Практикум по химической технологии - Тихвинская М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Определение химической стойкости стекла. Химическая стойкость стекла — это его способность противостоять действию воды и химических реагентов. Для опыта берут 4—5-г полученного стекла и осторожно измельчают в фарфоровой ступке, стараясь совершать пестиком круговые движения для получения частиц шарообразной формы. Измельченное стекло просеивают на ситах № 09 и 06, размер зерен 0,75—0,49 мм. Кусочки, не прошедшие первое сито, дополнительно измельчают и снова просеивают. Стеклопорошок, прошедший первое сито и задержавшийся на втором, отбирают, высыпают на деревянную или пластмассовую дощечку и, держа ее в наклонном положении, постукивают рукой по верхнему краю. При этом зерна, имеющие шарообразную форму, скатываются, а плоские задерживаются. Берут 2 г подготовленного таким способом порошка, помещают в коническую колбу на 100 мл и проводят трехкратное декантирование холодной дистиллированной водой, отмывая испытуемый образец от пыли. Промывные воды отфильтровывают и зерна, попавшие на фильтр, возвращают в колбу. Наливают в колбу 50 мл кипящей нейтральной дистиллированной воды, присоединяют к колбе обратный холодильник с хлоркальциевой трубкой н нагревают колбу в течение 1 ч на кипящей водяной бане. Горячий раствор сливают в коническую колбу на 250 мл и титруют раствором HCl концентрации 0,01 моль/л, добавляя в качестве индикатора 2—3
капли раствора метилового красного. По израсходованному раствору соляной кислоты концентрации 0,01 моль/л определяют гидролитический класс испытуемого стекла, пользуясь следующей таблицей:
Гидролитический
Стекла
Объем раствора соляной
класс стекла
кислоты (мл)
1
Неизменяемые водой
0—0,32
2
Устойчивые
0,32—0,65
3
Твердые аппаратные
0,65—2,8
4
Мягкие аппаратные
2,8—6,5
5
Неудовлетворительные
6,5 и выше
Устойчивость к кислотам и щелочам в учебной лаборатории обычно не определяют из-за длительности анализа. Результаты работы записывают в таблицу:
Состав шихты (г или %)
Масса полученного стекла (г)
Выход (%)
Химическая устойчивость
Гидролитический класс стекла
теоретический выход
практический выход
объем раствора HCl (мл)
РАБОТА 14
ПОЛУЧЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ ИЗВЕСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЕЕ ГАШЕНИЯ
Воздушная известь получается при обжиге чистых или доломитовых известняков, содержащих не более 6% глинистых примесей. Обжиг проводят при температурах 1273—1473 К до максимально полного выделения углекислого газа:
CaCO8 CaO + CO2-Q
Цель работы. Получить воздушную известь и определить скорость гашения. Реактивы: известняк.
Оборудование: муфельная печь, прибор для определения скорости гашения извести (рис. 13), фарфоровая чашка нли тигель.
Порядок проведения работы. 100—150 г известняка измельчают в фарфоровой ступке до размера зерен 5—10 мм и помещают в фарфоровый тигель или чашку, которые ставят в муфельную печь, нагретую до 1173—1273 К, и выдерживают при этой температуре 2 ч. После этого вынимают чашку с готовой известью из печи, охлаждают в эксикаторе и, высыпав известь на лист фильтровальной бумаги, отбирают пробы квартованием. С этой целью известь перемешивают и разравнивают на листе в виде че-
7ZZzZZZZZL
тырехугольника, который делят на четыре равные части. Две части по диагонали убирают, а две другие тщательно перемешивают и снова кварту ют. После этого оставшиеся 25—30 г извести измельчают и растирают до прохождения ее через сито № 200. Из этого количества отбирают навеску массой 10 г для определения скорости гашения.
В зависимости от скорости гашения известь делится на*три класса:
1. Быстрогасящаяся — скорость гашения до 8 мин;
2. Среднегасящаяся — скорость гашения 8—25 мин;
3. Медленногасящаяся — скорость гашения свыше 25 мин.
Скорость гашения извести определяют либо в сосуде, Дьюара, либо в приборе. Для сборки прибора химический стакан емкостью 200—250 мл помещают в стакан большего размера. Пространство между дном и стенками стаканов заполняют теплоизоляционным материалом (асбестом или шлаковатой). Сосуд Дьюара или внутренний стакан прибора плотно закрывают пробкой, в которой имеется отверстие для термометра (термометр берут с ценой деления 1 К и длинной хвостовой частью). Его устанавливают так, чтобы шарик ртути был на 5—10 мм выше дна прибора. В прибор наливают 20 мл воды с температурой 293 К, засыпают 10 г извести, закрывают прибор пробкой, встряхивают его и оставляют стоять, отмечая через каждые 30 с температуру гасящейся извести. Наблюдение ведут до установления максимальной температуры и начала ее падения. За скорость гашения принимают время от момента введения извести до момента достижения максимальной температуры.
Результаты наблюдений оформляют в виде таблицы:
4
Рис. 13. Прибор для определения скорости гашення извести:
1 — термометр: 2 — крышка; 3 — внутренний стакані 4 — теплоизолирующая прокладка; S — наружный стакан.
Время от начала опыта (мин)
Температура (К)
Общее время до достижения максимальной температуры (мин)
Класс извести
