До известно време въздушната вар се използва в строителството само в гасена форма. IV Смирнов през тридесетте години предложи да се използва веществото по различен начин. Той и впоследствие Osip B.V. показаха, че при определени условия може да настъпи хидратирано втвърдяване на материала. Този процес е подобен на втвърдяването на портланд цимент или гипс.

Главна информация

Лаймът е общоприето понятие в целия свят, условно съчетаващо продуктите от печене (и последваща обработка) на креда, варовик и други карбонатни скали. Класификацията се извършва в съответствие с химичен състав. По правило думата "вар" се отнася до негасена вар и продукта от нейното взаимодействие с водата. Този материал може да бъде под формата на прах, смлян или тесто. Формулата на негасената вар е CaO. Това съединение е продукт на печене на скали, в което действа като основен химичен компонент. Той активно взаимодейства с водата. В резултат на хидратацията се образува гасена вар - Ca (OH) 2.

Класификация

В съответствие с химичния състав се разделят въздушна смес (състояща се главно от магнезиеви и калциеви оксиди) и хидратна смес (съдържаща голямо количество железни, алуминиеви и силициеви оксиди). В промишлеността се използва строителна негасена вар на бучки и прах. Последният също е разделен на два вида. Първият е смляна негасена вар. Вторият вид се получава по специална технология. Гасената вар (пух) се получава чрез гасене на магнезиева, калциева и доломитова вар с ограничено количество вода. Има и други видове. Те включват по-специално белина и натриева вар.

производство

Строителната негасена вар се произвежда от естествени калциево-магнезиеви скали. Те включват главно и магнезий. Те също така включват примеси от глина и пясък. По време на топлинна обработка (при нагряване) в пещ до температура от 800 до 1200 градуса калциево-магнезиевите скали започват да се разлагат. В резултат на този процес се образуват (MgO) и калций (CaO), както и въглероден диоксид.

Технология за получаване на смес от фино смилане

Мляната негасена вар се получава чрез смилане на сместа в конвенционални, като работата им се извършва в затворен цикъл със сепаратор, отделящ частици с необходимата големина. В някои случаи два сепаратора се поставят последователно в устройството. Това значително увеличава производителността. Към днешна дата въпросите за финото смилане на вар не са достатъчно разработени. В процеса на избор на мелници и схеми на смилане е необходимо да се вземе предвид преди всичко степента на изпичане на материала (тежък, среден или мек изпечен продукт). Не забравяйте да вземете предвид наличието на прегаряне, недогаряне, наличието на твърди включвания. По-целесъобразно е да се натроши силно и средно изгоряла вар, въздействайки върху нейните частици чрез абразия и удар. Това се случва в топковите мелници. Трябва да се отбележи, че склонността на твърдите частици към агрегиране изисква къси мелници и бързо отстраняване на фините фракции от общата маса на смляната смес, както и използването на методи, които намаляват агрегацията.

Използването на негасена вар и нейните продукти

Това вещество се използва широко в различни области на човешката дейност. Най-големите потребители включват: селското стопанство, захарната, химическата, целулозно-хартиената промишленост. CaO се използва и в строителната индустрия. Връзката е от особено значение в областта на екологията. Варът се използва за отстраняване на серен оксид от димните газове. Съединението също е в състояние да омекоти водата и да я утаи органични продуктии вещества. В допълнение, използването на негасена вар гарантира неутрализиране на естествените киселинни и отпадъчни води. В селското стопанство, когато е в контакт с почвата, съединението елиминира киселинността, която е вредна за култивираните растения. Негасената вар обогатява почвата с калций. Поради това се увеличава обработваемостта на земята и се ускорява гниенето на хумуса. В същото време се намалява необходимостта от прилагане на азотни торове в големи дози.

Хидратираната смес се използва за хранене на птици и добитък. Така елиминиран в диетата. В допълнение, съединението се използва за подобряване на общите санитарни условия при поддържането и отглеждането на добитъка. В химическата промишленост хидратната вар и сорбентите се използват за получаване на калциев флуорид и калциев хидрохлорид. В нефтохимическата промишленост съединението неутрализира киселинните катрани и също така действа като реагент в основния неорганичен и органичен синтез. Варът намира широко приложение в строителството. Това се дължи на високата екологичност на материала. Сместа се използва при приготвянето на свързващи вещества, бетони и разтвори, производството на продукти за строителството.

Негасена вар фино смляна. Предимства

Негасената вар, както бе споменато по-горе, се използва при производството на бетон и хоросан. Тази връзка има редица предимства. По-специално, в сравнение с хидратната вар под формата на тесто или прах, фино смляната смес не оставя никакви отпадъци. В същото време всички негови компоненти се използват най-рационално по време на втвърдяване. Смляната негасена вар се характеризира с по-ниска потребност от вода. Освен това неговата специфична повърхност също е много по-малка. В тази връзка "обработваемостта" на бетона или разтвора на базата на CaO се получава с намален обем вода. Намаляването на потреблението на вода от бетонови и хоросанови смеси спомага за увеличаване на тяхната якост по време на втвърдяване. При хидратиране във вече приготвени смеси варът свързва повече вода (до 32% при преминаване към хидрат). Това допринася за производството на продукти, бетони и разтвори с повишена плътност и якост. В процеса на хидратно втвърдяване на негасена вар се отбелязва значително отделяне.В тази връзка продуктите на базата на това съединение при ниски (под нулата) температури се втвърдяват по-спокойно и имат по-добри якостни показатели, тъй като условията на околната среда осигуряват бързо отвеждане на топлината и намаляване на топлинните напрежения. Именно тези предимства определят широкото използване на CaO в строителната индустрия.

