Какие вещества применяют в строительстве для чего

обучающая: сформировать представление у школьников о взаимосвязи свойств веществ с их применением; повторить классы неорганических веществ, их свойства; упражнять составление формул, уравнений реакций;

воспитательная: формировать навыки групповой работы, взаимопроверки;

развивающая: активизировать познавательную деятельность учащихся, продолжить формирование практических и общеучебных умений и навыков.

Формы урока: индивидуальная, фронтальная, парная.

по источникам знаний: словесный, наглядный, практический;

по степени взаимодействия учителя и учащихся: изложение, беседа, самостоятельная работа;

по характеру познавательной деятельности: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый;

по принципу расчленения или соединения знаний: аналитический, сравнительный, обобщающий.

Оборудование: мультимедийная установка или индивидуальные рабочие листы с заданиями, коллекции “ Алюминий” и “Чугун. Сталь”, для демонстрационного опыта-спиртовка, медная проволока, соли бария, натрия, спички, для лабораторного опыта – штативы с пробирками, растворы карбоната натрия и хлорида кальция, учебники Е.Е. Минченкова “ Химия 8”, тетради.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ ГЕРМЕТИКИ. ВИДЫ И ПРИМЕНЕНИЕ

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний.

Вещество —> свойство —> применение

Демонстрационный опыт. Окраска пламени соединениями бария, натрия.

Где применяется свойство некоторых веществ окрашивать пламя? (В пиротехнике).

3. Благодаря разнообразным полезным свойствам вещества имеют широкое применение.

Короткие выступления заранее подготовленных учащихся по темам:

а) Применение алюминия (сопровождается парной работой с коллекциями);

б) Применение железа (сопровождается парной работой с коллекциями).

4. Даны формулы веществ: Fe, Ag, C, NaCl, H2O, SO3, HNO3, HCl, BaSO4, AgCl, CO2, CaO.

Используя формулы данных веществ и свои знания, заполните пропуски в таблице.

Формула вещества	Класс	Название	Применение
Fe	Простое вещество, металл	железо	Производство чугуна и стали.
Ag	Ювелирное дело, производство зеркал.
C	Простое вещество, неметалл	Алмаз – драгоценный минерал,

Графит – производство грифелей,

6. В каждой строчке вычеркните лишнее вещество. Объясните свой выбор. Обсудив в парах, назовите области его применения.

H2	Hg	O2
Na	Au	C
SiO2	CuO	CaO
H2O	HCl	HNO3
NaCl	HNO3	AgCl

7. Найдите формулы оксидов, которые составлены неправильно. Исправьте ошибки в формулах. Подпишите классы оксидов. Подчеркните формулы песка, “сухого льда”, негашеной извести.

8. Какие химические свойства оснований и солей иллюстрируют данные уравнения? Допишите их. Укажите типы и применение данных химических реакций.

Уравнение	Тип реакции	Применение
Са(OH)2 + СO2 —>	Затвердевание побелки
NaOH + H3PO4 —>	Количественный анализ в аналитической химии
СаCO3 —>CaO + CO2
CuCl2 + Zn —>

9. Гидроксид хрома (III) -составьте его формулу –широко применяется в химических лабораториях для получения других соединений хрома. Это вещество проявляет амфотерные свойства.

Подчеркните названия тех веществ, которые можно использовать для доказательства амфотерности данного соединения: соляная кислота; вода; раствор хлорида натрия; разбавленная серная кислота; раствор гидроксида натрия; раствор сульфата калия.

10. Лабораторный опыт. Запишите формулы и названия выданных реактивов (Na2CO3, CaCl2). К каким классам они относятся? Проведите химическую реакцию. Запишите уравнение.

Где могут применяться продукты реакции?

11. Закрепление. Дополните схему

Приведите примеры использования конкретных веществ каждого класса.

12. Вывод урока: Вещества находят разнообразное применение благодаря своим свойствам.

Зная химические свойства классов неорганических веществ и используя разные типы химических реакций, из веществ одного класса можно получить вещества других классов.

Источник: urok.1sept.ru

Растворитель — какие бывают и как применять? Виды, типы, целевое назначение растворителей (чем отличаются)

В малярном деле растворители имеют широкое применение. Их используют для разведения лакокрасочных материалов до требуемой консистенции, гарантируя качественный результат проведенных работ.

