laborator sticla

8/18/2019 Laborator Sticla

1/15

Universitatea Babes-Bolyai

Facultatea de Chimie si Inginere Chimica

Specializarea : SIMO III

C!IMI" SI #$! O%O&I"S#IC%$I

-%UC'"'I %"BO'"#O'-

Studenta : &iurgiu (ana-"ntonia

1


2/15

Clu)- apoca

*+,

Sticle silico-calco-sodice

Sticlele silicatice au ponderea cea mai mare

in cadrul sticlelor produse industrial, continutul deSiO2 depasind de obicei 70%. Din aceste motivesticla de SiO 2 si sticlele silicatice in general au fosttotdeauna in centrul atentiei cercetatorilor. Din categoria sticlelor silico-calco-sodice facparte sticla pentru constructii si sticla pentrugeamuri .

S#IC%" .$ #'U CO S#'UC#II

In multe tari din lume si in mod deosebit incele a ate in plina de!voltare economica si sociala,cum este tara noastra, constructiile consumacantitati foarte mari de sticla. In unele perioade,productia de sticla pentru constructii, in special subforma de placi, a repre!entat "0% din total sauc#iar mai mult, situatie intalnita si pe plan mondial.In categoria sticlelor pentru constructii se include

2


3/15

de obicei si produsele din sticla plana prelucratepentru constructia de ve#icule de diferite tipuri.

,/ Usile 00invizibile1 $sile invi!ibile se obtin prin laminare, slefuire sipoli!are dar si prin procedeul &D. Dupa taierea ladimensiunile necesare si dupa perforarea gaurilorpentru armaturile metalice ele pot ' montate lalocurile lor. Sunt confectionate dintr-o singura placa de

sticla de dimensiunile necesare, care are montatedirect pe sticla armaturile metalice.

*/ .anourile de sticla plana pentru2erestre3termopan/

Sunt formate din doua sau mai multe placi desticla, montate solidar in asa fel incat sa inc#ida intre

ele un spatiu ermetic umplut cu aer uscat. (aconfectionarea lor se utili!ea!a placi trase, placitriple), securit* sau termoabsorbante. Distanta dintreplaci, adica grosimea stratului de aer varia!a intre +si 2" mm, 'ind mai frecventa distant de 1" 1 mm,care asigura inca o buna i!olare termica. rosimeaplacilor de sticla depinde de dimensiunile panoului.

e!istenta mecanica a panourilor este de circa douaori mai mare decat cea a unor placi simple de aceeasigrosime.

4/ Blocurile pentru constructii

+


4/15

/lementele de !idarie din sticla presata suntcunoscute in general sub denumirea de blocuri desticla. /le pot avea insa forme si dimensiuni foarte

variate.u suprafetele e)terioare sau interioare acoperite

cu reliefuri care difu!ea!a lumina, facandu-letranslucide.

entru ridicarea unui !id din blocuri de sticla seconstruieste intai un panou de lenm, din care serea!ema peretele de sticla pana la intarireamortarului. In spatiile dintre blocuri se introduce oarmature din 'er beton, at ape vertical cat sip eori!ontala. locurile se asea!a pe un strat de mortar,se nivelea!a, iar apoi se introduce mortar si inrosturile vertical, dupa care se montea!a stratulurmator.

S#IC%" .$ #'U &$"MU'Ieamurile fabricate in diferite tari au compo!itii

mai comple)e, dar foarte apropiate. 3ompo!itiatrebuie sa asigure si adaptarea sticlei topite laparticularitatile procesului de fasonare. inand seamaca la tragerea pe vertical este necesara cresterearapida a re!istentei mecanice, sticla pentru geamurieste destul de 4scurta5.

opirea sticlei se reali!ea!a in cuptoare vana, carepot atinge dimensiuni foarte mari.

6


5/15

$5emplu de calcul

1.Sa se calcule!e reteta de fabricatie a unei sticle.3ompo!itiile sticlei si materiilor prime folosite suntredate in tabelul de mai os.

8aterii

prime

m SiO2 3aO 9a 2O lticompone

nti

3

9isip m 1 :;,:" 0,"1 - 0,6+ 0,113alcar

m 2 1,67 "+,: - 0,7+ 62,"

Soda m + - - "7,2 0,+ 6+,:Sticla 76 1< 10 - -

Calculul retetei de 2abricatie O)i!ii componenti ai sticlei sunt= SiO 2, 3aO, 9a 2O.

entru calculul amestecului de materii prime se scrieecuatia de bilant de materiale pentru 'ecare o)idcomponent al sticlei, formandu-se un sistem de ecuatiiprin re!olvarea caruia se determina cantitatile necesaredin 'ecare materie prima.

SiO2= 0,:;:"m1>0,0167m2?763aO= 0,00"1m1>0,"+:m2?1<9a 2O= 0,"72m+?10

"


6/15

rin re!olvarea sistemului se obtin urmatoarelevalori=

m 1?76,+" @g nisip m 2?2;,:; @g calcarm+?17,6; @g soda

#O#"% = m1>m 2>m +?120,;1 @g amestec materiiprimeA 100 @g sticla

Se constata ca necesarul de materii prime pentru aobtine 100@g sticla este de 120,;1@g diferentarepre!entand pierderile la calcinare ale materiilor

prime datorate descompunerilor.eteta de fabricatie se e)prima in % masice, deci

cantitatile din 'ecare materie prima continute in100@g amestec se calculea!a cu relatia=

m)67m)6,++8,*+09,

m 1B?0,6+?7+,018 st3aO ?76,+" · 0,00"1>2;,:; · 0,"+:?1",::


7/15

8 st9a2O ?17,6; · 0,"72?:,:::

