Гипс и жидкое стекло: СПОСОБЫ УСКОРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТВЕРДЕНИЯ ЖСС НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА[9] | Лако-красочные материалы

СПОСОБЫ УСКОРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТВЕРДЕНИЯ ЖСС НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА[9] | Лако-красочные материалы

Как отмечалось выше, продолжительность твердения ЖСС на жидком стекле и феррохромовом шлаке до раскрытия стержне­вых ящиков или извлечения моделей составляет в среднем 40— 50 мин. Так как это время прямо связано с задалживанием литей­ной оснастки и в основном определяет цикл изготовления стержней и форм, часто, особенно в условиях серийного производства, возникает необходимость в сокращении времени затвердевания смесей.

Раскрытие механизма твердения смесей с силикатами натрия и силикатами кальция, знание закономерностей структурообразо­вания в этих смесях облегчают решение этой задачи. Ранее было показано, что чем больше скорость растворения силиката кальция в жидком стекле, тем быстрее достигается предельная раствори­мость кальция и тем раньше начинается процесс структурообра­зования. Поэтому очевидно, что для повышения скорости тверде­ния следует стремиться к ускорению процесса растворения Са-со — держащей фазы в связующем. С одной стороны, этого можно достигнуть повышением удельной поверхности отвердителя (не увеличивая его содержание в смеси). С другой стороны, можно идти по пути поиска добавок в смеси быстрорастворяющихся Са-содержащих материалов или добавок, изменяющих скорость растворения силикатов кальция. Эти две теоретические предпо­сылки определили в свою очередь разработку двух основных методов ускорения и регулирования твердения жидких смесей на жидком стекле.

Влияние различных добавок и методов регулирования ско­рости твердения рассмотрено на типовом составе ЖСС (6 мае. ч. жидкого стекла, 5 мае. ч. отвердителя).

Ускорение твердения ЖСС повышением удельной поверхности отвердителя

На рис. 62 показано влияние удельной поверхности ферро­хромового шлака на его активность, характеризуемую продол­жительностью затвердевания композиции шлак — жидкое стекло.

Исходный шлак имел пониженную активность и удельную по­верхность 2100 см2/г. На повышение активности отвердителя особенно сильное влияние оказывает первоначальное измельчение материала.

Влияние удельной поверхности феррохромового шлака на свойства ЖСС (скорость твердения и величину индукционного периода) показано на рис. 63.

При увеличении удельной поверхности отвердителя одновре­менно с повышением скорости затвердевания сокращается и индукционный период (длина горизонтального участка кривой). Так, при удельной поверхности шлака 8300 см2/г смесь плохо течет — частичное ее схватывание происходит в процессе пере­мешивания.

Нами установлено, что стержни можно извлекать из ящика при пластической прочности смеси —13 кгс/см2, которая соответ­ствует прочности при сжатии, равной примерно 1,5 кгс/см2. Исходя из этого, по данным рис. 63 можно судить о необходимом времени выдержки стержней в ящиках до их раскрытия. Так, с увеличе­нием удельной поверхности шлака от 1400 до 7200 см2/г время раскрытия стержневых ящиков можно сократить с 50—55 до 18—20 мин, т. е. в 2—3 раза.

Прочность при сжатии смеси возрастает при повышении удель­ной поверхности, достигает максимума при Sya = 6000 см2/г и затем начинает падать (рис. 64). Максимум прочности можно объяснить одной из двух причин: или при данной дисперсности

Т, мин So 30 70 60 50 40 JO Го 10 Гооо

Рис. 62. Влияние удельной поверхности феррохромового шлака на его активность

Шлака активность его оптимальна, скорость структурообразова — ния наиболее благоприятна и, следовательно, прочность смеси максимальна; или при такой удельной поверхности шлака дости­гается наилучшее соотношение между количеством жидкого стекла и суммарной поверхностью отвердителя. Экспериментальная про­верка показала, что более правильным является первое пред­положение.

Известно, что Пикалевский глиноземный завод часто поста­вляет для литейного производства нефелиновый шлам с очень

Высокой удельной поверхностью (6500—7000 см2/г). Такой шлам чрезмерно активен, и его применение связано со значительными технологическими трудностями. Снижение удельной поверхности шлама (тонкость размола) уменьшит активность отвердителя и упростит технологию его применения.

•°т, кгс/смг

Различной удельной поверхности шлака в различные периоды твердения Феррохромового шлака

Ускорение твердения введением в ЖСС специальных добавок

Из числа Са-содержащих соединений, обладающих повышен­ной скоростью растворения в жидком стекле и способных ускорить твердение смесей, для исследований выбрали большую группу материалов, таких, как гидроокись кальция, портландцемент, различные модификации гипса, азотнокислые соли кальция и др. Добавки вводили в состав композиций связующее — отвердитель и в состав жидких самотвердеющих смссей.

Среди перечисленных материалов наиболее эффективными уско­рителями твердения оказались некоторые модификации гипса [Пат. 1111669 (Англия) на имя М. А. Лясса и П. А. Борсука]. Такие материалы, как гидроокись кальция Са(ОН)2 и портланд­цемент, ускоряя твердение, заметно ухудшают другие технологи­ческие свойства (прочность и текучесть).

Рассмотрим кратко некоторые свойства и особенности гипса CaS04-2h30. На приведенной ниже диаграмме указа­ны температурные условия получения различных модификаций гипса:

CaS04-2h30

/

/ 65° С

/ N.

А—CaS04-0,5H80 p~CaS04 0,5h30

J 220° С | 320-‘ 60° С

А—CaS04 Р—CaS04

/

N,450-75! ° с/

CaS04

| 800-100(1° с

CaS04 + СаО

При нагревании двуводный гипс постепенно обезвоживается и переходит в полуводный CaS04 0,5Н20. К полуводным относятся обыкновенный строительный, формовочный и высокопрочный гипсы. В зависимости от условий образования (температуры и окружающей среды) полуводный гипс может находиться в виде а — CaS04-0,5h30 или р—CaS04-0,5Н20. В частности, вы­сокопрочный гипс состоит главным образом из а — CaS04 0,5Н20. Дальнейшее нагревание полуводного гипса вызывает отщепление

Пачагэ сива вания Рис. 65. Характер твердения композиции, состоящих из жидкого стекла (Ж = 2,0) и различных модификаций гипса: J/7- 9?,SO«’2H*°; 2 — нерастворимый CaSO,; 3— а-растворимый CaS04; 4— (CaS04+ т LaO): 5 — p-растсоримый CaSO.; 6 — CaS04-O. SHjO

Остатка кристаллизационной воды и образование растворимого ангидрита, который существует в двух модификациях: а— и Р—. При нагревании гипса до более высоких температур происходит уплотнение и уменьшение поверхности его зерен; вследствие этого способность гипса реагировать с водой уменьшается. В результате пРи 450—750° С растворимый ангидрит переходит в нераствори — мыи — в «намертво отожженный гипс», который при затворении водой почти совсем не схватывается и не твердеет. При 800—
1000° С сернокислый кальций частично разлагается с выделением свободной окиси кальция СаО.

