Vliv města či vesnice je na člověku poznat, dá se říct, již na první pohled. Kolikrát stojíme na zastávce a říkáme si, my „Brňáci“: „no jo, to je určitě venkovan“. A míníme tím člověka, který není oblečen podle poslední módy a který neví, že dveře od tramvaje se otevírají po zmáčknutí tlačítka. Jakoby jsme mu tím slovem venkovan dávali najevo, že my jsme něco víc jenom proto, že bydlíme ve městě. Nevím, kdo nás tomu učil a současně kdo učil je, aby se na nás dívali skrz prsty, když přijedeme na venkov.
Mluvím ze zkušeností , jelikož máme chalupu na vesničce u Znojma. Už když přijíždíme, ozývá se ze všech stran - „přijeli Brňáci“. A co teprve , když jdeme nakoupit do obchodu na návsi.
Na druhé straně se musím lidí z venkova zastat a přiznat si, že je mi jich někdy líto. Vesnice jsou daleko zanedbávanější něž města. Lidé tam celý den pracují; i do práce musí jezdit do bližších a vzdálenějších měst a když se vrátí z práce, mohou si jít akorát do hospody a nebo si sednou k televizi. Žádné jiné kulturní vyžití tu není. Kino, do kterého jsme chodili jako malí zrušili, protože bylo nerentabilní, nejbližší divadlo je ve Znojmě, odkud ale po deváté hodině už nazpět nic nejede. O klubech nebo koncertech ani nemluvím.
Tímhle útiskem vesnic vzniká jejich soudržnost a nepřátelskost vůči městům. Vesnice je jedna velká rodina. Někdy přátelská, jindy zase rozhádaná a závistivá. Ve městech tyto vztahy vznikají ve velmi malé míře. Lidé se méně znají, žijí si sami pro sebe a často ani netuší, kdo bydlí o dvě patra nad nimi. Od malička bydlím v Brně a tak jsem si na tuto neosobnost zvykl a neumím si to ani představit. Zato si hrozně rád jezdím odpočinout od městského shonu a spěchu na chalupu, kde je klid a pohoda. A je mi v tu chvíli úplně jedno, co si okolní lidé o sobě myslí a jestli mě pomluví nebo ne.
Vliv města a vesnice na psychiku osobnosti na základě vlastní zkušenosti
Vliv města či vesnice je na člověku poznat, dá se říct, již na první pohled. Kolikrát stojíme na zastávce a říkáme si, my „Brňáci“: „no jo, to je určitě venkovan“. A míníme tím člověka, který není oblečen podle poslední módy a který neví, že dveře od tramvaje se otevírají po zmáčknutí tlačítka. Jakoby jsme mu tím slovem venkovan dávali najevo, že my jsme něco víc jenom proto, že bydlíme ve městě. Nevím, kdo nás tomu učil a současně kdo učil je, aby se na nás dívali skrz prsty, když přijedeme na venkov.
Mluvím ze zkušeností , jelikož máme chalupu na vesničce u Znojma. Už když přijíždíme, ozývá se ze všech stran - „přijeli Brňáci“. A co teprve , když jdeme nakoupit do obchodu na návsi.
Na druhé straně se musím lidí z venkova zastat a přiznat si, že je mi jich někdy líto. Vesnice jsou daleko zanedbávanější něž města. Lidé tam celý den pracují; i do práce musí jezdit do bližších a vzdálenějších měst a když se vrátí z práce, mohou si jít akorát do hospody a nebo si sednou k televizi. Žádné jiné kulturní vyžití tu není. Kino, do kterého jsme chodili jako malí zrušili, protože bylo nerentabilní, nejbližší divadlo je ve Znojmě, odkud ale po deváté hodině už nazpět nic nejede. O klubech nebo koncertech ani nemluvím.
Tímhle útiskem vesnic vzniká jejich soudržnost a nepřátelskost vůči městům. Vesnice je jedna velká rodina. Někdy přátelská, jindy zase rozhádaná a závistivá. Ve městech tyto vztahy vznikají ve velmi malé míře. Lidé se méně znají, žijí si sami pro sebe a často ani netuší, kdo bydlí o dvě patra nad nimi. Od malička bydlím v Brně a tak jsem si na tuto neosobnost zvykl a neumím si to ani představit. Zato si hrozně rád jezdím odpočinout od městského shonu a spěchu na chalupu, kde je klid a pohoda. A je mi v tu chvíli úplně jedno, co si okolní lidé o sobě myslí a jestli mě pomluví nebo ne.
