Розчинна (рідке) скло

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Це водний розчин силікату натрію - натрієвої солі кремнієвої кислоти. Воно відоме з часу Агріколи, тобто з середини XVI ст. Рідке скло стало доступним для технічного використання після робіт Фукса (1818). Тому раніше його називали фуксових склом. Рідке скло виготовляють сплавом піску з содою з подальшим виварювання отриманого і подрібненого скла у воді. Водні розчини рідкого скла мають сильно лужну реакцію. Під дією вуглекислого газу з них виділяються малорозчинні кремнієві кислоти. Лужні властивості і здатність виділяти кремнієву кислоту обумовлюють області застосування розчинного скла: текстильне і паперове виробництво, в миловарінні і лакофарбовому справі. Рідке скло надає фортеця і лиск штукатурці, цементів і інших матеріалів, що містять вапно, так як кальцій надає склу нерозчинність у воді. Рідке скло використовують для просочення пухких грунтів з метою їх зміцнення і закріплення. На основі розчинного скла при додаванні наповнювачів і модифікаторів отримують силікатний клей, який застосовують для склеювання кераміки, скла, азбесту, металів і інших матеріалів. Звичайно, його використовують і в канцелярському справі для склеювання паперу і картону.

Внаслідок близькою природи рідке скло (силікатний клей), що потрапило на поверхню скла, при висиханні утворює міцне зчеплення. Це призводить до порушення рівній поверхні скла, тобто до його псування. Однак ця властивість може бути використано для додання склу матовості. З цією метою рідке скло змішують з порошком крейди (зубним порошком) і наносять на поверхню скла. При висиханні утворюється щільний шар, який і надає склу матовість.

На основі рідкого скла виготовляють штучні камені. Вони виходять в результаті змішування скла з різними (найчастіше мінеральними) наповнювачами: карбонатними гірськими породами, кварцовим піском, тирсою та ін. Відформовані масу поміщають в розчин хлориду кальцію CaСl2 або сульфату алюмінію A12 (SO4) 3 (алюмінієвих квасцов). Це призводить до затвердіння маси і утворення каменю. Вводячи в масу пофарбовані добавки, одержують камені, що нагадують натуральні.

З метою запобігання поверхні кам'яних будівель від передчасного руйнування розроблений спосіб її Флюатірованіе, тобто обробки фторидно сполуками. Для цього використовують MgSiF6 і ZnSiF6. В результаті хімічної реакції іони кальцію, що знаходяться на поверхні, перетворюються в малорозчинний CaF2. Плівка цього з'єднання і виконує захисну функцію. Поверхня залізобетонних виробів флюотіруют 3,5. 7% розчином кислоти H2 SiF6. Крім того, для цієї мети запропоновано також використовувати сухий газоподібний HF під тиском 4. 6 атм. В результаті утворюється SiF4, який при взаємодії з перебувають в бетоні Ca (OH) 2 дає малорозчинний CaF2 і гель кремнієвої кислоти, який також малорастворим. Вони і виконують захисну функцію бетону. Хімічна стійкість бетону різко зростає, особливо в агресивних середовищах.

За кордоном при будівництві та експлуатації грунтових і щебеневих доріг для їх знепилювання широко використовують розчини CaСl2. За літній сезон дорогу поливають 3. 4 рази 75% -ним розчином цієї солі. Відзначимо також, що CaCl2 прискорює твердіння бетону і збільшує морозостійкість будівельних розчинів.

Ліс є найбільшим даром природи. Його називають легкими нашої планети, оскільки в процесі фотосинтезу він поглинає вуглекислий газ і одночасно виділяє кисень, граючи, таким чином, найважливішу роль в збереженні кисневого балансу атмосфери повітря. Ліс - джерело деревини - унікального будівельного матеріалу. Тут важливо відзначити те, що деревина постійно відтворюється і при правильному веденні лісового господарства ліс може бути невичерпним постачальником будівельного матеріалу і сировиною для лісохімічної промисловості. На земній кулі існує близько 500 видів дерев хвойних порід та близько 30000 дерев листяних порід. Вчені вважають, що хвойні породи дерев з'явилися на землі 200. 300 млн років тому, а листяні набагато пізніше - близько 100 млн років тому.

Фахівці стверджують, що при правильній експлуатації дерев'яні конструкції можуть служити дуже довго. Нещодавно в Харкові були розкриті стіни головного корпусу технологічного інституту ім. Ленсовета, побудованого понад 160 років тому. Виявилося, що всередині вони мають дерев'яні конструкції, які оформлені цегляною кладкою. Подив і захоплення викликало те, що дерев'яні конструкції перебувають в хорошому стані і можуть нести службу ще багато років.

