Тема: «Зависимость облицовочного качества кирпича производимого на ООО «Богословский кирпичный завод» от использования различных видов глин

Тема: «Зависимость облицовочного качества кирпича производимого на ООО «Богословский кирпичный завод» от использования различных видов глин». Выполнила: учащаяся 10 А класса, Хакимова Севара Руководитель: Степаненко В.С.
влияют ли на качество производимого в городе кирпича химические характеристики глин, используемые для его производства;как происходит взаимодействие глин с различными веществами неорганической природы (с кислотами и водой).
Определить, какие виды глин используются на заводе для производства кирпича;Провести исследования образцов данных глин, для определения их элементарного ионного состава;Провести реакции водяных вытяжек различных образцов глин с реагентами.
Крупнейший производитель керамического кирпича на Северном Урале — обладает 10-летним опытом производства этого строительного материала по эксклюзивной технологии испанской фирмы «Ажемак».
Виды глин используемые на «БКЗ»
Глина делювиальная
Глина элювиальная
Диатомиты 116квартала «Кедровский»
Аргилиты волчанского угольного разреза
Приготовление вытяжек из глин
Исследование гидрофобных свойств глин Распределение слоев коагулята и растворителя
В одном растворе
В кислом растворе
Качественный - ионный состав глин.Качественная реакция на ион NH4+. (в кислотных растворах)В соответствии с ней NH4+ + ОН- NH3 + H20Определив по неприятному запаху выделившийся в виде газа аммиак NНз можно установить наличие ионов аммония NH4+ в растворе. Ион железа Fe3+ в глинах определяли путём взаимодействия растворов с щавелевой кислотой СООН-СООН
Ион двухвалентного железа Fe2+ определяли в глинах, проводя реакции кислотных растворов с "красной кровяной солью" Кз[Fe(CN)б] В результате реакции Fe3[Fe(CN)e]2 окрашивает раствор в тёмно-зелёный цвет (турнбулеву синь). также провели реакцию кислотных растворов образцов с "жёлтой кровяной солью" K4[Fe(CN)6], ещё раз подтверждающую наличие ионов Fe3+: окрашивает раствор в тёмно-синий цвет (берлинскую лазурь). На фотографии показаны окрашенные в указанные цвета растворы (верхние растворы - берлинская лазурь, нижние - турнбулева синь):
Ионы кальция определяли, добавляя к водным растворам оксалат аммония NH4-OOC-COO-NH4 (соль аммония щавелевой кислоты СООН-СООН).Ион кальция Са2+ выпадает в виде белого осадка:
С кислотными растворами реакция пошла не только с Са2+, но также с Fe2+:Выделившийся оксалат железа(II) На фотографии видно, что в верхней части пробирок находится взвесь оксалата кальция СаС204, имеющего вообще белый цвет, но который в результате присутствия оксалата железа FeC204 окрасился в желтовато-белый, а в нижней части пробирок собственно ярко-желтый раствор оксалата железа (П):
Ион аммония в образцах не обнаружен, В водных растворах хорошо обнаруживается карбонат ион, и ионы кальция;орошо выделяются ионы железа и кальция в кислотных растворахСодержание определенных ионов в различных пробах не одинаково: так образец №3 содержит мало кальция, но много железа, а образец №4 практически не содержит ионов железа, однако содержит много ионов кальция и карбонатов.
Сорбционные характеристики глин Водный раствор перманганата калия имеет характерный фиолетово-красный цвет. Эту окраску раствору придает ион MnO4-; глина, адсорбируя на ион, обесцвечивает раствор. Для проведения опыта я растворила одинаковое количество соли KмnO4 в одинаковом количестве дистиллированной воды в пяти пробирках: четыре пробирки для глин, а пятая для образца.
Глина делювиальная месторождения “Северопесчанское” Содержит значительное количество механических песчаных примесей, благодаря чему обладает низкой пластичностью и дисперсностью. В отношении химических примесей глина слабозапесоченная, достаточно чистая, но богата ионами железа. Диатомиты 116 квартала участок “Кедровский” Глина обладает средними пластическими свойствами, гигроскопична. Состоит из аморфного кремнезема с примесями других механических добавок, практически не содержит песка, содержит ионы железа и карбонат ионы Глина элювиальная месторождения “Северопесчанское” Практически не содержит механических примесей, высоко содержание ионов железа, что сказывается на ее качествах: уменьшение пластичности и плохое поглощение обменных ионов глины. Похожа наонтмориллонитовые глины. Аргиллиты волчанского угольного разреза Глина хорошего качества, представляет собой однородный тонкодисперсный порошок частиц мельчайшего размера. Обладает хорошей пластичностью. Содержание железа невелико, однако глина богата кальцием и карбонатами, благодаря чему глина приобретает свойство отличного сорбента. Наиболее похожа на монтмориллонитовые глины.
ЗаключениеВ ходе выполнения работы задачи, поставленные перед собой, я выполнила.1.Определины виды глин используются на заводе для производства кирпича;2.Проведены исследования образцов данных глин, с целью определения их элементарного ионного состава (по возможности);3.Проведены реакции водяных вытяжек различных образцов глин с реагентами среды (кислотами и водой).Достигнуты и цели: На качество производимого в городе кирпича влияют химические характеристики глин, используемые для его производства,взаимодействие глин с различными веществами неорганической природы происходит непрерывно под воздействием агрессивной среды, механизм воздействия изучен в практической части работы.
ВыводыС точки зрения химии меня интересовал именно первый этап данного процесса. Как происходит замес глин? Смешиваются ли глины, или каждый вид кирпича изготавливают из определенного вида глин, что кроме глин добавляется в первоначальную смесь? Ведь только получив ответы на эти вопросы можно увязать химический состав глин и облицовочное качество кирпича (именно облицовочное, а не механическое).Некоторые образцы глин № 2, 4 обладают высокой сорбционной способностью, следовательно – от их количества в смеси зависит адсорбционные свойства производимого кирпича.Глины содержат в больших количествах ионы железа, кальция, карбонат ионы и др.Мы предполагаем что, карбонат ионы взаимодействуют с ионами металлов и образуют различные осадки белого цвета, которые выделяются на кирпиче, в период эксплуатации зданий.Кроме того, в агрессивной среде (высокое содержание кислотных оксидов в воздухе, а следовательно и повышенная кислотность в выпадающих осадках), ионы металлов могут образовывать и другие стойкие соединения изменяющие цвет кирпича например – оксалаты, которые обеспечивают появление как белой так и желтой окраски на поверхности кирпича в виде разводов, что и делает кирпич предприятия ООО «Богословский кирпичный завод» не привлекательным на рынке, с точки зрения использования его в строительстве для облицовки зданий.