План
Силіцій — другий за поширеністю хімічний елемент земної кори, а силікатні матеріали — одні з найпоширеніших будівельних і конструкційних матеріалів, які використовуються людиною.
Скло — це твердий прозорий матеріал. Найпоширенішим є силікатне скло, основний компонент якого — силіцій(ІV) оксид SiО2.
Сировиною для виробництва скла є сода Na2CО3, вапняк СаСО3 і пісок SiО2. Їх сплавляють за температури близько 1400°С. Відбуваються такі реакції:
Na2CО3 + SiО2 = Na2SiО3 + CО2↑
СаСО3 + SiO2 = CaSiО3 + СО2↑
Склад скла можна подати такою спрощеною формулою: Na2О • СаО • 6SiО2.
Змінюючи склад шихти, додаючи різні добавки, одержують скло з наперед заданими властивостями. Так, якщо замість соди Na2CО3 взяти поташ К2СО3, то можна добути високоякісне тугоплавке скло, з якого виготовляють хімічний посуд. А якщо вапняк замінити на плюмбум(ІІ) оксид РЬО, отримаємо кришталь.
Кварцове скло отримують з розплавленого кремнезему SiО2. Таке скло термостійке і пропускає ультрафіолетові промені.
Вироби з глини називають керамікою. Із керамічних виробів важливе значення мають порцеляна і фаянс.
Порцеляна — один із видів тонкої кераміки, складається в основному з SiО2, Al2О3 і К2О. Як сировину використовують білу глину — каолін, кварцовий пісок і польовий шпат (К2О • Аl2О3 • 6SiО2). З порцеляни виготовляють санітарно-технічні вироби, електроізолятори, предмети побуту і художні вироби.
Фаянс — керамічний матеріал, схожий на порцеляну, покритий тонкою склоподібною плівкою — поливою. Містить ті самі компоненти, що й порцеляна, але в інших співвідношеннях. Із фаянсу виготовляють облицювальну плитку, посуд, художні вироби.
Кераміка використовується у будівництві. З кераміки виготовляють цеглу, панелі для стін, плитку для підлоги, черепицю, труби, а також глиняний посуд, горщики для квітів.
Цемент — сірий порошок, який складається із силікатів та алюмінатів кальцію, що під час змішування з водою швидко висихає і твердне, перетворюючись на каменеподібну масу.
Для добування цементу як сировину використовують вапняк, глину та інші речовини. Сировина завантажується у піч, перемішується і спікається за температури у межах 1400–1600°С. Одержану масу, основними компонентами якої є СаО, SiO2 і Аl203, охолоджують і перемелюють на порошок.
Цемент — важливий будівельний матеріал. Із суміші цементу, піску й води готують будівельні розчини. Цемент, змішаний з водою і наповнювачами (піском, щебенем, гравієм, шлаком), утворює суміш, яка застигаючи утворюється бетон. Якщо бетоном залити сталевий каркас, дістанемо залізобетон. Із нього роблять балки, панелі, труби, мости, перекриття, шпали.
Ми навчилися літати в повітрі, як птахи, плавати у воді, як риби, все, що нам залишилося — навчитися жити на землі, як люди.
Антуан де Сент Екзюпері