С жидким стеклом модуля 2,6—2,9 основные модификации гипса взаимодействуют очень энергично и композиция начинает схватываться при смешивании компонентов. Лишь при снижении модуля до 2 все модификации гипса, кроме ангидритового вяжу­щего, твердеют с жидким стеклом при фиксируемом индукционном периоде (рис. 65). Быстрее других твердеет полуводный гипс, очень медленно — двуводный гипс. Для остальных модификаций гипса скорость твердения снижается в той последовательности, в которой повышается их инертность к взаимодействию с водой.

Ангидритовое вяжущее, по-видимо­му, из-за присутствия свободной СаО начинает схватываться сразу после замешивания с жидким стеклом, а интервал затвердевания растянут во времени.

Из всех рассмотренных модифи­каций гипса технологичную (с удов­летворительной живучестью) ЖСС удается приготовить лишь с гипсом- ангидритом. Однако в настоящее время гипс-ангидрит промышленно­стью не выпускается, но технология его получения проста — практически она сводится к прокаливанию обыч­ного строительного гипса до темпе­ратур перехода растворимого ангид­рита в нерастворимый.

На рис. 66 приведены полученные нами данные по влиянию режимов

Рис. 66. Влияние режима термообработки строительного гипса на продолжительность затвердевания композиций гипс — жидкое стекло. Продолжительность прокаливания:

• — 1 ч; в 2 ч; -1—————— 3 ч;

——— начало твердения; — ——— — конец

Твердения

Прокаливания строительного гипса на продолжительность за­твердевания композиции жидкое стекло (М = 2,8) — гипс. Предварительно было найдено, что наиболее пригоден для ис­пользования в составах ЖСС такой гипс-ангидрит, который с жидким стеклом начинает твердеть в возможно более позднее время при малом интервале между началом и концом твердения. По данным рис. 66 оптимальным режимом прокаливания является температура 730—800° С при продолжительности выдержки 1 — 1,5 ч.

А 26. Влияние гипса-ангидрита на прочность смесей и продолжительность их тсердения № смеси Состап отвердителя, мае. ч. Предел прочности при сжатии (кгс/см1) через Продолжи­тельность твердения до раскры­тия ящи­ков, мин Шлак Ги пе­ан! и — дрит 0,5 ч 1 ч 3 ч 24 ч 1 5 0 Не 2,8 11.0 100 Опре­ Де­ Ляли 2 4 I 1,5 3,6 5,5 10,8 23 3 3 2 3,5 6,1 . 7,0 9,0 12 4 2 3 5,1 7,5 9,0 9,2 7 5 1 4 7,6 9,8 10,0 10,0 5

В табл. 26 приводятся прочностные характеристики жидких самотвердеющнх смесей при различном содержании гипса-ан­гидрита и время, необходимое для выдержки смеси в ящиках до их раскрытия (до достижения пластической прочности, равной ~13 кгс/см2). Кинетика формирования пластической прочности тех же смесей показана на рис. 67. При постепенной замене шлака гипсом-ангидритом быстро увеличивается скорость твердения

Рт, кгс/смг Рис. 67. Влияние содержания Рис. 68. Характер твердения Гипса-ангидрита в смеси на смесей при раздельном и Продолжительность ее твердения: совместном введении в смесь ‘~15 — номера составов смесей (см. шлака и гипса-ангидрита: Табл- 26) 1 — 3% шлака; 2 — 2% гипса;_3 — 3% шлака + 2% гипса

И сокращается индукционный период; продолжительность за­твердевания смеси в стержневом ящике может быть сокращена К) ^ МИН’ Т» е» СК0Р0СТЬ твердения можно увеличить в 5—

Анализируя кинетику твердения и прочностные свойства смесей с добавкой гипса, можно сделать предположение, что вначале прочность формируется в основном за счет гипса-ангидрита, а затем — за счет феррохромового шлака. Прочность такой смеси практически представляет собой сумму прочностей двух смесей: со шлаком и с гипсом-ангидритом. Это предположение подтвер­ждается данными рис. 68.

Регуляторы твердения для смесей с добавкой гипса

Как отмечалось, гипс-ангидрит является сильным ускорителем твердения смеси. Даже небольшие его количества вызывают бы­строе затвердевание смеси и сокращение индукционного периода. В этом случае возникает необходимость в торможении процесса твердения.

Следует также признать, что получение гипса-ангидрита из обычного строительного гипса является довольно трудоемкой операцией и, естественно, значительно проще было бы пользо­ваться для ускорения твердения обычным строительным гипсом, без дополнительной его обработки. Однако из-за чрезмерно высо­кой активности строительного гипса его до сих пор не удавалось применить в составе смесей на жидком стекле. Очевидно, что и в первом и во втором случае необходимы сильные замедлители твердения, с помощью которых можно было бы регулировать в необходимых пределах индукционный период и скорость тверде­ния. Поскольку кинетика твердения смесей в начальный период определяется гипсом, то и регуляторы твердения следует выбирать среди материалов, воздействующих на процесс твердения гипса.

Необходимо отметить, что механизм влияния добавок-регуля — торов на процесс твердения бетона и гипса, так же как и номенкла­тура используемых для этой цели добавок, весьма сходны. Суще­ственная разница состоит лишь в принципиально ином подходе к выбору добавок. Если для интенсификации твердения портланд­цемента представляют интерес добавки-ускорители, то для регули­рования скорости твердения формовочных смесей, содержащих гипс, необходимы добавки-замедлители. Дополнительное ограни­чение на выбор добавок для смесей с гипсом накладывает природа основного связующего — жидкого стекла, отличающегося высокой химической активностью.

По данным Т. Н. Розенберга и В. Б. Ратинова, регуляторы твердения гипса по механизму их действия подразделяются на пять классов: ,

1) сильные, слабые электролиты и неэлектролиты, изменя­ющие растворимость гипса, но не вступающие с ним во взаимодей­ствие с образованием труднорастворимых пленок;

2) вещества, являющиеся готовыми центрами кристаллизации;

3) поверхностно-активные вещества, адсорбирующиеся на твердой фазе и уменьшающие скорость образования зародышей кристалл изации

4) вещества, образующие с гипсом труднорастворимые пленки;

5) комбинированные добавки из перечисленных выше классов веществ.

Замедлители твердения входят в 1-й, 3-й и 4-и классы до — бавок.

Наибольшии интерес представляют добавки 4-го класса, к ко­торым относятся бораты и фосфаты. В работах П. П. Буд — никова и др. указывается на сильный замедляющий эффект буры и борной кислоты. А. В. Николаев и М. Л. Чепелевецкий показали, что фосфаты образуют на кристаллах двуводного гипса труднорастворимую соль в виде тонких пленок. П. П. Будников также наблюдал сильное тормозящее действие фосфата на схва­тывание полуводного гипса.

При изучении обширной номенклатуры добавок нами было установлено, что эффективными замедлителями и регуляторами твердения смесей с гипсом могут быть следующие материалы: сульфидно-дрожжевая бражка, бура Na2B407-10Н20 и различные фосфаты [А. с. 203161 (СССР)].

Некоторые, представляющие интерес данные по влиянию добавок на продолжительность твердения композиций приведены в табл. 27 и 28.

К эффективным замедлителям твердения смесей со строитель­ным гипсом можно отнести фосфаты, а для смесей с гипсом-ан­гидритом—буру и СДБ. Для строительного гипса бура и СДБ— слишком слабые замедлители, в то время как фосфат оказывает на гипсангидрит слишком сильное замедляющее действие.

