15. Кальций и его соединения. Известковые и гипсовые вяжущие вещества.
Известь получают обжигом известняка, мела и других природных материалов, содержащие карбонат кальция (CaCO3).Главной составной частью обожженного материала является безводная окись кальция ( CaO – негашеная известь), которая получается по реакции
CaCO3 = CaO + CO2/ - обжиг извести.
При 1000 – 12000С образуется низкоосновные алюминаты и силикаты кальция: CaO*Al2O3 и 2CaO*SiO2
При взаимодействие с водой негашеная известь (СаО) переходит в гидроокись кальция – Са(ОН)2
СаО+Н2О=Са(ОН)2 +Q
Одновременно Са(ОН)2, находящаяся на поверхности, поглощает из воздуха углекислый газ CО2 по реакции
Са(ОН)2+СО2=СаСО3+Н2О + Q.
Гипсовые вяжущие. Полуводный гипс – это вяжущий материал, быстро твердеющий на воздухе.
CaSO4*2H2O=CaSO4*0.5H2O+1.5H2O – дигидратация гипса
СaSO4*0,5H2O+1,5H2O=CaSO4*2H2O – гидротация
CaSO4*2H2O=CaSO4+2H2O – обжиг гипса
16.Жесткость воды. Способ ее устранения.
Присутствие в воде большого количества солей кальция или магния обуславливается ее жесткость. Ионы Ca2+ и Mg2+ появляются в природных водах в результате разрушения соответствующих минералов: известняков, доломитов, гипса. Карбонат кальция СаСО3 превращается в гидрокарбонат (Са(НСО3)2)
СаСО3+СО2+Н2О = Са(НСО3)2
Предполагается разные способы умягчения, жесткости воды подразделяются на несколько видом:
1.Карбонатная жесткость(Временная) обусловлена наличием гидрокарбонатов ( НСО3-) кальция и магния.
Са(НСО3)2 и Mg(НСО3)2
2.Некарбонатная жесткость(постоянная), вызвана наличием в воде кальциевых или магниевых солей сильных кислот, главным образом хлорид (Сl) и сульфатов (SO42-)
3. Общая жесткость определяется суммарным содержанием солей кальция и магния.
ЖОБЩ=ЖК+ЖН.К.
Умягчение воды 1. Метод Осаждения предполагают переведение катионов Са2+ и Mg2+ в труднорастворимые соединения.
2. Термический метод.
Са(НСО3)2--- СаСО3+СО2+Н2О
3.Химические методы. Прибовляем Na2CO3, Ca(OH)2,NaOH, Na3PO4
4. Метод ионного обмена.
Иониды-твердые вещества, способные обменивать свои ионы на ионы, подлежащие удалению из раствора.
10. Законы электролиза. Поляризация электродов, перенапряжение, напряжение разложение. Преимущество протекания катодных и анодных процессов.
При расмотрение электролиза нужно учитывать то, что процесс, протекающий на аноде, зависит от вещества из которого сделан анод. Различаются два вида Анодов: Растворимые( Cu, Ag, Zn,Cd,Fe) и нерастворимые – инертные(уголь, графит, платина, иридий). Растворимые аноды в процессе электролиза могут разрушатся.
Последовательность протекания анодных и катодных реакций.
Если в системе, где проводят электролиз, возможно несколько анодны и катодных процессов, нужно иметь в виду следующие:
-На катоде будет протекать процесс, который характеризуется наиболее положительным потенциалом
- на аноде наиболее отрицательный потенциал.
17. Алюминий - самый распостраненный в земной коре металл. Алюминий обладает замечательными свойствами: Ковкий и пластичный, алюминий легко принимает любые формы. Оксидная пленка делает его устойчивым к коррозии, а значит, срок службы изделий из алюминия может быть очень долгим. Кроме того, к списку достоинств необходимо добавить высокую электропроводимость, нетоксичность и легкость в переработке. По отношению к воде алюминий вполне устойчив. Но если механическим
путем или амальгамированием снять предохраняющее действие оксидной пленки,
то происходит энергичная реакция:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
При взаимодействии с сильными щелочами образуются соответствующие
алюминаты: NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]
Гидридоалюминаты - белые твердые вещества. Бурно разлагаются водой. Они- сильные восстановители.
18.Железо и его соединения и свойства.
Железо (лат. Ferrum), Fe, химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 26, атомная масса 55,847; блестящий серебристо-белый металл. Элемент в природе состоит из четырех стабильных изотопов. Оно пластично, легко куется как в холодном, так и нагретом состоянии, поддается прокатке, штамповке и волочению. Способность растворять углерод и других элементы служит основой для получения разнообразных железных сплавов.
19.Сплавы,физико-химический анализ.
