Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯƠNG, Thủy tinh,đồ gốm và vật liệu thông dụng khác, ảnh …
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯƠNG
Tìm hiểu nước và tầm quan trọng của nước
Thành phần và cấu trúc phần tử của nước
Thành phần của nước tự nhiên
Nước là hợp chất bền, nước tồn tại ở ba thể: thể rắn, thể lỏng, thể hơi.
Khi đun nóng, nước sôi, biến thành hơi.
Hơi nước không bị phân hủy rõ rệt, ngay cả khi bị phân hủy rõ rệt, ngay cả ở nhiệt độ 1000°C.
Khi làm lạnh thì hơi lại biến thành nước.
Thành phần hóa học trung bình của nước sông hồ, thể hiện ở bảng sau:
Cấu trúc của phân tử nước
Công thức đơn giản nhất của nước là H2O.
Các hạt nhân của các nguyên tử hiđrô và ôxi trong phân tử nước tạo thành tam giác cân, ở đỉnh là hạt nhân của nguyên tử ôxi còn ở đáy là các hạt nhân hiđrô.
Do cấu trúc không đối xứng nên nước là phân tử có cực.
Một số tính chất và hằng số vật lí quan trọng của nước
Nước
Tính chất vật lí
Là một chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi, không vị. Lớp nước sâu có màu xanh. Nước có tính chất vật lí bất thường, khác với tất cả các chất khác.
Khối lượng riêng lớn nhất của nước ở nhiệt độ 4°C là 1 g/cm3; dưới và trên nhiệt độ này khối lượng riêng của nước nhỏ hơn.
Nhiệt độ nóng chảy của nước là 0°C và nhiệt độ sôi là 100°C áp suất 1 atm.
Nhiệt hóa hơi của nước ở các điều kiện chuẩn là 2250 j/g lớn hơn các chất khác, vì thế, nước có thể sử dụng rộng rãi trong các quá trình truyền nhiệt.
Nhiệt nóng chảy ở 0°C là 333 j/g.
Nhiệt dung riêng 4,18 j/g cao hơn nhiệt dung riêng của các chất lỏng khác (trừ amôniac) nên nước có thể ổn định nhiệt độ và điều hòa khí hậu ở các vùng địa lí khác nhau trên Trái Đất.
Nước có hằng số điện môi là 81 và chiết suất 1,33. Nước là dung môi quan trọng có khả năng làm hòa tan nhiều chất.
Tính chất hóa học
Nước là hợp chất rất có khả năng phản ứng
Các kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường.
Nhôm và magiê đang cháy có thể cháy tiếp trong hơi nước.
Các kim loại chuyển tiếp như sắt, kẽm, niken, côban,... tác dụng với nước ở nhiệt độ cao bằng phản ứng thuận nghịch.
Thủy ngân và các kim loại quý không tác dụng với nước.
Nước còn tham gia các phản ứng hiđrat hóa và các phản ứng thủy phân.
Nước có khả năng hòa tan một số chất rắn, là dung dịch điện li với các cation, anion.
Khi nồng độ chất tan càng lớn thì nhiệt độ sôi của dung dịch càng cao và nhiệt độ đóng băng càng thấp.
Độ hòa tan của không khí trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Thường độ hòa tan của khí tăng khi nhiệt độ giảm và áp suất tăng.
Nước còn là chất xúc tác cho nhiều phản ứng.
Nước được sử dụng rộng rãi, làm dung môi và thuốc thử đối với các quá trình hóa học khác nhau, được sử dụng để làm lạnh và nhiều mục đích khác.
Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước
Từ con người
Mỗi ngày có một lượng lớn rác thải sinh hoạt trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trường học thải ra môi trường mà không qua xử lý.
Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbohydrat, protein, dầu mỡ, chất dinh dưỡng, chất rắn). Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng các chất có trong nước thải của mỗi người trong một ngày là khác nhau. Nói chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao. Do đó bệnh tật có điều kiện để lây lan và gây ô nhiễm môi trường.