Влияние различных добавок на твердение Композиций жидкое стекло—гипс — ангидрит

	Продолжи­
	Тельность
Коли-	Твердения композиции.
Добг	Мин
Ки. %
	На­
	Чало	Конец
	1,5	6
0,1	3	7
0,5	4	9
0,5	8	13
0,1 *	6	10
0,1	18	25

Без добавки СДБ (плотность!.22 г/см3; Р. Н = 8) 1о же Бура » Фосфат

Вводилась в твердом виде.

Таблица 27.

Таблица 28. Влияние различных добавок на твердение композиций жидкое стекло — Строительный гипс Добавки Н „ ° « Продолжи­тельность твердения композиций, мин !Г * Ы и На­чало Конец Без добавок _ Мгновенное Фосфат 1 0,1 16 20 Фосфат 2 0.1 10 12 Фосфат 3 0,1 7 8 Мажеф. Мп(Н2Р04)2 0,1 4,5 5,5

ЖСС с гипсом-ангидритом и регуляторами твердения

Зависимость продолжительности твердения и величины индук­ционного периода смеси [10] с гипсом-ангидритом при различном содержании буры показано на рис. 69, а прочностные свойства этих смесей указаны в табл. 29. Для более полного представления о влиянии буры на индукционный период на рис. 69 справа, в более крупном масштабе, показаны те же зависимости для пер­вых 10 мин твердения.

Как видим, с помощью буры можно легко регулировать ин­дукционный период и скорость твердения смесей, содержащих

Рис. 69. Влияние содержания буры в смеси на скорость твердения и величину индукционного периода: 1—4 — номера смесей (см. табл. 29)

Гипс-ангидрит.

Для замедления твердения сме­сей с гипсом-ангидритом вместо буры можно применять сульфитно — дрожжевую бражку, которую пред­варительно следует подвергать нейтрализации, например, едким натром. Вводить ее рекомендуется в количестве 0,5—2% от массы смеси.

№ смеси	Содержа­ние буры В смеси. %	Предел прочности при сжатии (кгх^см1) через
1 ч	3 ч	24 ч
1	0	5,5	8,3	10,5
Q	0,01	4,5	8,5	10,7
3	0.03	3,4	8,0	10,6
4	0,05	1,8	7,7	10,5

Влияние буры на прочность смеси при сжатии

ЖСС со строительным гипсом и регуляторами твердения

О замедляющем действии фосфата (при постоянном его со­держании 0,02%) на характер твердения смеси с различным ко­личеством строительного гипса можно судить по данным рис. 70 и табл. 30.

С помощью регуляторов твердения можно управлять ско­ростью затвердевания и индукционным периодом двумя спо­собами:

Изменением количества замедлителя при постоянном соот­ношении между гипсом и шлаком;

Варьированием содержания гипса при неизменном количе­стве замедлителя твердения.

Помимо фосфатов для замедления и регулирования твердения смесей с добавкой строительного гипса можно применять также мажеф в количестве 0,02—0,1% от массы смеси.

Кроме перечисленных разновидностей гипса для ускорения твердения смесей можно пользоваться также фосфогипсом после его прокаливания при 700—800° С [12]. Он состоит из серно­кислого кальция и фосфатов. Фосфогипс получается в виде от­ходов при сернокислотной переработке апатитов в фосфорную кислоту и удобрения. Рекомендации по использованию различных модификаций гипса для ускорения твердения смесей содержатся также в работах [63].

Рис. 70. Влияние содержания строительного гипса в смеси на скорость ее твердения: 1 — S — номера смеси (см. табл. 30)

Мы рассмотрели ускорители твердения ЖСС из числа неорга­нических соединений, относящихся к тому же к одной группе материалов — гипсовым вяжущим. И они, естественно, далеко не исчерпывают всех возможных добавок, ускоряющих твердение

Таблица 30. Влияние Строительного гипса на прочность смесей Состав отверди­теля, мае. ч. Предел прочности при сжатии (кгс/см») через № смеси Шлак Строитель­ный гипс 0,5 ч 1 ч 2 ч 24 ч 1 5 0 0,5 3,2 6.2 8,0 2 4 1 1,0 3,8 7,0 10,5 3 3 2 1,8 4,3 7,0 13,0 4 2 3 3,6 5,3 7,5 13,0 Ь Т 1 5,0 7,0 7,2 10,5

Смесей на основе жидкого стекла и двухкальциевого силиката. В уже упоминавшейся работе [12] изучены и рекомендованы для интенсификации твердения органические материалы — пульвер — бакелит, фенолоформальдегидная смола № 180 и др. Эти мате­риалы, ускоряя твердение, одновременно повышают прочность и улучшают выбиваемость смесей из чугунных отливок. В то же
время они ухудшают текучесть и снижают устойчивость пены. Тем не менее обе добавки могут представить интерес для прак­тики применения ЖСС.

Регулирование твердения ЖСС, отверждаемых феррохромовый шлаком, нефелиновым шламом и портландцементом

Поскольку процессы взаимодействия силикатов кальция и гипса, с одной стороны, и силикатов натрия, с другой, должны носить общий характер, суть которых состоит в растворении соединений кальция в жидком стекле, можно предположить, что добавки, регулирующие твердение гипсосодержащих смесей, будут оказывать аналогичное действие и в смесях с одним двухкальци- евым силикатом, без гипса.

Необходимость замедления и регулирования твердения смесей с феррохромовый шлаком или нефелиновым шламом возникает в тех случаях, когда приходится работать с высокоактивными отвердителями, например тонкодисперсным шламом или очень свежим шлаком, сильно сокращающими живучесть смеси. Техно­логические свойства таких смесей можно легко регулировать с помощью фосфатов, буры или едкого натра. Так, изменяя со­держание фосфата в смеси с высокоактивным шламом (SyA = = 6500—7000 см2/г), индукционный период твердения можно регулировать в пределах от 3 до 15 мин, а продолжительность твердения (до раскрытия стержневых ящиков) — от 20 до 50 мин при пониженном количестве жидкого стекла (4—5%) и достаточно высоких прочностных характеристиках.

Пользуясь сильными замедлителями твердения, такими, как фосфат, в составах ЖСС в качестве отвердителя вместо ферро­хромового шлака можно применять портландцемент. При модуле стекла 2,7—2,9 технологические и прочностные свойства смесей, отверждаемых портландцементом, подобны смесям с феррохро­мовый шлаком.

Представляет интерес выяснение механизма тормозящего вли­яния фосфорнокислых солей на процесс твердения смесей. Более подробно эти вопросы изучали применительно к гипсовым вяжу­щим.

Тем не менее многие закономерности действия этих добавок на гипс до сих пор остаются неясными. Можно лишь утверждать, что фосфаты являются пассиваторами, вызывающими образование на зернах полуводного гипса труднорастворимых фазовых пленок.

При взаимодействии фосфата с гипсом образующиеся фосфаты кальция тормозят твердение смеси, причем степень торможения будет определяться толщиной и плотностью возникшей фазовой пленки.