С помощью химической смеси можно обезжирить поверхности от пятен и остатков лака и краски, отмыть малярный инструментарий.

Содержание

Особенности и технические характеристики

Растворители представляют собой быстроиспаряющиеся органические смеси, способные растворять густые субстанции, образуя раствор однородного состава.

Главным назначением органической смеси является разведение лаков и красок до желаемой густоты перед нанесением на окрашиваемую поверхность.

К растворителям предъявляются следующие требования:

• Отсутствие реакции после нанесения краски на поверхность;
• Они не должны терять гигроскопичность, то есть взаимодействие с водой не должно приводить к потере качественных характеристик;
• Процесс добавления растворителя в краску рекомендуется производить без особенных усилий, добиваясь получения однородной смеси.

Влияние растворителя на краску происходит в самом начале ее нанесения на окрашиваемую поверхность. Спустя короткий отрезок времени происходит его улетучивание.

Для каждого вида краски требуется определенная категория растворителя. При грамотном выборе химического вещества краска становится однородной и легко красится.

Существуют растворители органических и неорганических типов:

Органические типы подразделяются на:

• Легко-испаряемые;
• Средне-испаряемые;
• Твердо летучие.

К легко испаряемым можно отнести бензин, сольвент, уайт-спирит. Их применяют для разведения до определенной густоты масляных или акриловых красок, лаков и эмалей.

• Перечисленные растворители являются легковоспламеняющимися материалами. Рекомендуется проводить малярные работы вдали от огня.
• К средне испаряемым субстанциям относится керосин. Его часто добавляют для разбавления красок на масляной либо акриловой основе.
• Представителем труднолетучего растворяемого вещества является скипидар. Он имеет специфичный запах и высокую плотность.
• Смесь также можно применять для доведения до однородной консистенции лаков, некоторых видов эмалей и красок на масляной основе.

Существенным недостатком органических смесей можно назвать сильный удушающий запах. Поэтому надо надевать респиратор во избежание отравления.

Существуют краски, которые допускается разбавлять водой. Но такой способ не подходит в регионах с суровыми погодными условиями. При пониженных температурах такие покрытия начинают растрескиваться.

Информация о составе растворителей

Маляры для разбавления красок используют:

• Уайт-спирит;
• Сольвент;
• Бензин;
• Бензол;
• Этиловый спирт;
• Скипидар.

Этилен — главный компонент при производстве растворителей. Это маслянистая жидкость со специфическим запахом. При изготовлении этилового спирта применяется процедура гидратации этилена с концентрированной серной кислотой. Этиловый спирт оказывает токсичное действие на здоровье человека, при длительном контакте с веществом можно получить отравление.

Скипидар является растворяющим веществом, имеющим широкое применение в ремонте и строительстве. Скипидар получают из сосновых живиц. Он имеет желтоватый оттенок, запах хвойных масел, плохо растворяется в воде.

Скипидар — легко воспламеняющаяся жидкость. При хранении емкостей с растворителем данного вида категорически запрещено курение, а в помещении должна быть качественная вентиляция.

• Уайт-спирит — высококипящая фракция жидких углеродов. Его применяют для разбавления материалов, имеющих в составе фракции битума. Технические характеристики растворителя — это бесцветный раствор с запахом керосина, применяется для придания требуемой плотности и густоты краскам, олифам и некоторым типам шпаклевок и грунтовок. Химическое вещество обезжиривает поверхности и удаляет краску с инструментов.
• Сольвент — прозрачная субстанция с сильно выраженным запахом, используемая в качестве растворителя для красок. Она представляет собой смесь ароматических углеродов, получаемых из нефтепродуктов. Относится к разряду No 1 легковоспламеняющихся веществ.
• Нефтяной бензол имеет резкий запах. Шкала качества химического продукта включает несколько категорий. Может вспыхнуть при температуре 500 градусов. В воде и растворе глицерина не способен растворяться.
• Органические растворители относятся к категории высокотоксичных материалов и могут неблагоприятно отразиться на состоянии здоровья. Важно при работе надеть спецодежду, респиратор.

Хранят токсичные вещества в складских помещениях, оборудованных стеллажами, на которые ставятся емкости вверх пробкой.

