Презентация "Силикатная промышленность" по химии – проект, доклад

Силикатная промышленность

Керамика Стекло Цемент

Строительные материалы: кирпич, трубы, облицовочная плитка. Предметы быта: фарфор, фаянс

Обыкновенное, хрусталь, химическое, кварцевое, цветное, стекловолокно, стеклоткань

Быстротвердеющий, расширяющийся, морозостойкий, жаропрочный; бетон, железобетон, шлакобетон, пенобетон

Производство стекла и хрусталя

немного истории

Производство стекла в Д. Египте началось около 3000 лет до н. э. Самым древним из найденных на сегодня изделий из рукотворного стекла считается светло-зеленая бусинка размером 9х5,5 мм, обнаруженная в окрестностях города Фивы - датируется 35 в. до н.э.

Цилиндр из светло-голубого стекла прекрасного качества, найденный в близ Багдада (соврем. Ирак), сделан в середине 3-го тысячелетия до н. э.

Найденная при раскопках знаменитая ваза с начертанным на ней именем ассирийского царя Саргона II (722— 705 до н. э.), находящаяся в Британском музее (Лондон), сделана из полупрозрачного зеленоватого стекла.

В Китае в 5-3вв. до н. э. стеклянные изделия появляются в большом количестве, в т. ч. бусы с «глазовидным» узором и специфическим химическим составом. Первые письменные свидетельства об изготовлении стекла- пяти цветов в Китае относятся к концу 3 в.

Примерно за 1200 лет до н. э. уже была известна техника прессования стекла в открытых формах. Этим способом изготовлялись вазы, чаши, кубки, цветные мозаичные украшения. Особенно распространённым было голубое и бирюзовое стекло, окрашенное медью. Зелёное стекло получали окрашиванием медью и железом. Синее стекло, окрашенное кобальтом, появилось в Египте в начале нашей эры.

На Руси в Киеве, в слоях 11—13 вв., раскопками вскрыты большие стекольные мастерские стеклянных браслетов. Такая мастерская была обнаружена и при раскопках в Костроме. Монголо-татарское нашествие прервало стекольное производство на Руси, которое возобновилось только в 17 в. В средние века мозаика из смальты создавались в Грузии.

Стекло изготовлялось и в других странах Востока, например, в 12—14 вв. производством стеклянных изделий с росписью эмалями славилась Сирия. В странах Западной Европы в средние века развивается искусство. Фигурное вырезанные стекла скреплялись свинцовыми перемычками и вставлялись в оконные проёмы зданий. Расцвет искусства средневековых витражей приходится на 13—14 вв.

На Руси новый этап развития стеклоделия начинается с 17 в., когда близ Можайска был построен (1635) шведом Елисеем Коэтом первый в России стекольный завод. В 1668 был построен Измайловский завод под Москвой. Петр I построил под Москвой на Воробьевых горах государственный стекольный завод. В 1748 Ломоносов М.В. организовал при Петербургской академии лабораторию, в которой проводил опыты с окрашиванием стекла, варил смальту, разработав палитру цветной стеклянной мозаики. В 1753 году им была построена для производства цветного стекла Усть-Рудицкая фабрика в близ Петербурга. В годы Советской власти развернулось строительство крупных механизированных новых стекольных заводов и реконструкция старых заводов. Накануне Великой Отечественной войны стекольная промышленность выдвинулась по объёму производства на 1-е место в Европе.

Здание музея стекла и хрусталя в г. Гусь-хрустальный

«Существует предание, - пишет Плиний, - будто бы к устью реки пристал корабль торговцев содой. Рассеявшись по берегу, они готовили обед, и поскольку не оказалось камней, чтобы подставить под котелки, они подложили куски соды; когда эти последние разогрелись и смешались с береговым песком, тогда потекли ручьи новой жидкости, что и явилось началом стекла». В более поздние времена не раз предпринимались попытки воспроизвести этот опыт, но они оказались безуспешными. Так, «теория» Плиния - всего лишь легенда.

Еще раз внимательно прочитайте рассказ Плиния. Почему его «теория» оказалась легендой?

«Существует предание, - пишет Плиний, - будто бы к устью реки пристал корабль торговцев содой. Рассеявшись по берегу, они готовили обед, и поскольку не оказалось камней, чтобы подставить под котелки, они подложили куски соды; когда эти последние разогрелись и смешались с береговым песком, тогда потекли ручьи новой жидкости, что и явилось началом стекла».

Задание

На сегодняшний день точно известно, что обязательным компонентом стекла и хрусталя является оксид кремния (IV). Для получения оконного стела используют известняк СаСО3 и соду Na2CO3, а для получения химического стекла вместо соды используют поташ К2СО3. Компоненты смеси подвергают сильному прокаливанию, газообразные продукты улетучиваются, а остальные (сплавляясь) образуют стеклянную массу. Какие химические реакции при этом могут происходить? Запишите возможные уравнения реакций.

известняк сода

поташ – полевой шпат

Ответы

СаСО3 = СаО + СО2 ↑ Na2CO3 = Na2O + CO2 ↑ K2CO3 = K2O + CO2 ↑

CaO + SiO2 = CaSiO3 Na2O + SiO2 = Na2SiO3 K2O + SiO2 = K2SiO3

СаСО3 + SiO2 = CaSiO3 + СО2 ↑ Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + СО2 ↑ K2СO3 + SiO2 = K2SiO3 + СО2 ↑

Процесс получения стекла заключается в протекании нескольких химических процессов. В этом процессе принимают участие: карбонат натрия, карбонат кальция, песок SiO2. Промежуточными продуктами могут быть оксид натрия и оксид кальция.

Составьте схему, отражающую поэтапный процесс производства стекла, учтя в ней исходные, промежуточные вещества и конечный продукт.

Na2CO3 Na2O Na2SiO3 СаСО3 СаО CaSiO3 Na2O • CaO • 6SiO2

Правильная схема процесса

Изделия из стекла

Домашнее задание

Задача: Рассчитайте, сколько килограммов песка, натриевой соды и оксида свинца (II) потребуется для получения 1 кг хрусталя?

§ 33, стр. 96-98