                                                  Схематическая диаграмма состояния системы 2СаО·SiO2[pic 2][pic 3]

     Переход a - и B-форм 2СаО  SiO  в y-форму сопровождается значительным изменением объема – примерно на 12 % – из-за существенных различий в их плотности. Плотность a-2СаО . SiO2 равна 3,31 . 103 кг/м3, плотность B-формы близка к плотности a-формы и составляет 3,28 . 103 кг/м3, а плотность y-2СаО . SiO2 – 2,97 . 103 кг/м3.

     Из расплава вначале образуется -форма ортосиликата, переходящая при охлаждении в – 2СаО . SiO2. Как показано на схеме, последующее охлаждение приводит к переходу – 2СаО . SiO2 в метастабильную -форму двухкальциевого силиката, а не в более стабильную -модификацию. Самая низкотемпературная -форма образуется из – 2СаО . SiO2. Более наглядно эти превращения представлены на диаграмме состояния однокомпонентной системы 2СаО . SiO2 (рис. 1).

     Чистому 3СаО . SiO2 в метастабильном состоянии присущи обратимые полиморфные превращения. При 700 оС триклинная I-форма Са3SiO5 переходит в триклинную II-форму, которая затем при 920 оС превращается в моноклинную, а последняя при 970 оС – в тригональную. Возможен и более сложный полиморфизм.