Стекло жидкое с песком: Жидкое стекло.

Жидкое стекло.

Незаменимым помощником в строительстве является жидкое стекло, области использования которого имеют самый широчайший диапазон. Наверно, нет такого строительного процесса, где бы стекло жидкое не было бы востребованным.

Вот несколько примеров, где стекло жидкое применением доказывает свои исключительно полезные свойства – шпаклевки и штукатурки на его основе придают обработанным ими деталям конструкции антикоррозийных и водостойких свойств, у цементных растворов увеличивается прочность.

Если нужны еще доказательства, что стекло жидкое имеет применение практически неограниченное, то можно упомянуть гидроизоляцию колодцев, полов, стен, подвальных и подсобных помещений, изготовление кислотостойких растворов, не выгорающих на солнце красок, а также множество других полезных и незаменимых свойств.

Рекомендации по применению в строительстве:

1. Для заполнения щелей и пустот в стенах и перегородках. Состав: жидкое стекло, цемент, песок в пропорциях 1:1:3.

Приготовить замес цемента и песка, количество воды не более 25% (весовых) от количества жидкого стекла. Добавлять данную смесь в жидкое стекло при постоянном перемешивании.

2. Для грунтовки поверхности стяжки. 12 кг жидкого стекла+12 кг цемента. Цемент смешать с водой, количество воды не более 25% (весовых) от количества жидкого стекла. Порциями добавлять в жидкое стекло при постоянном перемешивании.

3. Для гидроизоляции колодцев. Помазать жидким стеклом стены колодца, приготовить раствор (цемент, жидкое стекло, просеянный мелкий песок в пропорции 1:1:1 порядок приготовления согласно п.л.) и провести повторную замазку колодца.

4. Для наружных работ, огнезащитной обмазки, приготовления кислотостойких растворов. Состав: жидкое стекло, цемент, песок в пропорции 1,5:1,5:4. Приготовить замес цемента и песка, количество воды не более 25% (весовых) от количества жидкого стекла. Добавлять данную смесь в жидкое стекло при постоянном перемешивании.

5. Для промазки деревянных частей. Стены, потолки промазать жидким стеклом для создания защиты от сырости, плесени, грибка.

Гарантийный срок хранения  12 мес от даты изготовления.

Упаковка: пластмассовые емкости по 1 кг, 7 кг

Технические характеристики:

Пески в формовочных смесях при литье алюминия. — Литье алюминия

С жидким стеклом есть свои тонкости при кажущейся простоте простоте процесса,расскажу о своем опыте.

Первый раз применил ЖС при изготовлении стержня,делал разные консистенции смеси и с разными наполнителями(песок,песок маршалит,дробленый кирпич и т.д)пришел к выводу что ключевое значение имеет количество жс в смеси,причем для каждого состава нужно своё количестве которое можно определить опытным путем,и как не странно наличие глины в смеси всё портит,в результате я её (бентонит) вообще не стал добавлять потому что два раза при заливке форма закипала как гипсовая непрокаленная теперь литьё в землю и литьё в формы из жс для меня разные несовместимые операции!Для всех смесей количество жс вроде бы нужно побольше по возможности для крепости но есть одно но -чем больше жс находится в смеси тем больше вероятность что её нужно будет прокаливать хотябы до 250 г.

т.к. жс при отверждении СО2 связывает воду в кристаллогидраты(наподобии гипса) и при заливке влага может выделятся очень активно.В результате поисков вывел для себя что смесь должна быть на грани полусухого полусырого состояния чуть меньше жс форма осыпается после даже небольшой просушки при комнатной тем-ре(сушить после продувки смеси СО2 обязательно! для удаления связанной воды,исключение для мелких отливок),чуть больше хуже формуется и уменьшается газопроницаемость…

Не углубляясь дальше приведу несколько рецептов,которые не давали осечек и довольно простых, прменял для отливки силумина для тонкостенных отливок до 5кг весом,колесные диски на 8″,ступицы итд.

Для стержней-дробленый кирпич(необязательно шамотный, я применял обычный) 10ч,крупный песок 2-3ч,ЖС до консистенции формовочной земли так чтобы можно было трамбовать,для пластичности 1-2ч маршалита если конфигурация сложная,но с маршалитом смесь становится еще и более подвижна как тесто если чуть больше жс,стержни затромбовываются в форму и продувается СО2 со всех сторон по возможности,я еще сверлил доп отверстия в форме для продувки,продувка 10-15 сек,торцом шланга прямо в смесь в нескольких точках. извлекать из деревянной формы готовые стержни резким ударом молоточка по форме.

 

Для форм приготовьте два песка ,мелкий обличовочный и более крупный для заполнения сверху облицовки,на горку обл. песка наливаем немного жс когда он впитается перетираем в рез.перчатках смесь ладонями для равномерности количество жс где-то 10-15% чтобы песок был как мокрый речной,кладём модель в ящик и формуем облцовку уплотняя руками вокруг модели,следом замешиваем и засыпаем сверху крупный песок ,трамбуем толкушкой и продуваем СО2 с шагом 5см

далее формуется вторая половинка формы(если на модели нет литейных уклонов извлечь её будет очень трудно)

После продувки и извлечения модели в форме можно очень легко просверлить литники и выпоры ,на плоскую поверхность верхней полуформы ,на просверленные литники ставим отформованные землей в жестяных стаканчиках заливочные стояки,а если сверху форма тонкая и есть сквозные выпоры то на них нужно положить шарики от подшипников -чтобы люминь не вытек через них . Полуформы соединяются для герметичности на обычный силик.герметик полженный по краю колбаской.Для чистоты поверхности формы изнутри или подкоптить,или втереть аккуратно маршалит а потом сдуть лишнее или графит.Да забыл,после продувки формы обязательно просушить в печи или в духовке до 250-300гр заливать в холодные.

 

Продолжение следует.

пропорции, сфера применения, инструкция по смешиванию

Использование жидкого стекла при приготовлении строительных смесей на цементной основе является распространенной практикой. Оно представляет собой водный силикатный раствор, способный ускорить затвердевание бетона и усилить его водонепроницаемость. Как следствие, жидкое силикатное стекло используется при гидроизоляции бассейнов и колодцев, приготовлении штукатурных смесей с высокой адгезией, грунтовочных составов. Но его включение в обычный бетон оправдано не всегда, а лишь в условиях ограниченных сроков строительных работ, причем каждый случай требует отдельного рассмотрения. Также важно выдерживать определенное соотношение жидкого стекла для добавления в цемент, так как при превышении своей доли, силикатные клеи способны как улучшить, так и ухудшить его свойства.

Оглавление:

  1. Факторы, влияющие на качество раствора
  2. Способы улучшения свойств
  3. Область использования жидкого стекла
  4. Подбор оптимального соотношения ингредиентов
  5. Как правильно приготовить?

Влияние на раствор

Для получения жидкого силиката необходимо развести натром сплав соды с песком и молотым кремнеземом. Полученный состав существенно влияет на сроки затвердевания цемента, которые напрямую зависят от используемых пропорций. Для сравнения:

Процентная доля жидкого силикатаНачало схватывания, минВремя полного высыхания, ч
060Не менее 7 суток
24024
53016
8158
105–74

На практике — не рекомендуется вводить более 5 % жидкого силикатного стекла. Превышение пропорции делает бетон трудноукладываемым, существует риск его застывания прямо в емкости. Эта добавка в большом количестве приводит к ухудшению прочностных характеристик цементного раствора. Для часто используемой цементно-песчаной смеси в пропорции 1:3 и с соотношением В/Ц = 0,58 падение прочности, в сравнении с бездобавочными, составляет:

Прочность бетона в % отношении от бездобавочногоДоля растворимого стекла, %
0481216
На 7 сутки затвердевания100108157,6137,5
На 2876,674,472,5

То есть, в течение первой недели искусственный камень становится более твердым, чем обычно, но через месяц он теряет до 25 % своих полезных свойств. Именно по этой причине силикаты не вводят в бетон для заливки фундаментов и несущих конструкций. Возникает вопрос: сколько добавлять жидкого стекла в цементный раствор, чтобы оно стало полезным? Специалисты советуют придерживаться пропорций в пределах 3 % от общей массы, в крайнем случае — 5. Причем смешивать бетон с силикатами рекомендуют лишь при ограниченных сроках проведения работ и для небольших конструкций.

Повышение водонепроницаемости и жаропрочности

Ощутимый положительный эффект при соединении жидкого стекла и цемента проявляется в усилении гидроизоляционных свойств. Добавление силикатов устраняет пористость бетона и снижает его водопроницаемость, поверхность становится устойчивой к грибку и плесени. Но все это актуально при условии ввода небольшой доли примесей в крупнофракционные составы (в пределах 3 %). Это связано с тем, что жидкое силикатное стекло со временем вымывается водой и при нарушении рекомендуемых пропорций бетон подвергается разрушению от влаги.

Еще одно полезное свойство добавки используется для получения жаропрочного искусственного камня. Структура обычного бетона разрушается при превышении температуры в 200 °C. Ввод жидкого стекла в количестве 29–34 % увеличивает жаропрочность с 1000 до 1400 °C. Такие смеси используются для изготовления и кладки блоков промышленных объектов. В частном строительстве добавка вводится в обмазочные растворы для печей, каминов, дымоходов.

Примеры применения

Силикат натрия незаменим при проведении аварийных или срочных работ на объектах с частым взаимодействием с водой: бассейнах, гидросооружениях, канализационных сетях (за исключением пластиковых труб). Он вводится в цементный раствор в соотношении не меньше чем 1:10, в особо тяжелых случаях его доля достигает 50 %. Качество заделанного отверстия или шва временное, но зато состав схватывается за считанные минуты и в условиях неосушенного участка. Во всех других (неаварийных) случаях доля стекла зависит от функционального назначения смеси. В частной практике жидкое стекло рекомендуют развести с цементом для:

  • Приготовления смесей для отделки стен снаружи.
  • Создания кладочного раствора для подвалов, погребов, смотровых канав или других объектов, нуждающихся в защите от влаги.
  • Гидроизоляции бассейнов и колодцев, стен, потолочных перекрытий.
  • Грунтовки поверхности бетонной стяжки.

Рекомендуемые пропорции

Во многих рецептах доля силикатных добавок рассчитывается исходя из объема цемента. При замесе водостойких штукатурок лучше использовать цементно-песчаную смесь в соотношении 1:2,5 и развести ее водой с уже растворенными 15 % жидкого стекла. Для гидроизоляции бассейнов, стен и потолочных перекрытий необходимо смешивать одну часть силикатов с десятью простого раствора. Защитные материалы для колодцев готовятся в пропорциях 1:1:1 (цемент: песок: стекло), вода добавляется до достижения консистенции густой сметаны. На практике для замеса составов для гидроизоляции используется такая мера, как литр. Пример: 1 л стекла на 8–10 л (1 ведро) цементного состава.

При приготовлении обычного бетона для заливки строительных конструкций долю силикатов не рекомендуется превышать более, чем на 3 %, особенно при возведении фундаментов. Другое дело — грунтование, в этом случае цемент смешивается с растворимым стеклом в равных пропорциях, песок не используется вообще. Вода берется из расчета 25 % от веса силиката натрия. В данном рецепте вначале необходимо развести цемент и уже полученную смесь порциями, при непрерывном перемешивании ввести в емкость со стеклом.

При приготовлении огнеупорных обмазочных растворов цемент, жидкое стекло и песок смешиваются в пропорциях 1,5:1,5:4. Вода берется в объеме, не более 25 % от общей массы добавки, способ схож с вышеуказанным. Вначале песок и цемент тщательно смешиваются и разбавляются, и лишь потом — вводятся в стекло.

Обязательным условием является непрерывное перемешивание. Этот рецепт подходит также для защиты конструкций из бетона от контакта с кислотными средами.

Как смешивать с цементом?