Как се получават висококачествени бетонови и хоросанови смеси?

При хидратно втвърдяване на негасена вар са възможни добри резултати при редица условия. Първо, сместа трябва да бъде фино смляна. Също така е необходимо да се поддържа определено съотношение на вар и вода. По време на процеса на втвърдяване е необходимо оптимално отстраняване на топлината или трябва да се използват други методи, които не позволяват нагряване на втвърдяващите се бетони или разтвори до температури, които могат да причинят интензивно изпаряване на влага (особено по време на кипене). Също така е важно да спрете смесването на сместа на определен етап от процеса на хидратиране на вар.

Съхранение и цена

Цената на негасената вар зависи от марката, вида и количеството, в което е необходим материалът. Така например цената на една чанта е от 300-400 рубли, а един тон - от 8-10 хиляди рубли. Продуктът се съхранява в складове с механизирано разтоварване и товарене. Продължителността на съдържанието на съединението не трябва да бъде повече от пет до десет дни (за да се избегне карбонизацията и хидратацията на калциевия оксид). Негасена вар на бучки или смляна вар се изпраща до потребителя в контейнери, битумизирани торби или във вагони, оборудвани за транспортирането му, или в циментови камиони. Опаковането в чували се извършва с помощта на модерни агрегати с разклащащи устройства. В торби, продуктът трябва да се съхранява не повече от петнадесет дни.

1) Сушене и изпичане на керамични изделия.Керамичните изделия се сушат на конвейери или колички, в тунелни сушилни. Изпичани в тунелни пещи. Температурата на изпичане на продуктите зависи от броя и вида на флюсовете (фелдшпати), съдържащи се в глината или специално добавени по време на производството на продуктите, и може да бъде от 900 до 1380 ° C.

2) Глазиране на керамични изделия.За да се подобрят повърхностите и да се увеличи издръжливостта, керамичните продукти могат да бъдат глазирани. Глазурата включва бяла глина, без примеси от железен хидроксид, стопилки (добавки, които намаляват точката на топене) и пигменти (багрила). Глазурата се нанася върху сушени или изпечени продукти чрез пръскане, заливане, потапяне или други методи. По време на последващото изпичане слоят глазура се топи, в резултат на което крайният продукт има тънко (0,1-0,2 mm) лъскаво стъкловидно бяло или цветно покритие - глазура.

3) Керамична тухла - разписка.Стени тухли и камъни. Те се получават от нискотопими глини, съдържащи повишено количество железен хидроксид, който е поток. Оцветява глината в жълто-кафяви тонове. А готовите продукти стават червени поради разлагането му по време на изпичане и превръщането му в железен оксид. Тухлите и камъните се оформят предимно пластично, по-рядко полусухо, след което се изсушават и изпичат при 900-1000°C. Полусухата пресована тухла в някои случаи е по-ниска от пластмасовата формована тухла по отношение на якостта на огъване и устойчивостта на замръзване.

4) Разрези на керамични тухли, якост, устойчивост на замръзване, видове кухини.Най-често се произвеждат следните продукти по размер: 250x120x65 - единична тухла 250x120x88 - удебелена тухла 250x120x140 - камък (двойна тухла) По-рядко се произвеждат други продукти: тухли и камъни с модулни размери, голямоформатни камъни с размери 510x250x219 мм. Тухлите и камъните се разделят по якост на класове 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (якост на натиск 10-30 MPa). Големите камъни имат други степени на якост. - за устойчивост на замръзване - степени F25, F35, F50, F75, F100 (25-100 цикъла). - според празнината продуктите се разделят на плътни и кухи с кухини под формата на отвори (пластмасови формовки) или несквозни (полусухи).

5) Тухла керамична лицева, обикновена. Използването на керамични тухли.Керамичните тухли и камъни се разделят на лицеви, използвани за полагане на лицеви повърхности и обикновени - за вътрешни стени, прегради и др. Към предните продукти се прилагат по-високи изисквания за якост, устойчивост на замръзване и отклонения в размерите. Приложение - във всички части на сгради за полагане на каменни и армирани зидани конструкции, включително влажни и мокри помещения, мазета, цокли и комини.

6) Керамични плочки - видове, суровини, добавки.Керамичните плочки се предлагат в 3 вида: за фасади, вътрешни стени, за под. Те се различават в голямо разнообразие по форма и размер, свойства. Основната суровина за керемидите е глината. Широко приложение намират и флюсовете (фелдшпат и др.). Добавки за разреждане (намаляват пластичността и свиването на глината (кварцов пясък, печена глина и др.)).

7) Керамични плочки - производство.Понастоящем керамични плочкиформират предимно чрез полусухо пресоване. След формоването плочите се изсушават и след това се изпичат при температура 950-1200°C. При производството на глазирани плочки глазурата се нанася след изсушаване или след изпичане и след това се изпича.