Виды растворителей

Органические растворители делятся на три основные подгруппы:

1. Вещества углеродного назначения.
2. Субстанции на базе спирта.
3. Сложноэфирные типы химических растворителей.

Вещества углеродного назначения

Уайт-спирит превосходит по востребованности и популярности другие химические вещества. Несмотря на слабо выраженные растворяющие качества, относительную безвредность и приемлемую стоимость растворитель широко применяется для разбавления красок, нитроэмалей и лаков.

• Нефтяной бензол не относится к виду водорастворимых веществ.
• У него резкий запах, превосходно сочетается с углеродными соединениями.
• При работе с представленным быстроиспаряемым веществом рекомендуется надевать респиратор, так как нефтяной бензол может выделять токсичные испарения.

Скипидар используется для разбавления шпаклевки, красок на масляной основе.

Растворители на базе спирта

Метанол представляет собой бесцветную субстанцию, не имеющую запаха. При соединении с водой создает однородную жидкость. Метиловый спирт относится к категории высокотоксичных веществ.

• Этиловый спирт отличается резким запахи, легко воспламеняется.
• Добавление бутилового спирта в нитрокраску способствует образованию гладкой структуры окрашиваемой поверхности.
• Этиленгликоль относится к разряду субстанции с густой консистенцией, не имеющей запаха.

Эффективно работает с нитроэмалями. Поверхность, окрашенная лакокрасочными материалами с добавлением этиленгликоля, отличаются блеском, гладкостью.

Представители сложноэфирных типов растворителей

К ним относятся:

1. Метилацетатный вид растворителей — это быстро испаряемая субстанция.
2. Этилацетат характеризуется приятным запахом, быстрой летучестью и малой быстротой закипания. Растворитель имеет желтоватый оттенок, быстрой летучестью и поэтому используется при увеличении временного интервала на полное высыхание лакокрасочных материалов.
3. Амилацетаты имеют аналогичные характеристики с бутилацетатом, имеют своеобразный запах, медленно улетучивается.
4. Ацетон — представителей одного из самых токсичных видов растворителей с тяжёлым запахом, высокой испаряемостью и огнеопасностью.
5. Смесь из растворяемых веществ используется при разбавлении нитроэмалей до нужной густоты. В их состав включены эфиры сложной структуры. На качество окрашиваемого слоя влияет состав растворителя. В частности, если в краску добавить химического вещества больше нормы, чем нужно, покрытие будет мутноватым. При добавлении вещества с долгой летучестью окрашенный слой станет гладким и привлекательным на внешний вид.
6. Акриловый растворитель похож на белую жидкость со специфическим запахом, изготавливается на базе акрила и производится в нескольких вариантах. Их использование во многом зависит от типа окрашиваемых поверхностей, погодных условий и других факторов.
7. Растворитель клея. Иногда требуется развести клей до более жидкой консистенции или его полного удаления с поверхностей. Одними из лучших считаются ксилол, ацетон либо смеси на базе этилацетата.

Нумерованные марки растворителей

Потребителям предлагается на выбор широчайшая линейка растворяющих смесей, в которому неопытному человеку бывает трудно разобраться. Для удобства производители решили их нумеровать.

Самыми известными марками считаются:

• Р-4 — универсальный растворитель, содержащий толуол и ацетон. Данное химическое вещество добавляют в алкидные краски и эмульсии на базе хлорированных полимеров. Разведенная краска растворителем Р-4 становится однородной, а по окончании малярных работ на поверхности создается защитная пленка.
• 646 — растворитель, представляющий собой вещество желтого цвета. Он характеризуется легкой испаряемостью, специфическим запахом. Состав включает в себя ароматические углеводороды и спирты. Отличается многофункциональностью и хорошими качественными характеристиками. При использовании растворителя следует соблюдать осторожность. При попадании на окрашиваемую поверхность моментально растворяет ее. После добавления в краску окрашенная поверхность становится гладкой и блестящей. Специфический запах вещества исчезает после его испарения.
• РС — 2 характеризуется массой положительных качеств. Это прозрачная, быстро испаряемая жидкость, содержащая ксинол и уайт-спирит. Вещество используется для разбавления лакокрасочных материалов, битумных веществ. Характерные свойства растворителя — при длительном контакте может вызвать сильные головные боли, тошноту.