Вторым соединением, образующимся в процессе реакции, являются сернокислые соли, которые оказывают ускоряющее действие на твердение потому, что, во-первых, они повышают рас­творимость фосфата кальция и способствуют уменьшению толщины и плотности образовавшейся пленки и, во-вторых, ускоряют твердение, как электролиты, содержащие одноименные с гипсом ионы. Значит, максимальное тормозящее влияние на твердение будет определяться такой его концентрацией в смеси, кото­рая обеспечит оптимальную толщину и плотность фазовой пленки.

Смешанный гипс — Справочник химика 21

    Воздушная известь — распространенное вяжущее вещество. Растворы из нее употребляют для каменной кладки. Для этой же цели можно пользоваться и смешанными растворами, состоящими из извести, портландцемента и. песка. Они прочнее известковых и пластичнее цементных. Известковые растворы применяют также для штукатурных работ как в смеси со строительным гипсом, так и без него. Известково-гипсовые растворы твердеют быстрее известковых, а схватываются медленнее гипсовых. Для штукатурных работ употребляют также известково-цементные растворы. [c.107]
    Смешанные гипсы получают путем смешения высокопрочного строительного гипса с тонкоизмельченными добавками каменной муки, золы ТЭЦ, котельных и доменных шлаков, кирпичного боя и т. п. Эти добавки вводят в случае, когда нужен гипс не очень высокой прочности. [c.48]

    Смешанный гипс, полученный при добавке молотого гранулированного шлака, обладает гидравличностью. Для повышения качества к нему рекомендуют вводить при помоле 3—8% извести. [c.48]

    Полная водостойкость смешанного гипса получается при соотношениях по весу гипса и шлака от 1 0,75 до 1 7. Практическое применение нашли составы с весовым соотношением гипса и шлака от 1 1 до 1 4. [c.48]

    Образование этой комплексной соли происходит в среде, насыщенной гидроокисью кальция (гидроокись кальция выделяется при гидролизе трехкальциевого силиката цемента). Как указывалось (гл. V, 3), возникновение гидросульфоалюмината кальция, кристаллизующегося с 31—32 молекулами воды, вызывает значительное увеличение объема системы рост кристаллов соли влечет разрушение цементного камня. Поэтому портландцемент, смешанный с большим количеством гипса, не может служить вяжущим веществом. [c.199]

    Алебастр, смешанный с водой, быстро затвердевает, превращаясь в гипс  [c.141]

    Смешанные с реагентом сточные воды поступают в контактные резервуары и после 15-минутного непрерывного перемешивания направляются в отстойники. Здесь происходит коагуляция и выпадение в осадок мелких фракций твердых взвешенных веществ, переход в нерастворимые соединения и осаждение тяжелых цветных металлов, а также осаждение гипса, образующегося при нейтрализации серной кислоты. [c.357]

    Показано, что ход падения пересыщения гипса в смешанных растворах солей вполне передается теоретически установленной Рогинским и Тодесом зависимостью, выражаемой уравнением [5], [c.136]

    Флуоресцирующие слои применяют обычно для обнаружения пятен нефлуоресцирующих веществ, способных поглощать лучи УФ-света. Для приготовления такого слоя к сорбенту обычно добавляют вместо воды водные растворы флуоресцирующих веществ или смешивают сорбент с флуоресцирующим веществом, а затем к этой смеси добавляют нужное количество воды [66]. В качестве флуоресцирующих веществ применяют смешанные сульфиды цинка и кадмия, силикат цинка [2, 69], родамин Ж-6 [70], фосфор 30-115 [71], препарат ZS-Su-рег [72] силикагель — гипс Е-254 [73], морин [19] и др. [c.22]

    Концентрация этих загрязнений в сточных водах заметно изменяется, если известковым молоком нейтрализовать смешанные сточные воды, из которых выделяется осадок гидроокиси металлов и гипса. Такой осадок имеет развитую поверхность и окклюдирует детергенты и масляную эмульсию. Учитывая, однако, трудности, связанные с удалением масляной эмульсии из смешанных сточных вод, необходимо прежде всего избегать подачи замасленных обезжиривающих растворов в канализационную сеть. Их следует направлять за пределы гальванических отделений на специально отведенную для этой цели площадку. [c.64]

    На щелочных почвах западных штатов нередко используют гипс. В 1965 г. потребление гипса в стране составило 1280 тыс. т, в 1968 г. оно возросло до 1334 тыс. т [106, 109]. Носителями кальция являются также цианамид кальция, суперфосфат, метафосфат кальция. Для смешения с другими удобрениями в качестве магниевых соединений используют его сульфат (эпсомит) и смешанный сульфат калия и магния (лангбейнит). [c.516]

    Продукиия и услуги гипс линолеум Собств. смешанная Тод основания 1959 г, [c.139]

    Продукт разливают в стеклянные бутыли с притертой пробкой пробку снаружи покрывают плотной бумагой, поверх которой накладывают гипс или алебастр, смешанный с жидким стеклом [c.951]

    Количество воды, необходимое для получения теста нормальной густоты, — 30—35%. Смешанный с водой порошок высокообжигового гипса образует пластичное тесто, которое очень медленно схватывается и твердеет. [c.48]

    Если Прокаливать гипс, смешанный в необходимой пропорции с оксидом железа(П1) РегОз, оксидом алюминия A Oj и кремнеземом SIO2, то одновременно с диоксидом серы получается цеме1гт. [c.391]

    Если прокаливать гипс, смешанный в необходимой пропорции с оксидом железа (П1) РегОз, оксидом алюминия AI2O3 и кремнеземом Si02, то одновременно с диоксидом серы получается цемент. [c.465]

    Если бы активная минеральная добавка не входила в состав вяжущего вещества, т. е. если гипс был бы смешан с одним только портландцементом и водой, то при твердении получился бы неустойчивый материал, деформирующийся и даже разрушающийся через несколько месяцев. Такое проведение твердеющей смеси гипса с цементом объясняется образованием высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция  [c.199]

    Фирма Мобил рисерч по-иному подошла к проблеме стабилизации глинистых сланцев. Для того чтобы преодолеть температурные ограничения в использовании обработанных известью буровых растворов и уменьшить набухание и диспергирование глин, был разработан кальциевый буровой раствор с ПАВ. Агрегирование глин при помощи этого ПАВ усиливалось добавлением гипса. Фильтрацию регулировали путем добавки КМЦ. Если температура поднималась до уровня, при котором использование КМЦ становилось неэкономичным, концентрацию ионов кальция снижали и добавляли в раствор хлорид натрия. Система превращалась в натриевый раствор с ПАВ, фильтрацию его регулировали с помощью полиакрилатов. Водный раствор указанного ПАВ, смешанный с пен

характеристики материала, правила применения и рекомендации специалистов

Несмотря на появление на строительном рынке все новых и новых материалов, некоторые смеси продолжают использоваться в течение столетий. Один из таких материалов — жидкое стекло (иногда используют сокращение — ЖС). Причиной такого долголетия стало выгодное сочетание впечатляющих характеристик, простоты использования и приемлемой стоимости. Познакомимся с этим материалом поближе и выясним, что советуют профессиональные строители по его применению.

Общая характеристика материала

Жидкое стекло (другое название состава – силикатный клей) получил в 1818 году немецкий химик Я. Н. фон Фукс. Материал представляет собой раствор силиката натрия (или калия) в водно-щелочном растворителе. Этот прозрачный быстро кристаллизующийся клей знаком многим людям со школьных уроков труда. А вот о том, что жидкое стекло имеет широкое применение в строительстве и быту, осведомлены не все.

