Kimia di rumah

simen

Simen ialah bahan pengikat hidraulik yang sifatnya menyebabkan ia mengeras apabila dicampur dengan air. Ia digunakan dalam pengeluaran mortar dan konkrit . Bahan-bahan dalam simen termasuk adalah unsur-unsur yang biasa dalam alam semula jadi, contohnya, kalsium, silikon, aluminium, besi dan oksigen. Bahan mentah yang digunakan dalam penghasilan simen ialah mineral semula jadi seperti batu kapur, batu kapur marly, mineral marl dan tanah liat. Setiap daripada mereka diperoleh daripada lombong terbuka yang paling kerap terletak di sebelah loji simen. Bahan asas simen ialah klinker simen, dan pengekstrakan dan pemprosesan awal bahan mentah adalah fasa teknologi utama proses pembuatan, kerana ia secara langsung mempengaruhi penyelenggaraan komposisi dan kualiti yang konsisten. Klinker bertanggungjawab untuk sifat mengikat simen. Bahan mentah untuk pembakaran klinker boleh terdiri daripada pelbagai campuran, cth:

• kapur 53.42%+ marl 46.58%,
• batu kapur 88.69%+ syal 10.06%+ loam galas besi 1.27%,
• batu kapur 87.23%+ syal 5.01%+ loam galas besi 7.76%.

Oksida asas yang membentuk klinker ialah SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Fe ₂ O ₃ . Semasa proses pembakaran tanur, oksida ini bertindak balas antara satu sama lain di bawah pengaruh suhu tinggi untuk membentuk mineral klinker asas, iaitu:

• trikalsium silikat Ca ₃ SiO ₅ , yang dipanggil alit dengan formula teknologi C ₃ S,
• dikalsium silikat Ca ₂ SiO ₄ , yang dipanggil belite C ₂ S,
• trikalsium aluminat Ca ₃ Al ₂ O ₆ – C ₃ A,
• tetrakalsium aluminat Ca ₄ Al ₂ Fe ₂ O ₁₀ , yang dipanggil braunmillerite C ₄ AF

Komposisi simen mentakrifkan jenisnya: Simen Portland, simen metalurgi dengan penambahan sanga dan simen pozzolanik dengan penambahan pozzolan. Simen Portland diperolehi dengan mengisar klinker simen dengan gipsum dalam kilang simen. Klinker Portland terdiri daripada 55–58%C ₃ S, 12–19%C ₂ S, 5–12%C ₃ A dan 3–7%C ₄ AF. Penambahan gipsum mengawal masa penetapan simen, kerana tanpa kehadiran sulfat semasa penghidratan, pengerasan simen akan diteruskan hampir serta-merta selepas penambahan air. Lihat rangkaian bahan tambah konkrit dan bahan tambah daripada Kumpulan PCC. Lihat juga: microsilica .

Mortar

Mortar ialah campuran yang sepatutnya mempunyai sifat pengikatan yang baik, lekatan pada substrat, kekuatan, kebolehkerjaan dan parameter teknikal yang sesuai dengan keperluan semasa, seperti rintangan fros, penyerapan air dan perlindungan haba. Bergantung kepada jenis pengikat yang terdapat dalam komposisi mortar, ia dibahagikan kepada simen, simen-kapur, gipsum dan gipsum-kapur. Simen Portland paling kerap digunakan untuk mortar simen, dan penggunaannya termasuk dinding dan asas bangunan, lapisan bawah, alas lantai, dsb. Mortar tersebut mengeras di dalam air semudah yang mereka lakukan di udara terbuka. bukan sahaja di udara, tetapi juga mortar kapur mengeras akibat pengkarbonan zarah kalsium di bawah pengaruh karbon dioksida dari atmosfera. Limau serai , yang merupakan komponen mortar ini, bertindak balas dengan molekul CO ₂ , menghasilkan molekul kalsium karbonat dan molekul air. Disebabkan oleh proses yang perlahan, pengeringan buatan dengan gas karbon dioksida panas kadangkala digunakan. Mortar kapur mempunyai sifat penebat haba yang baik, tetapi ia tidak begitu tahan terhadap keadaan cuaca dan merosot dengan cepat. Mortar simen-kapur menggabungkan ciri-ciri positif kedua-dua jenis yang dinyatakan di atas. Mereka mengeras dengan cepat dan mempunyai kekuatan tinggi dan kebolehkerjaan yang baik. Gipsum atau gypsum-limau mortar juga digunakan, tetapi ia tidak begitu tahan terhadap kelembapan dan biasanya digunakan untuk melepa dinding dan siling di dalam rumah, membuat kemasan dan membaiki permaidani.