Важно помнить, что время застывания смесей с силикатными добавками обратно пропорционально их общей доли. Составы с 50 % содержанием последних твердеют за 5–7 минут, поэтому их замешивают малыми порциями и очень быстро используют. Добавлять жидкое стекло в уже готовый раствор не рекомендуется (за исключением специальных рецептов). В случае использования этой примеси в малых пропорциях, для ускорения времени застывания лучше всего сначала развести ее с водой и уже потом смешивать с цементно-песочной смесью. Работы проводятся в перчатках, также берегут глаза, несмотря на нетоксичность материал опасен для слизистых оболочек.

Важным нюансом является использование чистой питьевой воды без кислотных и щелочных примесей. При приготовлении составов с большой долей жидкого стекла последнее не всегда удается развести. В этом случае вначале делают смесь из цемента и песка, которая малыми порциями добавляется непосредственно в строительный клей (или наоборот). Главное — обеспечить как можно более тщательное перемешивание в течение минимального промежутка времени, для этих целей хорошо подходит дрель.

Жидкое стекло (канистра) 14 кг

Описание:
Жидкое стекло применяется в строительстве для гидроизоляции, приготовления водостойких, жаростойких и кислостойких бетонов. Может использоваться как самостоятельный продукт, а также в комбинации с другими материалами. Применяется в качестве моющего, чистящего средства, клея для бумаги, картона.

Область применения:
-в качестве грунтовки для поверхности стяжки: жидкое стекло и цемент смешать в соотношении 1:1; -в качестве гидроизоляции бетонных колодцев: обработать стенки колодца жидким стеклом, затем покрыть раствором из жидкого стекла, цемента и песка в соотношении 1:1:1. Особое внимание при гидроизоляции следует обратить на места стыков бетонных колец.


-для приготовления водостойкой штукатурки: смешать цемент и песок в соотношении 1:2,5 и развести полученную смесь 15% водным раствором жидкого стекла;
-для приготовления раствора кладки и ремонта наружных частей дымовых труб, печей и каминов: смешать цемент и песок в соотношении 1:3 и развести полученную смесь 10-15% раствором жидкого стекла.

Хранение и транспортировка:
Транспортировать и переносить в плотно закрытой таре. Хранить в плотно закрытой таре, предохраняя от воздействия влаги, тепла и прямых солнечных лучей. При замерзании оттаивать при комнатной температуре, после оттаивания не теряет своих свойств. Допускается наличие осадка.

Меры предосторожности:
Работы проводить в проветриваемом помещении. Не глотать, избегать попадания на кожу и в глаза. При работе использовать средства индивидуальной защиты (перчатки, маска).

Жидкое стекло — продукт расплавления натриевой силикат-глыбы, представляет собой минеральное вяжущее вещество, устойчивое к высокой температуре, воздействию открытого огня. Жидкое стекло используется для изготовления мастик и клеев, в том числе для приклеивания на нагреваемые поверхности керамической плитки и минеральной ваты, а также для добавки в цементные растворы с целью придания им водоотталкивающих свойств.

Жидкое стекло в литейном производстве

    Жидкое стекло применяется в технике. Благодаря способности твердеть на воздухе под действием содержащегося в нем углекислого газа жидкое стекло используют в качестве связующего при изготовлении жаро- и кислотостойких замазок, цементов, бетонов, искусственных камней, быстросохнущих формовочных смесей в литейном производстве. Оно применяется также для химического укрепления грунтов, в производстве картона, бумаги, фанеры, мыла, в текстильной промышленности. Как разжижитель глиняных и каолиновых суспензий жидкое стекло используется в керамической промышленности. 
[c.100]

    Жидкое стекло в литейном производстве [c. 197]

    Стекло натриевое жидкое для литейного производства — водный раствор силикат-глыбы (силиката натрия растворимого). [c.88]

    Стекло натриевое жидкое (силикат натрия), выпускают в качестве связующего вещества, используемого в различных отраслях, и в частности в литейном производстве. [c.87]

    Для отверждения жидкого стекла газообразным отвердителем в литейном производстве разработан так называемый СОг-про-цесс , где в качестве химического реагента — отвердителя используют углекислый газ. Состав смесей по СОг-процессу (в массовых долях) огнеупорный наполнитель — 100, жидкое стекло — 6,5—9, раствор едкого натрия — 0,6—1, а также шамот, глину (3—6). При продувке смеси углекислым газом химические процессы, приводящие к отвердеванию смеси, могут быть сведены к образованию геля кремнекислоты, соды и гидросиликатов натрия по условной схеме  

[c.198]

    Те.тические требования к стеклу натриевому жидкому для литейного производства марок А, Б и В [c. 88]

    Разработанная нами методика изучения продуктов термического распада вспененного полистирола при применении его в качестве сжигаемой модели в литейном производстве может служить примером статического варианта пиролитической газовой хроматографии. Образцы полимера в форме кубиков 7X7X7 см (массой 8—10 г) облицовывали специальной керамикой, помещали в опоку, заполненную смесью жидкого стекла и кварцевого песка (рис. 14) 

[c.166]

    Основной способ применения жидкого стекла в литейном производстве предусматривает искусственное отверждение жидкостекольных смесей газообразными, твердыми или жидкими отвердителями. Химическая классификация добавок-отвердителей жидкого стекла приведена в [39], процессы формирования конгломерата рассмотрены в [40], вопросы формирования жидкостекольных смесей с применением различного вида отвердителей — в [41, 43]. [c.198]

    За последние годы в литейном производстве успешно применяется новый метод сокращения срока изготовления литейных форм и стержней без сушки путем обработки деталей углекислым газом. В результате химической реакции между раствором жидкого стекла и углекислым газом уплотненная формовочная смесь с поверхности мгновенно затвердевает и становится прочной. Примерная схема реакции между растворимым стеклом и углекислым газом следующая [43]  [c.102]


    Применяют как связующее при получении суспензий противопригарных порошкообразных материалов (графита, талька, пылевидного кварца и др.) в производстве литейных формовочных красок, после высыхания которых на поверхности литейной формы образуется прочное противопригарное покрытие. Лак предназначается для литейных форм и стержней из химически твердеющих смесей на основе жидкого стекла для чугунного, стального и цветного литья. Выпускают трех концентраций 2, 3 и 4%-ный. [c.398]

    Специфичным случаем иеремешивания является смешение систем, состоящих из частиц твердого тела. Эта операция очень часто используется в различных промышленных процессах (производство стекла, красителей, лекарств, литейное дело, порошковая металлургия и т. п.) и явно отличается от других случаев перемешивания. Разница обусловлена особым характером систем, состоящих из частиц твердого тела в динамических процессах такие системы ведут себя иначе, чем твердая или жидкая фаза. По этой причине исследователи обособляют этот случай как сыпучую (зернистую) фазу. [c.338]

    Напорные гидроциклоны применяются для выделения из производственных сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения, плотность которых отличается от плотности жидкой среды сточных вод, в том числе частиц песка, угля, окалины, компонентов керамики, стекла, строительных материалов, диспергированных отходов литейного, горно-рудного, асбестоцементного, химического и металлургического производств. [c.85]

    Разработан способ изготовления кирпича с добавлением отходов отработанной формовочной смеси литейного производства, содержащей, % (мае.) бетонит — 3—4 жидкое стекло — 2—3 фер-рохромовый шлак — 1,5-2,0 натрий едкий — 0,2-0,5 уголь — 0,1-0,4 кварцевый песок — остальное. Шлам гальванического производства содержит, % (мае.) гидроксиды Сг, Си, Ni, Zn — 6,74-19,00 гидроксиды Са, Mg, Na, К — 3,52-17,61 гидроксиды Fe (П) и (П1) — 34,16-63,39 [246]. [c.217]

    Использование в литейном производстве нетоксичных легко- ыбиваемых смесей на неорганических связующих, среди которых лавная роль принадлежит жидкому стеклу, связано с возмож-юстью достижения требуемых технических свойств форм и стерж- ей, недефицитностью и дещевизной жидкого стекла, его неток- ичностью. Жидкое стекло в литейном производстве применяют основном в качестве связующего в составе форм и стержней для Идущего технологического процесса — литья в разовые формы, также для приготовления противопригарных красок и для литья 10 выплавляемым моделям. [c.197]

    Из работы, проведенной Всесоюзным научно-исследовательским институтом литейного машиностроения (ВНИИЛит-магием), следует, что дальнейшее расиространение жидкого стекла в литейном производстве в основном зависит от эффективности действия связующих, разрабатываемых на его основе. [c.10]

    Применение отверждающихся фенольных смол дало возможность изготавливать традиционные монолитные литейные формы и стержни с улучшенными прочностными показателями, чего нельзя было достигнуть, используя обычные связующие — жидкое стекло, масла, бентонит и др. Разработанный Кронингом в 1944 г. новый способ производства литейных форм основан на применении смеси измельченных новолачных смол с уротропином [49]. [c.273]


Химия вокруг нас. Раритетные издания. Наука и техника

Юрий Кукушкин

Строительные материалы

Природные или искусственные вещества, в состав которых входит кремнезем SiO2, называют силикатами. Это слово происходит от лат. silex – кремень. Современная силикатная промышленность – важнейшая отрасль народного хозяйства. Она обеспечивает основные потребности страны в строительных материалах. Стекло является типичным представителем силикатных материалов, но о нем уже была речь. Керамические материалы также относятся к силикатным. Знакомство с ними также уже состоялось. Здесь остановимся главным образом на связующих материалах и материалах, получающихся с их использованием, а также на уникальном строительном материале – древесине.

Известь как связующий материал

Известь – один из древнейших связующих материалов. Археологические раскопки показали, что во дворцах древнего города Кносса, в центральной части острова Крит – в одном из центров эгейской культуры, имелись росписи стен пигментами, закрепленными гашеной известью. Эти дворцы относят к XVI…XV вв. до н.э. В данном случае известь использована и как связующее, и как клей.

«Негашеную известь» (оксид кальция, CaО) получают обжигом различных природных карбонатов кальция. Реакция обжига обратима и описывается уравнением

CaCO3 ↔ CaО + CO2; ΔH = –179 кДж

Можно отметить, что содержание в негашеной извести небольших количеств неразложившегося карбоната кальция CaCO3 улучшает связующие свойства извести. К этому же приводят небольшие примеси силикатов, алюмосиликатов и ферритов кальция, часто присутствующих в природном карбонате.

Гашение извести сводится к переводу оксида кальция в гидроксид:

CaO + H2O3 ↔ Ca(OH)2; ΔH = +65 кДж

Эта реакция экзотермическая, т.е. протекает с выделением теплоты, что заметно каждому проводящему операцию гашения. Считают, что при хранении негашеной извести контакт с влагой может привести к такому разогреванию, что способно воспламениться дерево.

Для использования извести в качестве связующего ее гасят, готовят тесто, которое затем смешивают с песком в количестве от двух до четырех частей по объему.

Твердение извести связано с физическими и химическими процессами. Во-первых, происходит испарение механически примешанной воды. Во-вторых, гидроксид кальция кристаллизуется, образуя известковый каркас из сросшихся кристаллов Ca(OH)2 и окружающей частицы песка. Кроме того, происходит взаимодействие гидроксида кальция с CO2 воздуха с образованием карбоната («карбонизация»):

Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2О

Оба эти процесса (кристаллизация и карбонизация) протекают довольно медленно. Поскольку процесс карбонизации связан с выделением воды, то стены, сложенные с использованием известкового раствора, долго остаются сырыми. Для ускорения процесса карбонизации иногда внутрь домов вносят жаровни с горящими углями, которые и генерируют необходимый углекислый газ:

С + O2 = CO2

Теперь должно быть понятно, что прогреванием отштукатуренных поверхностей электрическими отражательными лампами или сухим теплым воздухом нельзя ускорить процесс карбонизации. Наоборот, это приведет к обезвоживанию штукатурки, что затруднит поглощение ею диоксида углерода.

Плохо или «ложно» высохшая штукатурка может впоследствии привести к отслаиванию пленки масляной краски вследствие образования мыла в результате взаимодействия кальциевой щелочи с жирами олифы (растительного масла).