Mluvím ze zkušeností , jelikož máme chalupu na vesničce u Znojma. Už když přijíždíme, ozývá se ze všech stran - „přijeli Brňáci“. A co teprve , když jdeme nakoupit do obchodu na návsi.
Na druhé straně se musím lidí z venkova zastat a přiznat si, že je mi jich někdy líto. Vesnice jsou daleko zanedbávanější něž města. Lidé tam celý den pracují; i do práce musí jezdit do bližších a vzdálenějších měst a když se vrátí z práce, mohou si jít akorát do hospody a nebo si sednou k televizi. Žádné jiné kulturní vyžití tu není. Kino, do kterého jsme chodili jako malí zrušili, protože bylo nerentabilní, nejbližší divadlo je ve Znojmě, odkud ale po deváté hodině už nazpět nic nejede. O klubech nebo koncertech ani nemluvím.
Tímhle útiskem vesnic vzniká jejich soudržnost a nepřátelskost vůči městům. Vesnice je jedna velká rodina. Někdy přátelská, jindy zase rozhádaná a závistivá. Ve městech tyto vztahy vznikají ve velmi malé míře. Lidé se méně znají, žijí si sami pro sebe a často ani netuší, kdo bydlí o dvě patra nad nimi. Od malička bydlím v Brně a tak jsem si na tuto neosobnost zvykl a neumím si to ani představit. Zato si hrozně rád jezdím odpočinout od městského shonu a spěchu na chalupu, kde je klid a pohoda. A je mi v tu chvíli úplně jedno, co si okolní lidé o sobě myslí a jestli mě pomluví nebo ne.
NĚKTERÉ VLASTNOSTI SUROVIN PRO VÝROBU PLASTŮ
Látky v přírodě se dělí na organické a anorganické. Současný rozvoj technologie stavebních hmot je poznamenán vstupem některých org. materiálů. Tyto látky se vyznačují trvanlivostí, plasticitou, korozivzdorností, snadnou opracovatelností aj.
Výroba těchto materiálů je založena na principu org. syntéz, při nichž vzájemně reagujícími surovinami bývají zpravidla základní org. látky – uhlovodíky, alkoholy, fenoly, aj. Některé jejich vlastnosti a s nimi související reakce, uplatňující se při výrobě.
Uhlovodíky: Jsou sloučeniny uhlíku a vodíku, spojených kovalentní vazbou, podmiňující jejich nepolární charakter a tím nemísitelnost s polárními rozpouštědly, např. vodou.
Alkoholy: Patří k hydroxyderivátům uhlovodíků a obsahují jednu nebo více hydroxylových skupin –OH. Vazba těchto skupin je kovalentní, na rozdíl od iontové vazby –OH v anorganických hydroxidech. Tento rozdíl se projevuje odlišným chováním zmíněných látek ve vodném prostředí, projevující se hodnotou pH, kterou ovlivňují pouze hydroxidy, v důsledku jejich disociace.
Fenoly: Po formální strance jsou vzorce fenolů svoji funkční skupinou –OH obdobou alkoholů s rozdílem v charakteru základního uhlovodíku, jimž u fenolů je cyklický aromatický uhlovodík.
Výroba těchto materiálů je založena na principu org. syntéz, při nichž vzájemně reagujícími surovinami bývají zpravidla základní org. látky – uhlovodíky, alkoholy, fenoly, aj. Některé jejich vlastnosti a s nimi související reakce, uplatňující se při výrobě.
Uhlovodíky: Jsou sloučeniny uhlíku a vodíku, spojených kovalentní vazbou, podmiňující jejich nepolární charakter a tím nemísitelnost s polárními rozpouštědly, např. vodou.
Alkoholy: Patří k hydroxyderivátům uhlovodíků a obsahují jednu nebo více hydroxylových skupin –OH. Vazba těchto skupin je kovalentní, na rozdíl od iontové vazby –OH v anorganických hydroxidech. Tento rozdíl se projevuje odlišným chováním zmíněných látek ve vodném prostředí, projevující se hodnotou pH, kterou ovlivňují pouze hydroxidy, v důsledku jejich disociace.