Силикатный клей хорошо прилипает ко многим поверхностям и после высыхания образует пленку, непроницаемую для воды. Материал дешев, поскольку массово выпускается промышленностью. В то же время, чтобы полностью раскрыть положительные свойства материала, важно правильно выбрать марку ЖС и наносить состав с соблюдением технологии.

Разновидности жидкого стекла

Технология изготовления клея на основе солей кремниевой кислоты практически не изменилась за два столетия. Раньше жидкое стекло получали, растворяя чистый кремний в растворах щелочей. Сегодня в концентрированные растворы едкого натра (или гидроксидов калия, лития) помещают кремнезем и смесь нагревают при повышенном давлении.

От того, какая щелочь (натриевая, калиевая, литиевая) использовалась при растворении, зависят свойства полученного ЖС:

• Главное преимущество натриевого ЖС – отличные показатели адгезии (способности прилипать) ко многим минералам и строительным материалам. Полученная после кристаллизации масса не плавится от нагрева, не горит и практически не боится деформации при механических нагрузках. Эти свойства обусловили большую популярность натриевого ЖС у строителей.
• Силикатный клей на основе солей калия образует более рыхлую массу, которая отличается высокой гигроскопичностью. Состав также не боится огня, стоек к деформациям. Еще одна положительная особенность калиевого жидкого стекла в том, что обработанная им поверхность приобретает матовую текстуру и не дает световых бликов.

Встречаются также составы на основе силиката лития. Это более редкая разновидность, которая создает хорошую защиту обработанной поверхности от теплового воздействия.

Отечественная силикатная промышленность выпускает разновидности жидкого стекла на основе только одного вида щелочи. Но встречаются и многокомпонентные составы зарубежного производства. Они дороже отечественных, но в некоторых ситуациях показывают лучшие результаты.

Основные преимущества материала

Жидкое стекло – это прозрачная масса, которая немного напоминает по свойствам резину (она тягучая, пластичная и практически непроницаемая для воды). После нанесения на поверхность состав кристаллизуется. Образовавшееся покрытие обладает целым рядом положительных свойств:

• Благодаря хорошей пластичности силикатный клей при нанесении заполняет любые трещины и поры на обрабатываемой поверхности. После засыхания и кристаллизации покрытие демонстрирует хорошую механическую прочность и адгезию к основанию.
• Покрытие стойко к износу. При правильном нанесении слой жидкого стекла не потребует обновления в течение 5 лет.
• Сквозь пленку жидкого стекла не может проникнуть влага. Материал допускается применять даже в помещениях с повышенной влажностью.
• Пленка не растворяется в кислотах, не плавится и не пузырится при нагревании, не горит. Кроме того, на этом материале не могут развиваться плесневые грибки и бактерии.
• Составы на основе силикатных солей стоят недорого. В сочетании с небольшим расходом (при правильном нанесении) это отличный вариант обработки материалов, не наносящий ущерба бюджету.
• Жидкое стекло безопасно для человека. Состав не выделяет летучих соединений, не растворяется в воде. Такую отделку можно использовать в больницах, детских учреждениях и т. д.

Эти преимущества сделали ЖС популярным строительным материалом. Он применяется уже два столетия и вряд ли будет вытеснен со своих позиций в ближайшем будущем.

Пара слов о недостатках

Как и у любого материала, у жидкого стекла есть некоторые недостатки. Главный из них связан с быстрым началом кристаллизации. Из-за этого при нанесении силикатного клея нельзя медлить. Кроме того, определить, сколько клея нужно наносить в каждом случае, как и куда именно накладывать следующую порцию, довольно непросто. Чтобы правильно выполнить покрытие этим материалом, нужен определенный опыт.

Составляя смету ремонта, обдумайте, будете ли вы работать с жидким стеклом самостоятельно или наймете специалиста. Первый вариант дешевле, но чреват напрасной тратой материала и низким качеством покрытия. Второй вариант требует дополнительных затрат на оплату работы профессионала.

Эти особенности необходимо учитывать, принимая решение о необходимости применения жидкого стекла при строительстве или в быту.

Сфера использования

Множество положительных свойств жидкого стекла позволили ему завоевать признание специалистов в самых разных отраслях строительства. Его применение в быту также многообразно.

Применение в строительстве

Жидкое стекло широко применяется при возведении конструкций жилых и промышленных зданий, а также при работе с внутренней отделкой:

• ЖС не боится высоких температур, поэтому материал нашел применение при сооружении каминов и печей. Состав смешивается с огнестойким цементом и песком, полученный раствор используется для создания кладки. Получившиеся в итоге швы не боятся перепадов температур, что обеспечивает долгую службу печи.
• Гидроизоляционные свойства силикатного клея нашли применение при строительстве сборных фундаментов, стен, заливке бетонных полов.
• Разбавленным раствором ЖС грунтуют бетонные полы перед окрашиванием.
• Используются различные разновидности жидкого стекла и при создании составов для герметизации стыков труб, отделки чердаков, подвалов и т. д.
• Еще одно направление – изготовление разнообразных смесей, красок и паст. К примеру, ЖС входит в краску, которая защищает дерево от влаги и жара.
• Силикатный клей – непременный компонент антисептиков для бетона и дерева. Входит он также в различные замазки, гидрофобизаторы, клей для плитки и т. д.

Использование в быту

Бытовое применение жидкого стекла не менее разнообразно. Вот основные направления использования этого материала:

• При ремонте силикатный клей используется для крепления плиток ламината, листов линолеума, кафельной плитки. ЖС может применяться в чистом виде или входить в качестве компонента в клеевые смеси.
• Востребовано жидкое стекло и в садоводстве. К примеру, слоем этого клея покрывают трещины и повреждения на древесных стволах. Силикатная пленка препятствует развитию болезнетворных бактерий и плесени.
• С помощью составов на базе жидкого стекла склеивают разбитые изделия из фарфора, стекла, пластика, дерева.
• В декоративной отделке помещений силикатный клей создает гладкие поверхности со стеклянным блеском.
• В столярном деле силикатным клеем обрабатывают дерево, чтобы защитить его от влаги, плесени и перепадов температур.

Что лучше – жидкое стекло или керамика?

Однозначно сказать, какой из видов стеклоподобного покрытия лучше, трудно. Выигрывая у керамики по одним параметрам, жидкое стекло уступает по другим. Сравнивая эти два материала, можно получить следующие результаты:

• По сроку службы оба материала практически не отличаются. Срок службы в зависимости от сферы применения – около 5 лет. Автомобильное покрытие придется обновлять каждый год, независимо от того, сделано оно на керамической или силикатной основе.
• По степени защиты поверхностей от механического повреждения керамика надежнее, чем жидкое стекло. Однако прочности пленки силикатного клея также достаточно для решения большинства задач.
• По декоративным качествам материалы также довольно близки. Оба вида покрытия обеспечивают блеск, напоминающий блеск стекла. При этом керамика несколько более плотна и хуже отражает световой поток.
• По цене жидкое стекло выигрывает у керамики.

Таким образом, получается, что выбор материала зависит от имеющегося бюджета, поставленных задач и личных предпочтений.

