Kemi hemma

Cement

Cement är ett hydrauliskt bindemedel vars egenskaper gör att det härdar när det blandas med vatten. Det används vid tillverkning av murbruk och betong . Ingredienserna i cement inkluderar är grundämnen som är vanliga i naturen, t.ex. kalcium, kisel, aluminium, järn och syre. Råvarorna som används i cementtillverkningen är naturliga mineraler som kalksten, märgelkalksten, märgel och lermineral. Var och en av dem kommer från dagbrott som oftast ligger intill cementfabriker. Den grundläggande ingrediensen i cement är cementklinker, och utvinning och initial bearbetning av råvaror är en viktig teknisk fas i tillverkningsprocessen, eftersom det direkt påverkar upprätthållandet av dess konsekventa sammansättning och kvalitet. Klinkern är ansvarig för cementens bindningsegenskaper. Råvarorna för klinkerbränning kan vara olika blandningar, t.ex.

• krita 53,42%+ märgel 46,58%,
• kalksten 88,69 %+ skiffer 10,06 %+ järnhaltig lerjord 1,27 %,
• kalksten 87,23 %+ skiffer 5,01 %+ järnhaltig lerjord 7,76 %.

De grundläggande oxiderna som utgör klinkern är SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Fe ₂ O ₃ . Under ugnsbränningsprocessen reagerar dessa oxider med varandra under inverkan av hög temperatur för att bilda grundläggande klinkermineraler, dvs.

• trikalciumsilikat Ca ₃ SiO ₅ , den så kallade aliten med den tekniska formeln C ₃ S,
• dikalciumsilikat Ca ₂ SiO ₄ , den så kallade beliten C ₂ S,
• trikalciumaluminat Ca ₃ Al ₂ O ₆ – C ₃ A,
• tetrakalciumaluminat Ca ₄ Al ₂ Fe ₂ O ₁₀ , den så kallade braunmilleriten C ₄ AF

Sammansättningen av cement definierar dess typ: Portlandcement, ett metallurgiskt cement med tillsats av slagg och puzzolancement med tillsats av puzzolan. Portlandcement erhålls genom att mala cementklinker med gips i cementbruk. Portlandklinker består av 55–58 %C ₃ S, 12–19 %C ₂ S, 5–12 %C ₃ A och 3–7 %C ₄ AF. Tillsatsen av gips reglerar cementhärdningstiden, för utan närvaron av sulfater under hydratisering skulle cementhärdningen ske nästan omedelbart efter tillsatsen av vatten. Se utbudet av betongtillsatser och tillsatser från PCC Group. Se även: microsilica .

Murbruk

Murbruk är en blandning som ska ha goda bindningsegenskaper, vidhäftning till underlaget, styrka, bearbetbarhet och tekniska parametrar anpassade till aktuella behov, såsom frostbeständighet, vattenupptagning och värmeskydd. Beroende på vilken typ av bindemedel som finns i brukskompositionen delas den in i cement, cement-kalk, gips och gips-kalk. Portlandcement används oftast för cementbruk, och deras användning omfattar byggnadsväggar och fundament, underlag, golvunderlag etc. Sådana murbruk härdar i vatten lika lätt som de gör i det fria. inte bara i luft, utan även kalkbruk härdar till följd av förkolning av kalciumpartiklar under påverkan av koldioxid från atmosfären. Släckt kalk , som är en komponent i denna mortel, reagerar med CO ₂ -molekyler, vilket resulterar i en kalciumkarbonatmolekyl och en vattenmolekyl. På grund av det långsamma förloppet av denna process används ibland konstgjord torkning med heta koldioxidgaser. Kalkbruk har goda värmeisolerande egenskaper, men det är inte särskilt motståndskraftigt mot väderförhållanden och försämras snabbt. Cement-kalkbruk kombinerar de positiva egenskaperna hos båda typerna som nämns ovan. De härdar snabbt och har hög hållfasthet och god bearbetbarhet. Det används också gips- eller kalkgipsbruk, men de är inte särskilt motståndskraftiga mot fukt och används vanligtvis för att putsa väggar och tak inomhus, göra ytbehandlingar och fixa mattor.

Hus isolering

Isoleringssystemet bör bestå av flera lager, dvs murbruk eller lim, värmeisoleringsmaterial, mekaniskt fästelement, förstärkningsskikt, puts, grundfärg, fasadfärg och fyllnadsmaterial. Kemiskt sett består limbruket av en blandning av polymer och cement. Värmeisoleringsmaterial inkluderar t.ex. polyuretanskum (läs mer om sprayisolering ), fenolskum och extruderad polystyren. Traditionell cement-kalkputs består av cement, kalcium, sand och vatten, och de primer som ökar vidhäftningen är syntetiska hartsdispersioner och korn av mineralfyllmedel, t.ex. kvarts eller karbonat. Se utbudet av PIR värmeisoleringspaneler från PCC Group.