Fenoly: Po formální strance jsou vzorce fenolů svoji funkční skupinou –OH obdobou alkoholů s rozdílem v charakteru základního uhlovodíku, jimž u fenolů je cyklický aromatický uhlovodík.
Mísitelnost benzenu, benzínu a vody, Rozpustnost olejů ve vodě, Močovina
Mísitelnost benzenu, benzínu a vody
Pokus - Do odměrného válce nalijeme 5 ml benzenu a 10 ml vody. Obsah promícháme a po
Rozdělení obou kapalin odečteme jejich objemy. Totéž provedeme s benzínem.
Výsledek -
Objem [ml] Voda Benzen Voda Benzín Voda Zbytek
Před 10 5 10 5 20 10
Po 9 6 8 7 22 8
Rozpustnost olejů ve vodě
Pokus - Do dvou zkumavek odměříme 5 ml 30% roztoku NaOH. Do jedné dáme několik kapek rostlinného oleje a do druhé několik kapek minerálního oleje. Obě směsi zahřejeme 2 – 3 minuty malým plamenem a po ochlazení zředíme asi 5 ml destilované vody.
Výsledek - Rostlinný olej se přeměnil na směs sodných solí vyšších alifatických kyselin, mýdla a glycerolu, minerální olej se nezmění a v daném prostředí zůstane nerozpustný. Mýdlo je ve vodě rozpustné a po protřepání vytvoří pěnu.
Močovina
Zinek - Do zkumavky vsypeme asi 0,2 g močoviny, k níž přidáme 3 ml 30% NaOH. Směs zahřejeme a čichem i ovlhčeným indikátorovým papírkem prokážeme uvolňující se NH3.
Výsledek - Za zkumavky je cítit zápach a pH roztoku je 12.
Pokus - Do odměrného válce nalijeme 5 ml benzenu a 10 ml vody. Obsah promícháme a po
Rozdělení obou kapalin odečteme jejich objemy. Totéž provedeme s benzínem.
Výsledek -
Objem [ml] Voda Benzen Voda Benzín Voda Zbytek
Před 10 5 10 5 20 10
Po 9 6 8 7 22 8
Rozpustnost olejů ve vodě
Pokus - Do dvou zkumavek odměříme 5 ml 30% roztoku NaOH. Do jedné dáme několik kapek rostlinného oleje a do druhé několik kapek minerálního oleje. Obě směsi zahřejeme 2 – 3 minuty malým plamenem a po ochlazení zředíme asi 5 ml destilované vody.
Výsledek - Rostlinný olej se přeměnil na směs sodných solí vyšších alifatických kyselin, mýdla a glycerolu, minerální olej se nezmění a v daném prostředí zůstane nerozpustný. Mýdlo je ve vodě rozpustné a po protřepání vytvoří pěnu.
Močovina
Zinek - Do zkumavky vsypeme asi 0,2 g močoviny, k níž přidáme 3 ml 30% NaOH. Směs zahřejeme a čichem i ovlhčeným indikátorovým papírkem prokážeme uvolňující se NH3.
Výsledek - Za zkumavky je cítit zápach a pH roztoku je 12.
NĚKTERÉ VLASTNOSTI SUROVIN PRO VÝROBU PLASTŮ
Látky v přírodě se dělí na organické a anorganické. Současný rozvoj technologie stavebních hmot je poznamenán vstupem některých org. materiálů. Tyto látky se vyznačují trvanlivostí, plasticitou, korozivzdorností, snadnou opracovatelností aj.
Výroba těchto materiálů je založena na principu org. syntéz, při nichž vzájemně reagujícími surovinami bývají zpravidla základní org. látky – uhlovodíky, alkoholy, fenoly, aj. Některé jejich vlastnosti a s nimi související reakce, uplatňující se při výrobě.
Uhlovodíky: Jsou sloučeniny uhlíku a vodíku, spojených kovalentní vazbou, podmiňující jejich nepolární charakter a tím nemísitelnost s polárními rozpouštědly, např. vodou.
