Как приготовить раствор из жидкого стекла и цемента


Как правильно смешать жидкое стекло с цементом: пропорции, советы и рекомендации

Дата: 12 ноября 2018

Просмотров: 19232

Коментариев: 2

Широко распространено добавление жидкого стекла в цементные составы при выполнении строительных работ. Оно ускоряет твердение бетона и повышает устойчивость к проникновению влаги. Состав представляет собой раствор силиката натрия или калия. Его изготовление осуществляется путем высокотемпературной обработки соды, кварцевого песка с уменьшением гранулометрических характеристик и растворением в воде.

Вводят жидкое стекло в раствор цемента при строительстве бассейнов, гидротехнических объектов, фундаментов, обустройстве печей и выполнении стяжки. Кроме того, незаменимо жидкое стекло для подготовки составов, если необходима штукатурка, обладающая высокой адгезией. Жидкое стекло с цементом, пропорционально смешанные, придают бетону огнеупорные и кислотоупорные свойства.

Введение жидкого стекла в цементный состав оправдано при сокращенных сроках выполнения строительных мероприятий. Применение жидкого стекла в строительных растворах требует соблюдения необходимой концентрации, так как отклонения от рекомендуемых пропорций связаны с непредсказуемыми изменениями характеристик.

Добавка жидкого стекла в раствор в зависимости от его количества придаст различные свойства готовому материалу

Рекомендуемые соотношения

Смешивайте цемент с жидким стеклом со строгим соблюдением рекомендуемых пропорций. Ошибка может вызвать разрушение или растрескивание конструкции. Процентное соотношение добавок, вводимых в цементный раствор, определяется с учетом объема цемента.

[testimonial_view id=”2″]

Применение жидкого стекла в строительных растворах осуществляйте, согласно следующим рекомендациям:

  • Жидкое стекло как гидроизоляционная добавка позволяет приготовить водостойкую штукатурку. Для раствора используйте 15% состав композита и смешайте с песчано-цементной смесью, соотношением 2,5:1.
  • Жидкое стекло с цементом для выполнения гидроизоляции бассейнов смешивайте, соблюдая пропорцию: на 10 объемных частей смеси должна быть добавлена одна порция силиката.
  • Цемент и жидкое стекло, а также песок, используемые, как защитные составы при изготовлении колодцев, применяйте в соотношении 1:1:1. Общая консистенция смеси должна соответствовать вязкости густой сметаны.
  • Жидкое стекло для бытовых целей следует добавлять в бетон объемом не выше 10% от общего веса.
  • Жидкое стекло и цемент, совместно с песком, перемешивается в соотношении 1,5:1,5:4 для подготовки обмазочных составов, обладающих огнеупорными свойствами. Доля воды для этого рецепта составляет не более четверти от общего объема добавки.

    Для снижения твердеющих свойств рекомендуется сначала смешать жидкое стекло с водой, и только потом добавлять его в песчано-цементную смесь

  • Жидкое стекло для подготовки обычного бетона применяйте, не превышая его концентрацию выше 3% от общего объема.
  • Цементный раствор с жидким стеклом смешивайте для грунтования в равных соотношениях. Песок для этой операции не применяется, а на общий объем силиката добавляйте четвертую часть воды. Разводить следует вначале цементный раствор. Затем полученный цемент порциями добавляйте в емкость с силикатом, непрерывно помешивая.

Процесс приготовления

Как сделать самостоятельно раствор с добавлением силикатов? Соблюдайте последовательность операций:

  • возьмите одно ведро чистой воды;
  • добавьте стакан силиката;
  • перемешайте, полностью растворив средство;
  • перелейте смесь;
  • введите, при помешивании, сухую цементно-песчаную смесь;
  • используя смеситель, взбейте массу до однородности;
  • заполняйте массой подготовленный объем.

На таком цементном растворе, приготовленном небольшими порциями, будет обеспечено высокое качество строительных работ.

Затвердевание

Помните, что продолжительность твердения обратно пропорциональна процентной доле силикатов. От того, сколько их введено, зависит время полного высыхания и начало схватывания. Рассмотрим на конкретных примерах:

  • Цементный состав с 2-процентным содержанием добавок полностью высыхает за сутки, а начинает схватываться через 40 минут.
  • При увеличении процентной доли силиката до 10%, продолжительность высыхания уменьшается до 4 часов с соответствующим сокращением начала схватывания до 5 минут.

Временные интервалы приведены для бетона, имеющего марку М400. Обратите внимание, что, несмотря на рекомендации сомнительных источников, советующих вводить добавок порядка 25%, это делать не следует. Такой массив рассыпается уже через сутки, и работы приходится выполнять повторно.

Заключение

Соблюдайте, готовя силикат и смешивая цемент, пропорции. Это позволит достичь требуемых эксплуатационных характеристик. Выполняйте рекомендации и эффект гарантирован!

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Как красить стеклянный цемент

Защитите свою витражную панель от атмосферных воздействий

До сих пор ваша панель была немного хрупкой, и ее легко повредить. Стадия цементирования сделает его прочным и водонепроницаемым.

Черная замазочная смесь заталкивается под свинец, которая затвердевает, делая витражи прочными.

Что вам понадобится

Инструмент для цементирования пришел панельный
  • Бочка из черного цемента
  • Кусок закаленного стекла или доска для смешивания
  • Нож для смешивания
  • Fid
  • Перчатки латексные
  • Пара чистящих щеток, щетка для ногтей или старая зубная щетка 6.Уайтинг (меловой порошок)
  • Совок и кисть 8. Газета 9. Пылезащитная маска.

Если вы хотите замешивать собственный цемент, замените готовый черный цемент на:

Минеральный спирт ( Уайт-спирит (Великобритания) = Минеральный спирт (США, Канада) = Минерал скипидар (Австралия / Новая Зеландия). Общее название = разбавитель для краски ), льняное семя вареное, отбеливание (меловая пыль ) и лампы черный или черный плакат / порошковая краска. Рецепт ниже.


Если вы новичок в использовании свинца в качестве метода, я настоятельно рекомендую вам попробовать.Это значительно расширит ваш набор навыков и даст вам лучшее из обоих витражей - фольги и свинца.

Если у вас нет местного класса, мой курс по художественному оформлению витражей научил многих - даже тех, кто никогда раньше не использовал свинец, - как сделать витражи из свинца. Курс предназначен для самостоятельного изучения и онлайн, так что вы можете изучить эту прекрасную технику, даже если вы не можете прийти на занятия. Вы можете узнать больше об этом здесь. Художественные витражи из свинца.


Цементирование свинцовой панели

1. Замешивание цемента

Если вы собираетесь делать много свинцовых панелей, дешевле делать цемент самостоятельно. В противном случае вы можете купить горшок с готовым черным цементом у любого поставщика витражей.

Смешивание черного цемента

- Готовый цемент необходимо перемешивать в течение примерно 15 минут. Проще достать и перемешать крепким ножом на доске.

Собственный цемент

Если вы делаете витражи из свинца, вы можете сэкономить много $, сделав замазку для витражей своими руками.Убедитесь, что вы просто набрали нужную сумму, поскольку она не удерживается.

Основными ингредиентами этилированного светлого цемента являются вареное льняное масло и путассу. Вареное льняное масло сохнет быстрее, чем льняное масло - отсюда и его включение в рецепты.
Уайт-спирит также помогает ускорить процесс сушки, но не является необходимым. Они помогут, если у вас есть быстрый ремонт панели и вы хотите, чтобы она быстрее высохла. Добавляю 5-10% уайт-спирит (уайт-спирит).
Возможно, вы захотите сделать один с другим, а другой - без него, чтобы увидеть, что вам больше нравится.Эксперименты, чтобы найти свой собственный предпочтительный путь, не причинят никакого вреда.