8) Порцеланова плочка- модерен облицовъчен материал под формата на плочи или плочки, получен чрез по-задълбочена подготовка на изходните материали - висококачествена глина, постни добавки и флюси, пресовани при по-високи специфични налягания - 40-50 MPa и изпечени при по-високи температури - 1200- 1300°C. Резултатът е керамичен материал, сравними по свойства с естествения гранит по отношение на здравина, водопоглъщане, устойчивост на замръзване. Може да бъде глазиран и неглазиран (мат). Порцелановите каменинови изделия се използват за облицовка на фасади, подове, за настилка на пътеки.

9) Санитарна керамика - предназначение, видове изделия в зависимост от съотношението на суровините. СТК включва повече от 30 вида продукти, предназначени за санитарно облагородяване на сградата - мивки, тоалетни чинии, промивни бъчви и др. Продуктите на СТ могат да бъдат фаянсови, полупорцеланови или порцеланови. Те се различават в различно съотношение на суровини, чийто основен компонент е бяло изгаряща огнеупорна глина - 45-50%. Като флюс се използва фелдшпат в количество 2-5% за фаянс, 7-12% за полупорцелан, 18-22% за порцелан, останалото до 100% са постни добавки, най-често кварц. С прехода от фаянс към полупорцелан и порцелан, качеството на продуктите се подобрява - плътността и здравината се увеличават, порьозността и водопоглъщането намаляват.

10) Производство на санитарни изделия.Всички компоненти се смилат, смилат, смесват помежду си и с вода (35-45% от масата на сухите компоненти), сместа се излива в гипсови форми, продуктите се изваждат от формите, сушат се, остъкляват се и се изпичат: фаянс при температури до 1200°С, полупорцелан - до 1350°С, порцелан - до 1380°С.

11) Керамзит - определение, приложение.Това е порест материал под формата на заоблени гранули, получен от глина чрез набъбване по време на изпичане от глина, вода и добавки (предимно органични - мазут, въглища и др.). експандираната глина се използва като пълнител в лек бетон със средна плътност 800-1200 kg / m³, като топлоизолационен запълване за увеличаване на топлоизолацията на подове, тавани, стени.

12) Керамзит - производство. Приготвя се пластична маса, която се изстисква от пресата през решетка с дупки. Получените пелети се изсушават и изпичат в цилиндрична, леко наклонена, въртяща се пещ. При температура 1200-1250°C в пещта гранулите се топят и набъбват с водни пари и газове, отделящи се при изгарянето на добавките. След охлаждане експандираната глина се диспергира на фракции: 0-5 mm - експандиран глинен пясък; 5-40 mm - експандиран глинен чакъл.

13) Минерални свързващи вещества - определение.Това са неорганични прахообразни материали, които след смесване с вода образуват пластична маса, която се втвърдява в резултат на физико-химични процеси.Всъщност това са лепила, използвани за свързване на инертните зърна - пясък, трошен камък, чакъл и др. при получаване на разтвори, бетони, силикатни тухли, азбестоциментови продукти и други материали.

14) Какви видове свързващи вещества се разделят в зависимост от способността им да се втвърдяват и запазват здравината си за дълго време? Разделени на въздух, хидравлични, автоклави.

15) Какво представляват въздушните свързващи вещества?Въздух - втвърдява се и запазва здравината си само на въздух (въздушна вар, гипс и др.).

16) Какво представляват хидравличните свързващи вещества?Хидравлични - втвърдяват и запазват или дори увеличават якостта не само във въздуха, но и във вода (портланд цимент и др.).

17) Какво представляват автоклавните свързващи вещества?Автоклав - втвърдява се в запечатани съдове (автоклави) в среда на наситена водна пара при температура 175-190 ° C и налягане 0,9-1,3 MPa (8-12 атмосфери) - вар-пясък, вар-шлака и друга вар - силициеви смеси.

въздушна вар

18) Химическата формула на въздушната вар? От какво се получава?Това е CaO, получава се чрез изпичане на варовик CaCO3.

19) Изпичане на вар. Какви фурни? Реакция на изгаряне?Калцинирането на вар се извършва предимно в шахтови пещи (d=3-10 m, h=10-40 m). Варовикът се разлага в пещта по реакцията: CaCO3(900-1200°C)→CaO+CO2. Преди употреба варът се гаси или смила.

20) Гасене на вар. реакция. Използването на гасена вар.Преди употреба варът се гаси или смила. Гасене - хидратация на вар с вода: CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2. Хидратната вар се използва като свързващо вещество в разтвори за мазилка, като пластифицираща добавка в циментово-варови разтвори, за боядисване, варосване.

21) Втвърдяване на продукти на основата на гасена вар.Материалите на основата на хидратирана вар се втвърдяват в резултат на изсушаване, кристализация на Ca(OH)2 и взаимодействие на Ca(OH)2 с атмосферния CO2 в присъствието на влага съгласно реакцията: Ca(OH)2+CO2+H2O= CaCO3+2H2O.

22) Вар като автоклавно свързващо вещество. Как се получава и използва?Варът се смила и използва заедно със смлян силициев компонент (пясък, шлака, пепел и др.) като автоклавно свързващо вещество при производството на силикатни тухли и клетъчен бетон.

Строителна мазилка

23) Строителен гипс - формула. Касова бележка. Марки за сила.Строителен гипс - въздушно свързващо вещество, лек прах с химична формула: CaSO4∙0,5H2O, получен чрез смилане и печене (или печене и смилане) рокгипс: CaSO4∙2H2O (140-160°C)→CaSO4∙0.5H2O+1.5H2O. Строителният гипс се разделя на степени на якост: G-2, G-3 и др. (якост на натиск 2MPa, 3MPa и др.).

