- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiáljméno
Laboratorní cvičení
B1VS39
CEMENTY
21.3.2007
Cementy jsou práškové hydraulické maltoviny tvořené jemně mletým křemičitanovým slínkem a případně dalšími přísadami. Jedná se o nejrozšířenější hydraulické maltoviny, které se vyznačují schopností tuhnout a tvrdnout reakcí s vodou bez přístupu vzduchu.
Základním a nejdůležitějším cementem je portlandský cement, který se vyrábí pálením surovin za vzniku portlandského slínku a jeho následným mletím se 3 až 5% sádrovce CaSO4.2H2O jako regulátoru tuhnutí. Portlandský slínek se získá pálením směsi vápence s hlinito-křemičitými minerály v oblasti teploty slinutí nad 1350°C, kdy vznikají hlavní slínkové minerály ( 3CaO.SiO2 – C3S –alit, 2CaO.SiO2 - C2S –belit, 4CaO.Al2O3. Fe2O3 – C4AF ).
Z portlandského cementu se připravují směsné cementy přídavkem 6 až 95% jemně mletých příměsí ( popílek, vysokopecní struska).
Tuhnutí a tvrdnutí výše uvedených cementů je založeno na reakci hlavních slínkových minerálů portlandského slínku s vodou:
EMBED Equation.3
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pokus číslo 1: Důkaz hlavních složek v portlandském cementu
Postup: a) do zkumavky dám 1 malou lžičku portlandského cementu, který ovlhčím asi 1-2
ml vody, protřepu a kapku suspenze nanesu na indikátorový papírek a určím pH
b) k suspenzi cementu s vodou přidám asi 2-3 ml koncentrované kyseliny dusičné a za
stálého protřepávání zkumavku zahřeji a budu pozorovat změny
c) po zchladnutí obsah zkumavky zředím asi 8 ml vody, promíchám a zfiltruji čírý
roztok
d) získaný čirý roztok rozdělím do 5 zkumavek k důkazu přítomnosti Ca2+,Al3+, F3+e,
Mg2+ a SO42-
e) do každé zkumavky přidám 2-3 kapky příslušných látek ( šťavelan amonný,
hydroxid amonný, KSCN, titanová žluť a chlorid barnatý )
Pozorování: Suspenze vody s cementem měla pH 10. Po přidání kyseliny dusičné jsem směs
zahřála. Suspenze ve zkumavce měla po zahřátí zelenožlutou barvu a po delším
zahřívání jsem pozorovala vznik nerozpustného gelu. Obsah zkumavky jsem
zfiltrovala na čirý roztok, rozdělila do 5 zkumavek a přidala jednotlivé důkazní
látky:
šťavelan amonný (Ca2+) –> vznikla bílá sraženina šťavelanu vápenatého
hydroxid amonný (Al3+, F3+e) –>vznik bílé sraženiny hydroxidu hlinitého
KSCN (F3+e) –> červené zabarvení
titanová žluť (Mg2+) –> žluté zabarvení
chlorid barnatý (SO42-) –> vznik malé bílé sraženiny BaSO4
Závěr: Mnou naměřená hodnota pH 10 nám dokazuje, že se jedná o zásadu s přítomností
hydroxidu vápenatého.
Při zahřívání se ve zkumavce vytvořil gel kyseliny křemičité (H2SiO3), což nám
dokázalo přítomnost oxidu křemičitého (SiO2).
V naší směsi cementu jsem zjistila přítomnost těchto iontů:
Ca2+ - bílá sraženina
Al3+ - bílá sraženina
Fe3+ - intenzivní červené zabarvení
SO42- -bílá sraženina
Neprokázali jsme ionty:
Mg2+ - mělo vzniknout růžové zabarvení, ale nám vzniklo zabarvení žluté
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pokus číslo 2: Určení druhu cementu
Postup: a) do dvou zkumavek dám asi půl malé lžičky vždy jednoho z připravených vzorků
cementu
b) v zapnuté digestoři přidám do každé zkumavky 1-2 ml kyseliny chlorovodíkové
c) rozhodnu, který ze vzorků je portlandský a který směsný (vysokopecní) cement
d) po částečném vychladnutí a posouzení vzhledu jej vhodím do 5 ml destilované
vody v porcelánové misce a po zamíchání suspenze zjistím hodnotu pH pomocí
pH papírku
e) zjistím pH vodného roztoku ve druhé porcelánové misce, v níž je opět asi v 5 ml
destilované vody umístěn nevyžíhaný mramor
Pozorování: Po přidání kyseliny chlorovodíkové jeden vzorek ve zkumavce zapáchal a tím
jsem se přesvědčila o úniku plynného sulfanu. U druhého vzorku jsem změny
nepozorovala.
Závěr: Ve zkumavce s unikajícím sulfanem byl cement směsný. Odůvodnění: směsné
cementy v sobě totiž mají strusku, která obsahuje sulfidy.
Reakce sulfidu vápenatého s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku sirovodíku a
chloridu vápenatého:
jméno
Laboratorní cvičení
B1VS39
DALŠÍ STAVEBNÍ MATERIÁLY
28.3.2007
Vodní sklo je koloidní vodný roztok křemičitanu sodného nebo draselného. Tuhnutí a tvrdnutí skla je způsobeno tvorbou kontinuální sítě křemičitého hydrogelu a může být vyvoláno snížení obsahu vody nebo snížením pH (reakcí s kyselinou, např. uhličitou).
Na2Si2O5 + H2CO3 ( H2Si2O5 + Na2CO3
Zpětné převedení gelu na koloidní roztok je možné vařením v zásaditém prostředí.
Po odstranění vody z hydrogelu vzniká xerogel, který již nelze převést působením vody zpět do rosolovitého tvaru.
Pokus číslo 1: Vyloučení gelu vodního skla
Postup:
a) do zkumavky s 1 ml vodního skla jsem přidala 5 ml vody
b) změřila jsme pH
c) po kapkách jsem přidávala zředěnou HCl a pozorovala jsme vylučování gelu
d) ze zkumavky jsem odlila zbylou kapalnou část
e) rozdělila jsem gel v NaOH
f) zkumavku jsem zahřála
g) pozorovala jsem změny
Pozorování: Naměřila jsem hodnotu pH = 12, což znamená,že šlo o zásadu.
Po přidání HCl vznikl bílý gel.
Po zahřátí gelu v zásaditém prostředí došlo k jeho rozpuštění.
Závěr: Vodní sklo je odvozeno od slabé kyseliny a silné zásady -> zásada, pH 12.
Na2Si2O5 + 3H2O ( 2Na+ + 2OH- + 2H2SiO3
Vyloučení gelu probíhá za reakce:
Na2Si2O5 + 2HCl ( H2Si2O5 + 2NaCl
Po zahřátí gelu v zásaditém prostředí dochází k jeho rozpuštění.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pórovité betony se vyznačují dobrými izolačními vlastnostmi a malou objemovou hmotností. Póry se vytvoří promícháním s připravenou pěnou a základem tohoto tzv. pěnobetonu jsou pak vzduchové bubliny. Plynobetony se vyrobí vytvořeným plynným vodíkem, produkovaným reakcí kovového hliníku s vodou v zásaditém prostředí:
2Al + 2OH- + 6H2O ( 2[Al(OH)4]- + 3H2
Při této reakci nastává rychlé odstraňování produktů od povrchu použitého hliníkového prášku. Tím se povrch zachovává přístupný pro další reakci a to se projevuje v relativně vysokých výtěžcích reakce (100%) a relativně vysokých rychlostech procesu. Zahřáním se reakční rychlost ještě zvýší.
Pokus číslo 2: Zjištění reakční schopnosti hliníkového prášku
Postup:
a) do zkumavky jsem dala ˝ malé lžičky cementu, vápenného hydrátu a Al prášku
b) směs jsme promíchala
c) přidávala jsem vodu do vzniku kašovité konzistence
Pozorování: Po pár minutách začala směs zvětšovat svůj objem
2Al + 2OH- + 6H2O ( 2[Al(OH)4]- + 3H2
Závěr: Kypření směsi je způsobeno vylučováním vodíku, který vytváří bubliny (póry směsi).
Jedná se o redoxní reakci.
Druhotné suroviny jsou často používané ve stavebnictví, nejčastěji používané jsou elektrárenské teplárenské popílky, škvára a vysokopecní struska.
Vysokopecní struska je odpad vznikající při výrobě železa. Obsahuje řadu minerálů s obsahem Si, Al, Ca, Mg. Vzhledem k poměru oxidu vápenatého a křemičitého jsou strusky výrazně kyselejší než portlandský cement. Na rozdíl od jiných silikátových materiálů obsahuje struska i sulfidickou síru a mangan, který doprovází v rudách železo a při jeho zpracování se dostává do strusky. Mn2+ lze v roztoku dokázat oxidací jodistanem v kyselém prostředí.
2 Mn2+ + 5IO4- + 3H2O ( 2MnO4- + 5IO3- + 6H+
Pokus číslo 3: Důkaz přítomnosti manganu ve vysokopecní strusce
Postup:
a) do zkumavky jsem dala ˝ malé lžičky strusky a smíchala s 4 ml kyseliny dusičné
b) po vzniku gelu jsem nerozložený zbytek odlila do další zkumavky
c) přidala jsem ˝ malé lžičky jodistanu sodného
d) zvolna jsem zahřívala a pozorovala zabarvení
Pozorování:
Smícháním strusky a kyseliny dusičné vznikl gel šedohnědé barvy.
Po přidání jodistanu sodného a následným zahříváním gel zfialověl
2 Mn2+ + 5IO4- + 3H2O ( 2MnO4- + 5IO3- + 6H+
Závěr:
Pozorovala jsem fialové zbarvení, které způsobil jodistan sodný.
U iontů Mn2+ dochází k jejich oxidaci, jejich oxidační číslo se zvýší ze 2+ na 7+
Pokus číslo 4: Určení druhu cementu podle obsahu manganu
Postup:
a) do zkumavky jsem dala ˝ malé lžičky cementu a smíchaai s 4 ml kyseliny dusičné
b) po vzniku gelu jsem nerozložený zbytek odlila do další zkumavky
c) přidala jsem ˝ malé lžičky jodistanu sodného
d) zvolna jsem zahřívala a pozorovala zabarvení
Pozorování:
Vzorek č.1 po přidání jodistanu sodného zfialověl.
Vzorek č.2 po přidání jodistanu sodného zrůžověl.
2 Mn2+ + 5IO4- + 3H2O ( 2MnO4- + 5IO3- + 6H+
Závěr:
Vzorek č.1 byl směsný cement, protože zbarvení bylo intenzivní.
Vzorek č.2 byl portlandský cement, protože zbarvení bylo slabé.
jméno
Laboratorní cvičení
B1VS39
KOVY
18.4.2007
Kovy jsou prvky, které odevzdáním elektronů tvoří kladně nabité ionty (kationty). Jejich typickými fyzikálními vlastnostmi jsou: elektrická a tepelná vodivost, kujnost, tažnost, většinou vyšší hmotnost oproti prvkům nekovovým a za normálních podmínek tuhé skupenství.
Pokus číslo 1: Vylučování ušlechtilejšího kovu z roztoku jeho soli
Postup: a) do roztoku síranu měďnatého jsem ponořila smirkem očištěný železný hřebík a
pozorovala jsem změny ponořené části
b) do roztoku dusičnanu olovnatého jsem vhodila zrnko kovového zinku a pozorovala
jsem změny na jeho povrchu
Pozorování: U železného hřebíku jsem pozorovala změnu barvy u ponořené části na
červenohnědou. Na zrnku zinku jsem zpozorovala vytvoření modročerných
krystalků.
Závěr: Na železném hřebíku došlo k vyloučení mědi. Fe + Cu2+ ( Fe2+ + Cu
Na zrnku zinku došlo k vyloučení krystalů olova. Zn + Pb2+ ( Zn2+ + Pb
Železo vytěsnilo měď, jelikož má zápornější hodnotu standardního potenciálu než
měď.
Na železném hřebíku by se ještě mohlo vyloučit např. olovo a zlato.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pokus číslo 2: Koroze železa
Postup: a) do porcelánové misky jsem nalila cca 50 ml destilované vody, v níž jsem
rozpustila malou lžíci chloridu sodného a několik krystalků hexakyanoželezitanu
draselného
b) do roztoku jsem ponořila osmirkovaný železný drát tak, aby jeho konce vyčnívaly
nad hladinu
c) po 15-20 minutách přikápnu roztok fenolftaleinu
Pozorování: Asi po 15 minutách se okolí ponořené části drátu začalo barvit modrozeleně. Po
přidání fenolftaleinu na kov v místě jeho styku s hladinou jsem pozorovala
v místě styku kovu fialové zabarvení.
Závěr: V místě ponoření drátu vzniká lokální anoda a na místě styku se vzduchem lokální
katoda. anoda: Fe ( Fe2+ + 2e- katoda: 2H+ + 2e- ( H2
Oxidace vodíku je zajištěna vzdušným kyslíkem,v jehož přítomnosti probíhá děj: H2 + O2 + 2e-( 2 OH-
Fialové zbarvení fnolftaleinu na katodě je důkazem této reakce.
Pokus číslo 3: Rozpouštění Zn v kyselině chlorovodíkové
Postup: a) do zkumavky s koncentrovanou kyselinou sírovou jsem vhodila zrnko zinku a
pozorovala jsem vývoj plynu
b) plyn jsem zachytila do druhé zkumavky
c) asi po minutě odsunu zkumavku s plynem a přiblížím ke kahanu
Pozorování: Směs vzduchu s vodíkem se vznítila, probleskl plamen a ozval se slabý výbuch.
Závěr: Při reakci se uvolňuje plynný vodík. Zn + 2 HCl ( ZnCl2 + H2
Zinek reaguje s kyselinami za vzniku soli plynného vodíku, protože je to neušlechtilý
kov (potenciál = -0,762 V).
Rovnice reakce hoření plynu v plameni: 2 H2 + O2 ( 2 H2O
Pokus číslo 4: Rozpouštění Cu v kyselině dusičné
Postup: a) na hoblinku mědi ve zkumavce jsem přilila asi 0,5 ml koncentrované HCl
b) obsah zkumavky mírně zahřeji a přidám 2 ml koncentrované kyseliny dusičné
Pozorování: Měď se začala rozpouštět za vzniku modrého roztoku měďnaté soli, nad nímž
bylo možné pozorovat hnědé dýmy NO2.
Závěr:
Po přidání HCl k mědi k ničemu nedojde, protože měď je ušlechtilý kov a tudíž nereaguje s kyselinami bez oxidačních účinků. Kyselina dusičná však má oxidační účinky, a proto dojde k reakci doprovázenou únikem plynů:
3 Cu +8 HNO3 ( 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
2 NO + O2 ( 2 NO2
jméno
Laboratorní cvičení
B1VS39
KYSELINY
14.2.2007
Kyseliny jsou látky obsahující ve svých molekulách atomy vodíku, které jsou schopné odštěpit ve formě vodíkových iontů H+. Zbytek kyseliny tak získá záporný náboj a vznikne anion, tzv. konjugovaná báze. Podle počtu vodíkových atomů rozlišujeme kyseliny jednosytné, dvojsytné, trojsytné i vícesytné. Kyseliny disociující úplně nazýváme silné, u slabých kyselin je disociace jen částečná (disociace = počet kladných nábojů nesených kationy musí být shodný s počtem záporných nábojů nesených aniony).
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kyselina sírová (H2SO4)
bezbarvá, těžká kapalina, absorbuje vodu
na organické látky působí dehydratačním účinkem za vzniku elementárního uhlíku
silná, dvojsytná
tvoří dvě řady solí: sírany a hydrogensírany
Pokus číslo 1: a) Zuhelnění organických látek
Postup: a) do zkumavky naliji 2 ml koncentrované kyseliny sírové
b) do roztoku ponořím na několik sekund dřevěnou špejli
Pozorování: Dřevěná špejle začala ihned po ponoření měnit svou barvu – zhnědla.
Pokus číslo 1: b) Zřeďovací teplo
Postup: a) koncentrovanou kyselinu sírovou z předchozího pokusu naliji do další zkumavky
s přibližně stejným objemem vody
b) dotekem zjistím změnu teploty směsi ve zkumavce
Pozorování: Při smíchání kyseliny sírové s destilovanou vodou došlo ke znatelnému ohřátí
směsi ve zkumavce.
Závěr: Kyselina sírová při styku s celulózou způsobuje vznik elementárního uhlíku
(zuhelnatění).
Při ředění kyselin destilovanou vodou sledujeme výrazné zahřátí objemu zkumavky i
zkumavky samotné.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kyselina chlorovodíková (HCl)
připravuje se rozpouštěním plynného chlorovodíku ve vodě
silná, jednosytná
v koncentrovaném stavu na vzduchu dýmá (uniká páchnoucí chlorovodík)
její soli se nazývají chloridy
Pokus číslo 2: Příprava a reakce kyseliny chlorovodíkové
Postup: a) do zkumavky dám asi polovinu malé lžičky chloridu sodného a přidám asi 1 ml
koncentrované kyseliny sírové
b) budu zkoumat únik plynného chlorovodíku (čichem, navlhčeným indikátorovým
pH-papírkem, koncentrovaným hydroxidem amonným)
Pozorování: Při nalití koncentrované kyseliny sírové k chloridu sodnému došlo k
okamžitému pěnění směsi.
O úniku plynného chlorovodíku jsem se přesvědčila následovně:
-> při přičichnutí ke zkumavce směs výrazně zapáchala
-> při přiložení navlhčeného indikátorového pH-papírku k ústí zkumavky došlo k zabarvení
pH-papírku barvou č. 1 a podle stupnice jsem si zjistila, že se jedná o kyselou směs
-> při přiložení lahvičky s koncentrovaným hydroxidem amonným k ústí zkumavky došlo při
smíchání plynných složek k vytvoření hustého bílého dýmu
Závěr: Naměřila jsem pH 1, což znamená, že se jednalo o velmi silnou kyselinu.
Chemická rovnice tvorby chlorovodíku: 2NaCl + H2SO4 --> 2HCl + Na2SO4
Chemická rovnice reakce chlorovodíku s amoniakem: HCl + HN3 -> NH4Cl
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kyselina uhličitá (H2CO3)
vzniká reakcí oxidu uhličitého s vodou
slabá, dvojsytná
tvoří dvě řady solí: hydrogenuhličitany a uhličitany
při zvýšené koncentraci H2CO3 dochází k uvolnění plynného oxidu uhličitého a tím k vývinu bublinek
Pokus číslo 3: a) Vznik oxidu uhličitého
Postup: a) připravím si dvě zkumavky – první zkumavku naplním do 1/3 destilovanou vodou
a budu ji zahřívat do doby, než bude voda vařit
b) nechám zkumavku s vodou vychladnout a poté pomocí pH-papírku změřím její pH
c) do druhé zkumavky vložím 2-3 kousky mramoru a přidám 1 ml destilované vody a
2 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové
d) zkumavku číslo 2 ihned zazátkuji zátkou s trubičkou, kterou vložím do zkumavky
číslo 2 a nechám několik minut probublávat
e) po několika minutách opět změřím pH první zkumavky
Pozorování: Po zahřátí měla destilovaná voda pH číslo 6, což znamená, že získaná směs byla
neutrální.
Pokus číslo 3: b) Vlastnosti oxidu uhličitého
Postup: a) odzátkuji zkumavku z předchozího pokusu
b)
Vloženo: 6.05.2009, vložil: Iva Šandová
Velikost: 98,19 kB
Komentáře
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu BC01 - stavební chemie
Reference vyučujících předmětu BC01 - stavební chemie
Podobné materiály
- BB01 - Fyzika - Různé protokoly ( 1- 9)
- BI02 - Zkušebnictví a technologie - Protokoly různé
- BI52 - Diagnostika stavebních konstrukcí (K) - Cvičení protokoly
- BI52 - Diagnostika stavebních konstrukcí (K) - protokoly do cvičení
- BC01 - Stavební chemie - Protokoly
- BI01 - Stavební látky - Protokoly
- BI02 - Zkušebnictví a technologie - Protokoly
- BC01 - Stavební chemie - protokoly
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 1
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 2
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 3
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 4
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly 5
- BC03 - Chemie a technologie vody - Protokoly do cvičení
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly
- BB02 - Aplikovaná fyzika (A,K) - protokoly
- BH059 - Tepelná technika budov - Protokoly
Copyright 2024 unium.cz