Состав

Одна часть минерального спирта
Одна часть вареного льняного семени
Семь частей отбеливателя
Лампа черная или черная краска для плакатов

Попробуйте 1/4 стакана минерального спирта и 1/4 стакана вареного льняного семени и два стакана путассу, добавьте в цвет ламповый черный или черную краску для плакатов.

Метод
  1. Добавить белил в льняное масло и уайт-спирит.
  2. Перемешивайте вручную или - вот где НАСТОЯЩЕЕ использование миксера - пригодится - с помощью крючка для хлеба.Не пеките !!! Добавьте еще отбеливателя, чтобы получить желаемую консистенцию.
  3. Не нужно, чтобы он был слишком жестким, иначе будет сложно протолкнуть его под фланцы провода.
  4. Когда все смешано, добавьте ложку черной порошковой краски, чтобы окрасить замазку в черный цвет.

2. Промывка цемента под витраж свинцом пришла

  • Поместите панель на какую-нибудь газету.
  • Используя старую зубную щетку или чистящую щетку, начните проталкивать цемент под листы свинца.Для этого отлично подходят пластиковые щетки для ногтей.
  • Нанесите цемент поперек проводов. Если вы почистите провод вверх и вниз по длине, вы удалите замазку, которую пытаетесь нанести.
Проталкивание черного цемента под свинец с помощью кисти.
  • Не беспокойтесь, если вы получите больше черного цемента с одной стороны, чем с другой, это нормально и усиливает текстуру панели.
  • Если у вас есть время, лучше всего зацементировать обе стороны сразу, а потом очистить.
  • Вы можете обрабатывать одну сторону за раз, если вы тщательно очистите ее перед остановкой.Если оставить цемент на слишком долгое время, он начнет затвердевать, и свинец будет трудно счистить.

3. Захват цемента под свинцом пришелся

  • Соскребите излишки цемента с помощью фиксатора. Его можно использовать повторно, если плотно запечатать в горшочке для замазки.
Уплотнение провода путем нажатия на фланцы.
  • Используйте плоский конец крышки и осторожно прижмите каждую сторону провода к стеклу.
  • В этот момент вы можете разбить стекло, поэтому не давите слишком сильно.
  • Не беспокойтесь об этом, если вы используете узкий провод - 3/16 (5 мм), так как его ширина недостаточна для нажатия.

4. Уборка

  • Посыпать белилой (меловой пылью) и протереть всю панель, чтобы меловая пыль впитала льняное масло.
  • Обведите каждую форму стекла «клювом» крышки, чтобы ослабить лишний цемент.
Очистка панели с помощью отбеливателя (меловая пыль).
  • Сильно надавив, смахните остатки цемента щеткой.Если вы найдете щетину с короткой щетиной, они подойдут очень хорошо. Как и выше, чистите щеткой поперек, а не вдоль проводов.
  • Убедитесь, что вы удалили всю замазку со свинца до того, как он затвердеет и его будет сложно удалить.
Обводка форм с помощью кнопки (слева) и удаление отбеливания (справа).
  • Переверните витражную панель и сделайте то же самое с другой стороны.
  • Часть шпатлевки протолкнется, но не волнуйтесь, вам еще предстоит окончательная очистка.

5. Сушка цемента

  • После того, как вы очистили все провода и стекло с помощью отбеливателя, на этом все готово.
  • Оставьте витражную панель примерно на три дня, чтобы цемент высох и затвердел.
Готовая цементированная панель перед окончательной очисткой

Полезные ресурсы

Вот 48-секундное видео, показывающее, как цементировать витражное стекло. Есть пара вещей, на которые стоит обратить внимание:

  1. Обычно цемент немного более жидкий.
  2. Не рекомендуется использовать нож, так как вы можете поцарапать стекло, а он не очень гибкий для проталкивания цемента.

Но, тем не менее, это может быть полезно и даст вам некоторое представление о процессе.

Короткое видео, показывающее, как приклеить витражную панель

После того, как панель высохнет в течение 2-3 дней, вы готовы к заключительному этапу чистки и полировки.

https://everythingstainedglass.com/how-to-stain-glasshttps://everythingstainedglass.com / wp-content / uploads / 2016/08 / how-to-Stainedglass-3.jpgh https://everythingstainedglass.com/wp-content/uploads/2016/08/how-to-stain-glass-3- 150x150.jpg Milly FrancesLead Came ConstructionРуководства по изготовлению витражей для начинающих, цемент и полировкаВлагостойкость вашей витражной панели До сих пор ваша панель была немного хрупкой и легко повредилась. Стадия цементирования сделает его прочным и водонепроницаемым. Под свинцовую поверхность заталкивается черная замазочная смесь, которая затвердевает, делая витражи прочными.Что вам нужно Ванночка черного ... Milly FrancesMilly [email protected] Витражи

Поделитесь витражами с любовью!

.

Влияние размера частиц и цементной замены порошка ЖК-стекла в бетоне

Высококачественный жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей), обрабатывающий отходы стекла (LPWG), образующийся в процессе производства ЖК-производств Кореи, с самым высоким в мире технологическим уровнем и производством был тонко измельчен до частиц меньшего размера, чем частицы цемента (более высокой степени измельчения, чем у OPC), чтобы проверить их применимость и эффективность в качестве замены цемента. Для бетонной смеси с отношением W / B 0.44 цемент был заменен на стеклянный порошок LPWG (LGP) в соотношении 5, 10, 15 и 20% (LGP12) и 5 ​​и 10% (LGP5) в зависимости от размера частиц для подготовки образцов испытательного цилиндра, которые были испытаны с относительно содержания воздуха, осадки в свежем бетоне, прочности на сжатие и прочности на разрыв затвердевшего бетона. Микроструктура бетонных образцов была проанализирована с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), энергодисперсионного рентгеновского излучения (EDX) и ртутной порометрии (MIP).Замена цемента на цемент LGP может эффективно уменьшить количество используемого цемента из-за отличных характеристик LGP. Это может внести положительный вклад в устойчивое развитие цементной промышленности, а также в переработку отходов и сохранение окружающей среды в национальном масштабе.

1. Введение

Технология бетона и цемента 21 века требует различных функций, долговечности и стабильности качества для достижения устойчивости, экологичности, высокой производительности, высокой прочности и экономической целесообразности.В соответствии с этими требованиями, многие исследователи приложили усилия, чтобы уменьшить использование цемента и максимизировать производительность [1–4]. В частности, отходы стекла для жидкокристаллических дисплеев (ЖКД) производятся в большом количестве из-за развития индустрии дисплеев. Доля международного рынка дисплеев составила 39,2% в Корее, 27,4% на Тайване, 15,5% в Китае и 17,9% в других странах в 2015 году. Инвестиции Кореи в промышленность ЖК-дисплеев достигают 27 миллиардов долларов США в год, а производство в Корея - 480 000 панелей в месяц (8-е поколение, 50 дюймов), что является самым высоким показателем в мире.На основе производства мобильных устройств, таких как смартфоны и планшетные ПК, и будущего спроса, производство ЖК-дисплеев будет постоянно расти. Соответственно, количество отходов ЖКД увеличилось с начала 2000-х годов и достигло 2 миллионов панелей или более в 2015 году, а вес ежегодно образующихся ЖК-панелей составляет около 460 000 тонн [5]. Поскольку большая часть отходов ЖКД сжигается или закапывается, они расходуют ресурсы и вызывают различные типы загрязнения окружающей среды в национальном масштабе [6].