24) Строителен гипс - втвърдяване.Когато строителният гипс се смеси с H2O, възниква реакция на хидратация, в резултат на която полухидратният гипс, свързвайки вода, отново се превръща в дихидратен гипсов камък: CaSO4∙0,5H2O+1,5H2O=CaSO4∙2H2O.

25) Строителен гипс - приложение.За производство на материали и изделия, които служат при относителна влажност на въздуха не повече от 60%: преградни панели и плочи, гипсокартонени и гипсофазерни плоскости, облицовъчни материали, гипсови замазки и др.

Портланд цимент.

26) Какво е портланд цимент? От какво се прави портландциментов клинкер? PC е хидравлично свързващо вещество, сив прах, получен чрез съвместно смилане на PC клинкер и около 5% гипсов дихидрат. PC клинкерът се произвежда от варовик (приблизително 75%) и глина (приблизително 25%).

27) Как се приготвя суровата смес? Схема на топкова мелница.Варовикът се раздробява и след това се смила заедно с глината по сух или мокър (с 35-45% вода) метод в топкови мелници (варовикът и глината влизат в мелницата, където има отделения, разделени с решетки, в които лежат стоманени топки. Във всяко отделение , топки с един диаметър, от големи до най-малки. Самото тяло е цилиндрично, върти се. Смляната сурова смес излиза от дупката.)

28) Какви пещи се използват за изгаряне на клинкер? Какво се случва в пещта по време на изпичане на клинкер?Получената суровинна смес се изпича в ротационни пещи, подобни на пещите за експандирана глина, но с много по-големи размери - до 185 м дължина и до 5 м в диаметър.В пещта се разлага варовикът CaCO3 и се образува CaO. Глинените компоненти, разлагайки се, образуват оксиди SiO2, Al2O3 и Fe2O3 (силициев диоксид, алуминиев оксид, железен оксид). CaO взаимодейства с тези оксиди. Максимална температура на фурната - 1450°C. При тази температура взаимодействието на CaO с други оксиди завършва, което води до образуването на минерали, наречени клинкер.

29) Клинкерни минерали. 3CaO∙SiO2(C3S) – трикалциев силикат (алит) β-2CaO∙SiO2(β-C2S) – бета-дикалциев силикат (белит) 3CaO∙Al2O3(Ca3A) – трикалциев алуминат 4CaO∙Al2O3∙Fe2O3(C4AF) – тетракалциев алуминоферит .

30) С какво и в какво се смила клинкерът при получаване на ПК?Клинкерът представлява заоблени гранули с размери 5-40 мм. За да се получи PC, клинкерът се смила заедно с бучка гипс от две води (CaSO4∙2H2O, приблизително 5%) в топкови мелници.

31) Какви са марките компютри. Какво имат предвид?Компютрите са разделени на степени: 400, 500, 550, 600 - якост на натиск - 40-60 MPa. Проби от PC и пясък в съотношение 1:3 след 28 дни втвърдяване (един ден на въздух и 27 във вода).

32) Втвърдяване на компютър.Втвърдяването на PC се дължи на взаимодействието с вода на клинкерни минерали: (C3S, β-C2S, Ca3A, C4AF) + H2O, образувани в резултат на реакцията на хидратация на хидросиликати, хидроалуминати и калциеви хидроферити. Натрупвайки се, те осигуряват настройка и втвърдяване на компютъра.

33) Приложение на компютър. За производство на бетонови и стоманобетонни изделия, разтвори, работещи в надземни, подземни и подводни условия, в промишлено, гражданско, пътно и хидротехническо строителство.

34) Какво е SPC? Неговите печати. Шлаков портланд цимент. Ако по време на смилането вместо 21-80% клинкер се добави гранулирана шлака от доменна пещ, тогава полученият цимент се нарича ShPTs. По отношение на свойствата той е близо до обичайния компютър и има оценки: 300, 400, 500, 550.

Приложението му.

Гасена вар(формула – Ca(OH)2) е силна основа. Може да се среща често в някои източници под името калциев хидроксид или "пух".

Имоти:Представен е като бял прах, който е слабо разтворим във вода. Колкото по-ниска е температурата на средата, толкова по-ниска е разтворимостта. Продуктите от реакцията му с киселина са съответните калциеви соли. Например при понижаване на гасена вар в сярна киселинаПолучават се калциев сулфат и вода. Ако оставите разтвор на "пух" във въздуха, той ще взаимодейства с един от компонентите на последния - въглероден диоксид. По време на този процес разтворът става мътен. Продуктите от тази реакция са калциев карбонат и вода. Ако продължим да барботираме въглероден диоксид, реакцията ще завърши с образуването на калциев бикарбонат, който се разрушава, когато температурата на разтвора се повиши. Гасената вар и въглеродният окис ще взаимодействат при t около 400 ° C, вече известните карбонат и водород ще станат негови продукти. Веществото може да реагира и със соли, но само ако процесът завърши с утаяване, например, ако смесите "пух" с натриев сулфит, тогава натриевият хидроксид и калциевият сулфит ще станат реакционни продукти.

От какво се прави вар?Самото име "гасен" вече показва, че нещо е било угасено, за да се получи това вещество. Както всеки знае, всяко химическо съединение (и всъщност всичко) обикновено се охлажда с вода. И тя има какво да отговори. В химията има вещество, наречено "негасена вар". И така, чрез добавяне на вода към него се получава желаното съединение.

