Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа №1
Цель: синтезировать раствор жидкого стекла с заданным значением величины кремнеземистого модуля и плотности
Оборудование: аналитические весы
стакан, 1 шт
кристаллизатор
набор ареометров
бюретка для титрования
соляная кислота 0.1 н.
метиловый оранжевый
Краткая теория
Жидкое стекло — водный щелочной раствор силикатов натрия или калия. Реже в качестве жидкого стекла используют литиевые силикаты, например, в электродном покрытии.
Впервые жидкое стекло получил в 1818 немецкий химик и минералог Ян Непомук фон Фукс.
В настоящее время изготовляется путем обработки в автоклаве кремнезёмсодержащего сырья концентрированными растворами гидроксида натрия или сплавлением кварцевого песка с содой. Известны также способы получения жидкого стекла, основанные на прямом растворении кремнистого сырья (Опоки, трепелы, диатомиты и др.) в растворах щелочей при атмосферном давлении и относительно невысокой температуре (температура кипения раствора щелочи).
Характеристикой химического состава жидкого стекла является силикатный модуль. Модуль показывает отношение содержащейся в жидком стекле окиси кремния к окиси натрия или к окиси калия и характеризует выход кремнезема в раствор. По величине силикатного модуля о качестве жидкого стекла не судят.
Одно из торговых названий — «силикатный клей».
Очень распространено применение жидкого стекла для гидроизоляции. Им можно пропитывать как стены, так и перекрытия. Кроме того, мы знаем, что фундаменты зданий часто подвергаются атмосферным воздействиям: сточные воды, разность температур, повышенная влажность могут здорово повредить фундамент и цоколь здания.
Для получения жидкого стекла используется водный раствор, получаемый из силиката натрия. Поскольку сама технология изготовления достаточно сложна, производство жидкого стекла является абсолютной прерогативой химических заводов. Суть данной технологии производства заключается в том, что мелкий кварцевый песок соединяется с содой, а затем – обжигается в печи. Полученный материал дробится, и только после этого из него получают водный раствор. Жидкое стекло может поступать в продажу в виде готового раствора, или - как сухой порошок, предназначенный для дальнейшего приготовления.
Жидкое стекло обладает рядом качеств, которые делают возможным его применение в самых разных сферах. К дополнительным преимуществам этого материала, считает относятся взрыво- и пожаростойкость. В строительстве жидкое стекло используется в качестве добавки к стройматериалам для повышения их прочности, долговечности, атмосферостойкости и огнеупорных свойств.
Применяется жидкое стекло в строительстве, в первую очередь, в качестве пропитки и добавки. Практикуется его добавление в смеси при изготовлении различных шпаклевок или штукатурок. Присутствие данного ингредиента в составе смеси позволяет придать поверхности стойкость к высоким температурам и коррозии. Жидкое стекло также прекрасно справляется с проблемой гидроизоляции колодцев, подвалов и различных перекрытий. Добавление жидкого стекла в цемент, опять-таки позволяет увеличить его прочность и изоляционные свойства. А при добавлении в краску оно обеспечивает ее огнеупорность, что позволяет применять такую смесь для окрашивания помещений, где предполагается скопление большого количества людей. Грунтовки, которые имеют в составе жидкое стекло, характеризуются хорошими защитными свойствами от атмосферных осадков и влаги.
Жидкое стекло используется в качестве пропитки для того, чтобы уплотнить рыхлый грунт. Очень часто этот материал применяется для грунтования кирпичных, бетонных, деревянных оштукатуренных поверхностей, а также для гидроизоляции бассейнов и емкостей. Кроме того, жидкое стекло используется при изготовлении замазки для водопроводных труб, а также для удаления старых масляных и лаковых красок. При этом жидкое стекло относится к экологически чистым антисептикам.
Данный материал получил широкое распространение и как связующее звено. На основе жидкого стекла изготавливается универсальный клей для дерева, металла, стекла и бумаги. В состав канцелярского клея также входит жидкое стекло. Этот материал можно обнаружить даже в составе некоторых чистящих и моющих средств.
Жидкое стекло очень хорошо сохраняется: в готовом виде при соблюдении условий хранения - не меньше года. Даже при замерзании жидкое стекло сохраняет все свои свойства, которые проявляются после оттаивания, то же самое относится и к выпадению осадка. При работе с жидким стеклом рекомендуется соблюдать некоторые требования касательно техники безопасности: стараться избегать попадания материала на открытые участки тела и в глаза.
Определение величины кремнеземистого модуля жидкого стекла по формуле:
где: Nа2О - содержание окиси натрия, % массы;
SiO2 -содержание окиси кремния, % массы;
1,032 - коэффициент, представляющий собой отношение молекулярных весов указанных оксидов.