Стеклянные отходы ЖКД подразделяются на три категории: (1) стеклобой ЖКД, (2) отработанное стекло ЖКД (LPWG) и (3) отработанное стекло ЖКД с истекшим сроком службы (EOL).LPWG, используемый в этом исследовании, представляет собой отходы стекла, образующиеся у производителей ЖК-дисплеев из-за дефектов обработки, резки или соединения в процессе производства ЖК-дисплеев. Такие элементы, как Cu, Mn, Mo и Fe, могут присутствовать на уровне частей на миллион на поверхности стекла из-за химической обработки в процессе производства. ЖК-продукты, содержащие эти элементы, не могут быть переработаны из-за ухудшения качества продукта, которое происходит во время переплавки, и поэтому они сжигаются или закапываются. Около 40 000 тонн LPWG в 2015 году, которые являются неизбежными отходами в процессе производства ЖК-дисплеев, образуется каждый год, и количество образовавшегося LPWG зависит от размера рынка ЖК-дисплеев [7].

Исследования отработанного стекла в качестве заменителя цемента были проведены с использованием натриево-известкового стекла, которое может вызывать расширение или растрескивание из-за реакции щелочей (Na и K), которые в значительных количествах содержатся в натриево-известковом стекле, с кремнеземом (SiO 2 ) [8]. При использовании материала для замены цемента очень важно учитывать щелочно-кремнеземную реакцию. Однако следует также учитывать зависимость реакционной способности стекла от типа, компонентов и физических свойств стекла [9].В частности, измельченный стеклянный порошок, как пуццолановый материал, имеет эффект снижения реакции щелочного агрегата (AAR) и ингибирования реакции щелочного металла и кремнезема (ASR) в пасте [10, 11]. ЖК-дисплей, используемый в этом исследовании, может быть надлежащим образом использован в качестве материала для замены цемента, поскольку ЖК-дисплей не содержит щелочей (особенно Na) из-за предполагаемого использования ЖК-продукта и имеет постоянное качество материала [12, 13]. Кроме того, ЖК-дисплей содержит SiO 2 в качестве основного компонента, который аналогичен дыму кремнезема (SF), летучей золе (FA) и доменному шлаку (BS), что обеспечивает улучшенную пуццолановую реактивность [14, 15].Многие исследователи недавно исследовали ЖК-дисплей из-за этих преимуществ. В частности, многие отчеты были опубликованы на Тайване, который занимает второе место на рынке ЖК-дисплеев в мире. Большинство исследований, проведенных на Тайване, было сосредоточено на методах замены ЖК-дисплеев в целом. Исследования по использованию ЖК-дисплея в качестве материала, заменяющего цемент, еще недостаточно проведены [16–20]. В этом исследовании LPWG, образующийся в процессе производства стекла для ЖК-дисплеев, был исследован экспериментально, чтобы улучшить свойства и производительность в качестве материала, заменяющего цемент, или в качестве связующего для бетона.

2. Материалы и методы
2.1. Материалы

Цемент соответствовал обычному портландцементу KS L 5201. Физические свойства цемента показаны в таблице 1. В качестве мелкозернистого заполнителя использовали стандартный песок. Заполнитель имеет номинальный максимальный размер 20 мм (), который использовался как крупный заполнитель. Физические свойства агрегатов показаны в таблице 2. Порошок LPWG (LGP) был предоставлен Inno Co. Ltd. в Корее. Используется только чистое стекло, не содержащее щелочи, например 0.4 ~ 1,1 мм средняя толщина пленки и другие химические составы не указаны. Кроме того, в этом исследовании использовались два разных типа LGP в зависимости от среднего диаметра и крупности. Его измельчали ​​отдельно с помощью шаровой мельницы, чтобы различить разброс двух диаметров; его плотность 2,79.


Удельный вес Блейна (см 2 / г) Стабильность (%) Время схватывания Прочность на сжатие (МПа)
Начальная (мин) Заключительный (мин) 3 дня 7 дней 28 дней

3.15 3,450 0,04 205 295 29,5 43,8 58,9


Модуль чистоты ) Водопоглощение (%) Масса единицы объема (кг / м 3 ) Удельный вес Прочие

Мелкозернистый заполнитель 2.92 2,40 1,597 2,60 Проход 2,2% (# 200 сито)
Крупный заполнитель 7,27 0,6 1,648 2,65 20 мм ()

2.2. Образцы и параметры испытаний

Бетономешалка была использована для изготовления цилиндрических образцов, таких как таблица 3. После завершения сухого перемешивания в бетонную смесь были добавлены добавки и вода.Два типа LGP были основаны на соотношении W / B 0,44. Его заменяли каждые 5% на OPC по массе до 20% (LGP12), например 5%, 10%, 15% и 20%, для эффективного и действенного использования в качестве замены цемента [4, 16, 20]. Кроме того, было изготовлено в общей сложности семь типов образцов, в том числе два разных типа образцов, которые были заменены LGP с высокой степенью измельчения (LGP5), например 5% и 10%. Добавляли понижающую воду добавку (суперпластификатор, SP) на основе поликарбоксилата (Dongnam Ltd. Co. FlowMix 3000S, удельный вес:, pH:) в количестве 1% для обеспечения высокой прочности и улучшения удобоукладываемости бетона.Образцы соответствовали спецификации KS F 2403, по которой были изготовлены цилиндрические образцы бетона размером 100 × 200 мм, которые отверждались в течение 24 часов в форме. После этого образцы выдерживали во влажной камере для отверждения (° C, относительная влажность 100%) в течение каждого необходимого периода, например 3, 7, 14 и 28 дней.

900 358,0

W / C (%) Удельное содержание воды (кг / м 3 ) S / a (%) Содержание порошка в ЖК-очках (%) По массе связующего (кг / м 3 )
C S G LGP SP

44 175.03 43,7 OPC 397,8 705,3 943,1 0 3,9
12 µ м 5 377,9 19,9 3,7 39,8 3,5
15 338,1 59,7 3,3
20 318,2 79,6 3,1
5 µ м 5 37 .9 19,9 3,7
10 358,0 39,8 3,5

2.3. Методы анализа

Образцы бетона LGP, включая бетон OPC, были выполнены после испытания свежего и затвердевшего бетона. Испытания, примененные в данном исследовании для изучения свойств бетона, содержащего LGP в качестве заменителя цемента, показаны в Таблице 4.


Испытательный образец для бетона Метод испытания
(KS, корейский стандарт)
Ссылка (ASTM)

Свежий бетон
Содержание воздуха KS F 2421 ASTM C 231
Осадка KS F 2402 ASTM C 143

Затвердевший бетон
Прочность на сжатие KS F 2405 ASTM C 39
Прочность на растяжение при раскалывании KS F 2423 ASTM C 496

Микроструктура 9002 9
SEM - -
EDX - -
MIP - -

(1 ) Испытание на содержание воздуха в свежем бетоне методом давления .Стальной измерительный сосуд имел вместимость 7 л и минимальный диаметр, равный 0,75 - 1,25 высоты цилиндрической формы. Рабочее давление от 7,5 до 30,0 фунтов на квадратный дюйм (от 51 до 207 кПа) использовалось удовлетворительно.

(2) Испытание на оседание бетона . В этом испытании использовалась следующая форма оболочки формы: верхняя часть диаметром 100 мм; основание диаметром 200 мм; высота 300 мм; и толщиной 1,5 мм. После того, как форма была немедленно снята с бетона путем ее подъема, мы измерили ее высоту в сложенном состоянии.