Alkoholy: Patří k hydroxyderivátům uhlovodíků a obsahují jednu nebo více hydroxylových skupin –OH. Vazba těchto skupin je kovalentní, na rozdíl od iontové vazby –OH v anorganických hydroxidech. Tento rozdíl se projevuje odlišným chováním zmíněných látek ve vodném prostředí, projevující se hodnotou pH, kterou ovlivňují pouze hydroxidy, v důsledku jejich disociace.
Fenoly: Po formální strance jsou vzorce fenolů svoji funkční skupinou –OH obdobou alkoholů s rozdílem v charakteru základního uhlovodíku, jimž u fenolů je cyklický aromatický uhlovodík.
Výroba těchto materiálů je založena na principu org. syntéz, při nichž vzájemně reagujícími surovinami bývají zpravidla základní org. látky – uhlovodíky, alkoholy, fenoly, aj. Některé jejich vlastnosti a s nimi související reakce, uplatňující se při výrobě.
Uhlovodíky: Jsou sloučeniny uhlíku a vodíku, spojených kovalentní vazbou, podmiňující jejich nepolární charakter a tím nemísitelnost s polárními rozpouštědly, např. vodou.
Alkoholy: Patří k hydroxyderivátům uhlovodíků a obsahují jednu nebo více hydroxylových skupin –OH. Vazba těchto skupin je kovalentní, na rozdíl od iontové vazby –OH v anorganických hydroxidech. Tento rozdíl se projevuje odlišným chováním zmíněných látek ve vodném prostředí, projevující se hodnotou pH, kterou ovlivňují pouze hydroxidy, v důsledku jejich disociace.
Fenoly: Po formální strance jsou vzorce fenolů svoji funkční skupinou –OH obdobou alkoholů s rozdílem v charakteru základního uhlovodíku, jimž u fenolů je cyklický aromatický uhlovodík.
Mísitelnost benzenu, benzínu a vody, Rozpustnost olejů ve vodě, Močovina
Mísitelnost benzenu, benzínu a vody
Pokus - Do odměrného válce nalijeme 5 ml benzenu a 10 ml vody. Obsah promícháme a po
Rozdělení obou kapalin odečteme jejich objemy. Totéž provedeme s benzínem.
Výsledek -
Objem [ml] Voda Benzen Voda Benzín Voda Zbytek
Před 10 5 10 5 20 10
Po 9 6 8 7 22 8
Rozpustnost olejů ve vodě
Pokus - Do dvou zkumavek odměříme 5 ml 30% roztoku NaOH. Do jedné dáme několik kapek rostlinného oleje a do druhé několik kapek minerálního oleje. Obě směsi zahřejeme 2 – 3 minuty malým plamenem a po ochlazení zředíme asi 5 ml destilované vody.
Výsledek - Rostlinný olej se přeměnil na směs sodných solí vyšších alifatických kyselin, mýdla a glycerolu, minerální olej se nezmění a v daném prostředí zůstane nerozpustný. Mýdlo je ve vodě rozpustné a po protřepání vytvoří pěnu.
Močovina
Zinek - Do zkumavky vsypeme asi 0,2 g močoviny, k níž přidáme 3 ml 30% NaOH. Směs zahřejeme a čichem i ovlhčeným indikátorovým papírkem prokážeme uvolňující se NH3.
Výsledek - Za zkumavky je cítit zápach a pH roztoku je 12.
Pokus - Do odměrného válce nalijeme 5 ml benzenu a 10 ml vody. Obsah promícháme a po
Rozdělení obou kapalin odečteme jejich objemy. Totéž provedeme s benzínem.
Výsledek -
Objem [ml] Voda Benzen Voda Benzín Voda Zbytek
Před 10 5 10 5 20 10
Po 9 6 8 7 22 8
Rozpustnost olejů ve vodě
Pokus - Do dvou zkumavek odměříme 5 ml 30% roztoku NaOH. Do jedné dáme několik kapek rostlinného oleje a do druhé několik kapek minerálního oleje. Obě směsi zahřejeme 2 – 3 minuty malým plamenem a po ochlazení zředíme asi 5 ml destilované vody.