Приложение:Гасената вар се използва за варосане на всяка стая. Също така с негова помощ водата се омекотява: ако добавите "пух" към калциев бикарбонат, тогава се образуват водороден оксид и неразтворима утайка - карбонат на съответния метал. Хидратната вар се използва при дъбене на кожи, каустификация на натриеви и калиеви карбонати, получаване на калциеви съединения, различни органични киселини и много други вещества.

С помощта на разтвор на "пух" - прословутата варова вода - можете да откриете наличието на въглероден диоксид: когато реагира с него, той става мътен (снимка). Стоматологията не може без обсъдения сега калциев хидроксид, тъй като благодарение на него в този клон на медицината е възможно да се дезинфекцират кореновите канали на зъбите. Също така с помощта на гасена вар се прави варов разтвор, като се смесва с пясък. Подобна смес е използвана в древни времена, тогава нито една строителна зидария не може да мине без нея. Въпреки това, поради ненужното отделяне на вода по време на реакцията на "пух" с пясък, този разтвор сега успешно се заменя с цимент. Калциевият хидроксид се използва за производство на варовикови торове, също така хранителна добавка E526… И много други индустрии не могат без него.

Негасена вар– Негасена вар (суров калциев оксид) се получава чрез калциниране на варовик, съдържащ много малко или никаква глина. Много бързо се свързва с водата, отделя значително количество топлина и образува гасена вар (калциев хидроксид).

Негасената вар има много полезни свойства, поради което се използва широко в строителството, промишлеността и селското стопанство.

Имоти:фино порести парчета CaO с размер 5...10 cm, получени след изпичане на суровини, средната плътност е 1600...1700 kg/m3.
В зависимост от съдържанието на магнезиев оксид, въздушната вар се разделя на калциева (70 ... 90% CaO и до 5% MO), магнезиева (до 20% Mg0) и високо магнезиева или доломитна (Mg0 от 20 до 40% ).
Въздушната негасена вар се произвежда в три степени. В зависимост от времето на гасене на вар от всички степени има: бързо гасена вар (време на гасене до 8 минути); средно гасене (до 25 мин), бавно гасене (над 25 мин).

Строителната вар е разделена на три степени.
Плътността на негасената вар варира между 3,1-3,3 g / cm3 и зависи главно от температурата на изпичане, наличието на примеси, недогаряне и прегаряне.
Плътността на хидратната вар зависи от степента на нейната кристализация и е равна на 2,23 за Ca (OH) 2, кристализиран под формата на шестоъгълни плочи, и 2,08 g / cm3 за аморфен.
Насипно тегло на буци негасена вар в
парче до голяма степен зависи от температурата на изпичане и нараства от 1,6 g/cm3 (вар, изпечена при температура 800°C) до 2,9 g/cm3 (продължително изпичане при температура 1300°C).
Обемната плътност за останалите видове вар е както следва: за смляна негасена вар в насипно състояние 900-1100, в уплътнена 1100-1300 kg/m3; за хидратна вар (пух) в насипно състояние - 400-500, в уплътнено 600-700 kg / m3; за варов тест-1300-1400 kg/m3.
Пластичността, която определя способността на свързващото вещество да придава обработваемост на разтвори и бетони, е най-важното свойство на вар. Пластичността на варовика се свързва с високата му водозадържаща способност. Фино диспергирани частици калциев оксид хидрат, адсорбционно задържащи значително количество вода на повърхността си, създават своеобразна смазка за зърната на инертния материал в хоросан или бетонова смес, намалявайки триенето между тях. В резултат на това варовите разтвори имат висока обработваемост, лесно и равномерно се разпределят на тънък слой върху повърхността на тухли или бетон, прилепват добре към тях и са водозадържащи дори когато се нанасят върху тухли и други порести основи.

Приложение:Това вещество се използва широко в различни области на човешката дейност. Най-големите потребители включват: черната металургия, селското стопанство, захарната, химическата, целулозно-хартиената промишленост. CaO се използва и в строителната индустрия. Връзката е от особено значение в областта на екологията. Варът се използва за отстраняване на серен оксид от димните газове. Съединението също е в състояние да омекоти водата и да утаи органични продукти и вещества, присъстващи в нея. В допълнение, използването на негасена вар гарантира неутрализиране на естествените киселинни и отпадъчни води. В селското стопанство, когато е в контакт с почвата, съединението елиминира киселинността, която е вредна за култивираните растения. Негасената вар обогатява почвата с калций. Поради това се увеличава обработваемостта на земята и се ускорява гниенето на хумуса. В същото време се намалява необходимостта от прилагане на азотни торове в големи дози.

Хидратираната смес се използва за хранене на птици и добитък. Това елиминира липсата на калций в храната. В допълнение, съединението се използва за подобряване на общите санитарни условия при поддържането и отглеждането на добитъка. В химическата промишленост хидратната вар и сорбентите се използват за получаване на калциев флуорид и калциев хидрохлорид. В нефтохимическата промишленост съединението неутрализира киселинните катрани и също така действа като реагент в основния неорганичен и органичен синтез. Варът намира широко приложение в строителството. Това се дължи на високата екологичност на материала. Сместа се използва при приготвянето на свързващи вещества, бетони и разтвори, производството на продукти за строителството.