Чтобы установить зрелость связки или штукатурки, т.е. завершение процесса карбонизации, на них наносят каплю 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина. При наличии не связанной в карбонат извести происходит покраснение.

Добавление песка к известковому тесту необходимо потому, что в ином случае при затвердевании оно дает сильную усадку и растрескивается. Песок в известковом тесте служит как бы арматурой, которая препятствует изменению объема и растрескиванию при высыхании. Кроме того, песок удешевляет раствор и делает его более пористым, что облегчает удаление испаряющейся воды и доступ CO2 внутрь связующего материала. В известковом растворе (известковое тесто, замешанное с песком) должно быть столько извести, чтобы ее хватило для заполнения всех пустот между песчинками и обмазывания каждой из них. При большом избытке извести, а также при неравномерном ее распределении (при плохом перемешивании) в местах скопления извести при затвердевании могут появиться трещины.

Для известкового раствора предпочитают применять горный песок, состоящий из угловатых песчинок. Речной песок состоит из округлых, скатанных зерен, что приводит к меньшей прочности связки. Как уже было сказано, наличие в гашеной извести небольшой примеси карбоната кальция CaCO3 улучшает связующие свойства извести. Это обусловлено тем, что частички карбоната кальция играют роль центров кристаллизации при карбонизации и тем самым ускоряют процесс затвердевания.

Красный глиняный кирпич

Красный глиняный кирпич изготавливают из замешанной с водой глины с последующим формованием, сушкой и обжигом. Сформованный кирпич (сырец) не должен давать трещин при сушке. Плохо высушенный сырец при обжиге неизбежно приведет к образованию трещин. Красная окраска кирпича обусловлена наличием в глине оксида Fe2O3. Эта окраска получается, если обжиг ведут в окислительной атмосфере, т.е. при избытке воздуха. При наличии в атмосфере восстановителей на кирпиче появляются серовато-синеватые тона.

В настоящее время в строительстве широко используют пустотелый кирпич, т.е. имеющий внутри полости определенной формы. Не теряя существенно теплоизоляционные свойства, такой кирпич позволяет уменьшать массу жилого здания примерно на 25…40%. Это позволяет существенно сократить затраты при транспортировке и трудозатраты на строительстве.

Для облицовки зданий изготавливают двухслойный кирпич. При его формовании на обычный кирпич наносится слой из светложгущейся или равномерно окрашенной глины. Сушку и обжиг двухслойного облицовочного кирпича производят по обычной технологии.

Важными характеристиками кирпича являются влагопоглощение и морозостойкость. Они взаимосвязаны. По техническим нормам водопоглощение красного глиняного кирпича около 8%. При понижении температуры вода в порах кирпича замерзает. Поскольку объем льда больше, чем воды, то при замерзании стенки пор испытывают давление, в результате чего могут появиться трещины. Морозостойкость кирпича, так же как и другой строительной керамики, определяют пятнадцатикратным помещением изделия в среду при –15°C с последующим оттаиванием в воде при +20°C. Для предотвращения разрушения от атмосферных воздействий кирпичную кладку обычно защищают штукатуркой, облицовыванием плиткой или в крайнем случае окраской. Регулирование пористости и объемной массы кирпича и других керамических изделий, а также придание им определенных теплофизических свойств осуществляют вводом в сырую массу выгорающих добавок – древесных опилок торфяной крошки, отходов промышленности полимерных материалов или вводом пористых природных минералов. Производство обжигового полого кирпича обходится в 1,2 раза дороже, чем белого силикатного.

Особым видом глиняного обожженного кирпича является клинкерный. Его применяют для мощения дорог, облицовки цоколей зданий, в гидротехнических сооружениях. Клинкерный кирпич производят из специальных глин с большой вязкостью и малой деформируемостью при обжиге. Он характеризуется сравнительно низким водопоглощением (от 0,9 до 5,5%), большой прочностью на сжатие и большой износостойкостью. При мощении дорог он рассчитан на эксплуатацию в течение 10…12 лет.

Силикатный кирпич

Сырьем для силикатного кирпича служит известь и кварцевый песок. При приготовлении массы известь составляет 5,5…6,5% по массе, а вода – 6…8%. Подготовленную массу прессуют и затем подвергают нагреванию (при температуре около 170°C) в автоклаве под действием пара высокого давления. Химическая сущность процесса твердения силикатного кирпича совершенно иная, чем при твердении связующего материала на основе извести и песка. При высокой температуре значительно ускоряется кислотно-основное взаимодействие гидроксида кальция Ca(OH)2 с диоксидом кремния SiO2 с образованием соли – силиката кальция CaSiO3. Образование последнего и обеспечивает связку между зернами песка, а следовательно, прочность и долговечность изделия.

Силикатный кирпич имеет светло-серый цвет, но иногда его окрашивают. Для этой цели используют глины или промышленные отходы, содержащие оксиды железа. Водопоглощение силикатного кирпича довольно высокое, но не должно превышать 16%. Вследствие высокого водопоглощения по сравнению с красным глиняным кирпичом он обладает меньшей морозостойкостью. Силикатный кирпич в основном используют в качестве стенового материала для возведения надземных частей зданий. Его нельзя применять для фундаментов, подвергающихся воздействию грунтовых вод, особенно если последние содержат CO2, а также для кладки печей, так как он не выдерживает длительного воздействия высоких температур.

Цемент

Цемент – собирательное название различных порошкообразных вяжущих веществ, способных при смешении с водой образовывать пластичную массу, приобретающую со временем камневидное состояние. Большинство цементов является гидравлическими, т.е. вяжущими веществами, которые, начав твердеть на воздухе, продолжают твердеть и под водой. Первый цемент был открыт во времена Римской империи. Жители местечка Пуццоли, расположенного у подножья вулкана Везувий, заметили, что при добавлении к извести вулканического пепла (пуццоланы) образуется эффективное связующее средство. Сама известь, как известно, проявляет связующие свойства, но в связке неустойчива к воде. Примерно в это же время жители Древней Руси заметили, что устойчивость к воде придает извести измельченная обожженная глина («цемянка»). Такие гидравлические связующие материалы использовали для сооружения каменных построек древнего Киева и Новгорода.

Одним из основных и наиболее распространенных промышленных цементов является портландцемент. Его рецепт был запатентован английским каменщиком Дж. Аспадом в 1824 г. В настоящее время портландцемент готовят обжигом до спекания (т.е. до появления жидкой фазы) смеси известняка и алюмосиликатного компонента (глины, шлака, золы). Спек размалывают и в него вводят некоторые добавки. Он состоит из 60…65% извести, ~24% кремнезема SiO2 и ~8% глинозема Al2O3. В свое время вблизи Новороссийска были найдены огромные залежи породы, по составу близкой к сырьевой смеси портландцемента. Этот сырьевой источник послужил основой для широкого развития цементной промышленности в районе Новороссийска. Обычно цементы при твердении в условиях недостаточной влажности дают усадку. Пористая структура затвердевшего цемента и его усадка являются причинами водопроницаемости бетонных конструкций. Для ряда строительных работ рекомендуется применять безусадочный (расширяющийся) цемент. Такие цементы включают в себя расширяющиеся добавки, например гипс. В качестве основы берут тот же портландцемент или другие марки.

Слово цемент происходит от лат. caementum, что означает битый камень.

Строительные растворы

Строительные растворы применяют для связывания кирпичей, камней и блоков при сооружении стен. Кроме того, их используют для штукатурки стен и потолков с целью получения ровных поверхностей и защиты от внешних воздействий. В строительные растворы входят вяжущее вещество и заполнитель. В качестве основного вяжущего вещества используют цемент, а в качестве заполнителя – песок. Часто в строительные растворы включают смесь двух вяжущих веществ, например цемент и известь. Такие растворы называют смешанными. Для каменной кладки обычно используют цементно-известково-песчаные растворы. Соотношение этих компонентов в объемных частях от 1:0,2:3 до 1:2:12 (цемент:известь:песок).

Для штукатурных работ часто используют растворы на основе смеси цемента, гипса и песка в следующих объемных соотношениях: от 1:0,25:4 до 1:4:6. В таких растворах строительный гипс ускоряет схватывание и твердение, а также устраняет оплывание. Растворы, применяемые для штукатурных работ, не должны давать усадки. Гипс при затвердевании расширяется в объеме. Поэтому его введение в растворы имеет весьма веское обоснование. При оштукатуривании потолков и карнизов дозировку гипса увеличивают, а при штукатурке стен – уменьшают.

Если стремятся повысить пластичность и связность растворов, то вместо гипса предпочитают брать известь. Асбестоцементные изделия изготавливают из смеси асбеста (~20%), цемента (~80%) и воды. Асбест, называемый также горным льном, – это природный волокнистый минерал, способный расщепляться на тончайшие гибкие и эластичные волокна, из которых так же, как и из растительных волокон (лен, хлопок), можно прясть нити и вырабатывать ткани. Асбест негорюч, обладает низкой теплопроводностью и потому изготовленная из асбестовых тканей одежда используется для работы около объектов с высокой температурой. Промышленность выпускает следующие асбоцементные изделия: кровельные (в частности, шифер), стеновые, трубы и др. Как уже было отмечено, асбест – огнестойкий материал, однако при 70°C он начинает терять прочность. При температуре 368°C удаляется содержащаяся в нем вода, в результате чего полностью теряется прочность асбеста.

Асбоцементные изделия

Асбоцементные изделия обладают более высокой прочностью при растяжении, изгибе и ударных нагрузках, чем затвердевшее цементное тесто. Это объясняется армирующими свойствами асбеста, схожими с армирующим действием стальной арматуры в железобетоне. Асбоцементные изделия кроме огнестойкости и теплоизоляционных свойств обладают малой электрической проводимостью, стойкостью к атмосферным воздействиям, хорошей прошиваемостью гвоздями. Они легко обрабатываются режущими и пилящими инструментами. Асбоцементные изделия характеризуются меньшей водопроницаемостью и большей устойчивостью к действию минерализованных вод, чем бетоны и растворы из портландцемента. Асбоцементные кровельные покрытия долговечны, морозостойки, несгораемы, не требуют окраски и редко нуждаются в ремонте. К их недостаткам относятся хрупкость, коробление и, при сильных ветрах, возможность проникания воды через стыки соседних листов.

На основе гипса с введением гидроксида железа (III), получаемого из промышленных отходов, изготавливают теплоизоляционный материал феррон или феррогипс. Его используют для тепловой изоляции аппаратов и трубопроводов, а также в строительстве.

Строительные гипсовые изделия

Примерно в третьем тысячелетии до н.э. в строительстве взамен глины в качестве связующего материала стали использовать гипс. Для этой цели его начали применять даже раньше, чем известь. Уже 5…6 тыс. лет назад египтяне заделывали швы сложенных из камней пирамид гипсом. Такие швы были обнаружены, в частности, в пирамиде Хеопса.

Строительный гипс получают из природного минерала – гипсового камня CaSO4·2H2O или из минерала ангидрита CaSO4, а также из отходов некоторых отраслей химической индустрии. Природный гипс содержит примеси глины, песка, известняка, колчедана. Для его использования в качестве строительного материала примеси не должны превышать 35%.

Гипсовый камень при нагревании примерно до 140°C теряет часть воды и переходит в алебастр (полуводный гипс CaSO4·0,5H2O) в соответствии с уравнением

CaSO4·2H2О = CaSO4·0,5H2О + 1,5H2О

При замешивании с водой измельченного полуводного гипса CaSO4·0,5H2O происходит ее поглощение вновь до состояния дигидрата CaSO4·2H2O и масса превращается в твердое тело. Это свойство гипса широко используют в травматологии, ортопедии и хирургии для изготовления гипсовых повязок, обеспечивающих фиксацию отдельных частей тела. Отвердевание замешанного с водой гипса сопровождается небольшим увеличением объема. Это позволяет проводить тонкое воспроизведение всех деталей лепной формы, что широко используют скульпторы и архитекторы. Для придания скульптурному изделию вида «слоновой кости» слепок пропитывают раствором парафина или стеарина в бензине. Воскообразное вещество, остающееся после испарения летучих углеводородов, заполняет поры и предохраняет гипс от атмосферных воздействий.

