Л. М. Түгелбаева Р. Ғ. Рысқалиева Р. К. Ашкеева
жүктеу/скачать 0,62 Mb.
|
Химия элемент китап
| Силикаттар – кремний қышқылының тұздары, мысалы Na2SiO3 – натрий силикаты, CаSiO3 – кальций силикаты. Күрделі құрамды силикаттар да кездеседі, мысалы Ca3Si2O7 – кальций пи- росиликаты, Ca2SiO4 – кальций ортосиликаты. Құрамы мұндай силикаттардың жалпы формуласы – хМО∙уSiО2, мұндағы МО
металл оксидінің формуласы. Бұл силикаттар поликремний қышқылының тұздары болып табылады. Табиғи силикаттарға асбест 3MgО∙2SiО2·2Н2О жəне тальк 3MgО∙4SiО2·2Н2О жатады. Натрий силикаты Na2SiO3 (дəлірек хNa2О∙уSiO2) – суда жақсы еритін қосылыс. Оны еритін шыны деп те атайды, өнеркəсіпте кварц құмын содамен балқытып алады. Натрий силикатын шы- ны өндірісінде қолданады. Құрамында əртүрлі қоспалары бар оның концентрлі ерітіндісі (сұйық шыны) отқа төзімді цементті ерітінділер мен бетондар дайындау үшін, жылу- жəне дыбыс- ұстағыштар, жанбайтын маталар, қағаз, картон, сабын, жуғыш заттар, силикатты бояулар мен желімдер өндірісінде кең қолданылады. Калий силикаты К2SiO3 (дəлірек хК2О∙уSiO2) қасиеттері жағы- нан натрий силикатына өте ұқсас. Ол шыны жəне керамика өн- дірісінде пайдаланылады. Кальций силикаты СaSiO3 (дəлірек хСaО∙уSiO2) отқа төзімді материалдар, керамика, фарфор өндірісінде қолданылады. Құрамында алюминий бар құрамы күрделі силикаттар – алю- мосиликаттар кең таралған. Негізінен бұл табиғи минералдар: калийлі далалық шпат К2О∙3А12О3∙6SiO2 жəне натрийлі далалық шпат Na2О∙А12О3∙6SiO2; каолин А12О3∙2SiO2∙2Н2O, слюда К2О∙А12О3∙6SiO2∙2Н2О, нефелин Na2О∙А12О3∙2SiO2. Алюмосиликаттар маңызды силикатты материалдар шыны, керамика, цемент алуда, сонымен қатар адсорбенттер (цеолиттер) ретінде қолданылады. Шыны, керамика, цемент. Табиғи кремний құрамды материал- дардан шыны, керамика жəне цемент алынады. Шыны – бұл қатты мөлдір материал. Силикатты шынылар кең тараған, олардың негізгі компоненті кремний (IV) оксиді SiО2 болып табылады. Қарапайым терезе шынысы өте күрделі жүйе болып табылады, оған ерекше қасиет беріп тұратын құрамындағы Na2О, СаО, SiO2 жəне əртүрлі қоспалар (А12О3, MgО жəне бас- қалары), мысалы MgО шынының химиялық тұрақтылығы мен механикалық беріктігін, А12О3 термиялық жəне химиялық берік- тігін арттырып, шынының біркелкілігін жақсартады; В2О3 шы- нының жылуға төзімділігін арттырып, оның оптикалық қасиет- терін жақсартады. Арнайы оптикалық шыны алу үшін шихтаға германий диоксидін GeO2 жəне титан диоксидін TiO2 қосады. Арнайы қоспалар шынының белгілі бір түске боялуына əкеледі, мысалы Mn2O3 – қою көк түс, CoO – көк, Cr2O3 немесе Fe2O3 – жасыл, CuO – көгілдір, CdS – сары түс береді. Шыны алу үшін шихта – сода Na2СO3 (кейде натрий сульфа- тының көмірмен), əктас СаСО3, құрамында 97-99,8 % SiO2 бар кварц құмы жəне əртүрлі қоспалары бар қоспасы. Шихтаны ар- найы пештерге орналастырып, температурасын біртіндеп 1400- 1500°С-ге дейін жоғарылата отырып, балқытады. Шыныны құю барысында мынадай реакция