Слайд 2Силикатная промышленность
— это производство керамики, стекла, цемента из природных соединений кремния.
Слайд 3Керамика
Кера́мика — изделия из неорганических материалов (например, глины)
и их смесей с минеральными добавками, изготавливаемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.
В узком смысле слово керамика обозначает глину, прошедшую обжиг.
Кирпич, кафель, глиняная, фаянсовая посуда — всё это керамика. Сырьём для производства керамических изделий являются глина и минеральные добавки.
Слайд 4Производство
керамики
Сырье: глина, каолин:
Al2O3 · SiO2 · H2O
Процесс происходит так:
Подготовка
сырья
Формовка
Сушка
Обжиг
Глазурование
Вторичный обжиг
Слайд 5Виды керамики
В зависимости от
строения различают тонкую керамику (черепок стекловидный или мелкозернистый)
Основные виды тонкой керамики —
фарфор,
полуфарфор,
фаянс,
майолика.
И грубую керамику (черепок крупнозернистый).
Основной вид грубой керамики — гончарная керамика.
Кроме того, различают керамику
карбидную (карбид вольфрама, карбид кремния),
алюмооксидную,
циркониевую (на основе ZrO2),
нитридную (на основе AlN) и пр.
Слайд 6Фарфор
Фарфор имеет плотный спекшийся черепок белого цвета
(иногда с голубоватым оттенком) с низким водопоглощением (до 0,2 %), при постукивании издает высокий мелодичный звук, в тонких слоях может просвечивать.
Глазурь не покрывает край борта или основание изделия из фарфора.
Сырье для фарфора — 50% белой глины, 25% кварцевого песка, 25% полевого шпата.
Слайд 7 Фарфор - тонкий, плотный, мелкопористый,
стекловидный материал с высокой прочностью, водо и газонепроницаемостью, терм. и хим. стойкостью.
Фарфор появился в 4 веке в Китае,
7-13 веках распространился в Азии.
В России первый фарфоровый завод заработал в 1747 году в С.-Петербурге, разработки отечественных технологий вел Д.И.Виноградов.
Известен Дулевский фарфор, Гжельский – своей неповторимой глазуровкой в синих тонах.
Из фарфора изготавливают:
столовую и химическую посуду,
сантехнику,
электроизоляторы,
художественные изделия
Слайд 8Дулевский фарфор
Фарфоровое производство в пустоши Дулёво
было основано в 1832 году купцом Т. Я. Кузнецовым и, к началу XX века, превратилось в крупнейшее фарфоровое предприятие России. Сейчас это Дулёвский фарфоровый завод в г. Ликино-Дулёво (Московская область)
Слайд 9Гжельский фарфор
начинает свою историю с
19 — начала 20 века с фабрики Рябушкиных производивших в основном игрушки с традиционной росписью кобальтом.
В 2003 году местные предприниматели и мастера организовали отдельное предприятие для выпуска художественного фарфора — «Гжельский фарфоровый завод» Изделия производят в тридцати селах и деревнях бывших Бронницкого и Богородского уездов, в 60 км от Москвы (ныне Раменский район).
Слайд 10Фаянс
Фаянс имеет пористый белый черепок с желтоватым оттенком, пористость черепка 9 — 12 %. Из-за высокой
пористости изделия из фаянса полностью покрываются бесцветной глазурью невысокой термостойкости.
В фаянсе больше глины, чем в фарфоре, поэтому он более пористый, менее прочный.
Изготавливают недорогую посуду, плитки, худ. изделия
Сырье для производства фаянса — беложгущиеся глины с добавлением мела и кварцевого песка.
Полуфарфор по свойствам занимает промежуточное положение между фарфором и фаянсом, черепок белый, водопоглощение 3 — 5 %, используется в производстве посуды.
Слайд 11Изделия из фаянса
Из фаянса
изготавливают
недорогую посуду,
плитки,
сантехнику,
худ. изделия
Слайд 12 Майолика имеет пористый черепок, водопоглощение около
15 %, изделия имеют гладкую
поверхность, блеск, малую тол-
щину стенок, покрываются цвет-
ными глазурями и могут иметь
декоративные рельефные укра-
шения.
Для изготовления майолики
применяется литьё. Сырье — беложгущиеся глины (фаянсовая майолика) или красножгущиеся глины (гончарная майолика), плавни, мел, кварцевый песок.
Гончарная керамика
имеет черепок красно-коричневого цвета (используются красножгущиеся глины), большой пористости, водопоглощение до 18 %.
Изделия могут покрываться бесцветными глазурями, расписываются цветными глиняными
красками — ангобами
Слайд 13Огнеупоры
Что такое огнеупоры?
(Жаропрочные материалы для обкладки мартеновских, доменных и других промышленных печей, обшивки космических кораблей и других аппаратов.. Огнеупорные кирпичи – красные, создаются на основе тугоплавких глин.
Силикатный кирпич – белый. Он менее прочен, не выносит высоких температур и влаги, т.к. изготавливается только из песка и гашеной извести без добавления глины.)
Слайд 15История
Керамика известна с глубокой древности и является, возможно, первым созданным человеком
материалом. Считалось, что возникновение керамики напрямую связано с переходом человека к оседлому образу жизни, поэтому оно произошло намного позднее, чем корзины. Ещё недавно первые известные нам образцы керамики относились к эпохе верхнего палеолита.
Однако, найденные в 1993 году горшки из Сяньжэньдон слеплены 20 тысяч лет назад.