Алгоритм нанесения жидкого стекла

Перед началом работы внимательно ознакомьтесь с инструкцией, приведенной на упаковке. Описываемый нами алгоритм представляет собой общий порядок действий и в некоторых случаях нуждается в небольшой корректировке.

Процесс создания покрытия на основе силикатного клея выглядит так:

1. С основания удаляются все загрязнения: пыль, остатки старого покрытия, отколовшиеся кусочки. Задача этого этапа – убрать все, что может отвалиться вместе с силикатным клеем.
2. Поверхность покрывается слоем грунтовки.
3. После нанесения грунтовочной смеси делается перерыв на 30–60 минут, чтобы грунт хорошо просох. Затем наносится второй слой грунтовки и тщательно просушивается.
4. Когда грунтовка высохла, можно приступать к нанесению жидкого стекла. Важно помнить, что масса за 20–25 минут кристаллизуется до такой степени, что нанесение станет невозможным. Поэтому лучше использовать за один раз небольшое количество состава и работать быстро.
5. Силикатный клей наносят на поверхность и распределяют шпателем так, чтобы получить тонкий слой постоянной толщины.
6. После нанесения важно дать жидкому стеклу полностью кристаллизоваться. Процесс может занимать от 24 часов до нескольких суток – в зависимости от разновидности клея, условий, в которых он сохнет, и толщины слоя.

Пока покрытие не высохло, крайне нежелательно подвергать его механическим воздействиям.

Советы опытных строителей

В работе с жидким стеклом есть несколько нюансов, которые постигаются только с опытом практического применения этого материала.

Полезные рекомендации от опытных строителей:

• При нанесении жидкого стекла на бетонную плиту работу начинают только после того, как цементная масса полностью отвердеет и сформирует окончательную структуру. Если поторопиться с нанесением, ЖС ускорит высыхание бетона, но качество поверхности будет низким из-за расслаивания покрытия.
• Чтобы состав глубже проник в поверхность, его наносят в несколько слоев (до 3). Нанеся первый слой, делают перерыв на полчаса. За это время произойдет первичное схватывание силиката, и новый слой не повредит предыдущий. Перед нанесением третьего слоя также делают перерыв на полчаса.
• Покупая жидкое стекло, выбирайте сравнительно небольшие упаковки из прозрачного или полупрозрачного материала. Это позволит убедиться, что в смеси нет комьев, осадка, посторонних примесей. Такие включения указывают на низкое качество состава.
• Обращайте внимание, указан ли на упаковке адрес производителя и торговое название. Отсутствие этой информации подозрительно.

Не стоит гнаться за дешевизной, выбирая клей. Как правило, наиболее дешевые смеси содержат небольшой процент силикатов, поэтому их свойства оставляют желать лучшего.

С помощью жидкого стекла можно решить множество задач. Чтобы материал в полной мере проявил свои положительные свойства, внимательно изучите порядок работы, тщательно выполняйте каждую операцию и не забывайте проверять промежуточные результаты своего труда на соответствие технологии. Тогда созданное покрытие прослужит долго и отлично защитит основу от влаги, температуры и механических повреждений.

Коэффициенты излучения Материалы

Коэффициент излучения — ε — указывает на излучение тепла от «серого тела» в соответствии с законом Стефана-Больцмана , по сравнению с излучением тепла от идеального «черного тела» с коэффициентом излучения ε = 1 .

Коэффициент излучения — ε — для некоторых распространенных материалов можно найти в таблице ниже. Обратите внимание, что коэффициенты излучения для некоторых продуктов зависят от температуры.В качестве ориентира приведенные ниже коэффициенты излучения основаны на температуре 300 К.

Штукатурка грубая 0,91 Резина, поролон

Материал поверхности	Коэффициент излучения — ε —
Сплав 24ST Полированный	0,09
Оксид алюминия, напыленный пламенем	0,8
Алюминиевый коммерческий лист	0,09
Алюминиевая фольга	0,04
Алюминиевый коммерческий лист	0.09
Сильно окисленный алюминий	0,2 ​​- 0,31
Полированный алюминий	0,039 — 0,057
Анодированный алюминий	0,77
Шероховатый алюминий	0,07
Алюминий краска	0,27 — 0,67
Сурьма полированная	0,28 — 0,31
Асбестовая плита	0,96
Асбестовая бумага	0.93 — 0,945
Асфальт	0,93
Базальт	0,72
Бериллий	0,18
Бериллий, анодированный	0,9
Висмут, светлый	0,34 900	Black Body Matt	1,00
Черный лак на утюг	0,875
Black Parson Optical	0.95
Черная силиконовая краска	0,93
Черная эпоксидная краска	0,89
Черная эмалевая краска	0,80
Латунная матовая пластина	0,22
Катаная латунная пластина с естественной поверхностью	0,06
Латунь полированная	0,03
Латунь окисленная 600 o C	0,6
Кирпич, красный грубый	0.93
Кирпич, шамот	0,75
Кадмий	0,02
Углерод, не окисленный	0,81
Углеродная нить	0,77
Углеродистая напрессованная поверхность	0,98
Чугун, свежая обработка	0,44
Чугун, точеная и нагретая	0,60 — 0,70
Цемент	0.54
Полированный хром	0,058
Глина	0,91
Уголь	0,80
Бетон	0,85
Бетон грубый	0,94
Бетон	0,63
Хлопчатобумажная ткань	0,77
Гальваническая медь	0,03
Медь нагрета и покрыта толстым оксидным слоем	0.78
Полированная медь	0,023 — 0,052
Медно-никелевый сплав, полированная	0,059
Стекло гладкое	0,92 — 0,94
Стекло, пирекс	0,85 — 0,95
Золото не полированное	0,47
Золото полированное	0,025
Гранит	0,45
Гравий	0.28
Гипс	0,85
Лед гладкий	0,966
Лед грубый	0,985
Инконель X окисленный	0,71
Полированное железо	0,14 — 0,38
Железо, пластина ржавого красного цвета	0,61
Железо, темно-серая поверхность	0,31
Железо, черновой слиток	0.87 — 0,95
Ламповая краска	0,96
Свинец чистый неокисленный	0,057 — 0,075
Свинец окисленный	0,43
Известняк	0,90 — 0,93
Известь	0,91
Магнезия	0,72
Магнезит	0,38
Оксид магния	0.20 — 0,55
Полированный магний	0,07 — 0,13
Мрамор белый	0,95
Оштукатуренный кирпич	0,93
Жидкая ртуть	0,1
Мягкая сталь	0,20 — 0,32
Молибден полированный	0,05 — 0,18
Раствор	0,87
Никель, гальванический	0.03
Никель, полированный	0,072
Никель, окисленный	0,59 — 0,86
Нихромовая проволока, полированная	0,65 — 0,79
Дуб строганный	0,89
Масляные краски, все цвета	0,92 — 0,96
Бумага офсетная	0,55
Гипс	0,98
Платина, полированная пластина	0.054 — 0,104
Сосна	0,84
Гипсокартон	0,91
Фарфор глазурованный	0,92
Краска	0,96
Бумага	0,93
0,91
Пластмасса	0,90 — 0,97
Полипропилен	0,97
Политетрафторэтилен (PTFE)	0.92
Фарфор глазированный	0,93
Pyrex	0,92
ПВХ	0,91 — 0,93
Кварцевое стекло	0,93
Подкровельная бумага
0,90
Резина, твердая глянцевая пластина	0,94
Каучук, естественная твердость	0,91
Каучук натуральный офт	0.86
Соль	0,34
Песок	0,76
Песчаник	0,59
Сапфир	0,48
Опилки	0,75
Оксид кремния
Карбид кремния	0,83 — 0,96
Полированное серебро	0,02 — 0,03
Грунт	0.90 — 0,95
Сталь окисленная	0,79
Сталь полированная	0,07
Нержавеющая сталь, выдержанная атмосферным воздействием	0,85
Нержавеющая сталь полированная	0,075
Нержавеющая сталь, тип 301	0,54 — 0,63
Сталь оцинкованная Старая	0,88
Сталь оцинкованная Новая	0,23
Thoria	0.28
Плитка	0,97
Олово неокисленное	0,04
Титан полированный	0,19
Вольфрам полированный	0,04
Вольфрамовая нить с выдержкой	0,032 900
Вода	0,95 — 0,963
Бук деревянный, плановый	0,935
Дуб деревянный, плановый	0.885
Дерево, сосна	0,95
Кованое железо	0,94
Цинк потускневший	0,25
Цинк полированный	0,045