Từ sản xuất nông nghiệp
Các hoạt động nông nghiệp như chăn nuôi gia súc (nước tiểu gia súc, thức ăn thừa không qua xử lý ) và các hoạt động sản xuất nông nghiệp khác (thuốc trừ sâu, phân bón từ các ruộng lúa, dưa, vườn cây, rau chứa các chất hóa học độc hại) có thể gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt.
Trong quá trình sản xuất nông nghiệp, đa số nông dân đều sử dụng thuốc bảo vệ thực vật nhiều gấp ba lần liều lượng khuyến cáo. Chẳng những thế, nông dân còn sử dụng các loại thuốc trừ sâu đã bị cấm như Thiodol, Monitor... Trong quá trình bón phân, phun xịt thuốc, người nông dân không hề trang bị các dụng cụ bảo hộ lao động.
Hiện nay việc sử dụng phân hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật tràn lan trong nông nghiệp làm cho nguồn nước cũng bị ảnh hưởng. Lượng hóa chất tồn dư sẽ ngấm xuống các tầng nước ngầm gây ảnh hưởng tới lượng nước.
Đa số nông dân không có kho cất bảo quản thuốc, thuốc khi mua chưa sử dụng được cất giữ khắp nơi, kể cả gần nhà ăn, gần nguồn nước sinh hoạt. Phần lớn vỏ chai thuốc trừ sâu sau khi sử dụng xong bị vứt ngay ra bờ ruộng, số còn lại được gom để bán phế liệu.
Từ sản xuất công nghiệp
Các chất thải, nước thải, từ hoạt động sản xuất công nghiệp do tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa ngày càng phát triển kéo theo các khu công nghiệp được thành lập, do đó lượng rác thải, nước thải của các hoạt động công nghiệp ngày càng nhiều và chưa được xử lý triệt để thải trực tiếp ra môi trường hay các con sông, nguồn nước gây ảnh hưởng tới chất lượng nước hiện nay.
Từ tự nhiên
Ô nhiễm nước do mưa, tuyết tan, lũ lụt... hoặc do các sản phẩm từ hoạt động sống của sinh vật chưa kể xác chết của chúng.
Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó sẽ ngấm sâu vào nguồn nước ngầm, gây ô nhiễm, hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn.
Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất bẩn, cáu cặn trong hệ thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác, và cuốn theo các loại hóa chất trước đây đã được cất giữ.
Lụt lội kéo dài có thể ô nhiễm nặng nề hơn do hóa chất dùng trong nông nghiệp, khu công nghiệp phế thải,... Ô nhiễm nguồn nước do các yếu tố tự nhiên (Núi lửa, bão lụt, xói mòn...) có thể sẽ rất nghiêm trọng.
Sự phân bố của nước trong cơ thể người và sinh vật
Trung bình, nước chiếm khoảng 70% trọng lượng trong cơ thể và phân bố không đồng đều ở các cơ iquan, tổ chức khác nhau. Tổng lượng nước trong cơ thể là không cố định mà giảm dần theo độ tuổi
Đối với trẻ sơ sinh, tổng lượng nước chiếm khoảng 75 - 80% cơ thể. Từ 1 tuổi cho đến tuổi trung niên, tổng lượng nước chiếm khoảng 60% trọng lượng cơ thể đối với nam giới và 55% trọng lượng cơ thể đối với nữ giới. Sau tuổi trung niên, tổng lượng nước chỉ còn chiếm khoảng 50% trọng lượng cơ thể
Phân bố nước trong cơ thể ở 2 khoang chính được ngăn bởi màng tế bào,
Khoang dịch nội bào: Chiếm 40% trọng lượng cơ thể.
Khoang dịch ngoại bào: Chiếm 20% trọng lượng cơ thể.
Trong khoang dịch ngoại bào lại được chia thành 2 phần bởi màng mao mạch
Dịch gian bào (hay còn gọi là dịch kẽ): Chiếm 15% trọng lượng cơ thể.
