Химия строительных материалов. Кремнеземы и силикаты, особенности их строения и свойств
 Скачать 16.13 Kb.
|
|
Кремнеземы и силикаты, особенности их строения и свойств. 1.Существует в виде двух аллотропных модификаций - аморфный и кристаллический. Кристаллическая решетка очень схожа с таковой у алмаза. Однако расстояние между атомами разное (у кремния больше), поэтому алмаз гораздо тверже и прочнее. Тип решетки - кубическая гранецентрированная. Вещество очень хрупкое, при высоких температурах становится пластичным. Специфически растворим в щелочах. Так, например, на свойствах полупроводимости основано использование чистого кремния в электронике. Необычными свойствами обладает соединение, получаемое при сплавлении железа и кремния. Оно носит название ферросилициевой керамики и успешно применяется в промышленности. 2. Силикаты – это твердые и тугоплавкие вещества. Чтобы расплавить, их нужно нагреть до температур от 1000 до 2000 градусов Цельсия. Они не разлагаются под действием кислот и обычно не растворяются в воде. Многие из них склонны к полиморфизму и образуют две или больше аллотропные модификации. Наиболее распространенными являются кварц и группа полевых шпатов. Стекло, цемент, керамика, плавленые флюсы, кирпичи тоже являются силикатами, но характеризуются искусственным происхождением. По хим. природе силикаты и в особенности силикаты сложного состава и строения реализуются одновременно разл. типы хим. связи-ионная, ковалентная, ионно-ковалентная, координационная, водородная. Стекло и стекломатериалы, ситаллы, их свойства, методы получения и применение. В состав неорганических стекол входят стеклообразующие оксиды кремния, бора, фосфора, германия, мышьяка, образующие структурную сетку и модифицирующие оксиды натрия, калия, лития, кальция, магния, бария, изменяющие физико-химические свойства стекломассы. Кроме того, в состав стекла вводят оксиды алюминия, железа, свинца, титана, бериллия и др., которые самостоятельно не образуют структурный каркас, но могут частично замещать стеклообразующие оксиды и этим сообщать стеклу нужные технические характеристики. Важнейшими специфическими свойствами стекол являются их оптические свойства: светопрозрачность, отражение, рассеяние, поглощение и преломление света. Обычное неокрашенное листовое стекло пропускает до 90 %, отражает примерно 8 % и поглощает около 1 % видимого и частично инфракрасного света; ультрафиолетовое излучение поглощается почти полностью. Применение технических стекол. Для остекления транспортных средств используют преимущественно триплексы, термопан и закаленные стекла. 2.Ситаллы получают путем плавления стекольной шихты специального состава с добавкой нуклеаторов (катализаторов), охлаждения расплава до пластичного состояния и формования из него изделии методами стекольной технологии и последующей ситаллизации. Ситалловые изделия получают также порошковым методом спекания. Ситаллы подразделяют на фотоситаллы, термоситаллы и шлакоситаллы. Причина ценных свойств ситаллов заключается в их исключительной мелкозернистости, почти идеальной поликристаллической структуре. В них совершенно отсутствует всякая пористость. Из ситаллов изготовляют подшипники, детали для двигателей внутреннего сгорания, трубы для химической промышленности, оболочки вакуумных электронных приборов, детали радиоэлектроники. Их применяют в производстве текстильных машин, абразивов для шлифования, фильер для вытягивания синтетических волокон. |