Древнейший предмет из обожженной глины датируется 29-25 тысячелетиями до нашей эры. Это вестоницкая Венера, хранящаяся в Моравском музее в Брно.
Первоначально керамика формовалась вручную. Изобретение гончарного круга в третьем тысячелетии до нашей эры позволило значительно ускорить и упростить процесс формовки изделия.
Древнейшие виды керамики — это разнообразные сосуды, а также пряслица, ткацкие грузики и другие предметы. Эта бытовая керамика разными способами облагораживалась — наносился рельеф штамповкой, прочерчиванием, налепными элементами. Сосуды получали разную окраску в зависимости от способа обжига. Их могли лощить, окрашивать или разрисовывать орнаментом, покрывать цветной глазурью.
Слайд 16Стекло. История.
Долгое время первенство в
открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (XXVII век до н. э.); К ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений, то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад.
Археология Двуречья, в особенности — Древних Шумера и Аккада, склоняет исследователей к тому, что немногим менее древним образцом стеклоделия следует считать памятник, найденный в Месопотамии в районе Ашнунака — цилиндрическую печать из прозрачного стекла, датируемую периодом династии Аккада, то есть возраст её — около четырёх с половиной тысяч лет.
Слайд 17Типы стекла
Существует четыре типа стекла:
жидкое
(концентрированные растворы
силикатов натрия и
калия),
типичное,
кварцевое и
органическое.
Жидкое стекло получают сплавлением оксида кремния(IV) со щелочами и карбонатами:
SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2
Пропитанные жидким стеклом изделия из дерева и тканей плохо загораются, поэтому таким способом обрабатывают материалы, идущие на изготовление театральных декораций.
Слайд 18Виды стёкол.
Базовый метод получения
силикатного стекла заключается в плавлении смеси кварцевого песка (SiO2), соды (Na2CO3) и извести (CaO). В результате получается химический комплекс с составом Na2O·CaO·6SiO2.
Кварцевое стекло получают плавлением кремнезёмистого сырья высокой чистоты (обычно кварцит, горный хрусталь), его химическая формула — SiO2. Кварцевое стекло может быть также природного происхождения, образующееся при попадании молнии в залежи кварцевого песка .
Из него изготавливают оптику, окна печей и летательных аппаратов, химическую посуду и посуду для микроволновых печей.
Кварцевое стекло характеризуется весьма малым коэффициентом температурного расширения и потому его иногда используют в качестве материала для деталей точной механики, размеры которых не должны меняться при изменении температуры. Примером служит использование кварцевого стекла в точных маятниковых часах.
Слайд 19Виды стёкол.
Оптическое стекло — применяют для изготовления линз, призм, кювет и др.
Химико-лабораторное стекло —
стекло, обладающее высокой химической и термической устойчивостью.
Прозрачное стекло - рецептура прозрачного стекла была известна ещё в древности, о чём свидетельствуют античные флаконы и бальзамарии, в том числе и цветные,— на помпейских фресках мы видим совершенно прозрачную посуду с фруктами.
Хрустальное стекло получают добавлением оксида свинца
Слайд 20Оконное стекло
Химический состав оконного стекла отвечает формуле:
Na2O • CaO • 6SiO2
(Na2O – 12,9%, CaO – 11,6% , SiO2 – 75,5%),
однако на практике наблюдаются отклонения от этого состава.
Слайд 21Окрашенное стекло.
Обычная стеклянная масса после остывания имеет желтовато-зелёный или голубовато-зелёный оттенок.
Стеклу можно придать окраску, если в состав шихты произвести включение, например, тех или иных оксидов металлов. В России этим , занимался Ломоносов, создав 6 стеклянных мозаичных полотен, в том числе «Полтавский бой»
Железистые соединения окрашивают стекло в цвета — от голубовато-зелёных и жёлтых до красно-бурых,
окись марганца — от жёлтых и коричневых до фиолетовых,
окись хрома — в травянисто-зелёный,
окись урана — в желтовато-зелёный (урановое стекло),
окись кобальта — в синий,
окись никеля — от фиолетового до серо-коричневого,
окись сурьмы или сульфид натрия — в жёлтый (в самый же красивый жёлтый окрашивает, однако, коллоидное серебро),
окись меди — в красный (так называемый медный рубин в отличие от золотого рубина, получаемого прибавкой коллоидного золота).
Костяное стекло получается замутнением стекломассы пережжённой костью,
а молочное — прибавкой смеси полевого и плавикового шпата.
Окрашенные стёкла, помимо других областей применения, используют в качестве цветных светофильтров.
Слайд 22Современные технологии
С развитием современных технологий появились
полностью автоматизированные предприятия, выпускающие бутылки и стаканы, вазы и флаконы, оконное и защитное стекло, стеклянные полые кирпичи и стеклянную черепицу, стеклянное волокно и изоляцию и множество других полезных изделий.
Слайд 23Цемент
Цемент – мелкоизмельчённый клинкер с минеральными добавками.
Клинкер - шарики тёмно-серого
цвета получают спеканием глины и известняка в специальных вращающихся печах
Основным сырьем для производства цемента
являются известняк и глина.
Эти вещества тщательно перемешивают и их
смесь обжигают в наклонных цилиндрических
печах, длина которых более 200 м, а в попе-
речнике – около 5 м.
В печи происходят сложные химические реакции. Образуются силикаты и алюминаты кальция.
Слайд 24Строительные материалы
Цемент.
Бетон – смесь щебня и песка с цементом.
Железобетон – бетон
с каркасом из железных
стержней.
Шлакобетон – смесь цемента со шлаком.