Huyết tương: Chiếm 5% trọng lượng cơ thể.
Nhận biết 1 số kim loại thông dụng
sắt
sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng bạc ,nóng chảy ở nhiệt độ 1539 độC .Khối lượng riêng 7,8g/cm^3,hệ số dãn nở dài 11.10^-6K^-1,điện trở suât 9.10^-6 oomm .Nó có tính dẻo và tính dẫn điện ,dẫn nhiệt tốt ,dễ dàng bị hóa và bị khử từ
sắt có độ tinh khiết cao tương đối bền trong không khí ,còn sắt thường chứa nhiều tạp chất sẽ bị gỉ nhanh trong không khí ẩm .SẮT dễ tan trong axit clohidric ,axit sunfuric loãng,tan tốt trong axit nitric loãng
ở điều kiện thường ,sắt k tác dụng với nước ,nhưng vì trong nước có oxi nên sắt chứa tạp chất sẽ bị ăn mòn dần khi tiếp xúc lâu với nước . sắt đẩy được nhiều kim loại đứng sau nó trong dãy điện thế ra khỏi muối
Đồng
đồng là kim loại kém hoạt động , ở nhiệt độ thường nó phản ứng với oxi của không khí rất yếu .Đồng bị oxi hóa hoàn toàn khi bị đốt nóng
ở nhiệt độ thường clo khô không phản ứng với đồng , khi có hơi nước thì phản ứng xảy ra khá mạnh .Khi đốt nóng đồng phản ứng khá mạnh với lưu huỳnh
đồng là kim loại màu đỏ ,nóng chảy ở nhiệt độ 1083 độC,sôi ở 2877 dộC .Đồng tinh khiết tương đối mềm ,dễ kéo dài và dát mỏng .Đồng cod độ dẫn nhiệt và dẫn điện cao
đồng chỉ tan trong axit sunfuric đặc khi đun nóng và tan trong axit nitric nguội
nhôm
nhôm là kim loại nhẹ ,khối lượng riêng 2,7g/cm^3 ,nhôm có màu trắng bạc ,nóng chảy ở 650độC , sôi ở nhiệt độ 2467độC nhiệt dung riêng 0,90j/gk
ở nhiệt độ thường nhôm rất dẻo ,dễ kéo thành sợi và dát mỏng thành lá ,nhôm dẫn điện dẫn nhiệt rất tốt
nhôm là kim loại rất hoạt động nhưng trong không khí nó tương đối bền ,vì bề mặt của nó được phủ một lớp oxit mỏng và bền ngăn cho nó không tiếp xúc với không khí nên trong thực tế nhôm không bị gỉ trong không khí
nhôm tan tốt trong axit sunfuric và axit clohidric loãng
axit nitric loãng và nguội thụ động hóa nhôm nhưng khi đun nóng nhôm tan trong nó ,giải phóng ra nitow môn ôxit, đinitơ oxit,nitơ tự do hay amoniac
nhôm dễ dàng lấy ooxxi ,halogen ở oxit và muối của các kim loại khác . Phản ứng phát ra một lượng nhiệt mới
Các nguồn năng
lượng
Năng lượng
là một đại lượng đặc trưng cho mức độ vận động của vật chất. Một vật ở trạng thái nhất định thì có một năng lượng xác định
Tồn tại: dưới dạng than, củi, gỗ, rơm,.. đều có thể biến đổi thành cơ năng, nhiệt năng, điện năng và chuyển hoá lẫn nhau.
Năng lượng của chất đốt
Nguồn NL sẵn có, dễ kiếm được sử dụng rộng rãi và từ lâu đời.
Nguồn NL ngày càng cạn kiệt do nhu cầu tiêu thụ ngày càng cao.
Khí cháy thải ra sinh ra ô nhiễm và độc hại
Năng lượng điện
Năng lượng điện là sự biến đổi từ các dạng năng lượng khác nhờ các tiến bộ khoa học như hoá năng, cơ năng, năng lượng mặt trời,..