Прочитав ознакомительную информацию о растворителях можно сделать вывод, что каждый из них прекрасно справляется с поставленной задачей. При работе в домашних условиях окна должны быть открыты во избежание интоксикации организма.

Источник: materialyexpert.ru

Виды, свойства и область применения электроизоляционных материалов

Любое электрическое оборудование, включая генераторы, силовые установки и распределительные устройства, состоит из токоведущих частей. Для надежной и безопасной эксплуатации последние должны быть защищены друг от друга и от воздействия окружающих компонентов. В этих целях используются электроизоляционные материалы.

Важно, чтобы обмотка на якоре была отделена от его сердечника, виток возбуждения – от аналогичной детали, полюсов и каркаса агрегата. Материалы, которые применяются для изоляции чего-либо от воздействия электрического тока, называются диэлектриками. Стоит отметить, что такие изделия бывают двух типов – одни абсолютно не пропускают ток, другие – хоть и делают это, но в мизерных количествах.

При создании подобных материалов применяют органические и неорганические элементы вкупе с различными добавками, необходимыми при пропитке и склеивании. В последнее время широкую популярность набирает жидкая изоляция для проводов, часто используемая в выключателях и трансформаторах (например, трансформаторное масло). Не реже в электротехническом оборудовании применяют газообразные диэлектрики, вплоть до обычного воздуха.

Электроизоляционные материалы и сферы их применения

К основным областям применения электроизоляционных материалов можно отнести различные промышленные ветви, радиотехнику, приборостроение и монтаж электрических сетей. Диэлектрики – это основные элементы, от которых зависит безопасность и стабильность работы любого электроприбора. На качество и функциональность изоляции влияют различные параметры.

Таким образом, главная причина применения электроизоляции – соблюдение правил безопасности. В соответствии с ними строго запрещено эксплуатировать оборудование с частично или полностью отсутствующей изоляцией, поврежденной оболочкой, поскольку даже малые токи могут нанести вред человеческому организму.

Свойства диэлектриков

Для того чтобы гарантировать выполнение важных функций, электроизоляционные изделия должны обладать необходимыми свойствами. Основное отличие диэлектрика от проводника – намного большее удельное сопротивление (100-1100 Ом*см). С другой стороны, их электрическая проводимость в 14-15 раз ниже токоведущих жил. Связано это с природным происхождением изоляционных материалов, в составе которых намного меньше свободных отрицательных электронов и положительно заряженных ионов, влияющих на токопроводимость.

Важно! Несмотря на последнее высказывание, при нагревании любого диэлектрика количество ионов и электронов существенно возрастает, из-за чего повышается электрическая проводимость и возникает риск пробоя током.

Все свойства диэлектриков можно разделить на две основные группы – активные и пассивные, при этом вторая является наиболее важной. К пассивным относится диэлектрическая проницаемость: чем меньше ее значение, тем более надежным и качественным является изолятор, поскольку он не оказывает негативного влияния на электрическую схему и не добавляет паразитные емкости. С другой стороны, если изделие эксплуатируется в роли диэлектрического конденсатора, то проницаемость должна быть максимально высокой (паразитные емкости в данном случае важны).

Параметры изоляции

К числу основных относятся:

• электропрочность;
• удельное электрическое сопротивление;
• относительная проницаемость;
• угол диэлектрических потерь.

Оценивая качество и эффективность диэлектриков, и сравнивая их свойства, нужно выявить зависимость перечисленных параметров от значений тока и напряжения. По сравнению с проводниками электроизоляционные компоненты имеют повышенную электрическую прочность. Учитывая сказанное выше, не менее важным является то, насколько хорошо изоляторы сохраняют свои полезные свойства и удельные величины при нагревании, увеличении напряжения и других воздействиях.

Классификация диэлектрических материалов

Выбор того или иного изоляционного материала зависит от мощности тока, протекающего по проводникам оборудования. Существует несколько критериев для классификации диэлектриков, но наиболее важными являются два – агрегатное состояние и происхождение. Для изоляции шнуров бытовых электроприборов используют твердые изоляторы, трансформаторов и прочего высокомощного оборудования – жидкие и газообразные.