Penebat rumah

Sistem penebat hendaklah terdiri daripada beberapa lapisan, iaitu, mortar atau pelekat, bahan penebat haba, elemen pengikat mekanikal, lapisan pengukuhan, plaster, primer, cat fasad dan bahan pengisi. Secara kimia, mortar pelekat terdiri daripada campuran polimer dan simen. Bahan penebat haba termasuk, cth, buih poliuretana (baca lebih lanjut tentang penebat semburan ), buih fenolik dan polistirena tersemperit. Plaster simen-kapur tradisional terdiri daripada simen, kalsium, pasir dan air, dan agen penyebuan yang meningkatkan lekatan ialah penyebaran resin sintetik dan butiran pengisi mineral, contohnya, kuarza atau karbonat. Lihat julat panel penebat haba PIR daripada Kumpulan PCC.

Cat dan varnis

Pada masa kini, warna yang bagus bukan satu-satunya penunjuk cat yang baik. Permintaan pelanggan semakin meningkat – cat mestilah cepat kering, tahan lelasan, menyediakan penutup yang sempurna dengan hanya satu lapisan. Semua ciri ini memerlukan penggunaan bahan yang sesuai. Bahan asas cat ialah:

• pengikat yang menyebabkan pembentukan filem pembentuk membran pada permukaan yang dicat. Mereka bertanggungjawab untuk sifat seperti gloss, ketahanan, lekatan, ketahanan terhadap keadaan cuaca, kekuatan dan fleksibiliti. Resin sintetik atau semula jadi, seperti poliuretana , poliester , silanes, resin epoksi dan minyak, paling kerap digunakan sebagai pengikat;
• pelarut , direka untuk melarutkan polimer dan menurunkan kelikatannya. Bahan ini mesti mudah tersejat semasa pengeringan; lebih-lebih lagi, ia menjejaskan aplikasi produk semasa mengecat. Dua jenis penipisan utama digunakan – air untuk cat berasaskan air dan gabungan pelarut organik untuk cat berasaskan minyak. Campuran sedemikian paling kerap dibuat dengan menggabungkan sebatian aromatik – terbitan xilena, alkohol dan keton ;
• pigmen mempunyai kesan yang agak jelas – ia memberikan warna yang betul. Kedua-dua pigmen semulajadi, termasuk tanah liat, silika, kalsium karbonat dan talkum, dan pigmen sintetik seperti tanah liat terkalsin, barium sulfat, kalsium karbonat termendak dan silika pirogenik, digunakan untuk memberi warna. Sesetengah pigmen juga bertindak sebagai pengisi, iaitu, bahan yang agak murah direka untuk meningkatkan jumlah cat dan mengukuhkan strukturnya, sambil mengurangkan kos pembuatan. Kumpulan ini termasuk tanah diatom, talkum, kapur, barit dan tanah liat;
• pengubah suai ditambah dalam jumlah yang kecil dan mempunyai tugas yang ditetapkan dengan ketat dalam perumusan. Ia boleh menjejaskan pelbagai sifat produk siap, contohnya, tegangan permukaan, kestabilan, berbuih atau takat beku.

Cat boleh dikelaskan mengikut pengikatnya:

• akrilik, di mana pengikat adalah penyebaran air resin akrilik;
• lateks, di mana pengikatnya adalah getah;
• vinil, di mana pengikatnya adalah poliasetat atau polivinil klorida;
• gam, di mana pengikatnya adalah gam sayuran atau haiwan;
• silikat, di mana pengikatnya adalah kaca air kalium;
• silikon, di mana pengikatnya adalah resin silikon.