(3) Испытание бетона на сжатие . Образцы были изготовлены в соответствии с KS F 2403 и измерены при постоянной нагрузке добавленной силы (МПа / с) до тех пор, пока образцы не разваливаются из прибора для испытания на сжатие. Было проведено 7 видов проб на 3, 7, 14 и 28 дней.

(4) Испытание прочности бетона на разрыв при растяжении . Образцы были изготовлены в соответствии с KS F 2403 и измерены при постоянной нагрузке добавленной силы (МПа / с) до тех пор, пока образцы не выйдут из строя тестером UTM.За 28 дней было проведено 7 видов проб.

(5) SEM-EDX . С помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), который смог использовать EDX (энергодисперсионное рентгеновское излучение), мы подтвердили микроструктуру бетона LGP. Цементная паста наблюдалась в процессе гидратации, и мы анализировали состав конкретной точки на изображении. Оборудование «JSM-6500F» производства «JEOL», рассчитанное на 0,5 кВ ~ 20 кВ, 1,5 нм (15 кВ). Было проведено 7 видов проб на 3 и 28 сутки.

(6) МИП .Чтобы подтвердить размер внутренних пор и распределение пор в образцах бетона на 7 и 28 дней, они были измерены методом ртутной порометрии (MIP) после использования 24-часовой сушильной печи. Оборудование «ПОРОЗИМЕТР» производства «Micromeritics» выдерживало максимальное давление 60 000 фунтов на квадратный дюйм и диапазон размеров пор 0,003 ~ 360 мкм м.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Характеристики LGP

LGP как заменитель цемента был разделен на два типа в зависимости от размера частиц.Высокая степень стеклования может способствовать повышению пуццолановой активности, а размер частиц является критическим параметром в отношении характеристик пуццолановой реакции [21]. Таким образом, первый тип LGP12 был приготовлен с размером частиц 12,651 мкм мкм, что аналогично цементу, а второй тип LGP5 с размером мелких частиц 5,807 мкм мкм с размером частиц примерно в два раза меньше что цемента. Оба типа LGP содержали мелкий порошок размером менее 1 мкм мкм.На рис. 1 показано гранулометрическое распределение двух типов LGP.

LGP, использованный в эксперименте, был приготовлен с использованием шаровой мельницы для получения среднего размера частиц меньше, чем у OPC, чтобы увеличить применимость и производительность в качестве замены цемента. В то время как размер самых маленьких частиц OPC составляет от 3 до 5 мкм мкм, LGP, использованный в тесте, включал некоторые частицы, имеющие размер меньше или немного больше, чем 1 мкм мкм. Другими словами, мелкодисперсный порошок LGP меньше, чем OPC, хотя картина распределения частиц LGP по размеру аналогична таковой для OPC.Меньший размер частиц LGP может помочь улучшить прочность и долговечность цементного теста в бетоне физически или химически, поскольку LGP играет роль наполнителя или участвует в пуццолановой реакции [21]. На рис. 2 показаны СЭМ-изображения цемента и двух типов LGP. Поскольку увеличение всех изображений в 1000 раз, размер частиц можно сравнивать друг с другом. Как показано на рисунке 2, размер частиц LGP был меньше, чем у OPC, и частицы LCP были гладкими на поверхности, но шероховатыми по краям.В таблице 5 показаны химические свойства LGP и сравниваются составы с OPC. Основные химические составы LGP: SiO 2 (60,1%) и Al 2 O 3 (16,1%). LGP с низким содержанием щелочи и высоким содержанием SiO 2 может быть гидратирован с большим количеством Ca (OH) 2 для усиления пуццолановой реакции.


OPC Жидкокристаллический стеклянный порошок
LGP12 LGP5

Тонкость помола (см 2 / г) 16 KS L 5 3,450 2,729 4,462
Плотность (г / см 3 ) 3.15 2,79
SiO 2 (%) 21,7 60,1
Na 2 O (%) - 0,07
MgO (%) 3,2 0,85
K 2 O (%) - 0,01
Ca (%) 63,1 7,3
Fe 2 O 3 (%) 3.2 0,04
Al 2 O 3 (%) 5,7 16,1
TiO 2 (%) - 0,02
ZrO 2 (%) - 0,05
CuO (%) - 0,02
BaO (%) - 0,41
SrO (%) - 4.25
SnO 2 (%) - 0,25
B 2 O 3 (%) - 10,1
SO 3 (%) 2,2 -
Потеря Ig (%) 0,9 0,43

3.2. Содержание воздуха

На рис. 3 показано содержание воздуха в зависимости от размера частиц LGP и степени их замещения.Общее содержание воздуха составляло от 1,8% до 2,4%, что ниже, чем у OPC. Сравнение содержания воздуха между LGP разных размеров показало, что содержание воздуха было выше в LGP5, чем в LGP12. Сравнение содержания воздуха в LGP с различными коэффициентами замещения показало, что содержание воздуха снижалось в LGP с коэффициентом замещения до 10%. Солиман и Тагнит-Хамоу заменили цемент мелкодисперсным стеклянным порошком (с размером частиц менее 30 мкм м) в высокопрочном бетоне (содержащем добавку СП на основе ПК) при кратности замены от 10% до 50% с шагом 10% и сообщил, что содержание воздуха увеличилось на 0%, 10.52%, 7,89%, 10,53% и 23,68% соответственно [22]. Высокая удельная поверхность, непоглощаемость и трение в зависимости от формы частиц LGP могут снизить удобоукладываемость, когда LGP заменяет цемент в бетоне. Следовательно, добавление надлежащего количества добавки (SP) может быть целесообразным для обеспечения удобоукладываемости и долговечности LGP с высокой степенью измельчения.


3.3. Осадка

Испытание на оседание с LGP12, имеющим замещение 5% и 10%, было выше, чем у других количеств замещения и OPC.На рис. 4 показан результат осадки при различной замене и размере частиц LGP. Спад LGP12 с заменой 10% был выше, чем у OPC, хотя он немного уменьшился по сравнению с коэффициентом замены 5%. Этот результат указывает на улучшенную осадку, вызванную более низкой поглощающей способностью и гладкой поверхностью частиц LGP, несмотря на аналогичный размер частиц [18]. Тем не менее, спад при замене LGP12 на 15% и 20% был значительно снижен. Осадка свежего бетона зависит от шероховатости или формы материала, даже если размер частиц близок.Как показано на СЭМ-изображениях на Рисунке 2 (b), поверхность и края частицы LGP были скошенными и острыми. Влияние шероховатости поверхности привело к уменьшению осадки при замене на 15% и более. В случае LGP5 спад при замене 5% был ниже, чем спад OPC на 16%, а тенденция к уменьшению спада при коэффициентах замещения 10% или выше была аналогична таковой для LGP12. Уменьшение осадки LGP5 может быть связано с увеличением удельной площади и агрегации, поскольку LGP5 был добавлен с более высокой степенью измельчения из-за того, что большая потребность в воде обычно приводит к снижению компактности [11].