жүреді: Na2СO3 + SiO2 = Na2SiO3 + СО2 СаСО3 + SiO2 = Na2SiO3 + СО2 Na2SiO3 + СaSiO3 + 4SiO2 = Na2О·СаО·6SiO2 Шихта біркелкі шыны массасына айналғаннан кейін, оны суы- тады (1000-1300°С температураға дейін) жəне əртүрлі бұйымдар жасауға пайдаланады. Егер соданың орнына шихтаға поташ К2СО3 қосса, онда жо- ғары сапалы қиын балқитын шыны алынады, одан химиялық ыдыстар жəне оптикалық шыны дайындайды. Құрамында поташ, кремнезем жəне қорғасын оксиді PbO бар шихтадан хрусталь жəне жасанды бағалы тастар алынады. Шынының ерекше түрі – кварцты шыны таза кремнеземнің SiO2 шынытүрлі формасы болып табылады. Бұл шыныға темпе- ратураның өзгеруі ешқандай əсер етпейді, бағалы оптикалық қасиеттер көрсетеді. Шыны халық шаруашылығында кең қолданылады (одан ыдыстар, оптикалық құралдардың бөлшектерін, сурет бұйымда- рын жəне т.б. жасайды). Шыны негізінде талшықтар мен пласт- массалардың түрлері – шыны талшықтар жəне шыны пластиктер шығарады. Шыны талшықтардан жылуды өзінде ұстайтын шыны мақталар дайындайды. Жай шыны – аморфты зат. Шынының қату үдерісін кристалдау жағдайындағыдай жүргізуге болады. Кристалдық шыны массасы ситал деп аталады. Шынымен салыстырғанда ситалдар берік, олар жылуға жəне химиялық тұрақты болып келеді. Химиялық өндірістердің құрылғыларын, машинаның əртүрлі бөліктерін да- йындау үшін пайдаланылады. Металлургия өндірісінің қалдық- тары – қождарды қосу арқылы алынған ситалдар құрылыста қол- данылады. Керамика – бейорганикалық заттардың ұнтақтарын күйдіру арқылы алынатын материалдар. Əртүрлі оксидтерден, оның ішін- де SiO2-ден тұратын керамика кең қолданысқа ие. Керамикалық заттарды алуда қолданылатын маңызды шикізат саз болып табы- лады. Керамикалық заттардың ішінде фарфор мен фаянстың маңызы зор. Фарфор – SiO2, А12О3 жəне К2О-дан тұратын ақ материал. Оның кеуектілігі төмен болғандықтан, газды жəне суды нашар сіңіреді. Механикалық жəне ыстыққа төзімділігі жоғары, электр оқшаулағыш қасиеттері бар. Фарфордан ыдыстар, тұрмыста қолданатын заттар дайындайды. Фаянс – шыны тəріздес қабықшамен қапталған, фарфорға ұқ- сас керамикалық материал. Фаянстан ыдыстар жəне құрылысқа қажетті материалдар дайындайды. Керамикалық заттардың көпшілігі құрылыста кеңінен қолда- нылады. Керамикадан қуысты кірпіштер, үй қабырғаларына тақ- талар, шатырлар, құбырлар дайындайды. Кейбір керамикалық материалдар жоғары температураға төзімді келгендіктен, олардан отқа төзімді заттар жасайды. Цемент – силикаттардан құралған сұр ұнтақ, негізгі құрам бөліктері: кальций оксиді, кремний (IV) оксиді, алюминий жəне темірдің (Ш) оксидтері, оларды сумен араластырғанда тез кебеді жəне қатайып, тас тəрізді массаға айналады. Цементті алу үшін шикізат ретінде ізбес тасы, құм жəне басқа заттар қолданылады. Цементтің əртүрлі сұрыптарын, мысалы, аязға төзімді, тез қа- татын түрлерін алуға болады. Цемент, құм жəне су қоспасынан құрылыстық ерітінді дайындайды. жүктеу/скачать 0,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|