Výsledek - Rostlinný olej se přeměnil na směs sodných solí vyšších alifatických kyselin, mýdla a glycerolu, minerální olej se nezmění a v daném prostředí zůstane nerozpustný. Mýdlo je ve vodě rozpustné a po protřepání vytvoří pěnu.
Močovina
Zinek - Do zkumavky vsypeme asi 0,2 g močoviny, k níž přidáme 3 ml 30% NaOH. Směs zahřejeme a čichem i ovlhčeným indikátorovým papírkem prokážeme uvolňující se NH3.
Výsledek - Za zkumavky je cítit zápach a pH roztoku je 12.
KOVY
Jejich typické fyzikální vlastnosti jsou: elektrická a tepelná vodivost, kujnost, tažnost, vyšší hmotnost a za normálních podmínek tuhé skupenství. Kovy jsou prvky, které odevzdáním elektronů tvoří kladně nabité ionty. K nejznámějším patří kovy alkalické, vyskytující se ve sloučeninách pouze s oxidačním číslem +I a kovy alkalických zemin s oxidačním číslem +II.
Kov ponořený do roztoku své soli se nabíjí na určitý potenciál. Každý kov má totiž větší či menší snahu vyslat do roztoku své kationy, které zůstávají na jeho povrchu vázány elektrostatickými silami a naopak kationy kovů v roztoku mají tendenci ukládat se na povrchu krystalové mřížky pevné fáze kovu. Tím je vytvořen mezi kovem a roztokem potenciální spád, jehož velikost je vyjádřena Nernstovou rovnicí.
EMe=E0Me+(0,058/n)log c(Men+)
Standardní potenciály redoxních systémů kovů a jeho ion lze sestavit do řady podle vzrůstajícího napětí. Podle velikosti potenciálu můžeme posuzovat tendenci kovu přecházet do iontové formy a naopak.
Z hlediska praktického využití kovových materiálů ve stavebnictví je nutná znalost jejich chování vůči vodě a vodným roztokům, což objasňuje příčiny jejich nežádoucí koroze. Známe tři druhy koroze: Chemická, bludnými proudy a elektrochemická, ta je v přírodě nejčastější. Spočívá v tvorbě lokálních elektrických článků, vzniklých rozdílem potenciálů při styku dvou různých kovů, nebo v důsledku rozdílných koncentrací téhož kovu ve smyslu Nernstovy rovnice.
Kov ponořený do roztoku své soli se nabíjí na určitý potenciál. Každý kov má totiž větší či menší snahu vyslat do roztoku své kationy, které zůstávají na jeho povrchu vázány elektrostatickými silami a naopak kationy kovů v roztoku mají tendenci ukládat se na povrchu krystalové mřížky pevné fáze kovu. Tím je vytvořen mezi kovem a roztokem potenciální spád, jehož velikost je vyjádřena Nernstovou rovnicí.
EMe=E0Me+(0,058/n)log c(Men+)
Standardní potenciály redoxních systémů kovů a jeho ion lze sestavit do řady podle vzrůstajícího napětí. Podle velikosti potenciálu můžeme posuzovat tendenci kovu přecházet do iontové formy a naopak.
Z hlediska praktického využití kovových materiálů ve stavebnictví je nutná znalost jejich chování vůči vodě a vodným roztokům, což objasňuje příčiny jejich nežádoucí koroze. Známe tři druhy koroze: Chemická, bludnými proudy a elektrochemická, ta je v přírodě nejčastější. Spočívá v tvorbě lokálních elektrických článků, vzniklých rozdílem potenciálů při styku dvou různých kovů, nebo v důsledku rozdílných koncentrací téhož kovu ve smyslu Nernstovy rovnice.
Vylučování ušlechtilého kovu z roztoku jeho soli, Koroze železa, Rozpouštění kovů v kyselinách
Vylučování ušlechtilého kovu z roztoku jeho soli
Pokus 1 - Do roztoku síranu měďnatého ponoříme hřebík.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme vylučování mědi na železném předmětu.
Pokus 2 - Do roztoku dusičnanu olovnatého vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme jak se na povrchu zinku tvoří lesklé krystaly olova.