3.4. Прочность на сжатие

На рис. 5 показана прочность бетона на сжатие в разные дни выдержки с LGP в зависимости от коэффициента замены для OPC. Общая прочность на сжатие бетона из LGP была высокой, вероятно, из-за водосберегающего эффекта добавленной поликарбонатной добавки (SP) и увеличения дисперсности и пластичности. Также следует учитывать влияние условий окружающей среды эксперимента (в частности, температуры отверждения, когда средняя температура воздуха во время эксперимента превышала 38 ° C).Повышенная температура отверждения ускоряет активацию пуццолановых материалов, включая стеклянный порошок, а затем прочность на сжатие указывает на то, что стеклянный порошок оказывает большее влияние на активацию пуццоланового материала, чем летучая зола [23]. Прочность на сжатие образцов бетона из LGP была выше, чем у OPC, за исключением раннего возраста (3 дня). На рис. 6 показаны показатели прочности на сжатие в сравнении с OPC. Через 3 дня прочность на сжатие замены LGP12 на 15% и 20% была ниже, чем у OPC на 4.93% и 8,17% соответственно. Однако прочность на сжатие всех образцов была выше, чем у OPC через 7 дней. Прочность на сжатие была самой высокой при замене LGP (5%), независимо от размера частиц до 14 дней. Однако прочность на сжатие была самой высокой при замене LGP12 и LGP5 - 10% через 14 дней. В частности, прочность на сжатие LGP5 была заметно увеличена. Это связано с тем, что пуццолановые материалы начинают серьезно участвовать в пуццолановой реакции через 3–14 дней после начала гидратации.В то время примерно от 70% до 80% алита в OPC уже вступило в реакцию [24]. Следовательно, ионы Si и Al, элюированные из LGP, могли прореагировать с ионами Ca, включенными в поровый раствор, с образованием C-S-H и C-A-H, чтобы сделать плотный и более компактный. Сравнение прочности на сжатие с различными размерами частиц (LGP5 и LGP12) показало более высокую прочность на сжатие LGP5, чем LGP12, через 7 дней. Этот результат ясно показал влияние замены LGP на бетон, а также меньший размер частиц и высокую дисперсность, поскольку замена цемента может повысить не только прочность на сжатие, но и долговечность.Следовательно, активация пуццоланового материала может быть усилена путем тонкого измельчения LGP на более мелкие частицы [15, 25–27].



3.5. Прочность на растяжение при раскалывании

Прочность на растяжение при раскалывании бетона LGP была аналогична OPC (см. Рисунок 7). Прочность на растяжение при раскалывании была увеличена по мере увеличения прочности на сжатие LGP. LGP12 5% показал наивысшую прочность на разрыв при раскалывании, 4,31 МПа, что на 83% выше, чем у OPC. Образец LGP5 10% показал самую низкую прочность на разрыв при раскалывании, 2.81 МПа, что на 19% выше, чем у OPC. Однако прочность на разрыв при расщеплении имеет тенденцию к снижению с увеличением доли заменяемого LGP. На рис. 8 показана зависимость между пределом прочности при расщеплении и соотношением прочности на сжатие и долей LGP за 28 дней. Образец LGP12 5% показал самый высокий коэффициент - 7,35%. Доля OPC составила 4,36%. Макдональд сообщил о соотношении прочности на растяжение при расщеплении в диапазоне от 5,8% до 8,2% в бетоне, смешанном с дымом кремнезема, пуццолановым материалом, в том же возрасте [28].Соотношение прочности при растяжении и сжатии затвердевшего бетона зависит от свойств добавленных материалов. Результаты показали, что LGP положительно влияет на увеличение прочности при расщеплении.



3.6. Межфазная микроструктура бетона

, полученная на сканирующем электронном микроскопе. Межфазная микроструктура образцов была проанализирована при разном возрасте гидратации бетона, на 3 и 28 дней, с использованием снимков СЭМ. EDX-анализ был выполнен для идентификации атомов и их весовых соотношений по изображениям SEM.СЭМ-изображение на рисунке 9 показывает микроструктуру OPC за 3 дня. OPC гидратировали обычным способом для получения гидратов C-S-H и Ca (OH) 2 , но более темные области изображения указывают на то, что в поры было включено значительное количество воды или воздуха.


На рисунке 10 показано изображение 10% LGP12, полученное с помощью SEM, а на рисунке 11 показаны результаты анализа EDX для LGP12 10%. Образец LGP12 10%, показанный на рисунках 10 и 11, имел структуру цементного теста, в которой был заменен LGP, имеющий возраст материала 3 дня, как в случае образца, показанного на рисунке 9.Рисунок 10 подтверждает, что частицы LGP стабильно существовали между гидратами C-S-H (гель) и C-H (кристаллы). LGP имеет волнообразный рисунок на срезе из-за высокой твердости. Изображение частиц LGP через 3 дня показало, что значительное количество гидратов уже образовалось, но частицы LGP не были полностью вовлечены в пуццолановую реакцию. Этот результат показал, что частицы LGP, в отличие от цемента, не сразу участвовали в реакции гидратации с водой в раннем возрасте.Это указывает на то, что высокий коэффициент замены LGP в бетоне может отрицательно сказаться на прочности в раннем возрасте. На рисунке 11 показаны результаты исследования поверхностных компонентов с помощью EDX, показывающие, что он богат Si, O и имеет материальный состав, аналогичный составу исходного материала LGP.



На рисунках 12 и 13 показана микроструктура цементного теста LGP через 28 дней. Как показано на Фигуре 12, структура включала хорошо развитые гидраты и была более компактной, чем OPC, так что независимые частицы LGP не могли быть идентифицированы.Частицы LGP ассимилировались с цементным тестом и частично находились внутри гидратов. Темные области, содержащие поры, были значительно уменьшены, а увеличение гидратов C-S-H близко отражало состав гидрата в результате пуццолановой реакции. Связывание гидратов C-S-H с кажущимися частицами LGP было обнаружено в микроструктуре, что указывает на то, что пуццолановая реакция протекает легче на раздробленных краевых участках, чем на относительно гладких и устойчивых поверхностях. EDX-анализ через 7 и 28 дней показал, что соотношение C / S гидратов C-S-H изменялось со временем.Повышенное содержание кальция через 28 дней могло повлиять на улучшение прочности бетона.

.

Глава 12.1: Подготовка растворов - Chemistry LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Приготовление растворов
    1. Пример 12.1.1
    2. Пример 12.1.2
    3. Пример 12.1.3
  2. Концентрации ионов в растворе
    1. Пример 12.1.4
    2. Ключевые уравнения
    3. Резюме
    4. Ключевые выводы
    5. Концептуальные проблемы
    6. Ответ
    7. Числовые задачи
    8. Ответы
    9. Участники

Цель обучения

  • Для количественного описания концентраций растворов.

В разделе 9.3 мы описали различные способы определения концентрации раствора, молярности (M), моляльности (m), процентных концентраций и мольной доли (X).Количество растворенного вещества, растворенного в определенном количестве растворителя или раствора. раствора описывает количество растворенного вещества, которое содержится в определенном количестве растворителя или раствора. Знание концентрации растворенных веществ важно для контроля стехиометрии реагентов для реакций, протекающих в растворе. В этом разделе описывается, как можно приготовить растворы из основного раствора известной концентрации

.

Приготовление растворов

Чтобы приготовить раствор, который содержит определенную концентрацию вещества, необходимо растворить желаемое количество молей растворенного вещества в достаточном количестве растворителя, чтобы получить желаемый конечный объем раствора.

\ (Молярность раствора = dfrac {моль \: of \: solute} {Объем раствора} \ tag {12.1.1} \)

Рисунок 12.1.1 иллюстрирует эту процедуру для раствора дигидрата хлорида кобальта (II) в этаноле. Обратите внимание, что объем растворителя не указан. Поскольку растворенное вещество занимает пространство в растворе, необходимый объем растворителя почти всегда на меньше , чем желаемый объем раствора. Например, если желаемый объем был 1,00 л, было бы неправильно добавлять 1.00 л воды на 342 г сахарозы, потому что это даст более 1,00 л раствора. Как показано на рисунке 12.1.2, для некоторых веществ этот эффект может быть значительным, особенно для концентрированных растворов.