Корозия на металите и методи за защита от корозия

Корозия на метали- процесът на разрушаване на метали и сплави поради химично или електрохимично взаимодействие с външната среда, в резултат на което металите се окисляват и губят присъщите си свойства. Корозията е враг на металните изделия. Всяка година в света в резултат на корозия се губят 10 ... 15% от разтопения метал или 1 ... 1,5% от общия метал, натрупан и използван от човека.

Химическа корозия- разрушаване на метали и сплави в резултат на окисляване при взаимодействие със сухи газове при високи температури или с органични течности - нефтопродукти, алкохол и др.

Електрохимична корозия- разрушаване на метали и сплави във вода и водни разтвори. За развитието на корозия е достатъчно металът просто да бъде покрит с най-тънкия слой адсорбирана вода (мокра повърхност). Поради разнородността на металната структура по време на електрохимична корозия в нея се образуват галванични двойки (катод - анод), например между метални зърна (кристали), които се различават един от друг по химичен състав. Металните атоми от анода преминават в разтвор под формата на катиони. Тези катиони се комбинират с анионите, съдържащи се в разтвора, за да образуват слой ръжда върху металната повърхност. По принцип металите се разрушават от електрохимична корозия.

Корозията на металите причинява големи икономически щети, в резултат на корозията оборудването, машините, механизмите излизат от строя, металните конструкции се разрушават. Особено податливи на корозия оборудване при контакт с агресивна среда, като разтвори на киселини, соли.

При нормални условияметалите могат да влязат химична реакцияс веществата, съдържащи се в околната среда – кислород и вода. По повърхността на металите се появяват петна, металът става крехък и не може да издържи натоварвания. Това води до унищожаване на метални изделия, за производството на които са изразходвани голямо количество суровини, енергия и човешки усилия.
Корозията е спонтанно разрушаване на метали и сплави под въздействието на околната среда.
Ярък пример за корозия е ръждата по повърхността на продукти от стомана и чугун. Всяка година около една четвърт от цялото желязо, произведено в света, се губи поради корозия. Цената за ремонт или подмяна на кораби, автомобили, уреди и комуникации, водопроводи е в пъти по-висока от цената на метала, от който са направени. Продуктите от корозията замърсяват околната среда и влияят неблагоприятно на живота и здравето на хората.
Химическата корозия се среща в различни химически индустрии. В атмосфера на активни газове (водород, сероводород, хлор), в среда на киселини, основи, соли, както и в разтопени соли и други вещества, протичат специфични реакции с участието на метални материали, от които са направени устройствата , в който се извършва химичният процес. Газовата корозия възниква при повишени температури. Под негово влияние попадат пещни арматури, части от двигатели с вътрешно горене. Електрохимична корозия възниква, ако металът се съдържа в който и да е воден разтвор.
Най-активните компоненти на околната среда, които действат върху металите, са кислород O2, водна пара H2O, въглероден (IV) оксид CO2, серен (IV) оксид SO2, азотен (IV) оксид NO2. Процесът на корозия се ускорява значително, когато металите влязат в контакт със солена вода. Поради тази причина корабите ръждясват морска водапо-бързо от прясно.
Същността на корозията е окисляването на металите. Продуктите на корозия могат да бъдат оксиди, хидроксиди, соли и др. Например, корозията на желязото може да се опише схематично със следното уравнение:
4Fe + 6H2O + 3O2 → 4Fe(OH) 3.
Невъзможно е да се спре корозията, но може да се забави. Има много начини за защита на металите от корозия, но основният метод е да се предотврати контактът на желязото с въздуха. За да направите това, металните продукти са боядисани, лакирани или покрити със слой смазка. В повечето случаи това е достатъчно, за да предпази метала от влошаване в продължение на няколко десетки или дори стотици години. Друг начин за защита на металите от корозия е електрохимичното покритие на повърхността на метал или сплав с други метали, които са устойчиви на корозия (никелиране, хромиране, поцинковане, сребърно покритие и позлатяване). В инженерството често се използват специални устойчиви на корозия сплави. За забавяне на корозията на метални изделия в кисела среда се използват и специални вещества - инхибитори.

Животът и работата на А. М. Бутлеров

Александър Бутлеров е роден през 1828 г. в Бутлеровка, малко село близо до Казан, където се намира имението на баща му. Саша не помнеше майка си, тя почина 11 дни след раждането му. Отгледан от баща си, образован човек, Саша искаше да бъде като него във всичко.

Отначало той отиде в интернат, а след това влезе в Първа казанска гимназия, чиито учители бяха много опитни, добре обучени, знаеха как да заинтересуват учениците. Саша лесно усвои материала, тъй като ранно детствотой беше научен да работи систематично. Той беше особено привлечен от природните науки.

След като завършва гимназията, против волята на баща си, Саша постъпва в отдела по природни науки на Казанския университет, но засега само като студент, тъй като все още е непълнолетен. Едва на следващата 1845 г., когато младежът навършва 17 години, името му се появява в списъка на приетите за първа година.

През 1846 г. Александър се разболява от тиф и по чудо оцелява, но баща му, който се заразява, умира. През есента заедно с леля ми се преместиха в Казан. Постепенно младостта взе своето, здравето и забавлението се върнаха при Саша. Младият Бутлеров учи с изключително усърдие, но за негова изненада забеляза, че най-голямо удоволствие му доставят лекциите по химия. Лекциите на професор Клаус не го задоволяват и той започва редовно да посещава лекциите на Николай Николаевич Зинин, които се дават на студентите от катедрата по физика и математика. Много скоро Зинин, наблюдавайки Александър по време на лабораторна работа, забеляза, че този светлокос студент е необичайно надарен и може да стане добър изследовател.

