Vápno

1) Vzusne vapno:- Technicky nazev pro oxid vapenaty CaO: -hlavni suroviny pro vyrobu jsou vapenec, nebo dolomiticky vapenec. Vyroba:- CaCO3→CaO+CO2 –Tepelne zpracovani uhlicitanu vapenateho při teplote 950°C. Vyroba:- rozdrceni vapence→predehrati(dekarbonatace)→zpracovani obou druhu vapence CaCO3 se rozklada nad 800°C.MgCO3- dolomiticke vapno. Podle obsahu barvicich oxidu(Fe2O3) se ziskava bile, nebo zbarvene vapno.
2) Tvrdnuti vapenne malty:- Při tuhnuti a tvrdnuti vapenne malty dochazi nejprve k odsati vody poreznim spojovanym materialem, dále k vysichani gelive site hydroxidu a k vazani CO2 ze vzduchu. Vysledkem je tvorba CaCO3. Ca(OH)2+ CO2→ CaCO3+H2O- karbonatace vapenne malty.
3) Karbidove Vapno:- Je Ca(OH)2,který vznika při vyrobe acetylenu s karbidu vapniku. Pouziva se do malt a omitek. Karbidove vapno je nutno nechat odlezet- vyprchani acetylenu, fosfinu, arzinu(zapachaji). Vyhodou je nepritomnost prepalu.
4) Hydraulicke vapno: -Obsahuji hydraulicke slozky SiO2,Al2O3, Fe2O3. Vyrabi se palenim vapencu, které jsou doprovazeny jilem. Při vypalu vznikaji podobne slouceniny jako ve slinku. P- cementace. Hranice mezi hydraulickym a vzdusnym vapnem je modul 9. Rozdeleni- vzdusne vapno vysoky obsah CaO, tuhne a je stále na vzduchu. –Hydraulicke vapno vznika z méně cistych vapencu. Stupeň hydratacni cinnosti se posuzuje podle hydraulickeho modulu→pomer CaO s hydraulick slozkami
5) Pucolanova aktivita:- Je schopnost reakce amorfniho(nekristalickeho) oxidu kremiciteho(SiO2) s Ca(OH)2 za vzniku hydratovanych kremicitanu vapenatych, které mají pojive vlastnosti.
6) Elektrarenske popilky: -Jsou mineralni zbytky při spalovani tuhych paliv, slozeni prevazne z jemnych kulovitych zrn o velikosti 0,001-0,1mm. Slozeni SiO2 10-50%, Al2O3 19-30%, Fe2O3 5-16%, CaO 2-20%, MgO 0,3-3%, SO3 0,1-0,9%. Vlastnosti- kulovita zrna- plna, duta, pruhledna, nepruhledna.
7) Portlansky cement:- Patri do skupiny kremicitanovych cementu. Suroviny na jeho vyrobu: CaO, SiO2,Al2O3, Fe2O3, MgO, K2O, Na2O.- drceni, mleti, miseni suroviny,- tepellne zpracovani surovin na slinek- vypal(1350-1450°C).- mezi slinku s primesemi na cement(sadrovce a vapence). Zakladnimi surovinami jsou vapenec a hliny, nebo jily, nejvhodnejsi je vapenec.
8) Slinkove mineraly:- 4 zakladni druhy: -3CaO*SiO2 trikalciumsilikat→C3S. –2CaO* SiO2 kremicitan dvojvapenaty→C2S. –3CaO* Al2O3 hlinitan trojvapenaty→C3A. –4CaO* Al2O3* Fe2O3 hlinitozelezitan ctyrvapenaty→C4AF. Reakci, jimiz vznikaji slinkove mineraly, nabyvaji dostatecnou rychlost v rozmezi 1350-1450°C. Tato oblast je pro tvorbu nejdulezitejsi, je nositelem typickych vlatnosti portlanskeho cementu.
9) Hydratace portlanskeho cementu:- Hydrataci cementu vznikaji C-S-H gely, Ca(OH)2 a hydratovane aluminaty vapenate. Vsechny tyto 3 slozky hydratovaneho cementu mohou byt napadeny korozi. CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2.
10) Princip zpomalovani hydratacnich reakci, Ettringit:- Principem je rozpustny ettergit zvetsujici svůj molarni objem oproti C3AH6 2,6krat a vyvolava tlakem na steny kapilar a poru poruseni tmelu a vznik trhlin. Krystaluje v jehlicovych krystalech a svou podobnosti s nekterymi mineraly se nazyva tez cementovy bacil.
