Шпаргалка по "Химии"

1.Напишите химическую формулу каолинов и опишите процессы, протекающие при их нагреве
Al2O3*2SiO3*2H2O
При нагревании каолинита протекают такие процессы как:
1-удаление свободной (адсорбционно-связанной) воды (120-150°)
2-удаление химически связанной воды (дегидратация) (480-590°)
3-полиморфные превращения альфа-кварца в альфа-кристобаллит (950-1050°)
4-образование муллита (1130-1250°)

2.Укажите основные примеси керамического сырья и их влияние на свойства керамики
1-Органические примеси. Выгорают при обжиге, увеличивают пористость, вызывают вспучивание черепка.
2-Неорганические примеси:
– Кварцевые. Отощают глину, усложняют формование, обжиг, понижают прочность, снижают связующую способность;
– Карбонатные. Повышают пористость и усадку, снижают огнеупорность, морозостойкость, интервал спекания и прочность;
– Железистые. Окрашивают глину, снижают огнеупорность и температуру обжига.

3.Опишите процессы, происходящие при нагреве/охлаждении кварца и их влияние на свойства керамики
Включения кварца (запесоченность) отощают глину, усложняют формование, обжиг, понижают прочность и снижают связующую способность

4.Опишите процессы, происходящие при сушке стеновых керамических материалов
При сушке происходит воздушная усадка. Различают конвективную сушку, радиационную сушку и сушку в естественных условиях. Конвективная сушка происходит за счет омывания изделий газами и горячим воздухом. Радиационная сушка производится за счет передачи тепла изделиям от нагретых поверхностей.

5.Опишите процессы, происходящие обжиге стеновых керамических материалов
– при температурах до 250 оС происходит удаление физически связанной воды и потеря пластичности.
– при температурах 300…350 оС происходит выгорание органических  компонентов и начало процесса декарбонизации;
– при температурах 450…600 оС происходит дегидратация глины и переход ее в аморфное состояние.
– при температурах до 800 оС повышается прочность изделий.
– при температурах 800…1000 оС происходит образование жидкой фазы, растворение минеральных компонентов глин и образование новых соединений.
– при температурах 1200…1400 оС происходит интенсивная огневая усадка
Затем следует регулируемое охлаждение для снятия внутренних напряжений

6.Опишите химические процессы, происходящие при получении строительного гипса
Основная реакция получения сводится к образованию из природного двуводного гипса полуводного гипса с выделением полутора молекул воды CaSO4·2H2O = CaSO4·0,5H2O + 1,5H2O. Температура тепловой обработки находится в пределах 140…180 оС. При нормальном давлении.

7.Опишите химические процессы, происходящие при получении высокопрочного гипса
Основная реакция получения сводится к образованию из природного двуводного гипса полуводного гипса с выделением полутора молекул воды CaSO4·2H2O = CaSO4·0,5H2O + 1,5H2O. Температура тепловой обработки находится в пределах 140…180 оС. При повышенном давлении.

8.Опишите химические процессы, происходящие при получении ангидрита
Получают обжигом сырья при 600…700 оС. Затем производят помол с применением активизаторов твердения (Na2SO4, NaHSO4, K2SO4, FeSO4). Добавляют известь до 3…5 %.

9.Опишите химические процессы, происходящие при твердении строительного гипса
1–растворение компонентов в водной среде. Соответствует началу схватывания гипсового теста.
2- коллоидация (гелеобразование) системы. Соответствует концу схватывания гипсового теста.
3- образование жестких связей за счет кристаллизации геля. Происходит уплотнение геля, его кристаллизация и система начинает набирать прочность.

10.Опишите химические процессы, происходящие при твердении высокопрочного гипса
(Высокопрочный гипс относится к строительному, поэтому 10 вопрос повторяет 9)

11.Опишите химические процессы, происходящие при твердении ангидрита
Твердение ангидритового цемента происходит в 2 стадии: на первой стадии происходит образование полуводного гипса, а на второй стадии – образование двуводного гипса по теории А.А. Байкова (Согласно этой теории, весь процесс твердения цемента схематически разделяется на три периода. 1-растворение, 2-коллоидация, 3-кристаллизация)

12.Опишите сырье для производства портландцементного клинкера и портландцемента, в том числе с минеральными добавками
Глина, известняк, корректирующие добавки, минеральные добавки (силикатная составляющая алит (C3S), белит (C2S) и плавни: (C3А), целит (C4АF))

13.Опишите химические процессы, происходящие при получении портландцементного клинкера
Уже в начальный период происходит быстрое взаимодействие алита с водой (гидролиз) с образованием гидросиликата кальция и гидроксида кальция. 2(3СаО·SiО2) + 6Н2О = 3СаО2· SiО2·3Н2О + 3 Са(ОН)2. Белит гидратируется медленнее алита и при его взаимодействии с водой выделяется меньше Са(ОН)2. 2(2СаО·SiО2) + 4Н2О = 3СаО2·SiО2·3Н2О + Са(ОН)2. Взаимодействие C3А с водой приводит к образованию гидроалюмината кальция. 3СаО·Al2О3 + 6Н2О = 3СаО·Al2О3·6Н2О. Для замедления сроков схватывания при помоле в состав смеси вводится гипсовый камень, который играет роль химически активной составляющей цемента, реагирующей с C3А: 3СаО·Al2О3 + 3(CaSO4·2H2O) + 26Н2О = 3СаО·Al2О3·3CaSO4·32H2O. C4АF при взаимодействии с водой расщепляется на гидроалюминат и гид-роферрит. Гидроалюминат связывается природным гипсом, а гидроферрит входит в состав цементного геля 4СаО·Al2О3·Fe2O3 + 10Н2О + 2Са(ОН)2 = 3СаО·Al2О3·6Н2О +3СаО· Fe2O3·6Н2О.

14.Опишите химические процессы, происходящие при твердении портландцемента
Твердение портландцемента происходит по теории А.А. Байкова:
1 период – образование истинных растворов, насыщенных по отношению к продуктам гидратации (C2SH4, C3AH6, Са(ОН)2).
2 период – коллоидация гидратированных новообразований, т.е. образование коагуляционной структуры.
3 период – кристаллизация геля в своем пересыщенном растворе. Происходит окончательное уплотнением геля с уменьшением объема.

15.Опишите сырье для стекол
Химический состав сырья зависит от требований, предъявляемых к свойствам изделий, от условий эксплуатации и от способа выработки. Основные оксиды: SiO2, Na2O, K2O, CaO, MgO, Al2O3, Fe2O3, ZnO, Ba2O3, Pb2

16Опишите виды химических добавок-пластификаторов для бетонов и растворов
Модификаторы – направлены на улучшение свойств раствора (прочность, текучесть, морозостойкость)
Ускорители набора прочности – повышают марочную прочность бетона в первые сутки твердения;
Противоморозные – бетон набирает прочность даже при отрицательных температурах;
Суперпластификаторы – применяются при длительной транспортировке смеси и высокой температуре. Способны увеличивать текучесть раствора либо снижать количество воды затворения;
Воздухововлекающие добавки – создают в смеси мелкие пузырьки воздуха, что способствует увеличению морозостойкости смеси;
Самоуплотняющиеся – используются как правило при заливке густоармированных тонкостенных конструкций.