0 Wiki 9000 Sulfuric acid — Sciencemadness1 Серная кислота (альтернативное написание серная кислота ), представленная молекулярной формулой H ₂ SO ₄ , является одной из наиболее важных кислот в химии и наиболее важным химическим веществом для промышленности в мире.Это самая сильная легкодоступная кислота с pK _и равным -3.

Недвижимость

Химические свойства

Серная кислота — дипротонная кислота, она способна отдавать два протона (H ⁺ ). Сначала он диссоциирует с образованием гидроксония и гидросульфата с pKa -3, что указывает на сильную кислоту:

H ₂ SO ₄ + H ₂ O → H ₃ O + HSO ₄ ^—

При второй диссоциации образуется сульфат и еще один ион гидроксония из иона сероводорода.Он имеет pKa 1,99, что указывает на кислоту средней силы, и происходит следующим образом:

HSO ₄ ^— + H ₂ O ⇌ H ₃ O ⁺ + SO ₄ ^2-

Концентрированная серная кислота также оказывает сильное окислительное действие, превращая неметаллы, такие как углерод и сера превращаются в диоксид углерода и диоксид серы, соответственно, восстанавливая серную кислоту до диоксида серы и воды в процессе.

2 H ₂ SO ₄ + C → CO ₂ + SO ₂ + H ₂ O + H ₂ SO ₄

2 H ₂ SO ₄ + S → 2 SO ₂ + H ₂ O + H ₂ SO ₄

Это свойство полезно для производства больших количеств диоксида серы для использования в качестве восстановителя при постоянном удалении воды.Тепло ускоряет этот процесс.

Серная кислота достаточно сильна, чтобы протонировать азотную кислоту с образованием иона нитрония, который можно использовать в смеси для нитрования для получения алкилнитратов.

В органической химии серная кислота является наиболее практичной кислотой в большинстве случаев, когда требуется источник ионов H ₃ O ⁺ , поскольку она вводит наименьшее количество воды. Органические соединения часто легко атакуются нуклеофилами, оставшимися после диссоциации кислот, таких как HCl, после чего остаются ионы Cl ^— , которые могут легко атаковать многие органические соединения.Однако сульфат-ионы, оставшиеся после диссоциации серной кислоты, гораздо менее реакционноспособны, чем ионы, оставленные большинством кислот, что позволяет протонировать реакционную смесь, не вызывая в большинстве случаев нежелательных побочных реакций.

В концентрированном состоянии он сильно гигроскопичен и обладает сильными обезвоживающими свойствами. Он может разрушить большинство органических молекул, содержащих группы OH ^— , чтобы использовать их для образования воды, оставляя только углерод. Это свойство используется в знаменитой демонстрации «черной змеи», где серная кислота обезвоживает сахарозу (столовый сахар), образуя воду с атомами водорода и кислорода и оставляя аморфный углерод.

Физические свойства

Температура кипения h3SO4 VS концентрация

Серная кислота — маслянистая жидкость при комнатной температуре. Он бесцветен, но часто имеет очень светло-желтый цвет при небольшом загрязнении железом или углеродом из органических веществ, таких как пыль. Даже очень небольшое количество растворенного органического вещества может изменить цвет концентрированной серной кислоты на бледно-желтый или розовый, красный, коричневый и даже черный. Обычно он продается в разбавленном виде примерно на 35% по весу в качестве кислоты для автомобильного аккумулятора и в концентрации от 95% до 98% по весу в качестве очистителя сточных вод.

Температура кипения серной кислоты повышается с увеличением концентрации, как показано на этом рисунке справа. Азеотроп образуется при 98% мас. / Мас.

При комнатной температуре серная кислота не дымится и не имеет запаха. Известно, что горячая серная кислота обильно дымит и пахнет смесью обожженных спичек и чистой боли (это происходит из-за ее частичного разложения в горячем состоянии; запахи соответствуют диоксиду серы и триоксиду соответственно).

Источники, производство и концентрация

Серная кислота — широко используемый химикат для свинцово-кислотных аккумуляторов и очистки стоков.Аккумуляторная кислота часто бывает в автомагазинах или универмагах и содержит примерно 35% серной кислоты по весу. Этого достаточно для большинства химиков-любителей. Если требуется более концентрированная серная кислота, можно поискать в хозяйственных магазинах средство для очистки канализации, которое может содержать более 90% серной кислоты по весу. В целях безопасности эта концентрация серной кислоты может содержать краситель. Другие формы серной кислоты могут быть загрязнены различными химическими веществами и будут иметь желтый, черный или красный цвет.

Тем не менее, существует по крайней мере одна марка очистителя канализации, которая содержит ~ 95% серной кислоты без каких-либо добавок красителей.

Некоторым любителям может быть трудно найти концентрированную серную кислоту, поскольку кислотные очистители канализации запрещены (в результате выброса кислоты или незаконного производства наркотиков) или очень загрязнены в некоторых странах. Итак, здесь мы предоставим краткий список доступных методов получения серной кислоты.

Самый проверенный метод концентрирования серной кислоты описан в подпункте: Кипячение летучей мыши.

• Если у вас серная кислота технической чистоты с концентрацией от 80% до 94%, ее можно превратить в чистое соединение перегонкой Зинтля-Карякина.Этот процесс дает серную кислоту высшего качества и с концентрацией выше азеотропа. Однако это требует больших затрат на стеклянную посуду и очень рискованно, если выполнять ее дома. Для проведения этой перегонки вам понадобится триоксид хрома или дихроматная соль (подойдет любой, , кроме аммония : дихромат аммония разложится при нагревании, и у вас будет зеленая мутная кислота, загрязненная оксидом хрома (III) и сульфатом хрома), которая будет работать как разрушитель азеотропа. Поместите это в круглодонную колбу, налейте кислоту и подключите к конденсатору с воздушным охлаждением.Поместите на колбу теплоизоляцию (асбест, минеральную вату) и начните ее нагревать. Откажитесь от первых нескольких граммов дистиллята, пока его плотность не достигнет 1,84; после этого соберите каждую каплю. Это дает чистую серную кислоту с концентрацией выше 98%. Остерегайтесь утечки шестивалентного хрома, это канцероген! Если такая утечка произошла, нейтрализуйте ее любым восстанавливающим раствором, например йодидом калия.

