Основные оксиды - это оксиды, образованные атомами металла в степени окисления +1, +2 и +3. в высшей степени окисления - кислотные - Mn2O7, CrO3 Кислотные оксиды - оксиды, которым соответствуют кислоты (оксиды неметаллов (исключение - несолеобразующие оксиды - CO, NO, N2O, N4O2) и металлов в высшей степени окисления) Основные оксиды взаимодействуют с кислотными, образуя соль и с кислотами - образуя соль и воду, с водой взаимодействуют те основные оксиды, которым соответствуют щелочи (растворимые в воде основания) CaO + CO2 = CaCO3 CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O Na2O + H2O = 2NaOH Кислотные оксиды взаимодействуют с водой, образуя кислоты (исключение SiO2), с основными оксидами, образуя соли и со щелочами, образуя соль и воду:
Сырьём для керамического производства служат различного рода глины. Глины характеризуются рядом свойств, которые учитываются при их промышленном использовании: пластичностью, воздушной и огневой усадкой, пористостью, огнеупорностью, спеканием, гидроскопичностью и набуханием, адсорбционными свойствами, связующей вспучиванием, зыбкостью и гидрофильностью. С учетом свойств и состава глин, обусловливающих их использование, можно выделить следующие группы: 1) каолины, 2) огнеупорные и тугоплавкие глины, 3) высокосорбирующие глины (отбеливающие) , 4) легкоплавкие глины. Каолин также идет на изготовление фарфоровых изделий.
Диоксид кремния - основа для получения кремния, производства обыкновенного и кварцевого стекла, а также необходимый компонент керамики и абразивных материалов.
Сырьем в цементном производстве служит смесь глины с известняком. Применяют и природный мергель (глинистый известняк) , если он по составу удовлетворяет требованиям цементного производства. Основной химический процесс при производстве цемента - спекание при 1200 - 1300 оС смеси глины с известняком, приводящий к образованию силикатов и алюминатов кальция.
Сырьем в стекольном производстве служат кремнезем SiO2 и силикаты щелочных и щелочноземельных металлов. Состав стекла в общем виде может быть представлен формулой: xЭ2О. уЭО. zSiO2, где Э2О – окисел щелочного металла (Na2O, K2O, Li2O и др.) ; ЭО - окисел щелочноземельного металла (СаО, MgO, BaO) и SiO2 – кислотный окисел (кремневый ангидрид) . Окислы щелочной группы понижают вязкость и температуру плавления стекла, а также его твердость. Окислы щелочноземельной группы повышают химическую стойкость стекла, а окислы кислотной группы (SiO2, а иногда Al2O3, B2O3, P2O5 и др. ) сообщают высокую термическую, химическую и механическую стойкость. Производство стекла состоит из следующих процессов: подготовка сырьевых компонентов, получения шихты, варки стекла, охлаждения стекломассы, формования изделий, их отжига и обработки (термической, химической, механической) . Процесс стекловарения условно разделяют на несколько стадий: силикатоообразование, стекловарение, осветление, гомогенизацию и охлаждения («студку») .
Нетрудно понять, что в будущем применение силикатов станет еще большим. Металлов в земной коре не так уж много. Углерод, который служит основой органических полимеров и пластмасс, составляет всего лишь 0,1% земной коры по массе. Производство древесины ограничено скоростью прироста леса. А использование силикатов практически не ограничено ничем. По силикатному сырью, можно сказать, мы ходим. Правда имеется существенный недостаток у силикатных изделий. Они обладают большой хрупкостью, но этот недостаток в принципе преодолим. Ведь изобрели же японцы небьющийся фарфор. А на сковородках из мелкокристаллического стекла – ситалла еще двадцать лет назад жарили картошку. Прочность таких сковородок близка к чугунным, и бьются они значительно меньше, чем обычное стекло. Впрочем, о силикатах можно говорить бесконечно. Сведений о них так много, что химия силикатов давно выделилась в большую самостоятельную отрасль химического знания.
Кислотные оксиды - оксиды, которым соответствуют кислоты (оксиды неметаллов (исключение - несолеобразующие оксиды - CO, NO, N2O, N4O2) и металлов в высшей степени окисления)
Основные оксиды взаимодействуют с кислотными, образуя соль и с кислотами - образуя соль и воду, с водой взаимодействуют те основные оксиды, которым соответствуют щелочи (растворимые в воде основания)
CaO + CO2 = CaCO3
CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O
Na2O + H2O = 2NaOH
Кислотные оксиды взаимодействуют с водой, образуя кислоты (исключение SiO2), с основными оксидами, образуя соли и со щелочами, образуя соль и воду:
SO3 + H2O = H2SO4
SO3 + Na2O = Na2SO4
SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O