При повышении температуры до 220°C двуводный гипс полностью теряет воду, образуя безводный CaSO4, который лишь при вылеживании поглощает влагу и переходит в полугидрат. Однако если обжиг вести при температуре выше 220°C, то получается безводный CaSO4, который влагу уже не поглощает и не «схватывается» при затворении водой. Его называют мертвым гипсом. Однако мертвый гипс может быть использован для получения ангидритового цемента при добавлении 1…5% извести.

Строительный гипс получают прокаливанием природного гипса или ангидрита при температуре около 1300°C. При этой температуре выделяется триоксид серы по реакции CaSO4 = CaO + SO3 и получается твердый раствор CaО в CaSO4. При замешивании с водой измельченный продукт быстро образует очень твердую и плотную массу. Начало схватывания затворенного с водой строительного гипса наступает не ранее 4 мин, конец схватывания – не ранее 6 мин, но и не позднее 30 мин.

В строительстве из гипса изготавливают сухую штукатурку, плиты и панели для перегородок, стеновые камни, архитектурные детали, вентиляционные короба и др.

Гипсовые изделия характеризуются сравнительно небольшой плотностью, несгораемостью и относительно невысокой теплопроводностью. В состав гипсовых изделий вводят древесные опилки, шлаки и другие наполнители, уменьшающие массу и улучшающие гвоздимость, под которой в строительном деле понимают способность материала прочно удерживать вбитые гвозди, не растрескиваясь. Следует сказать, что эти наполнители приводят к некоторому уменьшению прочности изделий. Гипс является воздушно вяжущим материалом, поэтому изделия из него не рекомендуется применять в помещениях с повышенной влажностью.

Гипсовая сухая штукатурка

Гипсовая сухая штукатурка – листовой отделочный материал, состоящий из гипсового слоя, покрытого со всех сторон (кроме торцевых) картонной оболочкой. В гипсовый слой вводят пенообразователь (увеличивающий пористость, а значит, уменьшающий массу и теплопроводность) и клей – декстрин или сульфитно-спиртовую барду, обеспечивающих сцепление с картоном. Картон приклеивается жидким стеклом или декстрином.

Гипсовые перегородочные плиты

Гипсовые перегородочные плиты изготавливают как из одного строительного гипса, так и из его смеси с наполнителями – древесными опилками или шлаками тепловых электростанций. Замешанную с водой массу заливают в форму, выдерживают определенное время, а затем сушат. Процесс этот полностью механизирован.

Следует также отметить, что гипс в смеси с глиной, песком и известняком на Кавказе называют гажей и ганчем, а в Средней Азии – арзыком. Они встречаются в этих засушливых районах в виде породы.

Бетон

Бетон является разновидностью искусственных каменных материалов. Безусловно, это важнейший материал современной строительной индустрии, хотя и известен уже около 2 тыс. лет. Он использовался уже в строительстве одного из величайших сооружений I в. до н.э. Колизея в Риме наряду с кирпичом и природными камнями. Интересно отметить, что древнеримское сооружение Пантеон, построенный в начале нашей эры, перекрыт бетонным куполом диаметром 42,7 м. Для изготовления бетона используют цемент (10…15% по массе). Для этой цели чаще всего берут портландцемент. Активными составными частями бетона являются вяжущие вещества и вода, а пассивными – наполнители. Обычно сочетают крупные и мелкие наполнители. К крупным относят гравий и щебень, а к мелкому – песок. Должно быть рациональное соотношение между крупным и мелким наполнителем. Частицы мелкого наполнителя должны заполнять пустоты между крупными. Пустоты между частицами наполнителя должны заполняться цементным тестом. Наполнители при обычных температурах практически не вступают в химическое взаимодействие с вяжущим веществом и водой.

Обыкновенный (тяжелый) бетон изготавливают на основе тяжелых наполнителей – песка, гравия или щебня. Он обладает большой теплопроводностью и поэтому не применяется для возведения стен жилых домов. Малая плотность легких бетонов обусловлена тем, что для их изготовления применяют пористые наполнители: шлаковую пемзу, котельный и доменные шлаки, вспученный перлит, туф и др. Легкие бетоны имеют замкнутые поры, заполненные воздухом, который, являясь плохим проводником теплоты, обеспечивает малую теплопроводность. Это дает возможность применять легкий бетон для жилищного строительства. Естественно, что увеличение пористости снижает его прочность.

Существуют ячеистые бетоны, которые содержат мелкие ячейки, занимающие до 85% объема. Это пенобетон и газобетон. Первый получают смешением цементного теста с пеной, устойчивой в течение нескольких часов, т.е. до схватывания цемента. Существует несколько пенообразователей, среди которых используется и гидролизованная кровь, вырабатываемая из отходов мясокомбинатов. Для получения газобетона в тесто вводят газообразующие добавки. Обычно – это алюминиевая пудра, вводимая в количестве 0,1…0,2% по массе цемента. Поскольку среда цементного теста щелочная, алюминий взаимодействует со щелочами в соответствии с уравнением

2Al + Ca(OH)2 + 2H2О = Ca(AlO2)2+ 3H2

Выделяющийся водород и вспучивает цементное тесто, делая его пористым.

Для упрочнения бетон армируют стальными прутами. Такой бетон называют железобетоном. Его широко используют в современном строительстве, изготавливая конструкции и детали для промышленных, жилых и общественных зданий, транспортных сооружений и многое другое.

Растворимое (жидкое) стекло

Это водный раствор силиката натрия – натриевой соли кремниевой кислоты. Оно известно со времени Агриколы, т.е. с середины XVI в. Жидкое стекло стало доступным для технического использования после работ Фукса (1818). Поэтому раньше его называли фуксовым стеклом. Жидкое стекло изготавливают сплавлением песка с содой с последующим вывариванием полученного и измельченного стекла в воде. Водные растворы жидкого стекла имеют сильно щелочную реакцию. Под действием углекислого газа из них выделяются малорастворимые кремниевые кислоты. Щелочные свойства и способность выделять кремниевую кислоту обусловливают области применения растворимого стекла: текстильное и бумажное производство, в мыловарении и лакокрасочном деле. Жидкое стекло придает крепость и лоск штукатурке, цементам и другим материалам, содержащим известь, так как кальций придает стеклу нерастворимость в воде. Жидкое стекло используют для пропитки рыхлых грунтов с целью их упрочнения и закрепления. На основе растворимого стекла при добавлении наполнителей и модификаторов получают силикатный клей, который применяют для склеивания керамики, стекол, асбеста, металлов и других материалов. Конечно, его используют и в канцелярском деле для склеивания бумаги и картона.

Вследствие близкой природы жидкое стекло (силикатный клей), попавшее на поверхность стекла, при высыхании образует прочное сцепление. Это приводит к нарушению ровной поверхности стекла, т.е. к его порче. Однако данное свойство может быть использовано для придания стеклу матовости. С этой целью жидкое стекло смешивают с порошком мела (зубным порошком) и наносят на поверхность стекла. При высыхании образуется плотный слой, который и придает стеклу матовость.

На основе жидкого стекла изготавливают искусственные камни. Они получаются в результате смешения стекла с различными (чаще минеральными) наполнителями: карбонатными горными породами, кварцевым песком, древесными опилками и др. Отформованную массу помещают в раствор хлорида кальция CaСl2 или сульфата алюминия A12(SO4)3 (алюминиевых квасцов). Это приводит к затвердению массы и образованию камня. Вводя в массу окрашенные добавки, получают камни, напоминающие натуральные.

С целью предохранения поверхности каменных зданий от преждевременного разрушения разработан способ ее флюатирования, т.е. обработки фторидными соединениями. Для этого используют MgSiF6 и ZnSiF6. В результате химической реакции ионы кальция, находящиеся на поверхности, превращаются в малорастворимый CaF2. Пленка этого соединения и выполняет защитную функцию. Поверхность железобетонных изделий флюотируют 3,5…7% раствором кислоты H2SiF6. Кроме того, для этой цели предложено также использовать сухой газообразный HF под давлением 4…6 атм. В результате образуется SiF4, который при взаимодействии с находящимся в бетоне Ca(OH)2 дает малорастворимый CaF2 и гель кремниевой кислоты, который также малорастворим. Они и выполняют защитную функцию бетона. Химическая стойкость бетона резко возрастает, особенно в агрессивных средах.

За рубежом при строительстве и эксплуатации грунтовых и щебеночных дорог для их обеспыливания широко используют растворы CaСl2. За летний сезон дорогу поливают 3…4 раза 75%-ным раствором этой соли. Отметим также, что CaCl2 ускоряет твердение бетона и увеличивает морозостойкость строительных растворов.

Древесина

Лес является величайшим даром природы. Его называют легкими нашей планеты, поскольку в процессе фотосинтеза он поглощает углекислый газ и одновременно выделяет кислород, играя, таким образом, важнейшую роль в сохранении кислородного баланса атмосферы воздуха. Лес – источник древесины – уникального строительного материала. Здесь важно отметить то, что древесина постоянно воспроизводится и при правильном ведении лесного хозяйства лес может быть неисчерпаемым поставщиком строительного материала и сырьем для лесохимической промышленности. На земном шаре существует около 500 видов деревьев хвойных пород и около 30000 деревьев лиственных пород. Ученые считают, что хвойные породы деревьев появились на земле 200…300 млн лет назад, а лиственные намного позже – около 100 млн лет назад.

Специалисты утверждают, что при правильной эксплуатации деревянные конструкции могут служить весьма долго. Недавно в Санкт-Петербурге были вскрыты стены главного корпуса технологического института им. Ленсовета, построенного более 160 лет назад. Оказалось, что внутри они имеют деревянные конструкции, которые оформлены кирпичной кладкой. Удивление и восхищение вызвало то, что деревянные конструкции находятся в хорошем состоянии и могут нести службу еще многие годы.

Однако древесина является хорошей питательной средой для дереворазрушающих грибков и насекомых. Важным фактором для их развития является повышенная влажность. В настоящее время выявлено около 100 видов таких грибков, разрушающих древесину. Поэтому перед химиками стоит важнейшая народнохозяйственная задача химическими средствами защитить древесину от разрушения. Для этой цели используют антисептики – препараты, уничтожающие микроорганизмы или задерживающие их размножение и развитие. Для защиты древесины антисептики должны отвечать ряду требований: быть токсичными к дереворазрушающим грибкам и насекомым, но безвредными для человека и животных; хорошо проникать в древесину и быть стойкими во времени; не снижать прочность древесины и не портить ее внешнего вида; не вымываться водой. Большинством из этих свойств обладают каменноугольные масла, образующиеся при коксовании каменных углей. Первые рекомендации по их использованию для пропитки древесины были даны еще в 1835…1838 гг. Несмотря на большое количество выявленных антисептиков, ни один из них не обладает столь широким комплексом необходимых свойств. Каменноугольные масла применяют в чистом виде или в смеси в разбавителями для защиты древесины, работающей в самых жестких условиях: шпалы, подземная часть столбов, опоры мостов и др. Однако у каменноугольных пропиточных масел имеются и существенные недостатки. Они придают древесине повышенную горючесть, окрашивают ее в непривлекательный черный цвет и обусловливают неприятный запах. Пропитанную ими древесину нельзя склеивать.

Наряду с каменноугольными маслами для этой же цели используют «сланцевое масло». Понятно, что оно получается на сланцехимическом производстве. В отличие от каменноугольного сланцевое масло не загустевает вплоть до температуры –30°C. Для употребления в быту и в индивидуальном строительстве используют одну из дистиллатных фракций сланцевого масла, названную «Лигно». Этот антисептик имеет гораздо более терпимый запах, светлую окраску и потому даже повышает декоративные свойства древесины, оттеняя ее фактуру.