Koroze železa
Pokus - Do misky nalijeme cca 50 ml vody, v níž rozpustíme lžíci chloridu sodného a
několik krystalů ferrokyanidu. Do roztoku ponoříme železný drát, tak aby jeho
konce vyčnívaly nad hladinu.Asi po 20 min. kápneme na místo styku drátu s
hladinou pár kapek fenolftalejnu.
Výsledek - Unikající Fe2+ reaguje s (Fe(CN)6)3- za vzniku modře zbarvené sloučeniny v
okolí drátu. Po kápnutí fenolftalejnu se v důsledku alkalického prostředí zbarví
fialově.
Rozpouštění kovů v kyselinách
Zinek - Do zkumavky s zředěnou HCl vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Zinek se začne rozpouštět a ze zkumavky začne unikat vodík.
Měď - Do roztoku zředěné HCl a koncentrované kys. dusičné vhodíme zrnko mědi.
Výsledek - Měď se začne rozpouštět za vzniku zeleného roztoku měďnaté soli.
Pokus 1 - Do roztoku síranu měďnatého ponoříme hřebík.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme vylučování mědi na železném předmětu.
Pokus 2 - Do roztoku dusičnanu olovnatého vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme jak se na povrchu zinku tvoří lesklé krystaly olova.
Koroze železa
Pokus - Do misky nalijeme cca 50 ml vody, v níž rozpustíme lžíci chloridu sodného a
několik krystalů ferrokyanidu. Do roztoku ponoříme železný drát, tak aby jeho
konce vyčnívaly nad hladinu.Asi po 20 min. kápneme na místo styku drátu s
hladinou pár kapek fenolftalejnu.
Výsledek - Unikající Fe2+ reaguje s (Fe(CN)6)3- za vzniku modře zbarvené sloučeniny v
okolí drátu. Po kápnutí fenolftalejnu se v důsledku alkalického prostředí zbarví
fialově.
Rozpouštění kovů v kyselinách
Zinek - Do zkumavky s zředěnou HCl vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Zinek se začne rozpouštět a ze zkumavky začne unikat vodík.
Měď - Do roztoku zředěné HCl a koncentrované kys. dusičné vhodíme zrnko mědi.
Výsledek - Měď se začne rozpouštět za vzniku zeleného roztoku měďnaté soli.
KOVY
Jejich typické fyzikální vlastnosti jsou: elektrická a tepelná vodivost, kujnost, tažnost, vyšší hmotnost a za normálních podmínek tuhé skupenství. Kovy jsou prvky, které odevzdáním elektronů tvoří kladně nabité ionty. K nejznámějším patří kovy alkalické, vyskytující se ve sloučeninách pouze s oxidačním číslem +I a kovy alkalických zemin s oxidačním číslem +II.
Kov ponořený do roztoku své soli se nabíjí na určitý potenciál. Každý kov má totiž větší či menší snahu vyslat do roztoku své kationy, které zůstávají na jeho povrchu vázány elektrostatickými silami a naopak kationy kovů v roztoku mají tendenci ukládat se na povrchu krystalové mřížky pevné fáze kovu. Tím je vytvořen mezi kovem a roztokem potenciální spád, jehož velikost je vyjádřena Nernstovou rovnicí.
EMe=E0Me+(0,058/n)log c(Men+)
Standardní potenciály redoxních systémů kovů a jeho ion lze sestavit do řady podle vzrůstajícího napětí. Podle velikosti potenciálu můžeme posuzovat tendenci kovu přecházet do iontové formy a naopak.
Z hlediska praktického využití kovových materiálů ve stavebnictví je nutná znalost jejich chování vůči vodě a vodným roztokům, což objasňuje příčiny jejich nežádoucí koroze. Známe tři druhy koroze: Chemická, bludnými proudy a elektrochemická, ta je v přírodě nejčastější. Spočívá v tvorbě lokálních elektrických článků, vzniklých rozdílem potenciálů při styku dvou různých kovů, nebo v důsledku rozdílných koncentrací téhož kovu ve smyslu Nernstovy rovnice.
Kov ponořený do roztoku své soli se nabíjí na určitý potenciál. Každý kov má totiž větší či menší snahu vyslat do roztoku své kationy, které zůstávají na jeho povrchu vázány elektrostatickými silami a naopak kationy kovů v roztoku mají tendenci ukládat se na povrchu krystalové mřížky pevné fáze kovu. Tím je vytvořen mezi kovem a roztokem potenciální spád, jehož velikost je vyjádřena Nernstovou rovnicí.