Рисунок 12.1.1 Приготовление раствора известной концентрации с использованием твердого вещества

Рисунок 12.1.2 Приготовление 250 мл раствора (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 в воде

Растворенное вещество занимает пространство в растворе, поэтому для приготовления 250 мл раствора требуется менее 250 мл воды.

Пример 12.1.1

Раствор на рисунке 12.1.1 содержит 10,0 г дигидрата хлорида кобальта (II), CoCl 2 · 2H 2 O, в этаноле, достаточном для приготовления ровно 500 мл раствора. Какова молярная концентрация CoCl 2 · 2H 2 O?

Дано: масса растворенного вещества и объем раствора

Запрошено: концентрация (M)

Стратегия:

Чтобы найти количество молей CoCl 2 · 2H 2 O, разделите массу соединения на его молярную массу.Рассчитайте молярность раствора, разделив количество молей растворенного вещества на объем раствора в литрах.

Решение:

Молярная масса CoCl 2 · 2H 2 O составляет 165,87 г / моль. Следовательно,

\ (молей \: CoCl_2 \ cdot 2H_2O = \ left (\ dfrac {10.0 \: \ cancel {g}} {165 .87 \: \ cancel {g} / mol} \ right) = 0 .0603 \: mol \)

Объем раствора в литрах

\ (volume = 500 \: \ cancel {mL} \ left (\ dfrac {1 \: L} {1000 \: \ cancel {mL}} \ right) = 0.500 \: L \)

Молярность - это количество молей растворенного вещества на литр раствора, поэтому молярность раствора составляет

\ (молярность = \ dfrac {0,0603 \: mol} {0,500 \: L} = 0,121 \: M = CoCl_2 \ cdot H_2O \)

Упражнение

Раствор, показанный на рисунке 12.1.2, содержит 90,0 г (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 в достаточном количестве воды, чтобы получить конечный объем ровно 250 мл. Какова молярная концентрация дихромата аммония?

Ответ: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = 1.43 млн

Чтобы приготовить конкретный объем раствора, который содержит указанную концентрацию растворенного вещества, нам сначала нужно рассчитать количество молей растворенного вещества в желаемом объеме раствора, используя соотношение, показанное в уравнении 12.1.1. Затем мы переводим количество молей растворенного вещества в соответствующую массу необходимого растворенного вещества. Эта процедура проиллюстрирована в Примере 12.1.2.

Пример 12.1.2

Так называемый раствор D5W, используемый для внутривенного замещения биологических жидкостей, содержит 0.310 М. глюкозы. (D5W представляет собой примерно 5% раствор декстрозы [медицинское название глюкозы] в воде.) Рассчитайте массу глюкозы, необходимую для приготовления пакета D5W объемом 500 мл. Глюкоза имеет молярную массу 180,16 г / моль.

Дано: молярность, объем и молярная масса растворенного вещества

Запрошено: Масса растворенного вещества

Стратегия:

A Рассчитайте количество молей глюкозы, содержащихся в указанном объеме раствора, умножив объем раствора на его молярность.

B Получите необходимую массу глюкозы, умножив количество молей соединения на его молярную массу.

Решение:

A Сначала мы должны рассчитать количество молей глюкозы, содержащихся в 500 мл 0,310 М раствора:

\ (V_L M_ {моль / л} = моль \)

\ (500 \: \ cancel {mL} \ left (\ dfrac {1 \: \ cancel {L}} {1000 \: \ cancel {mL}} \ right) \ left (\ dfrac {0 .310 \: моль \: глюкоза} {1 \: \ cancel {L}} \ right) = 0.155 \: моль \: глюкоза \)

B Затем мы переводим количество молей глюкозы в требуемую массу глюкозы:

\ (масса \: of \: глюкоза = 0,155 \: \ cancel {моль \: глюкоза} \ left (\ dfrac {180.16 \: g \: глюкоза} {1 \: \ cancel {моль \: глюкоза}} \ справа) = 27,9 \: г \: глюкоза \)

Упражнение

Другой раствор, обычно используемый для внутривенных инъекций, - это физиологический раствор, 0,16 М раствор хлорида натрия в воде. Рассчитайте массу хлорида натрия, необходимую для приготовления 250 мл физиологического раствора.

Ответ: 2,3 г NaCl

Раствор желаемой концентрации можно также приготовить путем разбавления небольшого объема более концентрированного раствора дополнительным растворителем. Стандартный раствор - это коммерчески приготовленный раствор известной концентрации, который часто используется для этой цели. Разбавление основного раствора является предпочтительным, поскольку альтернативный метод взвешивания крошечных количеств растворенного вещества трудно осуществить с высокой степенью точности. Разбавление также используется для приготовления растворов из веществ, которые продаются в виде концентрированных водных растворов, таких как сильные кислоты.

Процедура приготовления раствора известной концентрации из основного раствора показана на рисунке 12.1.3. Это требует расчета желаемого количества молей растворенного вещества в конечном объеме более разбавленного раствора, а затем расчета объема исходного раствора, который содержит это количество растворенного вещества. Помните, что разбавление данного количества основного раствора растворителем не приводит к изменению числа , а не количества молей присутствующего растворенного вещества. Соотношение между объемом и концентрацией основного раствора и объемом и концентрацией желаемого разбавленного раствора, следовательно, составляет

\ ((V_s) (M_s) = моли \: of \: solute = (V_d) (M_d) \ tag {12.1.2} \)

, где нижние индексы s и d обозначают исходный и разбавленный растворы соответственно. Пример 5 демонстрирует вычисления, связанные с разбавлением концентрированного исходного раствора.

Рисунок 12.1.3 Приготовление раствора известной концентрации путем разбавления исходного раствора (a) Объем ( V s ), содержащий желаемые моли растворенного вещества (M s ), измеряется из исходного раствора. раствор известной концентрации.(b) Отмеренный объем исходного раствора переносят во вторую мерную колбу. (c) Измеренный объем во второй колбе затем разбавляется растворителем до объемной отметки [( V s ) (M s ) = ( V d ) (M d ). ].

Пример 12.1.3

Какой объем 3,00 М исходного раствора глюкозы необходим для приготовления 2500 мл раствора D5W в Примере 4?

Дано: Объем и молярность разбавленного раствора

Запрошено: объем основного раствора

Стратегия:

A Рассчитайте количество молей глюкозы, содержащихся в указанном объеме разбавленного раствора, умножив объем раствора на его молярность.

B Чтобы определить необходимый объем основного раствора, разделите количество молей глюкозы на молярность исходного раствора.

Решение:

A Раствор D5W в Примере 4 содержал 0,310 М глюкозы. Начнем с использования уравнения 12.1.2 для расчета количества молей глюкозы, содержащихся в 2500 мл раствора:

\ (молей \: глюкоза = 2500 \: \ cancel {mL} \ left (\ dfrac {1 \: \ cancel {L}} {1000 \: \ cancel {mL}} \ right) \ left (\ dfrac { 0.310 \: моль \: глюкоза} {1 \: \ cancel {L}} \ right) = 0,775 \: моль \: глюкоза \)

B Теперь мы должны определить объем исходного раствора 3,00 M, который содержит это количество глюкозы:

\ (объем \: of \: stock \: soln = 0,775 \: \ cancel {mol \: gluosis} \ left (\ dfrac {1 \: L} {3 .00 \: \ cancel {mol \: глюкоза}} \ right) = 0,258 \: L \: или \: 258 \: mL \)

При определении необходимого объема исходного раствора мы должны были разделить желаемое количество молей глюкозы на концентрацию исходного раствора, чтобы получить соответствующие единицы.Кроме того, количество молей растворенного вещества в 258 мл исходного раствора такое же, как количество молей в 2500 мл более разбавленного раствора; изменилось только количество растворителя . Полученный нами ответ имеет смысл: разбавление исходного раствора примерно в 10 раз увеличивает его объем примерно в 10 раз (258 мл → 2500 мл). Следовательно, концентрация растворенного вещества должна уменьшиться примерно в 10 раз, как это происходит (3,00 M → 0,310 M).