Được sử dụng rộng rãi trong mọi hoạt động đời sống và khoa học, kĩ thuật,...
Nguồn năng lượng hạt nhân
Sử dụng ăng lượng từ phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch
Năng lượng mặt trời
Là nguồn năng lượng vô tận, (nguồn năng lượng của tương lai)
Năng lượng Mặt Trời đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng của con người khi các nguồn năng lượng hóa thạch dần cạn kiệt trong tương lai
Sử dụng để sưởi ấm, phơi sấy lương thực, thức ăn
Nguồn năng lượng được khai thác từ mặt trời là nguồn năng lượng sạch , không gây ô nhiễm môi trường
Người ta có thể sản xuất điện bằng cách sử dụng tấm pin năng lượng Mặt Trời
Nấu ăn: Năng lượng mặt trời thu được qua các chảo thu nhiệt hình parabol sẽ được sử dụng để nấu chín thức ăn với nhiệt độ rất cao :
Đồng hồ:Đồng hồ mặt trời là ứng dụng cổ xưa nhất của ánh sáng mặt trờiĐồng hồ mặt trởi sử dụng một tia nắng mặt trời hoặc một chiếc bóng để chỉ thời gian. Để làm đồng hồ, người ta khoét một lỗ nhỏ và cho ánh nắng đi qua, hoặc dựng một cây gậy có đầu nhọn để tạo bóng. Mặt đồng hồ có thể là một mặt phẳng hoặc một bán cầu
Năng lượng gió
Nguồn năng lượng vô tận mà từ lâu, con người đã sử dụng trong đời sống
Con người đã chế tạo ra các động cơ gió để bơm nước, phát điện,... Nhằm đáp ứng nhu cầu của con người
Con người đã dùng năng lượng gió để di chuyển thuyền buồm hay khinh khí cầu, ngoài ra năng lượng gió còn được sử dụng để tạo công cơ học nhờ vào các cối xay gió.
Năng lượng nước chảy
Năng lượng nước chảy thường dùng để chuyên chở hàng hoá xuôi dòng nước ; làm quay bánh xe nước đưa nước lên cao ; làm quay tua-bin của các máy phát điện ở nhà máy thuỷ điện.
Con người đã sử dụng từ thời xa xưa để đưa tre nứa và những lâm sản khác theo dòng chảy từ nơi này đến nơi khác
Nước ta đã và đang xây dựng một số nhà máy thủy điện phục vụ cho nhu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước: Hòa Bình, Trị An, Ya-li,...
Thuỷ điện chiếm 20% lượng điện của thế giới.
Năng lượng thuỷ triều
Là hiện tượng mực nước ở ven biển, cửa sông lên xuống theo quy luật xác định với chu kì 24h52'
Nguyên nhân của hiện tượng thủy triều là do lực hút của mặt trăng và mặt trời. Chính sức hút này đã làm cho nước ở các biển và đại dương vận động lên xuống sinh ra thủy triều trong ngày và những thời kì triều cường, triều kém trong tháng
Mặc dù chưa được sử dụng rộng rãi, năng lượng thuỷ triều có tiềm năng cho việc sản xuất điện năng trong tương lai
Năng lượng thuỷ triều hay Điện thuỷ triều là một dạng của thủy năng có thể chuyển đỗi năng lượng thu được từ thuỷ triều thành các dạng năng lượng hữu ích khác, chủ yếu là điện.
Năng lượng và vật chất làm ra sản phẩm
Năng lượng điện: sử dụng máy xay sinh tố, xay các loại nguyên liệu với nhau, biến điện năng thành cơ năng
Vai trò và đặc điểm của khí quyển, ánh sáng, âm thanh
Khí quyển
Vai trò của khí quyển
Khí quyển là lớp không khí bao quanh bề mặt Trái Đất.
Khí quyển có tác dụng duy trì và bảo vệ sự sống trên Trái Đất, ngăn chặn những độc hại của tia tử ngoại, những tia phóng xạ từ vũ trụ đến Trái Đất.