Сплав – микроскопическая однородная смесь двух больше числа хим. Элементов с преобладанием Ме компонентов. Сплавы имеют Ме св-ва, напр. Ме блекс, высокую электропроводимость и теплопроводность. Онсю компонентами тв. Сплавом явл. Карбиды вольфрама или титана. Микроскопические свойства Ме всегда отличаются от свойств их компонентов, а макроскопления однородность много разных сплавов заключается за счет равномерного распределения примесных фаз в Ме матрице. Обычно получают с помощью смешивания компонентов в расплавленном состоянии с последующим охлаждением. При высоких температурах компонентов, сплавы производятся смешивание порошков Ме с послед. Спеканием. Явл. Одним из основных конструктционных материалов. В сост. Сплава могут входить неметаллы, таких как углерод, кремний, бор и др. Применяется более 5 тыс. сплавов.
21. Природные и промышленные силикаты.
Силикаты и алюмосиликат представляет собой общую группу минералов. Для них характерен сложный хим. Состав и изоморфные замещения одних элементов и комплектов элементов на другие. Гл. хим. Элементами явл. SiO,Al, Fe,Mg,Ca,Na,K. Силикаты – природный класс наиболее распространенных минералов; при родные хим. Соед. С компонентами кремне-кислотных радикалом.
22. Углерод и его соединения и свойста.
Углерод - не органическое соединение реагирующих со многими элементами соединение с неметаллами имеют свои название – метан. Продукт горения углерода в кислороде является СО и СО2. Графит и амфотерный углерод начинают реагировать с водородом при температуре 1200 С, с фтором при т=900 С. Углекислотный газ реагирует с водой, обр. слабую угольную кислоту - Н2СО3, которая образует карбонаты на земле наиболее распространенным карбонатом Са и Mg. При пропускании эл. разряда между угольными электродами в атм. Азота обр. улан. При высоких температурах взаимодействие углерода со смесью Н2 и N2 получают сильную к-ту. При реакции углерода с серой получается сероуглерод СS2, известным так же CS и C3S2. С большинством Ме: бром, кремний, углерод образуется карбит. При нагр. Углерода восстанавливает оксид металла до металла. Соед. Углерода сост. Основу земной жизни, а их св-ва во многом опред. Сектор условий, в том подобных формах жизни могут существовать.
23.Физико-химические природа схватывания и твердения вяжущих веществ.
Твердение извести. Известь является медленно твердеющим воздушным вяжущим. С течением времени с поверхности теста испаряется влага, Са(ОН)2 выделятся сначала в коллоидном, затем в кристаллическом состоянии. Именно место перекристаллизация Са(ОН)2, процесс сопровождается срастанием отдельных кристаллов.
Са(ОН)2+СО2=СаСО3+Н2О+Q – твердение извести.
24.Портландцемент, его св-ва.
Гидравлические вяжущие в-во состоие которого преобладают силикаты Са. Это вид цемент наиболее широко применяется во всех страхнах. Основой явл. Силикат кальция. Виды: быстротвердеющий, пластифицированный, гидрофобный, сульфатоскойкий, дорожный, белый, цветной. Сырье для производства служат смеси, состоящие из 75-78% известняка. Узнвть данный вид цемента можно по внешнему виду – зеленисто-серый порошок как и все цементы, если к нему добавить воду, он при высыхании принимает корнеобразное состояние и не имеет существ отличатся по своему составу и физико-химическим свойствам от обычного цемента.
25. Коррозия бетона и меры борьбы с ней.
Минеральные строительные материалов и конструкций наиболее серьезной является влияние атмосферной – хим. Фактором, а так частиный цикл заморозки – отмывания. Строит. Материалы на минеральной основе явл. Капилярно-пористыми. В результате внутри пористой струкруры обр. кристалы – трещины. Для борьбы: первичная защита – ведение модифицирующих добавок , вторичная – нанесение на поверхность защитных покрытий. Уплотняющие пропитку, лако-красочные покрытия, огнестойкими покрытия.
26. Химия воды.
Вода – прозрачная жидкость, не имеющая цвета, запаха. Около 71% поверхности земли покрыта водой. Хороший растворитель. В молекуле воды создаются и полюса зарядов 2.обеспечивают атомы водорода и кислорода. Эти заряды расположены в вершинах те райдера: молекула воды обладают выскокой полярностью 1,86.
Связь – полярная-ковалентная. Высокая химическая активность., высокая электро проводимость. Обычно молекулы H2O – доноры электронов за счет неопред. «е» пар атомов кислорода, происходит это взаимодействие с ионами Ме. Необычная диссоциация молекул протекает очень быстро, причем она из молекул расподается, вторая тут же образуется в сост. Молекулы =10-8сек.Между молекулами воды возникает водородная связь. Эти и особенности обуславливают: 1. Внутренее строение воды. 2. Аномальные св-ва. 3. Взаимодействие с другими веществами. 4. Оказывают влияние на состояние и св-ва водных растворов.