Мы также могли решить эту проблему за один шаг, решив уравнение 12.1,2 для В с и подставив соответствующие значения:

\ (V_s = \ dfrac {(V_d) (M_d)} {M_s} = \ dfrac {(2 .500 \: L) (0 .310 \: \ cancel {M})} {3 .00 \: \ отменить {M}} = 0 .258 \: L \)

Как мы уже отмечали, часто существует несколько правильных способов решения проблемы.

Упражнение

Какой объем исходного раствора 5,0 М NaCl необходим для приготовления 500 мл физиологического раствора (0,16 М NaCl)?

Ответ: 16 мл

Концентрации ионов в растворе

В разделе 9.3 мы подсчитали, что раствор, содержащий 90,00 г дихромата аммония в конечном объеме 250 мл, имеет концентрацию 1,43 М. Давайте более подробно рассмотрим, что это означает. Дихромат аммония представляет собой ионное соединение, которое содержит два иона NH 4 + и один ион Cr 2 O 7 2- на формульную единицу. Как и другие ионные соединения, это сильный электролит, который диссоциирует в водном растворе с образованием гидратированных ионов NH 4 + и Cr 2 O 7 2- ионов:

\ ((NH_4) _2 Cr_2 O_7 (s) \ xrightarrow {H_2 O (l)} 2NH_4 ^ + (водн.) + Cr_2 O_7 ^ {2-} (водн.) \ Tag {12.1.2} \)

Таким образом, 1 моль единиц формулы дихромата аммония растворяется в воде с образованием 1 моль анионов Cr 2 O 7 2- и 2 моль катионов NH 4 + (см. Рисунок 12.1.4).

Рисунок 12.1.4 Растворение 1 моля ионного соединения В этом случае растворение 1 моля (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 дает раствор, содержащий 1 моль Cr 2 O 7 2- ионов и 2 моль NH 4 + ионов.(Молекулы воды не показаны с молекулярной точки зрения для ясности.)

Когда мы проводим химическую реакцию с использованием раствора соли, такой как дихромат аммония, нам необходимо знать концентрацию каждого иона, присутствующего в растворе. Если раствор содержит 1,43 M (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 , то концентрация Cr 2 O 7 2- также должна быть 1,43 M, потому что существует один Cr 2 O 7 2- ионов на формульную единицу.Однако на формульную единицу приходится два иона NH 4 + , поэтому концентрация ионов NH 4 + составляет 2 × 1,43 М = 2,86 М. Поскольку каждая формульная единица (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 образует три иона при растворении в воде (2NH 4 + + 1Cr 2 O 7 2-), общая концентрация ионов в решение 3 × 1,43 M = 4,29 M.

Пример 12.1,4

Каковы концентрации всех веществ, полученных из растворенных веществ, в этих водных растворах?

  1. 0,21 М NaOH
  2. 3,7 M (CH 3 ) CHOH
  3. 0,032 M In (NO 3 ) 3

Дано: молярность

Запрошено: концентрации

Стратегия:

A Классифицируйте каждое соединение как сильный электролит или как неэлектролит.

B Если соединение неэлектролит, его концентрация такая же, как молярность раствора. Если соединение является сильным электролитом, определите количество каждого иона, содержащегося в одной формульной единице. Найдите концентрацию каждого вида, умножив количество каждого иона на молярность раствора.

Решение:

  1. Гидроксид натрия - это ионное соединение, которое является сильным электролитом (и сильным основанием) в водном растворе:

    \ (NaOH (s) \ xrightarrow {H_2 O (l)} Na ^ + (водн.) + OH ^ - (водн.) \)

    B Поскольку каждая формульная единица NaOH производит один ион Na + и один ион OH - , концентрация каждого иона такая же, как концентрация NaOH: [Na + ] = 0.21 M и [OH - ] = 0,21 M.

  2. A Формула (CH 3 ) 2 CHOH представляет собой 2-пропанол (изопропиловый спирт) и содержит группу –OH, поэтому это спирт. Напомним из раздела 9.1, что спирты - это ковалентные соединения, которые растворяются в воде с образованием растворов нейтральных молекул. Таким образом, спирты не являются электролитами.

    B Таким образом, единственными растворенными веществами в растворе являются (CH 3 ) 2 молекулы CHOH, поэтому [(CH 3 ) 2 CHOH] = 3.- (водн.) \)

    B Одна формульная единица In (NO 3 ) 3 дает один ион In 3 + и три иона NO 3 -, поэтому 0,032 M In (NO 3 ) 3 раствор содержит 0,032 M In 3 + и 3 × 0,032 M = 0,096 M NO 3 - , то есть [In 3 + ] = 0,032 M и [NO 3 - ] = 0,096 М.

Упражнение

Каковы концентрации всех веществ, полученных из растворенных веществ, в этих водных растворах?

  1. 0.0012 M Ba (OH) 2
  2. 0,17 М Na 2 SO 4
  3. 0,50 M (CH 3 ) 2 CO, широко известный как ацетон

Ответ:

  1. [Ba 2 + ] = 0,0012 М; [OH - ] = 0,0024 M
  2. [Na + ] = 0,34 М; [SO 4 2- ] = 0,17 M
  3. [(CH 3 ) 2 CO] = 0,50 M

Ключевые уравнения

соотношение между объемом и концентрацией основного и разбавленного растворов

Уравнение 12.1.2: \ ((V_s) (M_s) = моль \: of \: solute = (V_d) (M_d) \)

Сводка

Концентрация вещества - это количество растворенного вещества, присутствующего в данном количестве раствора. Концентрации обычно выражаются как молярность , количество молей растворенного вещества в 1 л раствора. Растворы известной концентрации могут быть приготовлены либо путем растворения известной массы растворенного вещества в растворителе и разбавления до желаемого конечного объема, либо путем разбавления соответствующего объема более концентрированного раствора (исходный раствор ) до желаемого конечного объема.

Ключевые вынос

  • Концентрации раствора обычно выражаются в виде молярности и могут быть приготовлены растворением известной массы растворенного вещества в растворителе или разбавлением исходного раствора.

Концептуальные проблемы

  1. Какое из представлений лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.

    1. NH 3
    2. HF
    3. CH 3 CH 2 CH 2 OH
    4. Na 2 SO 4

  2. Какое из представлений, показанных в задаче 1, лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.

    1. CH 3 CO 2 H
    2. NaCl
    3. Na 2 S
    4. Na 3 PO 4
    5. ацетальдегид
  3. Ожидаете ли вы, что 1,0 М раствор CaCl 2 будет лучше проводить электричество, чем 1,0 М раствор NaCl? Почему или почему нет?

  4. Альтернативный способ определения концентрации раствора - моляльность , сокращенно м .Моляльность определяется как количество молей растворенного вещества в 1 кг растворителя . Чем это отличается от молярности? Ожидаете ли вы, что 1 М раствор сахарозы будет более или менее концентрированным, чем 1 m раствор сахарозы? Поясните свой ответ.