Существуют эффективные антисептики, растворимые в органических растворителях, – пентахлорфенол и смесь медных солей нафтеновых кислот. Они обладают рядом важных для сохранения древесины свойств, но первый имеет специфический запах и окрашивает древесину в коричневый цвет, а второй – в непопулярный зеленый цвет.

Химики также предлагают несколько неорганических антисептиков. Среди них фторид натрия NaF, комплексные соли Na2[SiF6] и NH4[BF4]. Все они водорастворимы и потому легко вымываются из древесины. В связи с этим их можно применять для пропитки деталей конструкций, не подвергающихся постоянному увлажнению. Существуют и антисептики на основе мышьяка – мышьяковая кислота H3AsO4 и ее соль Na2HAsO4. Для защиты древесины также используют смесь, состоящую из трех частей дихромата натрия Na2Cr2O7 и двух частей сульфата меди CuSO4·5H2O, а также смесь какой-либо соли меди (II) и борной кислоты H3BO3. Все эти антисептики не должны быть дорогими и потому, как правило, используют отходы различных производств, а не чистые соединения.

Для борьбы с гниением древесины и с целью ее консервирования применяют ZnSO4 и ZnCl2. Для этой же цели широко используют фториды металлов (например, NaF, KF, BaF2, ZnF2) и кремнефториды (Na2SiF6, MgSiF6, ZnSiF6), а также соединения мышьяка. Кремнефториды лучше, чем простые фториды, проникают в древесину и потому эффективнее проявляют свои антисептические свойства. Кремнефториды не дают осадка с известью и солями кальция и потому могут быть использованы для консервирования древесины, находящейся в контакте со штукатуркой.

Известен антисептик «уралит», который состоит из Na2Cr2O7, NaF и динитрофенола. Он используется для пропитки шпал и телеграфных столбов.

Для защиты древесины от гниения используют также борную кислоту H3BO3 и буру Na2B4O7·10H2О. Эти вещества придают древесине огнестойкость. Кроме того, огнестойкость древесины достигается ее пропиткой силикатом натрия Na2SiO3, NaH2PO4 или Na2HPO4. Эти же соединения используются для придания огнестойкости тканям. При повышенных температурах образуются легкоплавкие соединения, которые покрывают поверхность волокон (тканей или древесины) тонкой пленкой, защищающей данные материалы от воспламенения.

Одним из существенных недостатков деревянных конструкций является горючесть. Для повышения огнестойкости древесину обрабатывают растворами борной кислоты, соды Na2CO3, соли (NH4)2HPO4 или карбамида, используемого обычно в качестве азотного удобрения.

Следует отметить, что деревянные детали, изготовленные из обработанных парами аммиака и спрессованных заготовок из березы, тополя, осины, прочны и устойчивы к действию кислот и щелочей. Естественно, что такая обработка может быть проведена лишь в заводских условиях.

Древесноволокнистые плиты

Древесноволокнистые плиты получают из лесосечных отходов, отходов деревообработки и из технологической щепы. Изготовление плит заключается в пропарке и размоле древесного сырья до волокон. Волокнистая масса смешивается с клеем и в виде суспензии волокна в воде подается на сетку отливной машины, где формируется волокнистый ковер. Затем следует сушка ковра в роликовой сушильной камере. Так получают пористые мягкие плиты. Для производства твердых плит после отжима воды из волокнистого ковра его прессуют при нагревании, а затем «закаливают» выдерживанием в течение нескольких часов в камерах при 150…170°C. Мягкие плиты используют в качестве утеплительного материала, а твердые для отделки внутренних стен и потолков вместо мокрой или гипсовой штукатурки. Считают, что одна пористая мягкая плита толщиной 12,5 мм по тепловым свойствам равноценна сухой доске толщиной в 40 мм или кирпичной стенке толщиной в один кирпич.

Древесностружечные плиты

Сырьем для них служат отходы деревообработки: стружка, в небольшом количестве опилки, мелкие куски древесины, щепа. Высушенное древесное сырье смешивают с мочевиноформальдегидной или фенолформальдегидной смолой и из смеси формируют на специальных формовочных машинах ковер плиты. Затем его прессуют при температуре 100…140°C. Древесностружечные плиты могут быть облицованы шпоном, бумагой, полимерными пленками. Взамен древесины из них изготавливают внутренние перегородки помещений, двери, подоконники, пол и другие детали. Эти плиты также идут на изготовление мебели.

 

• Клеи

• Оглавление


Дата публикации:

28 декабря 2002 года

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясни это Рекламное объявление

Теперь вы это видите, а теперь нет. Стекло немного загадки. Достаточно сложно защитить нас, но оно разбивается невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью прозрачный. И, что, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как твердый материал… но это еще и что-то вроде замаскированной странной жидкости! Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут иметь стеклянное окно и, если не это, возможно, стеклянное зеркало … или стеклянная лампочка. Стекло — одно из старейших и самых универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем об этом больше.

Фото: Стеклянная загадка: Как нечто прозрачное для света кажется цветным? Цвета в этом стакане на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны на разную величину, вызывая появление спектральных цветов.Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

На фото: Витражи изготавливаются путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец, хром и олово в состав расплавленного стекла, чтобы придать ему разнообразные привлекательные цвета. Это витраж, разработанный художником. Эдвард Бёрн-Джонс в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Вы не поверите, но стекло изготавливается из жидкого песка. Вы можете сделать стекло путем нагревания обычного песка (который в основном состоит из кремния диоксид), пока он не расплавится и не превратится в жидкость.Вы не найдете этого происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой температура 1700 ° C (3090 ° F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в песчаный желтый материал, с которого вы начали: он проходит полный трансформация и приобретает совершенно иную внутреннюю структуру. Но это сколько бы вы ни охлаждали песок, он никогда не перестанет твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими-то материалами. ученые называют это аморфным твердым телом.Это как крест между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло — такой популярный материал в наших домах. потому что он обладает множеством действительно полезных свойств. Помимо будучи прозрачным, его изготовить недорого, легко придать форму, когда он расплавленный, достаточно устойчивый к нагреванию в застывшем состоянии, химически инертный (чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с предметами, которые вы в нее кладете), и его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и карбонат натрия.

Когда американские ученые испытали прототип атомная бомба в пустыне Нью-Мексико в 1945 году, взрыв превратился в песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью, есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все им нужно огромное количество тепла.

На заводе по производству товарного стекла, песок смешивается с отработанным стеклом (из сборников вторсырья), кальцинированной содой (карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает экономия энергии при изготовлении, но имеет досадный недостаток: из него получается стекло, которое растворяется в воде! В известняк добавлен, чтобы предотвратить это. Конечный продукт называется натриево-кальциево-силикатным стеклом. Это обычное стекло, которое мы можно видеть все вокруг нас.

Фото: боросиликатное стекло, такое как этот кувшин из PYREX® (задняя часть), выдерживает резкие перепады температур, в отличие от обычного стекла (переднее), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть, очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок растоплен, его либо высыпают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей, или «плавающие» (выливается в большую емкость с расплавленным оловом), чтобы получился идеально ровный листы стекла для окон. До сих пор иногда изготавливают необычную стеклянную тару «взорвав» их.Заворачивается «комок» расплавленного стекла. вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается открытый конец трубы, в результате чего стекло взорвалось, как воздушный шар. С умелым выдуванием и точением можно получить самые разные удивительные формы. сделал.

Производители стекла используют несколько иной процесс в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие химикаты добавляются для изменения внешнего вида или свойств готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома добавлен в расплавленный песок, чтобы стекло стало зеленоватым.Боросиликатное стекло, пригодное для использования в духовке (широко продается под товарный знак PYREX®) является производится путем добавления оксида бора к расплавленной смеси. Добавление оксида свинца делает прекрасное хрустальное стекло, которое легче разрезать; высоко ценится ограненный свинцовый кристалл сверкает цветом, преломляя (изгибая) свет проходя через это. Некоторые специальные виды стекла производятся разный производственный процесс. Пуленепробиваемый стекло изготавливается из многослойного или ламината, состоящего из нескольких слоев стекла и пластика, склеенных вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, производится путем охлаждения расплавленного металла. стекло очень быстро, чтобы сделать его намного тверже.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в стекло, пока оно расплавлено; другой Металлы придают отдельным сегментам стекла разные цвета.

Стекло — твердое … или жидкое?

Изображение: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены в аккуратный и предсказуемый способ. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Это очень интересный вопрос.

Ответ — и то, и другое — и ни то, ни другое! Существуют самые разные мнения о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и из книг мы часто узнаем, что все твердые тела имеют фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень различные структуры и не все, что мы называем «твердым», ведет себя точно так же. Подумайте о куске железа и кусок резины. Совершенно очевидно, что они оба твердые тела, и все же резина сильно отличается от железа. Внутри каучука и железа есть свои атомы (в в случае железа) и молекул (в случае резины), расположенных в совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру. (как карабин с атомами по углам), а резина — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул слабо связаны между собой). Или подумайте о воде. Как вы могли заметить, вода — это почти уникальное твердое вещество, потому что она расширяется, чтобы начать с того, что он зависает. Короче не все подходит аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газовом, а не обо всех твердых телах, жидкости и газы ведут себя красиво, изящно и легко объяснимо. В исключения — это то, что делает науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Вглядываться в микроскоп внутри стекла, и вы найдете молекулы, из которых он сделан расположены в неправильном порядке. Вот почему стекло иногда называется аморфным твердым телом (твердое тело без регулярного кристаллическая структура, что-то вроде металла). Вы можете также см. стекло, описываемое как «замороженная переохлажденная жидкость». Это еще один способ сказать «стекло — это жидкость, которая никогда не застывает». озадачивающее утверждение, которое иногда можно встретить в научных книгах. Мы могли бы скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного похоже на твердое тело.Имеет внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторые из хаотичность жидкости.

Стекло — далеко не единственное твердое аморфное вещество. Можно сделать тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как между твердым веществом (вода) и жидкостью (лед). Вы делаете это с помощью охлаждающей воды очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает собраться до его нормальной кристаллической структуры. Итак, то, что вы получаете, похоже на лед но в некотором роде ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть превращены в аморфные твердые тела. Солнечные элементы часто делают из так называемый аморфный кремний.

