Қазақстандағы силикат өндірісі. Химия, 10 сынып, дидактикалық материал.

Қосымша1 Шыны өндірісі. Шыны өндірісі адамға ертеден белгілі. Шыны деп натрий мен калий силикатының артық мөлшеріндегі кремнеземмен аморфты мөлдір құймасын айтады. Na₂CO₃+SiO₂=Na₂SiO₃+CO₂ CaCO₃+SiO₂+CaSiO₃+CO₂ Кәдімгі шынының формуласы Na₂O • CaO • 6SiO₂ Шыны – тұтқырлығы жоғары оттексіз қосылыстар мен оксидтер қоспаларының балқымасын салқындату нәтежесінде алынатын аморфты қатты зат. Кристалдық заттарға тән торлар шыныда жоқ. Шынының белгілі бір балқу температурасы жоқ. Қыздырғанда 450˚С - тан бастап біртіндеп жұмсарады, 1000-1400˚С арасында сұйықтыққа айналады. Шыны бірден қатпайды, тек біртіндеп қоюланып қатады. Шыны өндірісі үшін қолданылатын шикізаттар : Негізгі шикізаттар Қосымша шикізаттар • құм (SiO₂), бояғыштар: • сода (Na₂CO₃), алтын, күміс, марганец оксидтері – күлгін • натрий сульфаты кобальт (ІІ) оксиді - көк түсті • поташ (К₂CO₃), хром (ІІІ) оксиді – жасыл , бор (СаCO₃), никель (ІІ) оксиді – көк күлгін түс береді • қорғасын жосасы (Pb₃O₄), • мырышты ақ сырлар(ZnO), • каолин (Al2O3•2SiO2•2H2O), доломит (СаCO₃ ,MgCO₃) Құрамы: Na₂O•CaO•6SiO₂ Шынының бұл түрінен тұрмыстық, асханалық ыдыстарды дайындайды. Құрамы: K₂O • CaO • 6SiO₂ Натрий оксидін калий оксидіне алмастырсақ шыныға мөлдірлік, беріктілік және сәулелендіру қабілеті жоғары болады. Шынының бұл түрінен терезе әйнектері мен жоғарғы сортты химиялық шыны түрлерін алуға болады. Құрамы: SiO₂•K₂O•PbO. Шынының бұл түрінің сәулелендіру қабілеттілігі жоғары. Егер:24-30% аралығында болса қорғасынды хрусталь деп атайды. 18-24% арлығында болса төменгі хрусталь деп атайды. Есеп Кәдімгі шынының құрамында 13% натрий оксиді, 11,7% кальций оксиді және 75,3% кремний (ІҮ) оксиді болады. Осы берілгендерге сүйене отырып, шынының құрамын өрнектеңіздер.