  5. Каковы преимущества использования решений для количественных расчетов?

Ответ

  1. Если количество вещества, необходимое для реакции, слишком мало для точного взвешивания, использование раствора вещества, в котором растворенное вещество диспергировано в гораздо большей массе растворителя, позволяет химикам измерить количество вещества. субстанция точнее.

Числовые задачи

  1. Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1.000 л каждого раствора.

    1. 0,2593 M NaBrO 3
    2. 1,592 млн КНО 3
    3. 1,559 М уксусная кислота
    4. 0,943 M йодат калия
  2. Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1.000 л каждого раствора.

    1. 0.1065 Мбайн 2
    2. 1,135 M Na 2 SO 4
    3. 1,428 M NH 4 Br
    4. 0,889 М ацетат натрия
  3. Если все растворы содержат одно и то же растворенное вещество, какой раствор содержит большую массу растворенного вещества?

    1. 1,40 л 0,334 М раствора или 1,10 л 0,420 М раствора
    2. 25,0 мл 0,134 М раствора или 10,0 мл 0,295 М раствора
    3. 250 мл 0.489 М раствор или 150 мл 0,769 М раствора
  4. Заполните следующую таблицу для 500 мл раствора.

    Соединение Масса (г) Родинки Концентрация (M)
    сульфат кальция 4,86 ​​
    уксусная кислота 3.62
    дигидрат иодистого водорода 1,273
    бромид бария 3,92
    глюкоза 0,983
    ацетат натрия 2.42
  5. Какая концентрация каждого вида присутствует в следующих водных растворах?

    1. 0,489 моль NiSO 4 в 600 мл раствора
    2. 1,045 моль бромида магния в 500 мл раствора
    3. 0,146 моль глюкозы в 800 мл раствора
    4. 0,479 моль CeCl 3 в 700 мл раствора
  6. Какая концентрация каждого вида присутствует в следующих водных растворах?

    1. 0.324 моль K 2 MoO 4 в 250 мл раствора
    2. 0,528 моль формиата калия в 300 мл раствора
    3. 0,477 моль KClO 3 в 900 мл раствора
    4. 0,378 моль йодида калия в 750 мл раствора
  7. Какова молярная концентрация каждого раствора?

    1. 8,7 г бромида кальция в 250 мл раствора
    2. 9,8 г сульфата лития в 300 мл раствора
    3. 12.4 г сахарозы (C 12 H 22 O 11 ) в 750 мл раствора
    4. 14,2 г гексагидрата нитрата железа (III) в 300 мл раствора
  8. Какова молярная концентрация каждого раствора?

    1. 12,8 г гидросульфата натрия в 400 мл раствора
    2. 7,5 г гидрофосфата калия в 250 мл раствора
    3. 11,4 г хлорида бария в 350 мл раствора
    4. 4.3 г винной кислоты (C 4 H 6 O 6 ) в 250 мл раствора
  9. Приведите концентрацию каждого реагента в следующих уравнениях, принимая 20,0 г каждого и объем раствора 250 мл для каждого реагента.

    1. BaCl 2 (водн.) + Na 2 SO 4 (водн.) →
    2. Ca (OH) 2 (водн.) + H 3 PO 4 (водн.) →
    3. Al (NO 3 ) 3 (водн.) + H 2 SO 4 (водн.) →
    4. Pb (NO 3 ) 2 (водн.) + CuSO 4 (водн.) →
    5. Al (CH 3 CO 2 ) 3 (водн.) + NaOH (водн.) →
  10. На эксперимент потребовалось 200.0 мл 0,330 М раствора Na 2 CrO 4 . Для приготовления этого раствора использовали исходный раствор Na 2 CrO 4 , содержащий 20,0% растворенного вещества по массе с плотностью 1,19 г / см 3 . Опишите, как приготовить 200,0 мл 0,330 М раствора Na 2 CrO 4 с использованием основного раствора.

  11. Гипохлорит кальция [Ca (OCl) 2 ] - эффективное дезинфицирующее средство для одежды и постельного белья.Если в растворе концентрация Ca (OCl) 2 составляет 3,4 г на 100 мл раствора, какова молярность гипохлорита?

  12. Фенол (C 6 H 5 OH) часто используется в качестве антисептика в жидкостях для полоскания рта и пастилках для горла. Если в жидкости для полоскания рта концентрация фенола составляет 1,5 г на 100 мл раствора, какова молярность фенола?

  13. Если таблетка, содержащая 100 мг кофеина (C 8 H 10 N 4 O 2 ), растворяется в воде с получением 10.0 унций раствора, какова молярная концентрация кофеина в растворе?

  14. На этикетке с определенным лекарством есть инструкция по добавлению 10,0 мл стерильной воды, в которой указано, что каждый миллилитр полученного раствора будет содержать 0,500 г лекарства. Если пациенту назначена доза 900,0 мг, сколько миллилитров раствора следует ввести?

Ответы

  1. 1.74 × 10 −3 M кофеин

Авторы

Изменено Джошуа Халперн, Скотт Синекс и Скотт Джонсон

.

Что такое стеклоиономерный цемент?

Стеклоиономерный цемент - это разновидность стоматологического цемента, который был разработан в 1965 году и начал использоваться в реставрационной стоматологии в 1972 году. Эти цементы, изготовленные из порошка силикатного стекла в сочетании с водорастворимым полимером, также называются «гиомерами». Они используются для постоянного цементирования зубных вкладок, мостов, коронок и ортодонтических скоб, а также для заполнения полостей. Цемент популярен, потому что он прилипает к эмали и дентину и имеет такой же естественный цвет, как и зубы.Кроме того, стеклоиономерный цемент выделяет ионы фтора, которые полезны для зубов.

Однако гиомеры хрупкие и не могут использоваться в несущих зонах. С 1990-х годов были введены новые формулы с более высоким соотношением порошка к жидкости, и они стали немного сильнее. Исследования показали, что гиомеры удерживают 90% в течение 10-летнего периода. Для оптимального сцепления поверхность зуба перед нанесением цемента необходимо обработать полиакриловой кислотой.

Объявление

Стеклоиономерные цементы классифицируются в зависимости от того, для чего они используются. Гиомеры I типа используются в качестве адгезивов для крепления зубных коронок, мостовидных протезов и протезов. Тип II используется в качестве реставрационных материалов, а тип III используется для облицовки и герметизации.

Если традиционные гиомеры должны использоваться в области ротовой полости с повышенным напряжением, они должны быть защищены амальгамой или композитом на основе смолы. Это иногда называют «техникой сэндвича», потому что гиомеры зажаты между зубом и любым используемым реставрационным материалом.

Более недавняя инновация - модифицированный смолой стеклоиономерный цемент, который образует еще более прочную связь с дентином, чем традиционные гиомеры. Хотя окончательный цвет всех гиомеров (традиционных и модифицированных смолой) зависит от того, какую технику полировки использует стоматолог, не исключено, что через некоторое время они могут обесцветиться.

.

Смотрите также

Новости

Скидки 30% на ремонт квартиры под ключ за 120 дней

Компания МастерХаус предлагает качественные услуги по отделке, которые выполнены в соответствии с вашими пожеланиями. Даже самые невероятные фантазии можно воплотить жизнь, стоит только захотеть.

29-01-2019 Хиты:0 Новости

Подробнее

Есть вопросы? Или хотите сделать заказ?

Оставьте свои данные и мы с вами свяжемся в ближайшее время.

Индекс цитирования