Бутлеров имаше успех, но все по-често мислеше за бъдещето си, без да знае какво ще избере в крайна сметка. Да се ​​занимавам с биология? Но, от друга страна, липсата на ясно разбиране на органичните реакции не предлага ли безкрайни възможности за изследване?

За да получи кандидатска степен, Бутлеров трябваше да представи дисертация след завършване на университета. По това време Зинин напуска Казан за Санкт Петербург и няма друг избор освен да се заеме с естествените науки. За работата на кандидата Бутлеров подготви статията „Дневни пеперуди на Волго-Уралската фауна“. Обстоятелствата обаче бяха такива, че Александър все пак трябваше да се върне към химията.

След одобрение от Съвета степенБутлеров остана да работи в университета. Единственият професор по химия, Клаус, не можеше сам да води всички часове и се нуждаеше от асистент. Бутлеров стана тях. През есента на 1850 г. Бутлеров издържа изпитите за магистърска степен по химия и веднага започва докторската си дисертация „За етерични масла”, която защити в началото на следващата година. Успоредно с подготовката на лекцията Бутлеров се занимава с подробно проучване на историята на химическата наука. Младият учен работи усилено в кабинета си, в лабораторията и у дома.

Според лелите му старият им апартамент бил неудобен, затова те наели друг, по-просторен от София Тимофеевна Аксакова, енергична и решителна жена. Тя прие Бутлеров с майчинска грижа, виждайки го като подходящ партньор за дъщеря си. Въпреки че е постоянно зает в университета, Александър Михайлович остава весел и общителен човек. Той в никакъв случай не се отличаваше с прословутата "професорска разсеяност", а приветливата му усмивка и лекотата на обръщение го правеха желан гост навсякъде. София Тимофеевна отбеляза със задоволство, че младият учен очевидно не е безразличен към Наденка. Момичето беше наистина добро: високо интелигентно чело, големи лъскави очи, строги правилни черти и някакъв особен чар. Младите станаха добри приятели, а с времето започна все повече да изпитва нужда да бъдем заедно, споделя най-съкровените си мисли. Скоро Надежда Михайловна Глумилина, племенницата на писателя С.Т. Аксакова стана съпруга на Александър Михайлович.

Бутлеров е известен не само като изключителен химик, но и като талантлив ботаник. Той провежда различни експерименти в своите оранжерии в Казан и Бутлеровка, пише статии по проблемите на градинарството, цветарството и селското стопанство. С рядко търпение и любов той наблюдаваше развитието на нежни камелии, пищни рози, извеждаше нови сортове цветя.

На 4 юни 1854 г. Бутлеров получава потвърждение, че му е присъдена степента доктор по химия и физика. Събитията се развиха с невероятна скорост. Веднага след като получава докторска степен, Бутлеров е назначен за изпълняващ длъжността професор по химия в Казанския университет. В началото на 1857 г. той вече става професор, а през лятото на същата година получава разрешение да пътува в чужбина.

Бутлеров пристигна в Берлин в края на лятото. След това продължава да обикаля Германия, Швейцария, Италия и Франция. Крайната цел на пътуването му е Париж - световният център на химическата наука от онова време. Той беше привлечен преди всичко от среща с Адолф Вюрц. Бутлеров работи в лабораторията на Вюрц два месеца. Именно тук той започва своите експериментални изследвания, които през следващите двадесет години се увенчават с откриването на десетки нови вещества и реакции. Многобройни примерни синтези на етанол и етилен на Бътлър, третични алкохоли, полимеризация на етиленови въглеводороди лежат в основата на редица индустрии и по този начин имат най-пряк стимулиращ ефект върху тях.

Изучавайки въглеводородите, Бутлеров осъзнава, че те представляват много специален клас. химически вещества. Анализирайки тяхната структура и свойства, ученият забеляза, че тук има строг модел. Тя формира основата на създадената от него теория за химическата структура.

Докладът му в Парижката академия на науките предизвика всеобщ интерес и оживен дебат. Бутлеров каза: „Може би е дошло времето, когато нашите изследвания трябва да станат основата на нова теория за химическата структура на веществата. Тази теория ще се отличава с точността на математическите закони и ще позволи да се предвидят свойствата на органичните съединения. Все още никой не е изразил подобни мисли.

Няколко години по-късно, по време на второ пътуване в чужбина, Бутлеров представи създадената от него теория за обсъждане. Той направи съобщението на 36-ия конгрес на немските естествоизпитатели и лекари в Шпайер. Конгресът се състоя през септември 1861 г.

Той направи презентация пред химическата секция. Темата имаше повече от скромно име: „Нещо за химическата структура на телата“.

Бутлеров говореше просто и ясно. Без да навлиза в ненужни подробности, той запозна аудиторията с нова теория за химическата структура на органичните вещества: докладът му предизвика безпрецедентен интерес.

Терминът "химическа структура" се среща и преди Бутлеров, но той го преосмисля и го прилага, за да дефинира нова концепция за реда на междуатомните връзки в молекулите. Теорията за химическата структура сега служи като основа за всички съвременни клонове на синтетичната химия без изключение.

