4.1Сурет – SiO2 модификациясы өзгерісінің диаграммасы ( Феннер бойынша)

4.1кесте - Кремний төрт оксиді полиморфты модификациясының қасиеттері

Практикалық сабақ №5 Ерітінділер. Ерітінділердің сандық сипаттамалары.

Сабақтың мақсаты: студенттерді әр түрлі концентрациядағы жұмысшы ерітінділерді дайындауға үйрету.

Ерітінділер дегеніміз екі немесе одан да көп компоненттерден және олардың сол компоненттері әрекеттескенде түзілетін өнімдерден тұратын біртекті жүйелер.

Ерітінділердің табиғатта және техникада алатын маңызы өте зор. Соның ішінде құрылыс матераилдарын өндіруде де ерітінділер кеңінен қолданылады. Мәселен бетондарға пластификациялаушы, гидрофобтық, аязға төзімділік т.б. қасиеттер беретін химиялық қоспалар бетон араласпасына жұмысшы ерітінді түрінде ендіріледі.

Кез келген ерітіндінің маңызды сипаттамасы - оның құрамы. Ерітінді құрамын сан мәнімен өрнектеудің әр түрлі тәсілдері бар: еріген заттың массалық үлесі, молярлық концентрация, проценттік концентрация т.б.

Еріген заттың массалық үлесі – бұл еріген зат массасының ерітіндінің жалпы массасына қатынасына тең өлшемсіз физикалық шама:

ω = m_е.з. / m_ер.

мұндағы ω – еріген заттың массалық үлесі, m_{е.з .} – еріген заттың массасы, m_ер. – ерітіндінің массасы.

Проценттік концентрация дегеніміз – еріген зат массасын ерітінді массасына бөліп, 100% көбейткенге тең шама:

С_% = m_е.з.* 100% / m_ер.

Мысалы: массалық үлесі 0,05 немесе 5% тең кальций хлоридінің 200г ерітіндісін дайындау үшін қажетті кальций хлоридінің массасын есептеңдер.

Шешуі: есептің берілгеніне сәйкес ω= 0,05немесе 5% тең, ал m_ер = 200г тең. Формулаға сәйкес.

m_е.з. = ω * m_ер. немесе С_% = m_е.з.* 100% / m_ер.

m_е.з. = 0,05 * 200г = 10г немесе m_е.з. = 5% * 200г / 100% = 10г

Молярлық концентрация немесе молярлық дегеніміз– еріген зат мөлшерінің ерітінді көлеміне қатнасына тең шама:

С_(з) = n _(з) / V

Мұндағы С_(з) – молярлық концентрация, n_(з) – еріген заттың мөлшері (моль), V – ерітіндінің көлемі (м³).

Мысалы: 200мл 0,3 М ерітінді дайындау үшін қанша грамм натрий нитараты қажет?

Шешуі: есептің берілгені бойынша С (NаNО₃) = 0,3 моль/л, V=0,2л. Бұл мәндерді формулаға қою арқылы табамыз:

n (з) = С(з)* V= 0,3моль/л * 0,2л = 0,06моль

m = n * М

М_(NаNО3) = 23+14+16*3=85г/моль

m = 0,06 моль * 85г/моль = 5,1г

Қажетті химиялық қоспаның мөлшерін есептеу үлгісі:

Бетон араласпасына ендірілетін қоспаның мөлшері 100 кг цементке 0.5%.құрайды деп есептейік, онда:

100 кг – 100%

X кг – 0,5%

кг құрғақ қоспа массасы

Араласпаға қоспа жұмысшы ерітінді түрінде ендіріледі (мысалы – 35% ерітінді түрінде). Осыған сәйкес:

0,5 кг - 35%

X кг - 100%

кг, яғни әрбір100 кг цемент үшін 1,429кг жұмысшы концентрациядағы ерітінді жұмсалады.

Егер жұмысшы концентрациядағы ерітіндінің көлемін есептеу қажет болса, онда:

мұндағы: m – қоспаның жұмысшы концентрациясының массасы, кг;

d –35% жұмысшы концентрациядағы қоспа ерітіндісінің тығыздығы, г/см³ (арнайы кесте негізінде табылады) л, 100 кг цементке 1,211л қоспа ерітіндісі.

Егер мысалы 1 м³ бетон алу үшін 360 кг цемент жұмсалатын болса, онда 0.5% мөлшерлеу кезінде :

л жұмысшы концентрациядағы қоспа ерітіндісі жұмсалады (360 кг цемент үшін).

Егер мөлшерлеу кг жүргізілсе, онда:

кг ( 360 кг цемент үшін).

Ұсынылатын әдебиеттер:

1. Хомченко Г.П. Химия, - Алматы. Рауан, 1990. 397б.

2. Вавржин Ф., Крчма Р. Химические добавки в строительстве.– М., 1964.– 123с.

3. Косторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы.– Ростов-на-Дону: Феникс, 2007.– 221с

4. Ратинов В.Б. Химия в строительстве. М.: - Стройиздат7 1977.218с.

Өзін-өзі бақылау сұрақтары.

1. Ерітінділер дегеніміз не?

2. Еріген заттың массалық үлесі дегеніміз не?

3. Нағыз ерітінді дегеніміз не?

4. Гидаратация процесінің мәні.

5. Молярлық концентрация дегеніміз не?

6. Ерітіндінің тығыздығы қалай анықталады?

7. Заттың еруі қандай процесс?

8. Ерітінді қандай компоненттерден тұрады?

9. Біртекті жүйелерге нелер жатады?

10. Әртекті жүйелерге нелер жатады?

Практикалық тапсырма.

Белгілі концентрациядағы ерітінділердің құрамын есептеп, жұмысшы концентрациядағы ерітінді дайындау.

Есеп №1

10% 500 г кальций хлоридінің ерітіндісін дайындау үшін қажетті құрам бөліктерінің массасын есептеңдер.

Есеп №2

Нтарий нитридінің 1л, 0,1 моль ерітіндісін дайындау үшін қажетті құрам бөліктерінің массаларын есептеңдер.

Есеп №3

Реламикс Т-2 қоспасының мөлшері 0,7%, жұмысшы ерітіндінің концентрациясы 35% (ρ= 1,214 г/см³), судың шығынын 10% төмендетеді, 0,1м³ ауыр бетонның құрамын есептеңдер.

Есеп №4

Криопопласт П-25-1 пластификаторының мөлшері 0,8%, жұмысшы ерітіндінің концентрациясы 32% (ρ= 1,203 г/см³), судың шығынын 15% төмендетеді, 0,5м³ ауыр бетонның құрамын есептеңдер.

Есеп №5

Полипласт СП-1 пластификаторының шығыны 1.2%, жұмысшы ерітінді концентрациясы 35% (ρ= 1,185г/см³), судың шығынын 12% төмендетеді, 0,3м³ ауыр бетонның құрамын есептеңдер.