Тема7. Водные разновидности кремнезема

При изучении темы следует уяснить, что к водным разновидностям кремнезема относятся слабые малорастворимые в воде кремневые кислоты, их общая формула mSiO₂ • пН₂О. Необходимо обратить внимание на условия, способствующие образованию золя и геля кремневой кислоты, на использование силикагеля, природных гидратов кремнезема.

Вопросы для самоконтроля

1. Каково строение молекул кремневых кислот?

2. Какие условия способствуют образованию золя и геля кремневой кислоты?

3. Как используются силикагель и природные гидраты кремнезема?

 

Тема 8. Силикаты щелочных металлов

При изучении темы следует понять, что силикаты — это химические соединения, в которых кремний присутствует в составе комплексного иона [SiO₄]^{4 -} или производных последнего, а также обратить внимание на свойства силикатов натрия и калия, получение и применение растворимого стекла.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие химические соединения называют силикатами?

2. Каковы свойства силикатов натрия и калия?

3. Как получают растворимое стекло, где оно используется?

Тема 9. Силикаты щелочно-земельных металлов

При изучении данной темы необходимо познакомиться с использованием в промышленности силикатов магния, кальция, бария, стронция и бериллия, особенно силикатов магния в производстве керамики и магнезиальных огнеупорных изделий, а также со строением молекул гидросиликатов магния: талька, серпентина, со свойствами и использованием асбеста как разновидности серпентина.

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. Каково значение силикатов магния в производстве строительных материалов?

2. В каком виде силикаты магния находятся в природе?

3. Каково строение молекул талька и серпентина?

4. Каковы свойства и использование асбеста?

Тема 10. Силикаты кальция

Основная цель темы — познакомиться с ролью силикатов кальция как главной частью цементов и металлургических шлаков, со значением ортосиликата 2СаО•SiO₂ и его природных разновидностей: минералов бредигита и ларнита, а также волостанита, псевдоволостанита, трехкальциевого силиката и трехкальциевого бисиликата. Далее необходимо уяснить, что двухкальциевый силикат существует в четырех кристаллических модификациях: ά, ά', β, γ. Для каждой модификации существует свой температурный режим. Для технологии вяжущих веществ важными являются β и γ -модификации двухкальциевого силиката.

Вопросы для самоконтроля

1. Какова роль силикатов кальция в производстве строительных
материалов?

2. Каковы природные разновидности силикатов кальция?

3. Как образуется силикат кальций при обжиге цементного клинкера?

4. Какое значение имеют β и γ -модификации двухкальциевого силиката?

Тема 11. Гидраты силикатов кальция

При изучении темы следует понять, что гидраты силикатов кальция — это продукт разложения трехкальциевого силиката ЗСаО•SiO₂ водой, уметь записать уравнения реакций, идущих в процессе гидратации при схватывании и твердении цемента, объяснить эти процессы с точки зрения теории А.А. Байкова.

Вопросы для самоконтроля

1. Как получают гидраты силикатов кальция?

2. Запишите уравнения реакций, идущих в процессе гидратации при схватывании и твердении цемента.

3. Как используются силикаты кальция в промышленности?

Тема 12. Силикаты алюминия

Основная цель темы — познакомиться со значением и распростра­нением в природе силикатов алюминия, минералов состава А1₂О₃•SiO₂: силлиманита, андалузита, дистена, минерала состава ЗА1₂О₃ • 2SiO₂ — муллита, а также глины и глинообразующих материалов. Следует обратить внимание на то, что каолинит — продукт природного процесса выветривания или каолинизации ортоклаза

К₂O • А1₂О₃ • 6SiO₂ + 2Н₂О + СО₂ = К₂СO₃ + 4SiO₂ + Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2Н₂О.

Разобрать структурно-механические и коллоидно-химические свойства глин и глиняных растворов.

Вопросы для самоконтроля

1. Каково распространение в природе и практическое использование минералов — силикатов алюминия?

2. Какое значение имеют глины и глинообразующие материалы?

3. Какими свойствами обладают глины и глиняные растворы?

 

Тема 13. Полевошпатовые минералы

В процессе изучения темы необходимо уяснить, что соединения, в которых анионом служит алюмокремнекислородный ион, называются алюмосиликатами, что представителями алюмосиликатов являются полевошпатовые минералы, алюмосиликаты натрия, нефелин, альбит, алюмосиликаты калия и кальция, которые используются в промышленности.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие соединения называются алюмосиликатами?

2. Какие полевошпатовые минералы известны?

3. Как используются полевые шпаты в промышленности?

Тема 14. Слюды

При изучении темы необходимо ознакомиться с основными представителями слюд, со значением обменных процессов, идущих на пермутитах для очистки природных и отработанных вод.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие разновидности слюд известны?

2. Где используются слюды?

3. Какое значение имеют обменные процессы, идущие на пермутитах?

Тема 1.5. Химические процессы в силикатных производствах

Основная цель темы — познакомиться с основными химическими процессами в силикатных производствах: в производстве стекла, керамики и вяжущих веществ и мероприятиями по охране окружающей среды при переработке соединений кремния.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие химические процессы используются в силикатных производствах?

2. Каковы мероприятия по охране окружающей среды при переработке соединений кремния?

3. Напишите уравнения реакций, протекающих при варке оконного стекла.

4. Составьте уравнения следующих превращений:

Si → SiO₂ → K₂SiO₃ → H₂SiO₃ → SiCО₂

5. Какую массу (кг) силиката можно получить при сплавлении оксида кремния (IV) с 64,2 кг соды, массовая доля примесей в которой составляет 5 %?