11) Hydratacni teplo cementu:- Hydratacni reakce cementu jsou provazeny vyvinem tepla. Hydratacni teplota slinkovych mineralu. C3A 867 J*g –1, C3S 502 J*g –1, C4AF 419 J*g –1, C2S 260 J*g –1. Pro nektere prisady uziti je třeba, aby vyvin hydratacniho tepla cementu byl co nejmensi. To lze ovlivnit snizenim obsahu C3A v cementu a pridavkem prisad, napr strusky nebo popilku.
12) Druhy pórů v cem. tmelu-mikrostruktura zatvrdlého cementu závisí na vnitřních a vnějších proměnných.A-minerologické složení(alit,belit,celit),jemnost mletí,obsah vody přísady.B-teplota,tlak,prostředí.
13) Vysokokopecni struska pro vyrobu smesnych cementu:- Strusky jsou pevne nekovove odpady hutni vyroby, které vznikaji roztavenim rud, struskotvornych latek a mineralnich podilu paliva. Ve stavebnictvi- plniva i pojiva. Jako pojivo je nejvhodnejsi vysokopecni struska, kterou je nutno granulovat- při vypusteni z pece rychle ochladit, aby nedoslo ke krystalizaci. Tato uprava strusky vykazuje tzv latentne hydraulicke vlastnosti.
14) Hlinitanovy cement:- Je hydraulicka maltovina ziskana jemnym mletim hlinitanoveho slinku. Vyrabi se palenim bauxitu a vapence v pomeru 1:1 v elektricke peci. Hlavnim slinkovym mineralem je hlinitan vapenaty CaO*Al2O3(Ca). Tuhe produkty zaujmou 47,3% objemu→porovitost cementoveho tmelu- znacne snizeni pevnosti. Tyto cementy jsou stále v zaru, dnes pouziti vyhradne do ZB.
15) Koroze vápenných pojiv-primární:volba materiálů způsob jeho použití,sekundární:dodatečná ochrana.Konstrukce proti působení korozivních vlivů.Cement-příčinou koroze je přítomnost Ca(OH)2,aluminátové fáze a CSH gely.Kamenivo-SiO2 v aktivní formě(opaál,chalcedon)_alkáliové rozpínání.Voda-nesmí obs. látky ovlivňujíci hydrataci cementu a korozi výstuže.
16) Koroze betonu:1) vnitrni- navrh beton smesi- obsah a druh cementu obsah vody. –Technologie vyroby. –Pouziti chem prisad 2) vnejsi- fyzikalni(teplotni) –chemicke(pusobeni vod) –biologicke(rostliny).Koroze I. typu- koroze naporovymi vodami –rozpousteni a vyluhovani slozek cement tmelu. Tento typ koroze se tyka především pusobeni vod s niskou tvrdosti- haldove vody. Jde o vody z rek, rybniku a srazkove. Hladove vody rozpousteji a vyluhuji především Ca(OH)2 s cement tmelu –rychlost rozpousteni je dana slozenim cementoveho tmelu a vnitni strukturou.
17) Koroze II. Typu: 1)Koroze naporovymi vodami –reakce slozek cem tmelu s chem latkami za vzniku sloucenin rozpustnych nebo bez vazebnych vlastnosti. –muze byt zpusobena –kys za vzniku rozp. nebo nerozp soli. –agresivni CO2 –alkaliemi –horecnatymi solemi.2) kyselinova koroze –u prum odpadnich vod a prirodnich vod. Kysele vody reaguji především s Ca(OH)2 , který neutralizuji vapenatou slozkou CSH gel. –vody s oxidem uhlicitym reaguje s Ca(OH)2 –tvori se nerozpustny CaCO3, Ca(OH)2+ CO2→ CaCO3+H2O, -rozpusteni uhlicitanu na hydrogenuhlicitan CaCO3+ H2O+ CO2→ Ca(HCO3)2.
18) Koroze III typu: -koroze naporovymi vodami –v porech cem tmelu vznikaji slouceniny vetsich objemu, coz vede vlivem kristalizacnich tlaku k poruseni struktury a rozpadu betonu. –siranova koroze 1)sadrovinova - Ca(OH)2+Na2SO4+2H2O→CaSO4+2H2O+2NaOH. –hromadi se v porech a narusuje strukturu. 2)sulfatolaminatova –zvetsuje svůj molarni objem a vyvolava tlak na steny kapilar a poru. –krystalizace soli –zvyseni objemu a vyvin tlaku. –tuky a oleje –obsahuji kyseliny, které zpusobuji melnuti betonu.