Färger och lacker

Nuförtiden är en fin färg inte den enda indikatorn på bra färg. Kundernas krav ökar – färgerna måste vara snabbtorkande, nötningsbeständiga och ge en perfekt täckning med bara ett lager. Alla dessa funktioner kräver användning av lämpliga ingredienser. De grundläggande ingredienserna i färger är:

• bindemedel som orsakar bildandet av en membranbildande film på den målade ytan. De är ansvariga för egenskaper som glans, hållbarhet, vidhäftning, motståndskraft mot väderförhållanden, styrka och flexibilitet. Syntetiska eller naturliga hartser, såsom polyuretaner , polyestrar , silaner, epoxihartser och oljor, används oftast som bindemedel;
• spädningsmedel , utformade för att lösa upp polymeren och sänka dess viskositet. Detta ämne måste lätt avdunsta under torkning; dessutom påverkar det produktens applicering under målning. Två huvudtyper av thinner används – vatten för vattenbaserade färger och en kombination av organiska lösningsmedel för oljebaserade färger. Sådana blandningar skapas oftast genom att kombinera aromatiska föreningar – xylenderivat, alkoholer och ketoner ;
• pigment har en ganska tydlig effekt – de ger rätt färg. Både naturliga pigment, inklusive leror, kiseldioxider, kalciumkarbonat och talk, och syntetiska pigment som brända leror, bariumsulfat, utfällt kalciumkarbonat och pyrogena kiseldioxider, används för att ge färg. Vissa av pigmenten fungerar också som fyllmedel, dvs relativt billiga ämnen som är utformade för att öka färgvolymen och stärka dess struktur, samtidigt som tillverkningskostnaden minskar. Denna grupp inkluderar kiselgur, talk, kalk, baryt och lera;
• modifieringsmedel tillsätts i små mängder och har en strikt definierad uppgift i formuleringen. De kan påverka olika egenskaper hos den färdiga produkten, t.ex. ytspänning, stabilitet, skumning eller fryspunkt.

Färger kan klassificeras efter deras bindemedel:

• akryl, där bindemedlet är en vattendispersion av akrylharts;
• latex, där bindemedlet är gummi;
• vinyl, där bindemedlet är polyacetat eller polyvinylklorid;
• lim, där bindemedlet är vegetabiliskt eller animaliskt lim;
• silikat, där bindemedlet är kaliumvattenglas;
• silikon, där bindemedlet är silikonharts.

Till skillnad från färg är lack gjord av hård och linjär polymer. Den är designad för att skapa en transparent eller färgad beläggning för dekorativa eller skyddande ändamål. Dess lager är tänkt att förhindra mekanisk skada och fuktinträngning. De klassificeras i två grupper – lösningsmedels- och vattenbaserade lacker. Polyuretan, nitrocellulosaharts, torkande oljor, naturliga och syntetiska hartser kan användas under tillverkningsprocessen av de lösningsmedelsbaserade lackerna. Vattenlösliga lacker, å andra sidan, tillverkas med akryl, vattenbaserad polyuretan och deras blandningar.

Glas

En amorf substans med mekaniska egenskaper som liknar en fast substans, bildad som ett resultat av underkylning av smälta råvaror, främst mineraler och andra oorganiska föreningar, utan kristallisation av komponenter. På grund av bristen på rumsligt arrangemang av strukturen liknar glas en vätska, men dess styvhet och bräcklighet för det närmare ett fast ämne. Det glasartade tillståndet i vilket glas förekommer är termodynamiskt instabilt. Råvarorna som används i glasproduktionen är:

• glassand (kvarts) – källa till kiseldioxid SiO ₂
• soda, som är en källa till basiska metalloxider, främst Na ₂ O
• kalkstenar CaCO ₃ , magnesiter MgCO ₃ , dolomiter CaCO ₃ MgCO ₃ , som är källan till kalcium- och magnesiumoxider
• borax – källa till boroxid B ₂ O ₃
• natrium-kaliumfältspat som innehåller aluminiumoxid
• titandioxid TiO ₂ och zirkoniumdioxid ZrO ₂

Vid tillverkning av glas används också råvaror som innehåller pigment, såsom:

• kopparoxid Cu ₂ O för att få blå och gröna färger
• järnoxider – gul, bärnsten, blågrön beroende på graden av järnoxidation
• koboltföreningar – blå
• guldföreningar – från rosa till lila

Utöver det används ibland avkoloniserande föreningar för att påskynda smältning eller klarning av glasmassan.

Kemisk energi

Föremål som batterier, men också krukväxterna i ditt hem, är exempel på vardagliga, vanliga kemiska reaktioner. Kemisk energi kan omvandlas till en annan energi som ett resultat av en kemisk reaktion. Ovan nämnda batterier är egentligen elektrokemiska celler där övergången av joner mellan elektroderna genererar elektricitet. Å andra sidan genomgår växter en process av fotosyntes, under vilken påverkan av en energikälla, dvs solstrålning, omvandlar koldioxid till syre. Vid eldning av t.ex. ved i en öppen spis frigörs också kemisk energi, i form av värme. Läs mer: hur tillverkas batterier?

Internet och kemi

Det verkar som att det är svårt att fysiskt internet och kemi. Man bör dock tänka på koldioxidavtrycket , som har blivit ett ämne för intensiv diskussion de senaste åren. Det visar sig att det globala nätverket släpper ut enorma mängder gaser som koldioxid, metan, dikväveoxid och andra växthusgaser. Servrar, datacenter, switchar och routrar har störst inverkan, även om användningen av dem minskar till följd av att analog teknologi ersätts med fiberoptik . Idag tillverkas optiska fibrer av glasfibrer och plaster , t.ex. kiseltetraklorid .