Khí quyển còn giữ cho nhiệt độ Trái Đất luôn luôn ổn định, cũng là nơi cung cấp ôxi, khí cacbonic, hợp chất chứa nitơ, hơi nước,... rất cần cho sự sống còn của con người, động vật và thực vật.
Các nhà khoa học đã chia khí quyển ra nhiều tầng khác nhau. Mỗi tầng của khí quyển được đặc trưng bởi nhiệt độ và áp suất với những đặc điểm riêng biệt của những hiện tượng vật lí, hóa học,...
Con người thải vào khí quyển khoảng vài triệu tấn bụi. Không khí đang là vấn đề nghiêm trọng ở nhiều thành phố lớn trên thế giới.
Các chất hóa học nguy hiểm đang được tìm thấy trong cơ thể nhiều trẻ sơ sinh và dự đoán trên thế giới cứ bốn người thì có một người không khỏe mạnh do hít phải các chất khí ô nhiễm.
Ánh sáng
Một số tính chất cơ bản của ánh sáng
Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng nằm trong khoảng 0,40 µm đến 0,70 µm.
Sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần thì sóng điện từ có các loại sau: Tia gamma (γ), tia Rơn ghen, tia tử ngoại.
Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ
Tia tử ngoại cũng là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím.
Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại do các vật bị nung nóng phát ra.
Vật tự phát ra ánh sáng gọi là nguồn sáng (Mặt Trời, ngọn nến đang cháy, đèn điện,..). Các vật sáng bao gồm nguồn sáng và vật được chiếu sáng.
Các định luật của quang hình học
Định luật truyền thống của ánh sáng
Trong một môi trường trong suốt, đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng. Định luật này cho ta giải thích được các hiện tượng như: sự xuất hiện bóng đen, bóng mờ, nhật thực, nguyệt thực,...
Định luật phản xạ ánh sáng
Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới với góc phản xạ bằng góc tới.
Định luật khúc xạ ánh sáng
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một đại lượng không đổi đối với hai môi trường đã cho trước.
Ngoài tính chất sóng của ánh sáng người ta cũng đã chứng minh ánh sáng còn mang tính chất hạt.
Ánh sáng là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với Trái Đất chúng ta mà Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu.
Ánh sáng giúp cho người và động vật nhìn thấy mọi vật xung, quanh, giúp cho thực vật tổng hợp nên chất sống, gây ra các phản ứng quang hóa, hiện tượng quang điện và các hiện tượng khác được ứng dụng trong khoa học và kĩ thuật.
Ví dụ 1: Phản ứng quang hóa
Các phản ứng hóa học chỉ xảy ra dưới tác dụng của ánh sáng được gọi là phản ứng quang hóa.
Ví dụ 2: Hiện tượng quang điện
Hiện tượng quang điện là sự giải phóng các electrôn ra khỏi bề mặt kim loại, khi tấm kim loại này được rọi sáng bằng ánh sáng thích hợp.
Âm thanh
Các vật dao động (rung động) phát ra sóng âm. Tai con người cảm thụ dao động âm có tần số từ 16Hz đến khoảng 20 000Hz. Sóng âm truyền được trong chất khí, chất lỏng và chất rắn với vận tốc khác nhau (không truyền được trong chân không). Những vật liệu như bông, nhung, xốp truyền âm kém.
Độ cao của âm, âm sắc, độ to của âm liên quan đến sự cảm thụ âm của con người. Âm thanh rất cần cho cuộc sống của con người. Tuy nhiên,mức cường độ âm lớn sẽ làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người, gây mệt mỏi, giảm thính lực ảnh hưởng xấu đến hệ thần kinh.