Фото: солнечная панель из аморфного кремния. Фото Денниса Шредера любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальные возобновляемые источники энергии) Энергетическая лаборатория) (фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: Стекло можно использовать для вторичной переработки других материалов. материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в ультрафиолетовое излучение.Эти кусочки стекла были изготовлены из урана, оставшегося после очистки завод Fernald по переработке урана недалеко от Цинциннати, Огайо, США. Стеклование (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от безопасность ядерных отходов. Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Glass начинает ваш день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь глазурь на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркало, песня из душ, пока вы умываетесь теплой водой, стекающей с солнечные панели на крыше.Стаканы упаковывают стол для завтрака, который сам по себе может быть сделанным из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки со всем формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы могли бы используя стеклокерамическую варочную панель или микроволновая печь с металлической подкладкой окно, чтобы волны оставались внутри. Может быть, ты смотришь теплые круассаны через дверцу духовки из пирекса? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту во время завтрака (плохая привычка), скорость передачи данных в Интернете сжимается. в ваш дом через оптические волокна, как потоки солнечного света через отражающие тепло окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленные Стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжаются солнечной энергией из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы бормоча тебе через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже вертолет), согнувшись под лампами с низким энергопотреблением, покрытыми стеклом, чтобы они оставались долговечными. Если вы едете, по шоссе вы грохот может производиться из щебня и асфальта, в том числе переработанное стекло; даже белые полосы посередине используют крошечное стекло бусинки, чтобы они сияли в ваших фарах.Может быть, ты заглянешь в банк или почта по дороге, улыбаясь кассиру позади ее пуленепробиваемое окно, поскольку вы быстро делаете копию ваши водительские права (которые вы по неосторожности оставляете на стеклянной пластине копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит вовнутрь! Это прекрасная часовня странников на ранчо Палос-Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в журнале Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа может быть миниатюрным стеклянным собором; мы думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закаливайте его правильно из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины демонстрируют свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает за нас стекло. Есть загружает больше мест, где он прячется, от лампочек в термометры и металлокерамические пломбы в зубах корпусов лодок из стеклопластика, «наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто стеклянная бумага), и даже тензодатчики, которые предупреждают нас, когда здания трескаются.Прозрачный, чистый, привлекательный, инертный, дешевый, прочный и эффективный. Какие Вы могли бы хотеть большего? Стекло — один из тех магических материалов, которые мы абсолютно не воспринимаем как должное; везде и нигде — «невидимо прозрачно», так что мы даже не замечаем, что это есть!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: Как стекло изменило мир Алан Макфарлейн и Джерри Мартин Алан Макфарлейн и Джерри Мартин.Профиль, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. University of Chicago Press, 2002.
  • .
  • Введение в стекольную науку и технологию Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005. Текст для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Бурхиса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Дормуса. Wiley, 1994. Классическое однотомное руководство по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, то моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Великолепное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Статьи

  • Ради искусства: риск и вознаграждение на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 года. Это слайд-шоу проходит за кулисами UrbanGlass, экспериментальной стекольной мастерской в ​​Нью-Йорке.
  • Стекло
  • работает: как компания Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего, Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Истоки замечательного стеклокерамического материала, который в конечном итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Юлия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинг.
  • Willow Glass: ультратонкое стекло, которое можно «обернуть» вокруг устройств. Автор Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев следующего поколения.
  • «Шепчущий из стекла» Андреа Труппен. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Чтобы получить более подробные технические сведения, попробуйте эти:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма К. Тейлора, Corning, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Corning на пирекс (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натриевого алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г.Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla Glass», которое Apple использовала с таким большим эффектом в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированное стекло / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых новаторских химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батарей на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

PYREX® — зарегистрированная торговая марка Corning Incorporated.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясни это Рекламное объявление

Теперь вы это видите, а теперь нет. Стекло немного загадки.Достаточно сложно защитить нас, но оно разбивается невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью прозрачный. И, что, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как твердый материал … но это также замаскированная странная жидкость! Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут иметь стеклянное окно и, если не это, возможно, стеклянное зеркало … или стеклянная лампочка. Стекло — одно из старейших и самых универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем об этом больше.

Фото: Стеклянная загадка: Как нечто прозрачное для света кажется цветным? Цвета в этом стакане на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны на разную величину, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

На фото: Витражи изготавливаются путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец, хром и олово в состав расплавленного стекла, чтобы придать ему разнообразные привлекательные цвета.Это витраж, разработанный художником. Эдвард Бёрн-Джонс в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Вы не поверите, но стекло изготавливается из жидкого песка. Вы можете сделать стекло путем нагревания обычного песка (который в основном состоит из кремния диоксид), пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой температура 1700 ° C (3090 ° F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в песчаный желтый материал, с которого вы начали: он проходит полный трансформация и приобретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это сколько бы вы ни охлаждали песок, он никогда не перестанет твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими-то материалами. ученые называют это аморфным твердым телом. Это как крест между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло — такой популярный материал в наших домах. потому что он обладает множеством действительно полезных свойств. Помимо будучи прозрачным, его изготовить недорого, легко придать форму, когда он расплавленный, достаточно устойчивый к нагреванию в застывшем состоянии, химически инертный (чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с предметами, которые вы в нее кладете), и его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и карбонат натрия.

Когда американские ученые испытали прототип атомная бомба в пустыне Нью-Мексико в 1945 году, взрыв превратился в песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью, есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все им нужно огромное количество тепла.

На заводе по производству товарного стекла, песок смешивается с отработанным стеклом (из сборников вторсырья), кальцинированной содой (карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает экономия энергии при изготовлении, но имеет досадный недостаток: из него получается стекло, которое растворяется в воде! В известняк добавлен, чтобы предотвратить это. Конечный продукт называется натриево-кальциево-силикатным стеклом. Это обычное стекло, которое мы можно видеть все вокруг нас.

Фото: боросиликатное стекло, такое как этот кувшин из PYREX® (задняя часть), выдерживает резкие перепады температур, в отличие от обычного стекла (переднее), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть, очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок растоплен, его либо высыпают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей, или «плавающие» (выливается в большую емкость с расплавленным оловом), чтобы получился идеально ровный листы стекла для окон. До сих пор иногда изготавливают необычную стеклянную тару «взорвав» их.Заворачивается «комок» расплавленного стекла. вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается открытый конец трубы, в результате чего стекло взорвалось, как воздушный шар. С умелым выдуванием и точением можно получить самые разные удивительные формы. сделал.

Производители стекла используют несколько иной процесс в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие химикаты добавляются для изменения внешнего вида или свойств готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома добавлен в расплавленный песок, чтобы стекло стало зеленоватым.Боросиликатное стекло, пригодное для использования в духовке (широко продается под товарный знак PYREX®) является производится путем добавления оксида бора к расплавленной смеси. Добавление оксида свинца делает прекрасное хрустальное стекло, которое легче разрезать; высоко ценится ограненный свинцовый кристалл сверкает цветом, преломляя (изгибая) свет проходя через это. Некоторые специальные виды стекла производятся разный производственный процесс. Пуленепробиваемый стекло изготавливается из многослойного или ламината, состоящего из нескольких слоев стекла и пластика, склеенных вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, производится путем охлаждения расплавленного металла. стекло очень быстро, чтобы сделать его намного тверже.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в стекло, пока оно расплавлено; другой Металлы придают отдельным сегментам стекла разные цвета.

Стекло — твердое … или жидкое?

Изображение: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены в аккуратный и предсказуемый способ. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Это очень интересный вопрос.

Ответ — и то, и другое — и ни то, ни другое! Существуют самые разные мнения о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и из книг мы часто узнаем, что все твердые тела имеют фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень различные структуры и не все, что мы называем «твердым», ведет себя точно так же. Подумайте о куске железа и кусок резины. Совершенно очевидно, что они оба твердые тела, и все же резина сильно отличается от железа. Внутри каучука и железа есть свои атомы (в в случае железа) и молекул (в случае резины), расположенных в совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру. (как карабин с атомами по углам), а резина — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул слабо связаны между собой). Или подумайте о воде. Как вы могли заметить, вода — это почти уникальное твердое вещество, потому что она расширяется, чтобы начать с того, что он зависает. Короче не все подходит аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газовом, а не обо всех твердых телах, жидкости и газы ведут себя красиво, изящно и легко объяснимо. В исключения — это то, что делает науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Вглядываться в микроскоп внутри стекла, и вы найдете молекулы, из которых он сделан расположены в неправильном порядке. Вот почему стекло иногда называется аморфным твердым телом (твердое тело без регулярного кристаллическая структура, что-то вроде металла). Вы можете также см. стекло, описываемое как «замороженная переохлажденная жидкость». Это еще один способ сказать «стекло — это жидкость, которая никогда не застывает». озадачивающее утверждение, которое иногда можно встретить в научных книгах. Мы могли бы скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного похоже на твердое тело.Имеет внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторые из хаотичность жидкости.

Стекло — далеко не единственное твердое аморфное вещество. Можно сделать тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как между твердым веществом (вода) и жидкостью (лед). Вы делаете это с помощью охлаждающей воды очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает собраться до его нормальной кристаллической структуры. Итак, то, что вы получаете, похоже на лед но в некотором роде ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть превращены в аморфные твердые тела. Солнечные элементы часто делают из так называемый аморфный кремний.

Фото: солнечная панель из аморфного кремния. Фото Денниса Шредера любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальные возобновляемые источники энергии) Энергетическая лаборатория) (фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: Стекло можно использовать для вторичной переработки других материалов. материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в ультрафиолетовое излучение.Эти кусочки стекла были изготовлены из урана, оставшегося после очистки завод Fernald по переработке урана недалеко от Цинциннати, Огайо, США. Стеклование (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от безопасность ядерных отходов. Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Glass начинает ваш день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь глазурь на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркало, песня из душ, пока вы умываетесь теплой водой, стекающей с солнечные панели на крыше.Стаканы упаковывают стол для завтрака, который сам по себе может быть сделанным из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки со всем формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы могли бы используя стеклокерамическую варочную панель или микроволновая печь с металлической подкладкой окно, чтобы волны оставались внутри. Может быть, ты смотришь теплые круассаны через дверцу духовки из пирекса? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту во время завтрака (плохая привычка), скорость передачи данных в Интернете сжимается. в ваш дом через оптические волокна, как потоки солнечного света через отражающие тепло окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленные Стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжаются солнечной энергией из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы бормоча тебе через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже вертолет), согнувшись под лампами с низким энергопотреблением, покрытыми стеклом, чтобы они оставались долговечными. Если вы едете, по шоссе вы грохот может производиться из щебня и асфальта, в том числе переработанное стекло; даже белые полосы посередине используют крошечное стекло бусинки, чтобы они сияли в ваших фарах.Может быть, ты заглянешь в банк или почта по дороге, улыбаясь кассиру позади ее пуленепробиваемое окно, поскольку вы быстро делаете копию ваши водительские права (которые вы по неосторожности оставляете на стеклянной пластине копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит вовнутрь! Это прекрасная часовня странников на ранчо Палос-Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в журнале Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа может быть миниатюрным стеклянным собором; мы думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закаливайте его правильно из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины демонстрируют свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает за нас стекло. Есть загружает больше мест, где он прячется, от лампочек в термометры и металлокерамические пломбы в зубах корпусов лодок из стеклопластика, «наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто стеклянная бумага), и даже тензодатчики, которые предупреждают нас, когда здания трескаются.Прозрачный, чистый, привлекательный, инертный, дешевый, прочный и эффективный. Какие Вы могли бы хотеть большего? Стекло — один из тех магических материалов, которые мы абсолютно не воспринимаем как должное; везде и нигде — «невидимо прозрачно», так что мы даже не замечаем, что это есть!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: Как стекло изменило мир Алан Макфарлейн и Джерри Мартин Алан Макфарлейн и Джерри Мартин.Профиль, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. University of Chicago Press, 2002.
  • .
  • Введение в стекольную науку и технологию Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005. Текст для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Бурхиса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Дормуса. Wiley, 1994. Классическое однотомное руководство по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, то моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Великолепное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Статьи

  • Ради искусства: риск и вознаграждение на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 года. Это слайд-шоу проходит за кулисами UrbanGlass, экспериментальной стекольной мастерской в ​​Нью-Йорке.
  • Стекло
  • работает: как компания Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего, Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Истоки замечательного стеклокерамического материала, который в конечном итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Юлия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинг.
  • Willow Glass: ультратонкое стекло, которое можно «обернуть» вокруг устройств. Автор Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев следующего поколения.
  • «Шепчущий из стекла» Андреа Труппен. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Чтобы получить более подробные технические сведения, попробуйте эти:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма К. Тейлора, Corning, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Corning на пирекс (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натриевого алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г.Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla Glass», которое Apple использовала с таким большим эффектом в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированное стекло / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых новаторских химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батарей на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

PYREX® — зарегистрированная торговая марка Corning Incorporated.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

ArtMolds Силикат натрия / жидкое стекло или жидкое стекло

Силикат натрия — это общее название соединения метасиликата натрия, Na2SiO3, также известного как жидкое стекло или жидкое стекло . Он доступен в водном растворе и в твердой форме и используется в цементах, пассивной противопожарной защите, огнеупорах, обработке текстиля и пиломатериалов, а также в автомобилях.Карбонат натрия и диоксид кремния реагируют при расплавлении с образованием силиката натрия и диоксида углерода. В этом техническом бюллетене обсуждаются лишь некоторые из его многочисленных применений для пользователя: керамика, изготовление металлических форм, герметизация бетона и гипса и клеи.

ОПИСАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВ:


● Низкая стоимость
● Невоспламеняющийся
● Устойчивый к температурам до 3000 ° F
● Без запаха и нетоксичный
● Устойчивый к влаге
● Связывается с металлами, частицами (например.ж., огнеупорные материалы), волокнистые материалы (например, бумага, стекловолокно), стекло, керамика
● Прочный и жесткий

Керамика Применение Мгновенная отделка под старину: Обработка поверхности брошенной кастрюли силикатом натрия, быстрое высыхание поверхности с помощью теплового пистолета или паяльной лампы до тех пор, пока поверхность не станет липкой, а затем расширение формы изнутри может дать керамика создает ауру мгновенной старины. Силикат натрия образует тонкую пленку, которая при воздействии тепла быстро затвердевает на поверхности, покрывая так) и, следовательно, образует податливый глиняный цилиндр.Обычно используется в качестве дефлокулянта для заливки шликеров, при этом он быстро сушится на ощупь с небольшим нагревом от паяльной лампы. На данный момент это похоже на карамельное яблоко, хрустящее снаружи и так) внутри. Когда форма затем расширяется под давлением изнутри, трещины на поверхности кожи увеличиваются в размере в зависимости от величины давления и расширения. Остаточный силикат натрия дает слегка глянцевую поверхность, похожую на тонкую солевую глазурь. Суть процесса заключается в скорости, с которой он выполняется, так как покрытие должно оставаться твердым и не впитывать влагу из глины под ним.

Дефлокулянт глиняного шликера: Силикат натрия является наиболее распространенным экономичным и мощным дефлокулянтом для глиняного шликера, поскольку он снижает усадку. Первоначальные добавки силиката натрия служат для разжижения (дефлокуляции) замеса. Однако есть момент, после которого силикат натрия начинает оказывать противоположный эффект, фактически увеличивая толщину партии (флоккулируя ее). Трудности усугубляются тем фактом, что силикат натрия увеличивает свою эффективность по мере приближения к точке чрезмерной дефлокуляции.Например, вы можете добавить одну унцию в партию с небольшим улучшением вязкости, но четвертое добавление приведет к превышению лимита в партии. Вот почему рекомендуется использовать небольшие добавки, пока вы не освоите изготовление шликеров. ; Если вы добавляете силикат натрия, и шликер становится толще, а не тоньше, он чрезмерно дефлоккулируется, и у вас есть два варианта: вы можете попытаться восстановить партию или выбросить ее. Если ваш слип сильно дефлокулирован, это очень сложно исправить, и это будет стоить вам больше времени и разочарований, чем покупка нового слипа.Если партия дефлокулирована немного больше, вы можете вернуть ее, добавив больше сухого материала. Определение правильного количества будет методом проб и ошибок, но при каждом добавлении глины вы должны перемешивать партию до полностью рекомендованного _me (т.е. 3 часа для партии 300 фунтов). Если вы считаете, что близки к чрезмерной дефлокуляции, пора перейти от силиката натрия к диспергированию. Диспергирующие агенты, такие как Дарван, можно добавлять после того, как вы добавили максимальное количество силиката натрия. Типичная формула скольжения глины: · Смесь глины 100 фунтов. · Карбонат бария 1/2 унции (14,75 гр.) · Кальцинированная сода 1 унция (23,35 грамма) · Вода 5 галлонов (19,50 литров) · Жидкий силикат натрия 5 жидких унций.

Применение для изготовления металлических или литейных форм Силикат натрия используется в качестве связующего для формования форм и стержней из песка, в которые заливается расплавленный металл.После добавления и смешивания с песком он вступает в реакцию с газом CO2 или сложными эфирами для отверждения (системы кислотного отверждения). Как использовать: Смешайте мелкозернистый песок (для начала попробуйте примерно 100 меш) с 3–4% по весу силиката натрия ArtMolds. Для небольших работ смешивание можно производить вручную в небольшом контейнере. В мюллере можно смешивать большие партии. Упакуйте обработанный песок в стержневой ящик желаемой формы. При необходимости вставьте проволоку, стержни или другие опоры. Чтобы отвердить сердцевину, подайте газ CO2 из источника низкого давления, такого как газовый баллон с напитком.Подавать газ можно с помощью шланга и любой удобной насадки. Сопло может быть просто концом трубки или диффузором, например стандартной кухонной воронкой. Цель состоит в том, чтобы протолкнуть газ через ядро ​​от одного конца до другого и активировать силикат натрия, чтобы связать песок. Также практично поместить всю форму стержня в пластиковый пакет и залить его CO2, чтобы стержень оказался внутри. Ядра будут готовы к использованию сразу после затвердевания.

Герметизация бетона и гипсового гипса Бетон, обработанный раствором жидкого силиката натрия ArtMolds, помогает значительно уменьшить пористость в большинстве каменных изделий, включая бетон, штукатурку и штукатурки.Происходит химическая реакция с избытком Ca (OH) 2 (портландита), присутствующим в бетоне, который надолго связывает силикаты с поверхностью, делая их более пригодными для носки и водоотталкивающими. Обычно рекомендуется применять это лечение только после первоначального излечения (около 7 дней в зависимости от условий). Это также идеальный метод для создания водоотталкивающих свойств штукатурки. Нанесите тонкий слой на неокрашенную штукатурку или бетонные поверхности и дайте высохнуть. сухой.

Использование в качестве связующего вещества Жидкий силикат натрия ArtMolds обладает физическими и химическими свойствами, которые полезны при склеивании и нанесении покрытий.При нанесении тонким слоем на или между поверхностями других материалов силикатный раствор высыхает, образуя прочную, плотно прилегающую неорганическую связку или пленку, которая может проявлять следующие характеристики: · Низкая стоимость · Невоспламеняемость · Устойчивость к температурам до 3000 ° F · Не имеет запаха и не токсичен · Устойчив к влаге · Способен связываться с металлами, частицами (например, огнеупорными материалами), волокнистыми материалами (например, бумагой, стекловолокном), стеклом, керамикой · Прочный и жесткий Нанесите тонкую непрерывную силикатную пленку между поверхностями, которые необходимо склеены для оптимальной адгезии.

Непрозрачность и цвет Силикатные пленки можно сделать непрозрачными с помощью диоксида титана или алюминиевых пигментов. Наполнители, такие как глина, используются для полупрозрачных пленок. Устойчивые к щелочам пигменты необходимы для использования с силикатными транспортными средствами. Предлагаются: · белый — диоксид титана; · Красный — оксид железа, не содержащий извести; · Синий — ультрамарин; · Зеленый — оксид хрома; · Черный — технический углерод, не содержащий жира. · Желтый — охра; · Коричневые — умбры или сиены;

Приемлемость для окружающей среды Силикаты натрия производятся из песка и щелочей и повсеместно признаны нетоксичными и экологически безвредными в среде пресной воды.Они полностью неорганические и поэтому не представляют опасности взрыва или воспламенения.

Срок годности При правильном хранении невскрытые контейнеры могут служить долго. Однако мы настоятельно рекомендуем использовать продукт в течение года после даты изготовления.

Хранение Хранить в прохладном, сухом, хорошо вентилируемом помещении, вдали от окислителей, кислот, активных металлов, источников тепла или возгорания и пищевых продуктов.Убедитесь, что контейнеры надлежащим образом промаркированы, защищены от физических повреждений и герметично закрыты, когда они не используются. Большие складские площади должны быть соединены и иметь соответствующие системы вентиляции.

Предупреждение о замерзании Лучше всего не допускать замерзания растворов силиката натрия. После того, как контейнер с силикатом натрия был заморожен, его иногда можно разморозить с помощью непрямого нагрева или нагрева с низкой плотностью и восстановить путем тщательного перемешивания.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ОБРАЩЕНИИ Информация по безопасности и обращению ArtMolds Liquid Sodium Silicate может вызвать раздражение или ожог кожи и глаз при контакте.Перед использованием внимательно прочтите этикетку продукта. Рекомендуется использовать безопасные методы работы, чтобы избежать контакта с глазами или кожей и вдыхания. Следует соблюдать меры предосторожности при обращении, указанные на этикетках упаковок. Паспорта безопасности материалов доступны для всех продуктов для дальнейшего руководства.

Надевайте брызгозащитные очки, резиновые или ПВХ перчатки и комбинезон. При использовании в больших количествах или при вероятном сильном загрязнении надевайте: фартук из ПВХ и резиновые сапоги.

Научный рецепт песка, соды и извести

Процесс Pilkington

Стекло производится путем плавления песка в жидкости.Ты не будешь хотя посмотрите, что происходит на вашем местном пляже. Песок плавится в жидкое состояние при температуре около 1700 ° C (или 30390 ° F)! На заводе по производству товарного стекла песок смешивают стеклобоя (куски переработанного стекла), кальцинированной соды и известняка, а затем нагревают. Сода помогает снизить температуру плавления песка, что способствует снижению общего энергия — и затраты — необходимы, чтобы расплавить это. Побочным продуктом добавления соды является то, что она производит стекло, которое растворяется в воде, поэтому добавляется известняк, чтобы предотвратить образование стекла. происходит. Конечный продукт называется натриево-кальциево-силикатным стеклом, и это самый часто используется стекло.

Странно то, что как ни старайся прохладный песок после того, как он нагрелся до 1700 ° C, он никогда не превратится обратно в продал снова. Он становится тем, что ученые называют аморфным твердым телом, которое похоже на гибрид твердого и жидкого.

В зависимости от того, какой вид стекла создается, плавленое песок можно заливать в формы для изготовления бутылок или выливать по поверхности расплавленного олово для изготовления плоских листов стекла, используемых в окнах и дверях. Процесс производства флоат-стекла называется Pilkington Process, названный в честь британцев производитель стекла Pilkington, который впервые применил эту технику в 1950-х годах.

Другие химические вещества также могут быть добавлен к исходному рецепту, который изменяет свойства или внешний вид.

Изготовление стекла: сырье

Свинец — производит освинцованные или хрустальные стекла. У лидера лучше отражающие свойства, и поэтому стекло кажется «сверкающим». Этот вид стекло также поддается резке для формирования на стекле декоративных узоров.

Бор –изменяет термические и электрические свойства стекла и используется для изготовления Pyrex посуда, выдерживающая сильные жары и холода.

лантан Оксид — отлично светоотражающие свойства и используется для изготовления высококачественных линз в очках.

Железо — используется для поглощения инфракрасная энергия

Цвет Присадки А ряд добавок может быть использован для придания стеклу различных цветов.

Процесс охлаждения также можно изменить для создания разные формы стекла. Отожженное стекло, закаленное стекло и многослойное стекло все виды стекла, которые создаются по одному и тому же базовому рецепту из песка, но дополнительные шаги предпринимаются во время производственного процесса для нанесения покрытия, термообработки или гравировать стекло.

Узнайте больше о том, как Wakefield Equipment поддерживает производителей стекла, предлагая полный ассортимент оборудования для обработки стекла!

Силикат натрия — CAMEO

Описание

Стекловидное твердое тело от белого до зеленоватого цвета или прозрачная сиропообразная жидкость. Силикат натрия получают путем сплавления диоксида кремния (из песка) и оксида натрия (из кальцинированной соды). Водный раствор силиката натрия называется жидким стеклом. При высыхании образует твердую стекловидную массу. Силикат натрия использовался для защиты яиц, огнестойких тканей и водонепроницаемых стен.Чаще всего он используется в качестве цемента для абразивных кругов, склеивающей бумаги, гофрокоробов и картонных коробок, дерева, стекла, фарфора, кожи и текстиля. Раствор жидкого стекла вязкий и мало липкий. Для использования в качестве клея необходимо приложить давление, чтобы скрепить материалы во время склеивания. Высушенный продукт хрупкий и чувствительный к воде. В состав могут быть добавлены соли алюминия для улучшения водостойкости. Жидкое стекло использовалось для изготовления искусственного камня. Его безуспешно пытались использовать в качестве переплета в 19 веке для фресок (см. «Минеральная живопись»).Жидкое стекло также использовалось в процессе сохранения камня Ransome. В этой процедуре использовались чередующиеся растворы щелочного силиката и хлорида кальция для образования нерастворимого силиката кальция в порах камня.