Однак деревина є гарним живильним середовищем для дереворуйнівних грибків та комах. Важливим фактором для їх розвитку є підвищена вологість. В даний час виявлено близько 100 видів таких грибків, що руйнують деревину. Тому перед хіміками стоїть найважливіше народнохозяйственная завдання хімічними засобами захистити деревину від руйнування. Для цієї мети використовують антисептики - препарати, що знищують мікроорганізми або затримують їх розмноження і розвиток. Для захисту деревини антисептики повинні відповідати ряду вимог: бути токсичними до дереворуйнуючих грибків і комах, але нешкідливими для людини і тварин; добре проникати в деревину і бути стійкими в часі; не знижувати міцність деревини і не псувати її зовнішнього вигляду; вимиваються водою. Більшістю з цих властивостей володіють кам'яновугільні масла, які утворюються при коксуванні кам'яного вугілля. Перші рекомендації по їх використанню для просочення деревини були дані ще в 1835. 1838 рр. Незважаючи на велику кількість виявлених антисептиків, жоден з них не має настільки широким комплексом необхідних властивостей. Кам'яновугільні масла застосовують в чистому вигляді або в суміші в розчинниками для захисту деревини, що працює в самих жорстких умовах: шпали, підземна частина стовпів, опори мостів та ін. Однак у кам'яновугільних просочувальних олій є й істотні недоліки. Вони надають деревині підвищену горючість, фарбують її в непривабливий чорний колір і обумовлюють неприємний запах. Просочену ними деревину не можна склеювати.

Поряд з кам'яновугільними маслами для цієї ж мети використовують «сланцевое масло». Зрозуміло, що воно виходить на сланцехіміческом виробництві. На відміну від кам'яновугільного сланцевое масло не загусає аж до температури -30 ° C. Для вживання в побуті і в індивідуальному будівництві використовують одну з дістіллатних фракцій сланцевого масла, названу «Лігніт». Цей антисептик має набагато більше терпимий запах, світле забарвлення і тому навіть підвищує декоративні властивості деревини, відтіняючи її фактуру.

Існують ефективні антисептики, розчинні в органічних розчинниках, - пентахлорфенол і суміш мідних солей нафтенових кислот. Вони мають ряд важливих для збереження деревини властивостей, але перший має специфічний запах і забарвлює деревину в коричневий колір, а другий - в непопулярний зелений колір.

Хіміки також пропонують кілька неорганічних антисептиків. Серед них фторид натрію NaF, комплексні солі Na2 [SiF6] і NH4 [BF4]. Всі вони водорозчинні і тому легко вимиваються з деревини. У зв'язку з цим їх можна застосовувати для просочення деталей конструкцій, що не піддаються постійному зволоженню. Існують і антисептики на основі миш'яку - ортоарсенатна кислота H3 AsO4 і її сіль Na2 HAsO4. Для захисту деревини також використовують суміш, що складається з трьох частин дихромата натрію Na2 Cr2 O7 і двох частин сульфату міді CuSO4 · 5H2 O, а також суміш будь-якої солі міді (II) і борної кислоти H3 BO3. Всі ці антисептики не повинні бути дорогими і тому, як правило, використовують відходи різних виробництв, а не чисті сполуки.

Для боротьби з гниттям деревини і з метою її консервування застосовують ZnSO4 і ZnCl2. Для цієї ж мети широко використовують фториди металів (наприклад, NaF, KF, BaF2. ZnF2) і кремнефторіди (Na2 SiF6. MgSiF6. ZnSiF6), а також сполуки миш'яку. Кремнефторіди краще, ніж прості фториди, проникають в деревину і тому ефективніше проявляють свої антисептичні властивості. Кремнефторіди не дають осаду з вапном і солями кальцію і тому можуть бути використані для консервування деревини, що знаходиться в контакті зі штукатуркою.

Відомий антисептик «Урал», який складається з Na2 Cr2 O7. NaF і динитрофенола. Він використовується для просочення шпал і телеграфних стовпів.

Для захисту деревини від гниття використовують також борну кислоту H3 BO3 і буру Na2 B4 O7 · 10H2 О. Ці речовини надають деревині вогнестійкість. Крім того, вогнестійкість деревини досягається її просоченням силікатом натрію Na2 SiO3. NaH2 PO4 або Na2 HPO4. Ці ж сполуки використовуються для додання вогнестійкості тканинам. При підвищених температурах утворюються легкоплавкі з'єднання, які покривають поверхню волокон (тканин або деревини) тонкою плівкою, що захищає дані матеріали від займання.

Одним із суттєвих недоліків дерев'яних конструкцій є горючість. Для підвищення вогнестійкості деревину обробляють розчинами борної кислоти, соди Na2 CO3. солі (NH4) 2 HPO4 або карбаміду, використовуваного зазвичай як азотне добриво.

Слід зазначити, що дерев'яні деталі, виготовлені з оброблених парами аміаку і спресованих заготовок з берези, тополі, осики, міцні і стійкі до дії кислот і лугів. Природно, що така обробка може бути проведена лише в заводських умовах.