CHẤT KHÍ TRONG KHÍ QUYỂN
Nitơ
một số tình chất cơ bản
ở nhiệt độ thường nito là khí trơ. ở nhiệt độ cao tính hoạt động hóa học của nito tăng đáng kể
nito không cháy và không duy trì sự cháy như ôxi
Nito hòa tan trong nước rất ít
Nito là chất khí không màu, không mùi, không vị, hóa lỏng ở - 195,8 độ c , hóa rắn ở 209,86 độ c
khi có chất xúc tác nito tác dụng với hidro ở nhiệt độ và áp suất cao
trạng thái tự nhiên
không khí là nguồn cung cấp nitow lớn nhất . chiếm 78,16% thể tích không khí
ở trạng thái liên kết nito có natri nitrat hay diêm tiêu, được tìm thấy ở nhiều mỏ Chi Lê
trong đất chứa một lượng nito đáng kể dưới dạng muối tan . nto tham gia vào cấu tạo các hợp chất dưới dạng phân đạm cung cấp đất nuôi sống cây trồng
Hiđrô
Trạng thái tự nhiên
Hàm lượng của hidro trong vỏ trái đất gần bằng 1% về khối lượng và 17% về tổng số nguyên tử . Là nguyên tử nhẹ nhất trong tất cả các nguyên tố.
hầu hết hidro đều có trong thành phần của nước và trong thành phần của nhiều khoáng chất đất đá và cả các hợp chất hữu cơ
Một số tính chất cơ bản
Ở ĐKT hidro là chất khí không màu, không mùi. nó nhẹ hơn không khí 14,5 lần, tan ít trong nước
hóa lỏng ở 253 độ c và hóa rắn ở 259 độ c
vì có khối lượng phân tử ngỏ nên hidro dễ dàng khuếch tán qua màng xốp và thậm chí qua cả màng kim loại đốt nóng
hidro dẫn nhiệt lớn hơn không khí
Ở điều kiện thường hidro tồn tại ở dạng H2 phân tử gồm hai nguyên tử hidro
Hidro có khả năng tác dụng với kim loại tạo thành muối hidrua
Hidro tác dụng được với nhiều phi kim ở nhiệt độ cao
Hidro khử được nhiều oxit kim loại ở nhiệt độ cao tạo thành kim loại và hơi nước.
ÔXI
Trạng thái tự nhiên
ôxi là nguyên tố phổ biến nhất cấu tạo nên vỏ trái đất
Trong khí quyển ôxi chiếm khoảng 23% khối lượng, trong nước 89%
không có ôxi thì người và động vật không thể sống được. không có ôxi thì cũng không có sự cháy
Một số tính chất cơ bản
ỗi tác dụng với tất cả các kim loại ( trừ một số kim loại quý 0 tạo thành các ôxit
tác dụng với các phi kim (trừ halogen) tạo thành ôxit axit hoặc axit không muối
Ở áp suất khí quyển : ooxxi hóa lỏng ở 183 độ C, hóa rắn ở 219 dộ C. ở trạng thái rắn lỏng thì ooxxi có màu xanh da trời
ôxi nguyên tử hoạt động hơn ôxi phân tử. tính chất này được sử dụng tẩy trắng những vật liệu khác nhau
ở ĐKT oxi là chất không màu, không mùi, tan ít trong nước và trong các dung môi khác. ooxxi nặng hơn không khí 1,106 lần ( ĐKT 1 lít ooxxi nặng 1,428g)
Quá trình ôxi hóa xảy ra trong ooxxi mạnh hơn trong không khí
Ứng dụng
được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật . ôxi dùng để đẩy mạnh quá trình ôxi hóa trong công nghiệp hóa học và công nghiệp luyện kim
ôxi tinh khiết được dùng trong y học, trong các bình dưỡng khí,...
Cacbonic
trạng thái tự nhiên
Cacbon đioxit hay còn gọi là khí cacbonic. chiếm một lượng rất nhỏ trong khí quyển , nhưng nó là thành phần quan trọng đối với sự sống trên trái đất
một số tính chất cơ bản
không màu, không mùi, vị hơi chua, dễ hóa lỏng và hóa rắn, dễ hòa tan trong nước
bền với nhiệt, ở nhệt độ cao mới phân hủy.
không cháy và không duy trì sự cháy
trong công nghiệp hóa học cacbonic được sử dụng sản xuất sôdda
Khái quát
Chất khí có vai trò quan trọng trong và là thành phần cơ bản trong khí quyển, có ý nghĩa sống còn với sinh giới là: ooxxi, nito, cacbonic, hidro.
