Bài 18: Công nghiệp silicat

Nội dung bài học Công nghiệp silicat trình bày về Thành phần, tính chất của thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng: phương pháp sản xuất các loại vật liệu trên từ nguồn nguyên liệu có trong tự nhiên. Cách sử dụng, bảo quản đồ dùng các vật liệu thuỷ tinh, đồ gốm, xây dựng như xi măng...

Tóm tắt lý thuyết

1.1. THỦY TINH

1.1.1. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh

Thành phần hoá học của thuỷ tinh: Na₂O.CaO.6SiO₂
Tính chất: không có nhiệt độ nóng chảy xác định, giòn dễ vỡ, hệ số giãn nở vì nhiệt lớn.
Ứng dụng: làm chai, lọ, cửa kính...
Nguyên tắc sản xuất: nấu chảy hỗn hợp cát trắng (SiO₂) đá vôi (CaCO₃), và sôđa (Na₂CO₃) ở 1400⁰C

\(CaC{O_3} + N{a_2}C{O_3} + 6Si{O_2}\) \(N{a_2}O.CaO.6Si{O_2} + 2C{O_2}\)

1.1.2. Một số loại thủy tinh

Một số loại thủy tinh

Hình 1: Một số loại thủy tinh

	Thuỷ tinh Kali	Thuỷ tinh pha lê	Thuỷ tinh thạch anh	Thuỷ tinh màu
Thành phần	Thay sôđa băng K₂CO₃	Chứa nhiều PbO₂	chủ yếu là SiO₂	Thêm 1 số oxit: Cr₂O₇ CoO..
Tính chất	t⁰ hoá mềm & t⁰_nc cao	dễ nóng chảy & trong suốt	t⁰ hoá mềm cao, hệ số nở nhiệt nhỏ, không bị nứt khi nóng và lạnh đột ngột	Có nhiều màu khác nhau
Ứng dụng	Làm dụng cụ thí nghiệm Lăng kính,...	Làm đồ pha lê	Làm các vật chịu nhiệt	Làm các vật thuỷ tinh có màu sắc khác nhau

1.2. ĐỒ GỐM

Đồ gốm là vật liệu được chế tạo chủ yếu từ đất sét và cao lanh
Phân loại: Gốm xây dựng, Gốm kỹ thuật và Gốm dân dụng

1.2.1. Gạch, ngói

Nguyên liệu: Đất sét, cát và nước
Cách tiến hành: Nhào đất sét, cát và nước thành khối dẻo. Sau đó tạo hình, sấy khô và nung ở t0 : 900-1000⁰C

Một số sản phẩm từ đất sét

Hình 2: Một số sản phẩm từ đất sét như Gạch viên, Ngói, Gạch nền, thông gió

1.2.2. Sành, sứ

Một số vật dụng bằng sành, sứ

Hình 3: Một số vật dụng bằng sành, sứ

	Sành	Sứ
Tính chất	Cứng, gõ kêu, màu xám hoặc nâu	Cứng, xốp, màu trắng, gõ kêu
Nguyên liệu sản xuất	Đất sét	Cao lanh, fenspat, thạch anh....
Cách tiến hành	Nung đất sét ở t⁰= 1200-1300⁰C. Sau đó tạo 1 lớp men mỏng ở bề mặt	Nung hỗn hợp nguyên liệu 2 lần: Lần 1: nung ở 1000⁰C, sau đó trắng men &trang trí Lần 2: nung ở 1400⁰- 1450⁰C

1.3. XI MĂNG

1.3.1. Thành phần hoá học

Trạng thái: Là chất bột mịn, màu lục xám
Thành phần hoá học: 3CaO.SiO₂ ; 2CaO.SiO₂; 3CaO.Al₂O₃
Ứng dụng: Làm vật liệu xây dựng

Xi măng

Hình 4: Xi măng

1.3.2. Phương pháp sản xuất

Sơ đồ lò quay sản xuất Clanhke

Hình 5: Sơ đồ lò quay sản xuất Clanhke

Tóm tắt quá trình sản xuất Xi măng

Hình 6: Tóm tắt quá trình sản xuất Xi măng

1.3.3. Quá trình đông cứng của xi măng

Quá trình đông cứng của xi măng là sự kết hợp các hợp chất có trong xi măng với nước tạo nên những tinh thể hiđrat đan xen vào nhau thành những khối cứng và bền.

1.4. Tổng kết

Công nghiệp Silicat

Hình 7: Công nghiệp Silicat

2. Luyện tập Bài 18 Hóa học 11

Sau bài học cần nắm:

Thành phần, tính chất của thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng
Phương pháp sản xuất các loại vật liệu trên từ nguồn nguyên liệu có trong tự nhiên.
Cách sử dụng, bảo quản đồ dùng các vật liệu thuỷ tinh, đồ gốm, xây dựng như xi măng...

2.1. Trắc nghiệm

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 18 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

Câu 1:
Loại quặng nào sau đây không phù hợp với tên gọi:
- A. Cao lanh (3Mg.2SiO₂.2H₂O).
- B. Xinvinit (NaCl.KCl).
- C. Apatit (3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂).
- D. Cacnalit (KCl.MgCl₂.6H₂O).
Câu 2:
Vật liệu nào sau đây không phải là sản phẩm của công nghệ Silicat?
- A. Gốm.
- B. Thủy tinh hữu cơ.
- C. Sứ.
- D. Xi măng.
Câu 3:
Natri silicat có thể được tạo thành bằng cách
- A. Đun SiO₂ với NaOH nóng chảy.
- B. Cho SiO₂ tác dụng với dung dịch NaOH loãng
- C. Cho dung dịch K₂SiO₃ tác dụng với dung dịch NaHCO₃.
- D. Cho Si tác dụng với dung dịch NaCl