19) Atmosfericka koroze betonu: -Je zpusobena agresivnimi plyny, obsazenymi v atmosfere –CO2,SO2. CO2 napada hydratacni produkty cem. Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O. –karbonatace betonu: - CaCO3 krystaluje v nestabinich modifikacich valeritu nebo argonitu, které se premenuji na stabilni kalcit. –sulfatace betonu: -krystaly sadrovce tlakem na steny poru zpusobi rozpad povchove vrstvy beton. –zjistovani korozniho napadeni bet: -metody destruktivni v laboratorich, primo na kci, nutno provest chem. analyzu. –ochrana proti korozi: 1)primarni –je dana typem cem –obsahem, vodou.2)sekundarni- u kci vystavenych silnemu agresivnimu prostredi-penetrace, natery.
20) Vady cihlarskych vyrobku: -vykvety:-hlina obsahujici soli v cihlarskych vyrob.–především sirany Na2SO4, MgSO4, CaSO4*2H2O-bile vykvety, slouceniny chromu a vanad-zlute.Bezbar slouc mohou hydrat za zvetsen V,cimz muze dojit k porus vyrob.
21) Zaruvzdorna pojiva: -keram vyrobky, které odolavaji trvale vysokym teplotam –min1580°C. Rozdeleni: -kysele(dinas,samot), -zasadite(magnesitove,dolomitove), -neutralni(uhlikove,chromitove). –rozdeleni chem. –mineralogicke- kremicite, hlinitokrem, horecnate, horecnatokrem, horecnatovapenate, uhlikate, kremicitokarbidove. Samot- vysoky obsah SiO2,Al2O3, do 1500°C. Dinos-vysoky obsah SiO2(92%). Magnesit –vysoky obsah MgO. Dolomit –vysoky obsah MgO*CaO(méně nez 95%). Tuhove vyrobky, uhlikove vyrobky, spec keramika.
22) Zelezo a Ocel: -vyskytuje se ve slouceninach –zelezne rudy –hematit, magnetit, limonit, syderit, pyrit. –soucasti krevniho barviva. Vyroba: -slouzi rudy, jejiz chem podstatou je oxid zeleza. –nutna je predchozi mech uprava rudy drcenim a tridenim sity. –v pecich, kde se ruda speka do slinku bohatych zelezem a odstrani část balastnich slozek. –podstatou tech vyroby Fe je redukce oxidu ve vysoke peci, která se plni zhora smesi zelezne rudy a metalurgickeho koxu Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2. Vlasnosti: kujnost a vodivost. Ocel –valstnosti: kujnost a taznost. Ziskava se ze suroveho zeleza snizenim obsahu uhliku pod 1,7%→oxidace uhliku na CO2, který unika a také o oxidaci dalsich prvku(Si.Mn)
23) Chemicka koroze Fe: -koroze v nepritomnosti rozpusteneho kysliku.Fe0→Fe2++2e-. snizovani pH pod 10,5 ionty Fe2+reaguji s ionty OH- vody. Fe2++2OH-→Fe(OH)2. Priciny –spojeni dvou ruznych kovu, cizorode latky v kovu, nehomogenita krystalove struktury kovu. Koroze v pritomnosti rozpusteneho kysliku –O2+2H2O+4e-→4OH-. Zavisi na –pH roztoku a parcialnim tlaku kysliku.
24) Elektrochem koroze oceli v beton: -pH vetsi nez 9(9-13)- chranena před korozi. Pritomnost Cl- -vytvori se bily povlak AgCl na betonu(casem ma svetlefial zbarveni). Pritomnost chloridovych iontu se zjistuje reakci AgNO3 –prestrikava se K2Cr2O7 (nejsou-li pritomny chloriody-hnedocervene zbarveni.Ke zjisteni stupne koroze nutno provest chem analyzu(reaktogenovou strukturni analyzu),diferencni termickou analy.
25) Hlinik:-vyskytuje se ve slouceninach,hlavne v podvojnych kremicitanech (zivec,slida,jily). Vyrabi se z bauxitu. Stribroleskly bily kov. Vlastnosti-na vzduchu je staly.Pouziti-pro vyrobu obalu a el. Vodic.
26) Princip retezeni uhliku v org slouceninach:-atomy jsou vazany kompletne.chem vazby se zesilujivalencni carou,počet valencnich car je dan vaznosti. Uhlik je vetsinou ctyrvazny. Vazby mezi atomy uhliku-jednoducha,dvojna,trojna.slouceniny s vazbami mezi uhliky se nazyvaji nasycene,s dvojnou nebo trojnou vazbou se nazyvaji nenasycene. Dvojnou vazbu vytvareji 2 elektronove pasy,které nejsou rovnocenne. Trojna vazbu vytvareji sdilenim 3 elektronovych pasu. Retezce uhliku-rovne probihajicich-nerozvetvene a rozvetvene,uzavrene do cyklu-jednoduch, slozen.