И така, теорията е заявила правото си на съществуване. Имаше нужда от по-нататъшно развитие и къде, ако не в Казан, трябваше да стане това, защото там се роди нова теория, там работи нейният създател. За Бутлеров задълженията на ректора се оказаха тежко и непоносимо бреме. Той няколко пъти моли да бъде освободен от тази длъжност, но всичките му молби остават неудовлетворени. Притесненията не го напускаха вкъщи. Само в градината, грижейки се за любимите си цветя, той забрави тревогите и проблемите от изминалия ден. Често синът му Миша работеше с него в градината; Александър Михайлович разпита момчето за събитията в училище и разказа любопитни подробности за цветята.

Настъпва 1863 година – най-щастливата година в живота на великия учен. Бутлеров беше на прав път. За първи път в историята на химията той успява да получи най-простия третичен алкохол - третичен бутилов алкохол, или триметилкарбинол. Малко след това в литературата се появяват съобщения за успешен синтез на първични и вторични бутилови алкохоли.

Учените познават изобутиловия алкохол от 1852 г., когато за първи път е изолиран от естествения растително масло. Сега нямаше въпрос за никакъв спор, тъй като имаше четири различни бутилови алкохола и всички те са изомери.

През 1862 - 1865 г. Бутлеров изразява основната позиция на теорията за обратимата изомеризация на тавтомерията, чийто механизъм според Бутлеров се състои в разделянето на молекули с една структура и комбинирането на техните остатъци за образуване на молекули с друга структура. Беше брилянтна идея. Големият учен аргументира необходимостта от динамичен подход към химичните процеси, тоест да ги разглеждаме като равновесни.

Успехът донесе увереност на учения, но в същото време го постави пред нова, по-трудна задача. Беше необходимо да се приложи структурната теория към всички реакции и съединения органична химия, и най-важното, да напиша нов учебник по органична химия, където всички явления да се разглеждат от гледна точка на нова теория на структурата.

Бутлеров работи върху учебника почти две години без прекъсване. Книгата "Въведение в пълното изучаване на органичната химия" е публикувана в три издания през 1864-1866 г. Тя не отиде в никакво сравнение с нито един от тогава познатите учебници. Тази вдъхновена работа беше откровението на Бутлеров, химик, експериментатор и философ, който преустрои целия материал, натрупан от науката, според нов принцип, според принципа на химическата структура.

Книгата предизвика истинска революция в химическа наука. Още през 1867 г. започва работа по неговия превод и публикуване в Немски. Малко след това се появяват издания на почти всички основни европейски езици. Според немския изследовател Виктор Майер тя се е превърнала в "пътеводна звезда" в по-голямата част от изследванията в областта на органичната химия.

Тъй като Александър Михайлович завърши работата по учебника, той все повече прекарваше времето си в Бутлеровка. Дори през учебната година семейството ходело на село по няколко пъти седмично. Тук Бутлеров се чувства свободен от грижи и се отдава изцяло на любимите си хобита: цветя и колекции от насекоми.

Сега Бутлеров работи по-малко в лабораторията, но следи внимателно новите открития. През пролетта на 1868 г. по инициатива на известния химик Менделеев Александър Михайлович е поканен в Санкт Петербургския университет, където започва да чете лекции и получава възможност да организира своя собствена химическа лаборатория. Бутлеров разработи нова методология за обучение на студенти, като предложи сега универсално приетия лабораторен семинар, в който учениците се обучаваха как да работят с разнообразно химическо оборудване.

Едновременно с научната си дейност Бутлеров участва активно в обществения живот на Санкт Петербург. По това време прогресивната общественост е особено загрижена за образованието на жените. Жените трябва да имат свободен достъп до висше образование! Висшите женски курсове бяха организирани в Медико-хирургическата академия, започнаха занятия в Бестужевските женски курсове, където Бутлеров чете лекции по химия.

Многостранни научна дейностБутлерова беше призната от Академията на науките. През 1871 г. е избран за извънреден академик, а три години по-късно - за обикновен академик, което му дава право да получи апартамент в сградата на Академията. Там е живял и Николай Николаевич Зинин. Близостта допълнително заздрави едно дългогодишно приятелство.

Годините минаваха неумолимо. Работата със студенти стана твърде трудна за него и Бутлеров реши да напусне университета. Той изнася своята прощална лекция на 4 април 1880 г. пред студентите от втора година. Те посрещнаха новината за напускането на техния любим професор с дълбоко огорчение. Академичният съвет реши да помоли Бутлеров да остане и го избра за още пет години.

Ученият реши да ограничи дейността си в университета само до четене на основното ястие. И въпреки това няколко пъти седмично той се появяваше в лабораторията и контролираше работата.

През целия си живот Бутлеров носи друга страст - пчеларството. В имението си той организира образцов пчелин, а през последните години от живота си - истинско училище за селски пчелари. Бутлеров се гордееше с книгата си "Пчелата, нейният живот и правилата на интелигентното пчеларство" почти повече от научната си работа.

Бутлеров вярваше, че истинският учен трябва да бъде и популяризатор на своята наука. Успоредно с научните статии той публикува публични брошури, в които живо и колоритно говори за своите открития. Последната от тях той завърши шест месеца преди смъртта си.

Ученият умира от запушване на кръвоносните съдове на 5 август 1886 г.