Қосымша 2

Цемент өндірісі Силикат өнеркәсібінің маңызды бір өнімі құрылысқа өте көп пайдаланылатын – цемент. Оны алу үшін саз балшық пен әк тасты күйдіреді. Осы кезде кальций карбонаты кальций оксиді мен көміртек диоксидіне ыдырайды. Ал негіздік оксид сазбен әрекеттесіп силикат пен кальций алюминатын түзеді. Al₂O₃ • 2SiO₂ •2Н₂О = Al₂O₃•2SiO₂+ 2Н₂О↑ СаСО₃ = СаО + СО₂↑ СаО + SiO₂ = СаSiО₃ СaO • Al₂O₃•SiO₂ Қазақстанда цемент өндіру зауыты Қазақстанның бүкіл 14 облысында бар. Мысалы: Шымкент, Өскемен, Қарағанды, Семей т.б. «Бұқтырма цемент компаниясы» АҚ 1997 жылы Өскемен цемент зауыты негізінде құрылған. Ұйымдағы цемент сапасының мінсіздігі теңдессіз шикізаттың (батпақ және әк) қоры есебінен қамтамасыз етіледі. Тек осындай сападағы шикізаттан құрылыста жоғарғы маңыздылығымен кеңінен қолданылатын 500-маркалы және одан да жоғарғы сападағы цемент алынуы мүмкін. «БЦК» АҚ кеңінен тараған қоспасыз портландцемент шығарады, сульфатқа тұрақты цемент шығарылымы жетілдірілген, 2008 жылдың сәуір айынан ішкі ауыр бетондардың гидротехникалық құралдары үшін цементтің жаңа түрі – шлакопортландцемент (ШПЦ 400) шығарады. Оңтүстік Қазақстан облысы, Шымкент қаласында орналасқан Шымкентцемент АҚ 1958 жылы негізі қаланды. Шымкентцемент» АҚ 1.3 млн тонна цемент өндіруге қабілетті. Зауытпен өндірілген цемент Байқоңыр космос кешенінің, Алматы және Ташкент әуежайының, Қашыр және Нүрек ГЭСі, Қарақұм каналының құрылысында, сондай-ақ Қазақстанның және көрші елдердің басқа да әйгілі нысандарында қолданылған. Бүгінде біздің цементіміз бүкіл Қазақстанның көптеген ірі нысандарында бұрынғыдай талап етіледі. Шымкент цемент зауытының жоғары сапалы цементінің қолданылуымен «Асар» ықшамуданында тарихи отанына оралған оралмандар үшін үйлер салынып жатыр. Сонымен бірге «Шымкентцемент» АҚ цементтің арнайы түрін – Көксарай құрылысына арналған сульфатқа төзімді цемент шығарып жатыр. Тәуелсіздік күніне орай Жамбыл облысында, Мойынқұм ауданында, Мыңарал ауданында “Мыңарал Тас Компани” серіктестігі салған цемент зауыты іске қосылды. 2007 жылда Қазақстанда цементтін бағасы өте жоғары болды. Елге сондықтан Ресей, Қырғыстан, Өзбекстан, Қытай елдерінен 3млн. Тонна цемент әкелінді. Осы жылы 9млн. Тонна цемент өндірілді. Бірақ, цементтін бағасы (25-30 мың теңге), ал қазір (9-12мың теңге).Ал, қазақстандықтардың сол кездегі цемент өндіруі 4,5-5 млн. Тоннаға дейін жетті. Цементтін бағасы 2008-2009 жылы өз қалпына келді. Есеп Құрылыста қолданылатын цемент ерітіндісін даярлау үшін цемент ұны, құм, суды 1,5:6,0:2,5 қатынасында араластыру керек. Осындай ерітіндінің 2 тоннасын алу үшін әр заттың қандай массасы керек екенін есептеңіздер. 1. Қыш өндірісі. ІІ топ Саз балшықтан және кейбір металл оксидтерінен тұратын заттарды қыш дейді. Қолданылуына қарай отқа төзімді, химиялық берік, техникалық, тұрмыстық және құрылыстық қыш бұйымдар жасалады. Мысалы, құрылыстық қышқа кірпіш, шифер, түрлі түтіктер, беттік қаптау плткалары жатады. Техникалық қыштан түрлі оқшаулағыштар, конденсаторлар, атомобиль және аиацияға қажет от тұтатқыш шырақтар, отқа төзімді ыдыстар дайындайды. Қыш бұйымдар жасау процессі бірнеше сатыдан тұрады. Алдымен біраз су қосып сазды илеп, созылғыш масса даярлайды, оған тиісті пішін береді Табиғатта үнемі жүріп жатқан тау жыныстарының мүжілуінен топырақ пайда болады. Бұл аса маңызды құбылыс. Каолин фарфор және түрлі кірпіш жасайтын бағалы шикі зат болып табылады. Ал кварц құмы – цемент пен шыны өндіруге қажет басты шикізат. Силикатты тау жыныстарының бірі – гранит құрылысқа қажет. Силикаттардан шыны ,қыш, цемент алынады. Слюда мен асбест электроқшаулағыш және термооқшаулағыш материал болып саналады. Кремний қосылыстары қағаз, резеңке, бояу заттары үшін толықтырғыш дайындауда маңызы ерекше. 90% -ға жуық «күн сәулелі» батерейлер кремнийден жасалады. Қазіргі кезде күн энергиясын электр энергиясына айналдыратын анағұрлым тиімді материал кремний. Еліміздің дамып, өркендеп, көркейген сайын құрылыстар да артып отыр. Осыған байланысты кремнийдің қосылыстары мен силикаттарға сұраныс көп