27) Organo-kremicite slouceniny:-Silony-jsu slouceniny Si a H-SinHn+2. Bezbarve plyny nebo kapaliny extreme reaktivni. Derivaty silonu-monosilon, brialkymonosilo, bromosolon. Kondenzovanim hydroxidu vznika silikony, které obsahujivelmi pevnou vazbu Si-O-Si. Silikony jsou kapalne az tuhe,odolavaji vysokym teplotam. Silanolaty -methylsilikat sodny.
28) Mydla:-zmydelnenim tuku a rostlinnych oleju vznikaji vznikaji mydla,mineralni oleje zmydelneni nepodlehaji. Jednduche lipidy a glyceridy. Reakce glyceridu-alkalicka(zmydelneni)→vznika glycerol a smes soli mastnych kyselin tzv mydla. Tuha jadrova mydly→sodne soli vyssich mastnych kyselin. Polotuha ,mazlava mydla→draselne soli vyssih mastnych kyselin. Uziti:cistici,nebo detergentni prostredky,nelze pouzit v tvrde vode,vznik nerozp vapenatych a horecnatych soli mastnych kyselin,cistici ucinek mizi.
29) Sacharidy,celuloza:1)sacharidy:deleni-jednoduche(monosacharidy)-CnH2nOn . struktura molekuly-linearni a cyklicka. Napr-glukoza, ryboza,galaktoza,manoza. Slozeni-vznikaji retezenim molekul jednoduchych sacharidu.2)celuloza- polysacharid je sloze z 1000-3000 molekul glukozy,nerozpustna ve vode,odolna proti chemikalijim,pusobenim alkalickych hydroxidu prechazi v alkali-celulozu. 3)sacharoza-zpomaluje tuhnuti cem.
30) Chem slozeni dreva:-deleni: hlavni slozky 90-95%. Sacharidicka část 70%- celuloza a hemiceluloza. Anorganicka část 25%lignin. –doprovodne slozky 5-10% organicke(umaly, alkaly, bilkoviny). Anorganicke (K+,Mg2+,Ca2+).
31) Asfalty: -v prirode nebo při destilaci ropy. Org smesi, které rozdelujeme na dve skupiny –malteny –olejovite soucasti, plasticke a elasticke slozky. –asfalteny –tmave soucasti, tvrde slozky asfaltu. Prirodni asfalty –chem nejednotne, obsahuji mineralni primesy. Ropne asfalty –primarni destilacni asfalty –tuhe az polotuhe. Krakovane, extrakcni –ziskane extrakci rozpoustedly z olejovych ropnych zbytku, faukove –ziskavaji se foukanim vzduchu do asfaltu, redene –silnicni asfalty. Asfalty posuzujeme podle bodu meknuti. Asfaltove emulze –jemne castice asfaltu.
32) Polymerace-zakladem polimerce je pochod,při němž probíhá tvorba maromoleklárních látek řetezením molekul výchozích látek,tzv. monomerů.Je ovlivněna přítomností substilátů základního uhlovodíku,jejich počte, charakterem, polohou: polystyren z etylénu.
33) Poklykondenzace-dochází k mnohonásobnému opakování kondenzace nejčastěji dvou výchozích nízkomolekulárních sloučenin za vzniku makromolekulárních látek a nízkomolekulární splodiny:bakelit.
34) Termopasty-stříkáním,litím foukáním.Jedná se o uvolňování plynů z pojiv nebo rozpouštědel,přičemž je hmota dána do formy.pěnový polystyren.Tuhnutá a měnutí se mohou mnohokrát opakovat.
35) Reaktoplasty-jsou to látky,které při vyšší teplotě měknou,ale pak se vytvrdí ve výrobek žádaného tvaru,pak při zahřátí netvrdne.Tvarovat lze pouze jednou:epoxidová pryskyřice.
36) Priciny degradace plastu: -pricinou je vysoka teplota, vzdusny kyslik, svetelne zareni a ruzne chemikalie. Dochazi k depolimerizaci –vznik puvodniho monomeru –mají nizkou polymerizacni teplotu. 2NaCl+2HCl→2NaCl2+H2, s vysokou se depolimeruji za vzniku produktu. Fotooxidacni degradace –probiha při atmosferickem starnuti polymeru.