Tidak seperti cat, varnis diperbuat daripada polimer keras dan linear. Ia direka untuk mencipta salutan telus atau berwarna untuk tujuan hiasan atau perlindungan. Lapisannya sepatutnya menghalang kerosakan mekanikal dan penembusan kelembapan. Mereka dikelaskan kepada dua kumpulan – pelarut dan varnis berasaskan air. Poliuretana, resin nitroselulosa, minyak pengeringan, resin semula jadi dan sintetik boleh digunakan semasa proses pembuatan varnis berasaskan pelarut. Varnis larut air, sebaliknya, dihasilkan menggunakan akrilik, poliuretana berasaskan air dan campurannya.

kaca

Bahan amorf dengan sifat mekanikal yang serupa dengan pepejal, terbentuk hasil daripada penyejukan super bahan mentah cair, terutamanya mineral dan sebatian tak organik lain, tanpa penghabluran komponen. Oleh kerana kekurangan susunan spatial struktur, kaca adalah serupa dengan cecair, tetapi ketegaran dan kerapuhannya membawanya lebih dekat kepada pepejal. Keadaan berkaca di mana kaca berlaku secara termodinamik tidak stabil. Bahan mentah yang digunakan dalam pengeluaran kaca ialah:

• pasir kaca (kuarza) – sumber silika SiO ₂
• soda, yang merupakan sumber oksida logam asas, terutamanya Na ₂ O
• batu kapur CaCO ₃ , magnesit MgCO ₃ , dolomit CaCO ₃ MgCO ₃ , yang merupakan sumber kalsium dan magnesium oksida
• boraks – sumber boron oksida B ₂ O ₃
• natrium-kalium feldspar yang mengandungi aluminium oksida
• titanium dioksida TiO ₂ dan zirkonium dioksida ZrO ₂

Semasa pengeluaran kaca, bahan mentah yang mengandungi pigmen juga digunakan, seperti:

• kuprum oksida Cu ₂ O untuk mendapatkan warna biru dan hijau
• oksida besi – kuning, ambar, biru-hijau bergantung kepada tahap pengoksidaan besi
• sebatian kobalt – biru
• sebatian emas – dari merah jambu hingga ungu

Selain itu, sebatian dekolonisasi kadangkala digunakan untuk mempercepatkan pencairan atau penjernihan jisim kaca.

Tenaga kimia

Barangan seperti bateri, tetapi juga tumbuhan pasu di rumah anda, adalah contoh tindak balas kimia biasa setiap hari. Tenaga kimia boleh diubah menjadi tenaga lain hasil daripada tindak balas kimia. Bateri yang disebutkan di atas sebenarnya adalah sel elektrokimia di mana peralihan ion antara elektrod menjana elektrik. Sebaliknya, tumbuhan menjalani proses fotosintesis, di mana pengaruh sumber tenaga, iaitu sinaran suria, mengubah karbon dioksida kepada oksigen. Pembakaran, contohnya, kayu di dalam perapian, juga membebaskan tenaga kimia, dalam bentuk haba. Baca lebih lanjut: bagaimana bateri dihasilkan?

Internet dan kimia

Nampaknya sukar untuk secara fizikal Internet dan kimia. Walau bagaimanapun, seseorang harus memikirkan tentang jejak karbon , yang telah menjadi topik perbincangan sengit dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ternyata rangkaian global mengeluarkan sejumlah besar gas seperti karbon dioksida, metana, nitrus oksida dan gas rumah hijau lain. Pelayan, pusat data, suis dan penghala mempunyai impak yang paling besar, walaupun penggunaannya semakin berkurangan akibat menggantikan teknologi analog dengan gentian optik . Hari ini, gentian optik yang dihasilkan diperbuat daripada gentian kaca dan plastik , cth, silikon tetraklorida .