Серную кислоту можно дополнительно концентрировать, добавляя триоксид серы, который реагирует с оставшейся водой с образованием чистой серной кислоты.Триоксид серы можно продолжать добавлять в раствор с образованием олеума, который дымится на воздухе с образованием капель серной кислоты. При добавлении серной кислоты и триоксида серы в эквимолярной концентрации образуется пиросерная кислота, которая при комнатной температуре является твердым веществом. Триоксид серы можно легко получить пиролизом сульфата меди (II).

Проектов

Обработка

Безопасность

В то время как с серной кислотой низкой концентрации относительно безопасно работать (менее 40% масс.), Концентрированная серная кислота (более 90% масс.) Чрезвычайно агрессивна и опасна.Он не только вызывает химические ожоги, но и вызывает ожоги в результате обезвоживания органических материалов (например, кожи), разрушая молекулы с образованием воды с группами -ОН в них. При работе с концентрированной серной кислотой необходимо соблюдать меры безопасности и прикрывать всю кожу.

При нагревании серной кислоты важно НЕ ПЕРЕПОЛНЯТЬ КОЛБКУ. Объем концентрированной серной кислоты увеличивается почти на 16% между 0 и 330 ° C, переполненная колба выльет ее содержимое. Кроме того, серная кислота, даже в разбавленном виде, имеет тенденцию биться при кипении, накапливая тепло, время от времени выделяя сильный выброс пара.Использование кипящей щепы уменьшает это явление, но полностью остановить его невозможно. Рекомендуется принять меры для предотвращения разливов, так как адаптер для защиты от брызг с соединением матового стекла является очень удобным вариантом.

Горячая концентрированная серная кислота может разлагаться с образованием диоксида серы и триоксида серы, которые являются токсичными и едкими, соответственно. В горячем состоянии он обильно дымит, пары состоят из капель серной кислоты и смеси SOx. Эти пары очень опасны и являются канцерогеном для легких.

При переноске стеклянных бутылок с серной кислотой, если вы беспокоитесь, что можете разбить их, рекомендуется носить их в (пластиковом) ведре, частично заполненном песком.

Хранилище

Серную кислоту следует хранить в закрытых флаконах. В то время как стеклянные бутылки, будучи инертными, хороши для хранения концентрированной серной кислоты, концентрированная (80-98%) серная кислота часто хранится в бутылях из полиэтилена (точнее, UDPE или UHDPE), поскольку полиэтилен не является хрупким, поэтому в случае падения бутылка на твердой поверхности, она не расколется и не разбрызгивает конц.серная повсюду. К сожалению, полиэтиленовые бутылки чувствительны к свету и со временем разлагаются под воздействием солнечного света, поэтому их необходимо хранить в темном месте, вдали от УФ-излучения, например в шкафу. Коммерческие полиэтиленовые бутылки, используемые для конц. серные кислоты имеют тенденцию быть окрашенными, что помогает ограничить разложение от яркого света и кислорода. Однако, если вы планируете хранить кислоту более нескольких лет, рекомендуется использовать стеклянные бутылки.

Утилизация

Серная кислота может быть нейтрализована любым основанием или карбонатом, предпочтительно гидроксидом или карбонатом кальция.

Концентрированная серная кислота, как и любую концентрированную кислоту, должна быть сначала сильно разбавлена ​​большим объемом воды, а затем нейтрализована основанием. Другой метод — добавить его в кислотоупорный контейнер с крышкой, медленно добавить куски твердого гидроксида / карбоната кальция или бикарбоната натрия и закрыть крышку, чтобы предотвратить разбрызгивание. Подождите, пока он перестанет шипеть, затем продолжайте добавлять, пока он не перестанет реагировать. Будьте осторожны, чем гуще раствор становится, тем сильнее пенится.

Список литературы

Соответствующие темы Sciencemadness

ЖИДКОЕ СТЕКЛО

ISONEM — isonem

ISONEM LIQUID GLASS — двухкомпонентный продукт, который отлично сцепляется с поверхностью, такой как стекло, мозаика, плитка, фарфор, керамика, мрамор, гранит, натуральный камень, дерево, бетон, стяжка, оцинкованный лист, алюминий и т. Д. Продукт, имеющий высокая устойчивость к атмосферным условиям может использоваться в гидроизоляционных и декоративных целях. Произведенный в прозрачном виде, продукт помимо отличной водостойкости обладает высокими химическими и физическими свойствами.На него не влияют ультрафиолетовые лучи и погодные условия. Не вызывает пожелтения, выцветания или отслаивания со временем. Он особенно применяется в качестве решения проблем изоляции, возникающих на полах, таких как балконы, террасы, ванные комнаты, легко и без повреждения существующего покрытия.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

· Жизнеспособность (часы, 20 ° C): 1 (может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды)

· Сушка без прикосновения (часы, 20 ° C): 1 — 2 (может варьироваться в зависимости от поверхности нанесения, степени нанесения и влажности.)

· Время отверждения (часы, 20 ° C): 18 — 24 (относительная влажность воздуха должна быть менее 80%.)

· Время реакции полного отверждения: 7 дней

Документы на продукт

· Стекло, стеклоблок, мозаика, мозаика,

· Плитка, керамика, мрамор, гранит, натуральный камень, керамогранит

· Прессованный кирпич,

· На деревянных поверхностях,

· Балкон, терраса, ванная, кухня, снаружи каменная кладка.

· Декоративные бассейны, покрытые керамической стеклянной мозаикой.

· Помогает предотвратить образование пыли на впитывающих поверхностях.

Подготовка поверхности: Относительная влажность воздуха должна быть не более 80%, температура окружающей среды должна быть 15-35 ° C, а температура поверхности для нанесения должна быть не менее 5 ° C.Не применять в дождливую погоду. Для хорошей адгезии поверхность следует очищать очень хорошо. Все виды масла, пыли, грязи, ржавчины и подобных веществ на поверхностях, которые будут наноситься между жидким стеклом и полом, которые могут препятствовать прилипанию жидкого стекла к поверхности, должны быть полностью очищены. В плитке, керамике, если существующие швы изношены, их следует заменить. Шлифованная поверхность обеспечивает лучшие механические свойства для нанесения жидкого стекла и помогает улучшить адгезию жидкого стекла к поверхности.

Метод нанесения: Перед нанесением два компонента необходимо тщательно перемешать в заданных соотношениях. Два компонента могут вступить в реакцию только тогда, когда смесь однородна и целостна. Количество этажей, которое необходимо применить для наилучшей производительности, указано в таблице ниже.

РАСХОД: 0,150 — 0,200 кг / м² (два слоя). Комплект 20–26 м² / 4 кг, комплект 10–13 м² / 2 кг

УПАКОВКА: набор 4 кг (компонент A: 3,5 кг, компонент B: 0,5 кг), набор 2 кг (компонент A: 1,75 кг + компонент B: 0,25 кг)

СРОК ГОДНОСТИ: 24 месяца с даты изготовления при хранении в оригинальной, невскрытой, неповрежденной упаковке.

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ: Хранить плотно закрытым в сухом и прохладном месте вдали от источников тепла и огня.

…

.