Lý thuyết về silic và công nghiệp silicat

2 câu trả lời

Giải thích các bước giải:

I. SILIC (Si)

Kí hiệu hóa học: Si; Nguyên tử khối : 28

1. Trạng thái thiên nhiên

- Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxi, chiếm ¼ khối lượng vỏ Trái Đất.

- Trong tự nhiên Silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Các hợp chất tồn tại nhiều là cát trắng, đất sét (cao lanh).

2. Tính chất

- Silic là chất rắn, màu xámkhó nóng chảy, dẫn điện kém . Tinh thể silic tinh khiết là chất bán dẫn.

- Silic là phi kim hoạt dộng hóa học yếu hơn cacbon, clo. Ở nhiệt độ cao, silic phản ứng với oxi tạo thành silic đioxit

Phương trình hóa học:

 Si + O→t0 SiO2

- Silic được dùng làm vật liệu bán dẫn trong kĩ thuật điện tử và được dùng để chế tạo pin mặt trời.

II. SILIC ĐIOXIT (SiO2)

- SiO2 là oxit axit. Ở nhiệt độ cao, tác dụng với  kiềm và oxit bazơ tan tạo thành muối silicat. Silic đioxit không phản ứng với nước

Thí dụ: 

SiO2 + 2NaOH  →t0  H2O + Na2SiO3 (natri silicat)

 SiO2 + CaO →t0 CaSiO3 (canxi silicat)

 

Đáp án: Phần cuối.

II. GẠCH CHỊU LỬA

- Gạch chịu lửa thường được dùng để lót lò cao, lò luyện thép, lò nấu thủy tinh, ...

- Có hai loại gạch chịu lửa chính: gạch đinat và gạch samôt.

    + Phối liệu để sản xuất gạch đinat: 93% − 96% SiO2; 4 − 7% CaO và đất sét; nhiệt độ nung khoảng 1300 − 1400oC. Gạch đinat chịu được nhiệt độ khoảng 1690 − 1720oC.

    + Phối liệu để chế tạo gạch samôt: bột samôt trộn với đất sét và nước. Sau đó đóng khuôn và sấy khô, nung ở 1300 − 1400oC.

III. SÀNH, SỨ, MEN

1. Sành

- Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có màu nâu và xám được tạo thành bằng cách nung đất sét ở nhiệt độ khoảng 1200 − 1300oC.

- Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước, người ta tạo một lớp men mỏng ở mặt ngoài của đồ sành.

2. Sứ

- Sứ là vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu.

- Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại.

- Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở 1000oC, sau đó tráng men và trang trí, lần thứ hai nung ở nhiệt độ cao hơn, khoảng 1400 − 1450oC.

- Sứ có nhiều loại: sứ dân dụng, sứ kĩ thuật.

- Sứ kĩ thuật được dùng để chế tạo các vật liệu cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, các dụng cụ thí nghiệm.

3. Men

- Thành phần chính giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn.

- Men được phủ lên bề mặt sản phẩm, sau đó nung lên ở nhiệt độ thích hợp để men biến thành một lớp thủy tinh che kín bề mặt sản phẩm.

C. XI MĂNG

I. THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Xi măng thuộc loại vật liệu kết dính quan trọng, là chất bột mịn, màu lục xám, gồm canxi silicat 3CaO.SiO2 hoặc 2CaO.SiO2 và canxi aluminat 3CaO.Al2O3.

II. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT

- Xi măng Pooclăng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi, trộn với đất sét có nhiều SiO2 và một ít quặng bằng phương pháp khô hoặc phương pháp ướt, rồi nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở 1400 − 1600oC.

- Sau khi nung, thu được hỗn hợp màu xám gọi là clanhke.

- Để nguội, rồi nghiền clanhke với một số chất phụ gia thành bột mịn, sẽ được xi măng