Thủy tinh,đồ gốm và vật liệu thông dụng khác
Thủy tinh
Thủy tinh là chất vô định hình, không có nhiệt độ nóng chảy xác định,khi đun nóng nó mềm ra rồi mới chảy.Người ta có thể tạo ra đồ vật có hình thù khác nhau theo nhiều cách khác nhau
Thành phần Na2O.CaO.6Si2 hỗn hợp cát thạch anh,đá vôi và sôđa ở nhiệt độ 1400C
6SiO2+CaCO3+Na2CO3-->Na2O.CaO.6SiO2+2CO2
Ở nhiệt độ thường,thủy tinh là một chất rắn,không mùi,trong suốt;rất cứng,nhưng giòn,dễ vỡ,dẫn nhiệt kém,hệ số giãn nở nhiệt 8,5.10^-6 K^-1,chiết suất 1,5,không thấm các chất lỏng
Ngoài thủy tinh thông thường còn có một số loại thủy tinh khác, với thành phần hóa học và công dụng khác nhau.
Khi nấu thủy tinh, nếu thay sođa bằng K2CO3 thì thu được thủy tinh kali, có nhiệt độ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn, được dùng làm dụng cụ thí nghiệm; chế tạo thấu kính, lăng kính
Thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy và trong suốt, được dùng làm đồ pha lê
Thủy tinh thạch anh được sản xuất bằng cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết, có nhiệt độ hóa mềm cao, có hệ số nở nhiệt rất nhỏ, nên không bị nứt khi bị nóng, lạnh đột ngột.
Khi cho thêm oxit của một số kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác nhau, do tạo nên các silicat có màu: crom (III) oxit (Cr2O3) cho thủy tinh màu lục, coban oxit (CoO) cho thủy tinh màu xanh nước biển.
Đồ gốm
Đồ gốm là vật liệu được chế tạo chủ yếu từ đất sét và cao lanh.Tùy theo công dụng,người ta phân biệt:gốm xây dựng,gốm kĩ thuật và gốm dân dụng
Gạch và ngói được làm từ sất sét loại thường trộn với một ít cát,nhào kĩ với nước đem nặn,ép khuôn,phơi khô rồi đem nung ở nhiệt độ 900C.Sau khi nung có màu đỏ do oxit sắt có trong đất sét.Gạch chịu nhiệt chịu được nhiệt độ ít nhất là 1600C.Gạch chịu nhiệt là gạch samot làm từ đất sét.
Đồ sành được làm từ đất sét:bình,lọ,chum,vại,...sau khi nung khoảng 1200-1300C.Sành là vật liệu cứng,gõ kêu,thường có màu xám,vàng hoặc nâu.Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước,người ta tạo một lớp men mỏng và bề mặt của đồ sành
Sứ là vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu. Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại. Đồ sứ được nung hai lần: lần đầu ở 1000oC, sau đó tráng men và trang trí, rồi nung lần thứ hai ở nhiệt độ cao hơn, khoảng 1400 - 1450oC.
Sứ có nhiều loại: sứ dân dụng, sứ kĩ thuật. Sứ kĩ thuật được dùng để chế tạo các vật cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, chén chịu nhiệt, dụng cụ thí nghiệm, ...
Xi măng
Xi măng là hỗn hợp canxi aluminat và những silicat của canxi
Xi măng thuộc loại vật liệu kết dính, được dùng trong xây dựng người ta trộn xi măng với cát và nước. Đó là chất bột mịn, màu lục xám, thành phần chính gồm các canxi silicat 3CaO.SiO2, 2CaO.SiO2 và canxi aluminat 3CaO.Al2O3.
Xi măng là vật liệu vô cùng quan trọng trong xây dựng nhà cửa,công trình,cầu cống,...