Синонимы и родственные термины

стакан воды; стакан воды; растворимое стекло; жидкое стекло; силикат соды; метасиликат натрия; консервант для яиц; силикат натрия (фр.)

Приложения

  • Пакеты или шарики силикагеля для контроля влажности
  • Пассивное управление огнем
  • Укрепление камня

Риски

Негорючие.

Коррозийный. Контакт с кожей вызывает раздражение и ожоги. Проглатывание вызывает рвоту.

PQ Corporation: SDS

Физические и химические свойства

Растворим в воде, образуя сильнощелочные растворы (pH = 11-12,5).

Частично смешивается с первичными спиртами и кетонами.

Состав 2Na2O — SiO2
CAS 1344-09-8
Показатель преломления 1.513, 1.520, 1.528
Плотность 1,3-1,5 жидкость; 2,40-2,61 (твердый)
Точка кипения 102 C (жидкость)
Точка плавления 1088 C (твердый)

Ресурсы и ссылки

  • Дж. Х. Уиллс, «Неорганические клеи и цементы» в Справочнике по клеям , И. Скейст (ред.), Ван Ностранд Рейнхольд, Нью-Йорк, 1977. с.117-138.
  • г.S.Brady, Справочник по материалам , McGraw-Hill Book Co., Нью-Йорк, 1971 Комментарий: стр. 738
  • Мэтт Робертс, Дон Этерингтон, Переплетное дело и сохранение книг: Словарь описательной терминологии , Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия, 1982
  • Словарь бумаги , Американский институт бумаги, Нью-Йорк, четвертое издание, 1980
  • The Merck Index , Martha Windholz (ed.), Merck Research Labs, Rahway NJ, 10-е издание, 1983 г. Комментарий: запись 8824
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics , Robert Weast (ed.), CRC Press, Boca Raton, Florida, v. 61, 1980 Комментарий: исх. index = 1,513, 1,520, 1,528
  • Майкл Макканн, Artist Beware , Watson-Guptill Publications, Нью-Йорк, 1979

Песок способствует экономическому стимулированию

Когда я был маленьким, мне повезло с шестью двоюродными бабушками, которые жили вместе по двое. группы из трех человек, одна группа в Ноттингеме, а другая в Ист-Энде Лондон.Посещение какой-либо несколько эксцентричной группы всегда было для меня удовольствием, их беспорядочные старые дома, наполненные странными (но все же запоминающимися) ароматами, экзотические викторианские украшения и разные загадки (в том числе внешние туалеты). Лондонская группа состояла из двух старых дев, вдовы и кошек, а также как правило, жилец-священник, которого я старался избегать. Я любил бывать, особенно если бы моя двоюродная бабушка Грейс (моя любимая) приготовила хлебный пудинг, лучшее, что я когда-либо пробовал.Но кулинарная тайна и настоящий кусок кухонная магия, когда она консервировала яйца. Это были еще послевоенные дни когда яйца были драгоценны, и, во всяком случае, от старых привычек трудно избавиться. Яйца были погруженный в эту странную субстанцию, которая вначале представляла собой вязкую жидкость, разбавленную на цель. «Это жидкий стакан, дорогой», — объясняла моя двоюродная бабушка; это поразило мне было очень наглядно, так как оно выглядело как жидкое стекло, но мало что Я понимаю, насколько точным было это имя.

Жидкое стекло — силикат натрия или, точнее, метасиликат натрия, Na 2 SiO 3 , химическое вещество, которое легко поглощает воду, начиная с на кухне моей двоюродной бабушки в виде порошка и гидратации в вязкую жидкость а потом настоящая жидкость. Кажется, что он пробил скорлупу яйца, запечатав от пористости и тем самым предотвращая доступ бактерий; яйца сохранили это путь мог сохраняться месяцами. Жидкое стекло появилось позже в моей жизни в различных обличья, в том числе как герметик для различных протекающих частей моих ранних автомобилей — это был особенно эффективен для дыры в выхлопной трубе, тепло которой затвердеет, смоченный силикатом натрия, в твердое уплотнение.Ирония Сегодня силикат натрия попадает в заголовки газет не как средство исправления ваша машина, но полностью вывести ее из строя. Как недавняя новость USGS сообщается:

Сумасшедшие деньги за драндулет

Управляемая государством программа «Деньги за драндулет» сделала гораздо больше, чем просто стимулировала экономия и повышение осведомленности о выбросах углерода. Это также вызвало спрос на Малоизвестное и малоиспользуемое минеральное соединение — силикат натрия.В программа требовала, чтобы покупатели драндулетов немедленно заглушили двигатель машины — задача, наиболее эффективно выполняемая при работе двигателя с силикатом натрия. Когда автомобиль работает несколько минут с этим составом вместо моторного масла, двигатель заклинивает, и его нельзя использовать повторно. Остальные части автомобилей, тем не менее, могут быть переработаны.

Проект «Деньги за драндулет» вызвал массовый спрос на малоизвестные минеральная. Как сообщал Wall Street Journal несколько дней назад, под заголовок «The Убийственное приложение для драндулетов вдыхает свежую жизнь в «жидкое стекло», «назначенный агент смерти для автомобилей» внезапно стал очень востребованным товар.Один поставщик химикатов

заказал огромные расходные материалы и купил премиальное место в Google, так что его Компания занялась поисками силиката натрия. На прошлой неделе он продал 4600 галлонов, и наплыв продолжается. «Мы работаем по 16 часов в сутки, и у нас есть друзья и семья, которые помогают выполнять заказы ».

Так откуда же взялась вся эта магия, смертельный минерал? Как сообщает USGS, «Силикат натрия, единственное растворимое соединение кремнезема, получают путем сплавления двух промышленные полезные ископаемые, кварцевый песок высокой чистоты с кальцинированной содой.»Песок спешит на помощь мировой экономики!

«Кальцинированная сода» — карбонат натрия, встречающийся в природе минеральный натрон. Итак, мы возвращаемся к стеклу — «камню, который течет». В Удовлетворительная история, которую Плиний Старший рассказывает о происхождении стекла, к сожалению, апокрифический, но занимательный и иллюстрирующий процесс. Он описывает, в его Natural History, , как финикийские торговцы с грузом натрона, возможно, из пустынных озер Сахары, ночевал на восточное побережье Средиземного моря.Невозможно найти подходящие камни, чтобы поддержать их готовя кастрюли над огнем, они прибегали к использованию некоторых блоков своего груза. Каким бы ни был их рецепт ужина, они невольно собрали ингредиенты. для стекла: сода понизила температуру плавления пляжного песка, а из огонь лился потоками полупрозрачной жидкости. Сказка милая, но с важный момент: для самостоятельного плавления песка требуется температура выше 1600 ° C (2900 ° F), что намного превышает возможности традиционного сжигания древесины печи.Температура плавления должна быть снижена до практически достижимой температуры, и Именно здесь натрон играет решающую роль в истории. Сода имеет много температура плавления ниже, чем у песка, и действует как флюс , как добавка, которая делает кварцевый песок плавится при реально достижимых температурах.

Но, конечно, здесь производится силикат натрия — жидкое стекло, продукт растворим в воде, что вряд ли желательно при изготовлении бокала для вина или окно.Чтобы стабилизировать стекло, кальций в виде порошкообразного известняка должен быть добавленным, и вполне возможно, что это было впервые обнаружено случайно за счет использования кварцевого песка, который также содержал фрагменты ракушек. В Полученная смесь представляет собой натриево-известковое стекло, повседневное стекло, которое использовались последние три тысячи лет.

Силикат натрия, хотя и является малоизвестным химическим веществом, тем не менее, продолжают использоваться по-разному.Он до сих пор используется как клей и герметик для обработки древесины, бетона и воды, а также в качестве противопожарная защита. Возможно, наиболее важным его применением сегодня является производство синтетические цеолиты, полезные минералы, которые имеют множество применений. Это также используется в Magic Rocks. Хотя это имя еще не было придумано, когда я был ребенком, это было другое воплощение силиката натрия, с которым я столкнулся. в дни, когда химические наборы действительно были химическими наборами, с ингредиентами, способными причиняя настоящий домашний беспорядок и навлекая на себя настоящий материнский гнев, один из самых доброкачественными, но распространенными химическими веществами были жидкие стекла.С этим и некоторыми соединения разных металлов, может быть создан «химический сад». Нанесите слой песка на дно стеклянной емкости, добавить растворенный в воде стакан, а затем куски (волшебные камни) различных металлических соединений, обычно нитраты или хлориды марганца, кобальта, меди, железа и следите за своим садом расти. Металлы соединяются с жидким стеклом с образованием нерастворимых силикатов металлов. которые осаждаются и растут вверх, образуя экзотические структуры, похожие на растения.В цвет зависит от металла, так же как цвет стекла зависит от металла добавлен. Явление было обнаружено в 17 веке, когда жидкое стекло известная как «масло песка» и играла общую роль в алхимии. Казалось бы, что Сэр Исаак Ньютон в своих экспериментах по переходу между алхимией и «химия», создала волшебные сады в песке, органический облик структуры, подтверждающие старую алхимическую идею о том, что у металлов есть своего рода жизнь и может «прозябать».

Это своего рода развлечение, когда можно достать простой рассказ об отключении двигателей драндмауэра. — моя двоюродная бабушка Грейс была бы довольна.


Amazon.com: изображения экзотических песков и песка

5 звезд за продукт в целом, 3,5 звезды за полезные размеры.

Отличный продукт, очевидно, хорошо сделанный. Я заказал маленькую вишневую раму и был взволнован, увидев, что она упакована очень хорошо и с особой тщательностью.

Покупатель, однако, помнит, что размеры рамы также включены в общие указанные размеры.Его нет (насколько я мог видеть) на странице товара Amazon, но ширина рамки (~ 1,25 дюйма) указана на собственном веб-сайте продавца в разделе «Вопросы и ответы». Итак, не совершенно ясно для среднего потребителя, но я знал, что размеры стеклянной части картины будут меньше 7 x 9 дюймов.

Тем не менее, просто знайте, что фактические размеры стеклянного окна для этого конкретного предмета 3,5 дюйма в высоту на 6 дюймов в длину. Если учесть все перечисленные размеры (которые, как я полагаю, также составляют подставку?), вы увидите, что примерно 1/3 общей площади изображения доступна для песочных развлечений. .
Вы можете подумать: «Хорошо, тогда я просто заплачу дополнительно 10 долларов и получу вместо этого раму размером 7 x 12 дюймов». Но … у вас все равно будет только 3,5 дюйма высоты, чтобы песок упал. Я лично разрываюсь между тем, чтобы получить один больше, чем маленький. Это хороший размер для настольной игрушки в офисе, но я Я бы хотел увидеть, как песок падает дальше. Для меня это большая часть удовольствия и расслабления. Хотя более длинное изображение позволяет лучше рассмотреть холмы и горы.

Рама прочная, но вы все равно можете почувствовать швы там, где было дерево соединились по углам.Я понимаю, что это все еще ручная работа, и что кое-что будет упущено здесь и там, но за 85 долларов я лично ожидал бы, что стыки будут гладкими, а зазоры заполнены по мере необходимости (есть крошечный кусочек засохшего клея, торчащий из одного из суставы, но я сомневаюсь, что кто-то, кроме меня, заметит, если я не захочу испачкать кусок).

Итог: Да, это круто и интересно смотреть, и я рекомендую вам тоже приобрести, но это все равно оставляет мне желание либо немного больше по цене, либо их цена немного дешевле.

.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *