Chemie - tahák teorie

2 78%, O2 20%, Ar 0,9%, CO2 0,03%.Atmosfer vzduch obsahuje latky o nizke konc(He,Ne,Kr,Xe,H,H2O.CH4,O3).ozon absorbuje UV zareni- ochranny obal-pozkozovan freony,SO2.devastace lesu oxidu dusiku, CO2 a uhlovodiky.
Voda:- H2O polarni rozpoustedlo,rozpousti iontove slouceniny.v kapalnem skupen jsou molekuly vody spojovany prostrednictvim vodikovych mostu ve vetsi celky.V tuhem prostredi je v tezisti a rozich atom kysliku-opakujici se pravidelny ctyrsten- spojeny kovalentni a vodikovou vazbou.dipolovy moment(uhel mezi H,O=106°)-rozpoustedlo polarnich latek(napr soli), při vytvoreni ledu-zvetseni objamu.V plynnem skuprnstvi para,bod tani 0°,var-100°C při normalnim tlaku.
Tvrdost vody a zpusoby jeiho odstranovani:-prechodna-zpusobena Ca(HCO3)2, Mg(HCO2)2. Tvrdost se odstrani povarenim Ca (HCO3)2 Ca CO3+ H2O+ CO2.-Trvala- zpusobena sirany CaSO4 ;MgSO4 .mozne castecne mekceni sodou.
Eutrofizace vod:-Rozmnozeni ras a sinic ve vodnych nadrzich,které negativne ovlivnuji kvalitu vody.vyuzivaji zdroj C,O,H (CO2, H2O) a zdrojem energije je jim slunecni zareni. Ovlivneno pritomnosti nutricnich prvku N,P-cisteni a odstraneni organickych latek a latek obsahujicich N,P.Amonne soli,dusicnany, fosforecnany.
Voda pro pripravu betonu, vlastnosti z hlediska obsahu skodlivin:-dulezita slozka pro hidrataci cementu.zamesova a osetrovaci voda.omezena je koncentrace latek,které mohou zabranovat pevnosti cem,nebo snizovat pevnost betonu.-humidove latky ve vodach raselinist.-spatny vliv siranu a Mg,projevuje se zejména po zatuhnuti betonu.Chloridy pusobi korozivne na Oc vyztuz.
Naporova voda, sledovane parametry:-Voda, která se dostava do styku se staveb.mat a kcemi.Voda slabe,stredne a silne agresivni.podle hodnoty pH-silne agresivni, pod pH=4 a podle obsahu CO2,SO4,Mg a NH4.Ucinky naporove H2O jsou ovlivneny druhem jeji agresiv,koncentraci agresivnich latek,zpusobem styku H2O a B
Oxid uhlicity, kyselina uhlicita, uhlicitany:- CO2- vznika primou oxidaci uhliku za prebytku kysliku. Tato sloucenina je velmi reaktivni a hojne vyuzivana v prumyslu-jako chladici medium v potravinarskem prumyslu, a plynny CO2 je dulezita latka ve stavebnictvi, neboť ovlivnuje zivotnost bet.,malt a omitek. Kyselina uhlicita H2CO3- oxid uhlicity se rozpusti ve vode na kyselinu uhlicitou.CO2+H2O= H2CO3 (pomala). Nektere tyto reakce jsou pomalym prubehem komlikovane,a proto zavisi na pH.Uhlicitany:- magnezit MgCO3(vyroba zaruvzdorneho zbozi). -dolomit MgCO3* CaCO3(doprovazi vapenec). –vapenec, krida CaCO3
Oxid kremicity, struktura, chem.vlastnosti, pouziti:- 12polymorfnich forem. Je hlavni mineralni smesi mnoha tavenin(zula,piskovec). Samostatne se vyskytuje jako kristal. Senite formy-diamant. Castecne hydratovany SiO2, opaly, jaspis. Struktura: Hlavni krystalicke modifikace SiO2, seskupeni tetratu SiO4, které sdileji vždy jeden spolecny vrchol. Chemicke vlastnosti –odolava pusobeni kyselin s vyjimkou HF, nerozpustny v roztocich alkalickych hydroxidu. Pouziti- jako brusivo, pro vysokou pevnost jako zaruvzdorny mat.
Sklo, vyroba, vlasnosti, chem. koroze:- Sklo-amorfni pevna latka. Postrada pravidelne usporadani stav.castic SiO4, nektere oxidy(CaO,Na2O…). Vyroba- sklarsky kremen-,CaCO3,Na2CO2.→taveni-chalzeni→Na2O*CaO*6SiO2-sklo vodovapenate. Chem.koroze: odolnost vuci chemik: HF:SiO2+4HF→SiF4+2H2O, CH: SiO2+2NaOH→Na2SiO3+.Cista skla(odolnost proti vode).
Sadra,suroviny,vyroba,druhy:-vznika castecnou nebo uplnou hydrataci sadrovceCaSO4.-vzdusna maltovina-rychletuhnouci +1/2 H2O,-pomalu tuhnouci CaSO4+2 H2O,-anhydratove pojivo-prirodni CaSO4+budice.Vyroba–palenim sadrovce při 800-1000° 2 +2 H2O= Ca+Cao+ SO3+ H2O.Druhy-rychletuhnouci, pomalutuhnouci, sadrova maltovina, anhydrat maltovina, stukaterska, modelarska, stavebni.Tvrdnuti- CaSO4*1/2 H2O se rozpusti ve vode→nasyceny roztok vzhledem k pulhydratu a presyceny roztok vzhledem k dihydratu krystalCaSO4+2 H2O. CaSO4*1/2H2O+1,5 H2O→ CaSO4+2 H2O.Doba tuh 6-25min.
Fosfatova pojiva:-Lze povazovat za hlavni zastupce acidobazickych organickych pojiv.Proces tuhnuti a tvrdnuti je vyvolan reakcemi mezi kyselym a zasaditym komponent.Produktem této reakce je sul nebo hydrat soli.Reaguji kysel slozkou kysel a bazickou slozkou amorfni kovy→vysledkem jsou chem keramicke latky-lekarstvi.
Horecnata maltovina(Sorelova):-vzdusna maltovina-smes MgO+ roztok MgCl2,oxid horecnaty (roztokMgSO4).Tvrdnena velmipevnou hmotu-az 150Mpa podle plniva.Chem podstata-zavisi na pomeru surovin a koncentraci MgCl2.Cim je vetsi koncentrace MgCl2 maltovina pomaleji tuhne,ale ma tim vetsi pevnost. Maltovina je malo odolna proti vode H+ a OH-→nutno vne nebo vnitrne hydrofobizovat.Vlastnosti-v zavislosti na plnivu lze ziskathotove vyrobky (kremelinovy pisek),nizkopevnostni,tep izolacni(korek,piliny).
Vodni sklo:-Je koloidni roztok kremicitanu sodneho nebo draselneho.Tuhnuti,tvrdnuti vodniho skla je zpusobeno tvorbou kontinualni site kremiciteho hydrogelu a muze byt vyvolano:-snizeni obsahu vody,-reakci s kyselinou uhlicitou CO2+ H2O→ H2CO3. Roztoky se pouzivaji jako ochranny a tesnici prostred.
Hydroxid vapenaty:-Ca(OH)2-je silny hydroxid,malo rozpustny,rozpustnost klesa s rostouci teplotou.20°C priblizne 160mg Ca(OH)2 ve 100g H2O.-ph nasyceneho roztoku priblizne 12,45 při 25°C+Avagarova konstanta 6,023*1023.Snadno zreaguj se vzdusnym CO2 za tvorby CaCO3 na povrchu zrna.
Vzusne vapno:- Technicky nazev pro oxid vapenaty CaO: -hlavni suroviny pro vyrobu jsou vapenec, nebo dolomiticky vapenec. Vyroba:- CaCO3→CaO+CO2 –Tepelne zpracovani uhlicitanu vapenateho při teplote 950°C. Vyroba:- rozdrceni vapence→predehrati(dekarbonatace)→zpracovani obou druhu vapence CaCO3 se rozklada nad 800°C.MgCO3- dolomiticke vapno. Podle obsahu barvicich oxidu(Fe2O3) se ziskava bile, nebo zbarvene vapno.
Tvrdnuti vapenne malty:- Při tuhnuti a tvrdnuti vapenne malty dochazi nejprve k odsati vody poreznim spojovanym materialem, dále k vysichani gelive site hydroxidu a k vazani CO2 ze vzduchu. Vysledkem je tvorba CaCO3. Ca(OH)2+ CO2→ CaCO3+H2O- karbonatace vapenne malty.
Karbidove Vapno:- Je Ca(OH)2,který vznika při vyrobe acetylenu s karbidu vapniku. Pouziva se do malt a omitek. Karbidove vapno je nutno nechat odlezet- vyprchani acetylenu, fosfinu, arzinu(zapachaji). Vyhodou je nepritomnost prepalu.
Hydraulicke vapno: -Obsahuji hydraulicke slozky SiO2,Al2O3, Fe2O3. Vyrabi se palenim vapencu, které jsou doprovazeny jilem. Při vypalu vznikaji podobne slouceniny jako ve slinku. P- cementace. Hranice mezi hydraulickym a vzdusnym vapnem je modul 9. Rozdeleni- vzdusne vapno vysoky obsah CaO, tuhne a je stále na vzduchu. –Hydraulicke vapno vznika z méně cistych vapencu. Stupeň hydratacni cinnosti se posuzuje podle hydraulickeho modulu→pomer CaO s hydraulick slozkami
Pucolanova aktivita:- Je schopnost reakce amorfniho(nekristalickeho) oxidu kremiciteho(SiO2) s Ca(OH)2 za vzniku hydratovanych kremicitanu vapenatych, které mají pojive vlastnosti.
Elektrarenske popilky: -Jsou mineralni zbytky při spalovani tuhych paliv, slozeni prevazne z jemnych kulovitych zrn o velikosti 0,001-0,1mm. Slozeni SiO2 10-50%, Al2O3 19-30%, Fe2O3 5-16%, CaO 2-20%, MgO 0,3-3%, SO3 0,1-0,9%. Vlastnosti- kulovita zrna- plna, duta, pruhledna, nepruhledna.
Portlansky cement:- Patri do skupiny kremicitanovych cementu. Suroviny na jeho vyrobu: CaO, SiO2,Al2O3, Fe2O3, MgO, K2O, Na2O.- drceni, mleti, miseni suroviny,- tepellne zpracovani surovin na slinek- vypal(1350-1450°C).- mezi slinku s primesemi na cement(sadrovce a vapence). Zakladnimi surovinami jsou vapenec a hliny, nebo jily, nejvhodnejsi je vapenec.
Slinkove mineraly:- 4 zakladni druhy: -3CaO*SiO2 trikalciumsilikat→C3S. –2CaO* SiO2 kremicitan dvojvapenaty→C2S. –3CaO* Al2O3 hlinitan trojvapenaty→C3A. –4CaO* Al2O3* Fe2O3 hlinitozelezitan ctyrvapenaty→C4AF. Reakci, jimiz vznikaji slinkove mineraly, nabyvaji dostatecnou rychlost v rozmezi 1350-1450°C. Tato oblast je pro tvorbu nejdulezitejsi, je nositelem typickych vlatnosti portlanskeho cementu.
Hydratace portlanskeho cementu:- Hydrataci cementu vznikaji C-S-H gely, Ca(OH)2 a hydratovane aluminaty vapenate. Vsechny tyto 3 slozky hydratovaneho cementu mohou byt napadeny korozi. CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2.
Princip zpomalovani hydratacnich reakci, Ettringit:- Principem je rozpustny ettergit zvetsujici svůj molarni objem oproti C3AH6 2,6krat a vyvolava tlakem na steny kapilar a poru poruseni tmelu a vznik trhlin. Krystaluje v jehlicovych krystalech a svou podobnosti s nekterymi mineraly se nazyva tez cementovy bacil.
Hydratacni teplo cementu:- Hydratacni reakce cementu jsou provazeny vyvinem tepla. Hydratacni teplota slinkovych mineralu. C3A 867 J*g –1, C3S 502 J*g –1, C4AF 419 J*g –1, C2S 260 J*g –1. Pro nektere prisady uziti je třeba, aby vyvin hydratacniho tepla cementu byl co nejmensi. To lze ovlivnit snizenim obsahu C3A v cementu a pridavkem prisad, napr strusky nebo popilku.
Druhy pórů v cem. tmelu-mikrostruktura zatvrdlého cementu závisí na vnitřních a vnějších proměnných.A-minerologické složení(alit,belit,celit),jemnost mletí,obsah vody přísady.B-teplota,tlak,prostředí.
Vysokokopecni struska pro vyrobu smesnych cementu:- Strusky jsou pevne nekovove odpady hutni vyroby, které vznikaji roztavenim rud, struskotvornych latek a mineralnich podilu paliva. Ve stavebnictvi- plniva i pojiva. Jako pojivo je nejvhodnejsi vysokopecni struska