Практичне заняття № 10

Тема роботи: «Розрахунок молекулярної формули та коефіцієнту кислотності за хімічним складом».

Мета роботи: навчитись вести розрахунок молекулярної форми і коефіцієнту кислотності фарфору за хімічним складом його маси та прогнозувати його властивості.

Обладнання та матеріали:

1 Ручка;

2 Олівець;

3 Лінійка;

4 Калькулятор.

Вимоги щодо виконання практичної роботи:

Робота повинна бути оформлена на А4, в практичній роботі повинен бути проведений розрахунок, згідно варіанту завдання.

Приклад виконання типового завдання:

Дано хімічний склад маси за результатами хімічного аналізу:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
66,74	0,32	26,04	0,31	0,55	0,4	2,73	0,8	6,0

Приводимо хімічний склад до стовідсоткового:

Де х – вміст окремої складової частини у складі, приведеному до 100%;

а₁ – вміст окремої складової частини за даними аналізу;

b – загальна сума складових частин маси (∑а₁), у даному випадку 103,89%.

Склад маси приведений до 100%

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
64,27	0,31	25,05	0,3	0,53	0,38	2,62	0,77	5,77

Перераховуємо склад маси на прожарену речовину:

Де х – вміст компоненту в прожареній речовині;

а₁ – вміст компонента в речовині до прожарювання;

b – втрати від прожарювання.

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O
68,19	0,33	26,56	0,32	0,56	0,4	2,82	0,82

Молекулярна формула маси (глазурі), або формула Зегера:

(R₂O+RO)mR₂O₃nRO₂

Розраховуємо число молей кожного оксиду.

Для довідки: Молекулярна маса хімічних елементів:

Si	Na	Ca	Mg	Al	K	Fe	Ti	O
28	23	40	24	27	39	56	48	16

Аналогічно розраховуємо для кожного оксисену. Отриманий вміст кожного оксигену групуємо за спільними ознаками:

Лужні R₂O= Na₂O+ K₂O=а

Лужноземельні RO= CaO+ MgO=b

Полуторні R₂O₃= Al₂O₃+ Fe₂O₃=с

Кислі RO₂= SiO₂+ TiO₂=d

Приводимо до одиниці вміст лужних і лужноземельних оксидів. Для цього коефіцієнти при кожній групі оксисенів ділимо на коефіцієнт при сумі лужних і лужноземельних оксисенів.

R₂O+ RO=а+b=f

Тоді коефіцієнти при інших групах оксисенів:

Отже, молекулярна формула маси (Формула Зегера)

(R₂O+RO)m Al₂O₃n SiO₂

Для довідки: молекулярна формула

-твердого фарфору (R₂O+RO) 5 R₂O₃ (17,5-20) R₂O

-мякого фарфору (R₂O+RO) (2,5-3,5) R₂O₃ (13,5-20) RO₂

-фаянсу польовошпатового (R₂O+RO) (5,5-8) R₂O₃ (26-35) RO₂

Коефіцієнтом кислотності називається відношення еквівалентів кислот до еквівалентів лугів і визначається за молекулярною формулою:

Приклад:

Розрахувати коефіцієнт кислотності фарфорової маси наступного складу:

(R₂O+RO) 2,5 Al₂O₃ 14 SiO₂

Рішення:

Для довідки:

kk твердого фарфору 1,1-1,3

kk м’якого фарфору 1,68-1,75

kk фаянсу 1,4-1,5.

Висновок:

Даний склад фарфору за молекулярною формулою та коефіцієнтом кислотності відноситься до………….

Завдання до практичної роботи:

Варіант №1

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
66	0,32	26	0,35	0,56	0,5	2	0,9	5,9

Варіант №2

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
66,88	0,4	25	0,21	0,55	0,4	2,93	0,7	6,0

Варіант №3

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
65	0,22	26,04	0,31	0,35	0,4	2,83	0,8	6,0

Варіант №4

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
64	0,38	23,04	0,31	0,55	0,4	2,73	0,7	6,0

Варіант №5

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
63,74	0,32	26,04	0,31	0,25	0,4	2,73	0,8	6,0

Варіант №6

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
62,74	0,2	23,04	0,31	0,55	0,4	2,73	0,8	6,0

Варіант №7

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
60,74	0,32	26,04	0,1	0,55	0,4	1,73	0,8	6,0

Варіант №8

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
61,74	0,32	21,04	0,31	0,55	0,4	2,73	0,4	6,0

Варіант №9

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
66,74	0,1	26,04	0,31	0,85	0,4	3,73	0,6	6,0

Варіант №10

Розрахувати молекулярну формулу та коефіцієнт кислотності за такис таким хімічним складом:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	ВПП
67,74	0,22	26,04	0,1	0,55	0,4	2,73	0,6	6,0

Рекомендована література

1.1 Французов И.Г. „Общая технология производства фарфоровых и фаянсовых изделий бытового назначения”, М., „Высшая школа”, 1991, 192 с.

1.2 Мороз И.И. «Технология фарфоро-фаянсовых изделий», Москва, Стройиздат, 1984.

1.3 Юшкевич М.Ю., Роговой М.И. «Технология керамики», Москва, Стройиздат, 1969.

1.4 Бердичевский И.М. и др. «Справочник мастера - фарфориста », Москва, Легпромбытиздат, 1992.