Классификация по агрегатному состоянию

По агрегатному состоянию выделяют три типа диэлектрических материалов – твердые, жидкие и газообразные.

Твердые диэлектрики

Электроизоляционные материалы данного типа считаются наиболее распространенными и популярными, используются практически во всех сферах, где присутствует оборудование с токоведущими частями. Их качество зависит от некоторых химических свойств, при этом диэлектрическая проницаемость может быть совершенно разной – 10-50 000 (безразмерная величина).

Твердые изоляторы бывают полярными, неполярными и сегнетоэлектрическими. Главное отличие трех разновидностей – принцип поляризации. Основными свойствами данных материалов являются химическая стойкость, трекингостойкость и дендритостойкость. От химической стойкости зависят возможности диэлектрика противостоять воздействию агрессивной среды – кислотам, щелочам, активным жидкостям. Трекингостойкость влияет на защиту от электрической дуги, дендритостойкость – от появления дендритов.

Керамические изоляторы эксплуатируют как линейные и проходные диэлектрики в составе подстанций. Для защиты бытовых электрических приборов могут применяться текстолиты, полимеры и бумажные изделия, промышленного оборудования – лаки, картон и различные компаунды.

Сочетая несколько разных материалов, производителям диэлектриков удается получить особые свойства изделия. Благодаря этому повышается устойчивость к нагреву, воздействию влаги, экстремально низких температур и даже радиации.

Наличие нагревостойкости говорит о том, что изолятор способен выдерживать высокие температуры, но в каждом отдельном случае максимальная планка будет разной (она может достигать и 200, и 700 град. Цельсия). К числу таковых относятся стеклотекстолитовые, органосиликатные и некоторые полимерные материалы. Фторопластовые диэлектрики устойчивы к воздействию влаги, могут эксплуатироваться в тропиках. Вообще фторопласт не только гидрофобен, но еще и негигроскопичен.

Если в состав электротехнического оборудования включены атомные элементы, то важно использовать изоляцию, устойчивую к радиоактивному фону. На помощь приходят неорганические пленки, часть полимеров, стеклотекстолиты и различные слюдинитовые изделия.

К морозостойким диэлектрикам относятся компоненты, сохраняющие свои удельные свойства при температуре до -90 град. Цельсия. Наконец, в электроприборах, эксплуатируемых в космосе, применяются изоляционные материалы с повышенной вакуумной плотностью (например, керамика).

Жидкие диэлектрики

Диэлектрики в подобном агрегатном состоянии зачастую эксплуатируются в промышленном электрооборудовании. Наиболее ярким примером являются трансформаторы, для безопасной работы которых требуется специальное масло. К числу жидких диэлектриков можно отнести сжиженный газ, парафиновое или вазелиновое масло, спреи, дистиллированную воду, которая была очищена от солей и других примесей.

Жидкие электроизоляционные материалы описываются следующими технико-эксплуатационными характеристиками:

• диэлектрическая проницаемость;
• электропрочность;
• электропроводность.

Величина физических параметров жидких диэлектриков зависит от степени их чистоты (загрязнения). Наличие твердых примесей в воде или масле приводит к существенному повышению электрической проводимости, что связано с увеличением числа свободных электронов и ионов. Жидкости очищаются разными методами, начиная от дистилляции и заканчивая ионным обменом. После выполнения данного процесса повышается электропрочность материала и снижается его электропроводность.

Жидкие электроизоляторы можно разделить на три основные группы:

1. Из нефти изготавливают трансформаторное, конденсаторное и кабельное масла.
2. Синтетические жидкости активно применяются в промышленном приборостроении. К их числу можно отнести соединения на основе фтор- и кремнийорганики. Кремнийорганические материалы способны выдерживать сильные морозы, они относятся к числу гигроскопичных, поэтому могут применяться в малых трансформаторах. С другой стороны, стоимость таких соединений намного выше, чем у нефтяных масел.
3. Растительные жидкости крайне редко используются при изготовлении электроизоляции. Речь идет о касторовом, льняном, конопляном и других маслах. Все перечисленные вещества считаются слабополярными диэлектриками, поэтому могут применяться только для пропитки бумажных конденсаторов или для образования пленки в электроизоляционных лаках и красках.