8 alticomp ?76,+" · 0,006;>2;,:; · 0,007+>17,6; · 0,00+?0,";8 3?76,+" · 0,0011>2;,:; · 0,62">17,6; · 0,6+:?0,0;>12,+2>7, C8 ist?20,07>100,""?120,


8/15

calculata

Modul de lucru

-Se cantareste la balan a analiticE 'ecare materieprimEF76.+" g nisip, 2;.:; g calcar si 17.6; gsodEGH

-Se mo area!a 'ecare materie primE p nE laob inerea unei pudre foarte 'ne, dupa care,

pJdrele se amesteca, urmand ca amesteculre!ultat sa mai 'e mo arat cateva minuteH

- udra re!ultata se pune in + creu!ete si seintroduce in cuptorH

- robele se ard la temperatura diferite, Ki anume= IprobE a fost scoasE dupE o orE la ;00L3, a II-aprobE a mai rEmas Mn cuptor MncE 10 minute p nEla temperatura de 10"0L3 Ki ultima probE a fostscoasE din cuptor dupE 1" minute la 1200L3H

-Dupa ardere, probele se racesc la temperaturacamerei.

;


9/15

Observatii

-In ca!ul probei I, apa din compo!itia materiilorprime s-a evaporat, insa nu s-a obtinut sticla doritaFsilico-calco-sodicaGH

- roba II, pre!inta o culoare galben-ver!ui, insaavand in vedere faptul ca si aici temperatura deardere a fost mai mica decat 1200L3, nu s-aobtinut sticla doritaH

-In ca!ul celei de a III-a probe, s-a obtinut sticlasilico-calco-sodica, la o temperatura de ardere a

cuptorului de 1200 L3.

:


10/15

S#IC%$ BO'O-"%C"%I $ Sticlele cu continut de 2O+ au proprietatiinteresante, care le fac deosebit de pretioasepentru numeroase utili!ari, desi cantitatilefabricate sunt mult mai mici decat in ca!ul celorsilicatice.

In pre!enta o)i!ilor acalini si a altor o)i!i aielementelor mai putin electronegative, borul isimareste coordinarea de la + la 6. rin analogie cuin uenta presiunii s-ar putea considera ca marireacoordinarii se datoreste 4presiunii5 atomilor de o)igenmai ba!ici, adusi de o)i!ii alcalini, cu electroni mai

disponibili pentru interactiiunile cu borul de'citar inelectroni.evenirea borului la coordinarea trei, odata cu

cresterea ba!icitatii in prea ma raportului9 82O A9 2O+?1, s-ar putea e)plica eventual prinegali!area in oarecare masura a puterii donoare deelectroni a atomilor de o)*gen, asa incat sa nu mai

e)iste atomi de o)igen privilegiati cu putere donoaremai mare, care sa forte!e utili!area orbitalului p liberal borului. De altfel, scaderea 93 la crestereaba!icitatii peste o anumita limita este un fenomen cucaracter general.

10


11/15

3resterea initiala a numarului de atomi de bortetracoordinat are efecte importante asuprastructurii.

tomii suplimentari de o)igen puntat ce apardetermina cresterea gradului de polimeri!are sirigidi!area structurii. Se considera ca pre!enta o)i!iloralcalini determina modi'carea unor cicluri boro)ol siaparitia unor formatii continand atomi de bortetracoordinat.

$n alt efect interesant este faptul ca in structuraapar, o data cu tetraedrele N O 6 legaturi -O maislabe.

ceste particularitati structural determinamodi'carea neobi nuita a proprietatilor in functie decompo!itie ceea ce constituie asa numita anomalieborica .

In literatura de specialitate, una din cele maidiscutate proprietati este coe'cientul de dilataretermica si modul sau de variatie in functie decompo!itie. 8odi'carea coe'cientului de dilataretermica este re!ultatul concurentei a doua procese cuefecte contrare=

-cresterea gradului de polimerizare- datoritacresteri coordinarii boruluiH

-depolimerizarea- datorita cresterii concentratieio)idului alcalin.

11


12/15

(a concentratii ale o)idului alcalin predominaefectul rigidi!arii structurii. Intr.un domeniu destul delarg de compo!itii cele doua efecte se compensea!a,

iar apoi predomina efectul de depolimeri!ant, normal,al o)i!ilor alcalini.Intr-un mod foarte interesant varia!a si

vascozitatea in functie de compo!itie.Discutii inca neinc#eiate se poarta inca in legatura

cu pre!enta nemiscibilitatii in sistemele binare boro-alcaline. e de-o parte se sustine e)istentnemiscibilitatii care, in corelatie cu anomalia borica,se manifesta cel mai puternic la circa 1


13/15

SodE ";.6; - 61."2 m 2SticlE 22.7: 77.21 - 8 ist

2"% 9a 2O

100-2"?7"%

7" 2O+ B2"9a 2O 100% 9a 2OPPPP.2"% 9a 2O8 9a2O ?m 2 ? 1;+.2< A 100 @g sticlE

1+


14/15

1;+.2< g acid boric>sodE.................166.2: g acidboric...................+;.:7 g sodE

20 g.....................................................)..............................................*

) ? 1".7" g acid boric

* ? 6.2" g sodE

Ki se mai adaugE 0.1 g 3oO

Modul de lucru

- Se cantaresc la balan a analiticE toate materiileprime Ki apoi se mo area!aH

-Se pune proba Mntr-un creu!et Ki se introduce incuptor timp de apro)imativ 2 ore la 10"0 L3H

-Se lasa sa se raceasca la temperatura camerei.

Observa


15/15

BIB%IO&'"FI$

1 . altE, Tehnologia sticlei , /ditura DidacticE KiedagogicE, ucureKti, 1::+

1"

laborator sticla

Documents