Газообразные диэлектрики

Самыми популярными газообразными диэлектриками считаются электротехнический газ, азот, водород и воздух. Все они могут быть разделены на две категории – естественные и искусственные. К первым относится воздух, который часто эксплуатируют в качестве диэлектрика для защиты токоведущих частей линий электрической передачи и машин.

Азот – отличный вариант для изоляции силовых трансформаторов и высоковольтных линий электропередач. Помимо хороших изоляционных свойств, водород способен принудительно охлаждать оборудование, поэтому зачастую применяется в высокомощных электромашинах. Для герметизированных установок подойдет электротехнический газ, при использовании которого снижается взрывоопасность любых агрегатов. Электротехнический газ часто эксплуатируется в высоковольтных выключателях, что обусловлено способностью к гашению электрической дуги.

Классификация по происхождению

По происхождению диэлектрики делятся на органические и неорганические.

Органические диэлектрики

Органические электроизоляционные изделия можно разделить на естественные и синтетические. Все материалы, относящиеся к первой категории, в последнее время практически не эксплуатируются, что связано с увеличением производственных мощностей синтетических диэлектриков, стоимость которых намного ниже.

Естественными диэлектриками являются растительные масла, парафин, целлюлоза и каучук. К синтетическим материалам можно отнести пластмассы и эластомеры разных типов, применяемые в бытовых приборах и другой электротехники.

Неорганические диэлектрики

Электроизоляционные материалы неорганического типа бывают естественные и искусственными. Из компонентов природного происхождения можно выделить слюду с большой устойчивостью к воздействию химически активных веществ и высоких температур. Не менее популярными являются мусковит и флогопит.

Искусственные диэлектрики – стекло в чистом или разбавленном видах, фарфор и керамика. Материалам данной категории зачастую придают особые свойства, добавляя в их состав различные компоненты. Если изолятор проходной, то нужно применять полевошпатовую керамику с большим тангенсом диэлектрических потерь.

Волокнистые электроизоляционные материалы

Волокнистые диэлектрики эксплуатируются для защиты различного оборудования. К числу таковых относятся каучук, целлюлоза, различные ткани, нейлоновые и капроновые изделия, полистирол и полиамид.

Органические волокнистые диэлектрики имеют высокую гигроскопичность, поэтому практически никогда не используются без специальной пропитки. В последние годы вместо органических изоляторов применяют синтетические волокнистые изделия с ярко выраженной нагревостойкостью.

В качестве примера можно выделить стеклянные волокна и асбест: первые пропитываются лаками и смолами, улучшающими гидрофобность, вторые характеризуются минимальной прочностью, поэтому в их состав добавляют хлопчатобумажные элементы. Речь идет о материалах, которые не плавятся при нагреве.

Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов

Класс нагревостойкости диэлектриков указывается буквой латинского алфавита. Перечислим основные из них:

• Y – максимальная температура 90 град. Цельсия. К данной категории относятся различные волокнистые изделия из хлопка, натуральных тканей и целлюлоза. Они не пропитываются и не дополняются жидкими электроизоляторами.
• A – 105 град. Цельсия. Все материалы, перечисленные выше, и синтетический шелк, пропитываемые жидкими диэлектриками (погружаемые в них).
• E – 120 град. Цельсия. Синтетические изделия, включая волокна, пленки и компаунды.
• B – 130 град. Цельсия. Слюдинитовые диэлектрики, асбест и стекловолокно вкупе с органическим связующим и пропиткой.
• F – 155 град. Цельсия. Слюдинитовые материалы, в качестве связующего звена которых выступают синтетические компоненты.
• H – 180 град. Цельсия. Слюдинитовые диэлектрики с кремнийорганическими соединениями, выступающими в качестве связующего.
• C – более 180 град. Цельсия. Все перечисленные выше изделия, в которых не используется связующее или применяются неорганические адгезивы.

Выбор электроизоляционных материалов зависит не только от мощностей оборудования, но и от условий его эксплуатации. Например, для высоковольтных линий электропередач должны использоваться диэлектрики с повышенной морозостойкостью и защитой от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Таким образом, информация выше может использоваться только в качестве ознакомительных целей, а окончательное решение должен принимать профессиональный, квалифицированный специалист.

Источник: 220.guru