EMe=E0Me+(0,058/n)log c(Men+)
Standardní potenciály redoxních systémů kovů a jeho ion lze sestavit do řady podle vzrůstajícího napětí. Podle velikosti potenciálu můžeme posuzovat tendenci kovu přecházet do iontové formy a naopak.
Z hlediska praktického využití kovových materiálů ve stavebnictví je nutná znalost jejich chování vůči vodě a vodným roztokům, což objasňuje příčiny jejich nežádoucí koroze. Známe tři druhy koroze: Chemická, bludnými proudy a elektrochemická, ta je v přírodě nejčastější. Spočívá v tvorbě lokálních elektrických článků, vzniklých rozdílem potenciálů při styku dvou různých kovů, nebo v důsledku rozdílných koncentrací téhož kovu ve smyslu Nernstovy rovnice.
Vylučování ušlechtilého kovu z roztoku jeho soli, Koroze železa, Rozpouštění kovů v kyselinách
Vylučování ušlechtilého kovu z roztoku jeho soli
Pokus 1 - Do roztoku síranu měďnatého ponoříme hřebík.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme vylučování mědi na železném předmětu.
Pokus 2 - Do roztoku dusičnanu olovnatého vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme jak se na povrchu zinku tvoří lesklé krystaly olova.
Koroze železa
Pokus - Do misky nalijeme cca 50 ml vody, v níž rozpustíme lžíci chloridu sodného a
několik krystalů ferrokyanidu. Do roztoku ponoříme železný drát, tak aby jeho
konce vyčnívaly nad hladinu.Asi po 20 min. kápneme na místo styku drátu s
hladinou pár kapek fenolftalejnu.
Výsledek - Unikající Fe2+ reaguje s (Fe(CN)6)3- za vzniku modře zbarvené sloučeniny v
okolí drátu. Po kápnutí fenolftalejnu se v důsledku alkalického prostředí zbarví
fialově.
Rozpouštění kovů v kyselinách
Zinek - Do zkumavky s zředěnou HCl vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Zinek se začne rozpouštět a ze zkumavky začne unikat vodík.
Měď - Do roztoku zředěné HCl a koncentrované kys. dusičné vhodíme zrnko mědi.
Výsledek - Měď se začne rozpouštět za vzniku zeleného roztoku měďnaté soli.
Pokus 1 - Do roztoku síranu měďnatého ponoříme hřebík.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme vylučování mědi na železném předmětu.
Pokus 2 - Do roztoku dusičnanu olovnatého vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Po chvíli pozorujeme jak se na povrchu zinku tvoří lesklé krystaly olova.
Koroze železa
Pokus - Do misky nalijeme cca 50 ml vody, v níž rozpustíme lžíci chloridu sodného a
několik krystalů ferrokyanidu. Do roztoku ponoříme železný drát, tak aby jeho
konce vyčnívaly nad hladinu.Asi po 20 min. kápneme na místo styku drátu s
hladinou pár kapek fenolftalejnu.
Výsledek - Unikající Fe2+ reaguje s (Fe(CN)6)3- za vzniku modře zbarvené sloučeniny v
okolí drátu. Po kápnutí fenolftalejnu se v důsledku alkalického prostředí zbarví
fialově.
Rozpouštění kovů v kyselinách
Zinek - Do zkumavky s zředěnou HCl vhodíme zrnko zinku.
Výsledek - Zinek se začne rozpouštět a ze zkumavky začne unikat vodík.
Měď - Do roztoku zředěné HCl a koncentrované kys. dusičné vhodíme zrnko mědi.
Výsledek - Měď se začne rozpouštět za vzniku zeleného roztoku měďnaté soli.
VODA VE SPOTŘEBĚ A ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ
Voda pro osobní potřebu i veškerou činnost v průmyslu a zemědělství musí vyhovovat určitým požadavkům. Často je nezbytná její předchozí úprava, která v hlavních rysech spočívá v regulaci obsahu železa, manganu a agresivního oxidu uhličitého, přesahují-li tyto složky dané normativní údaje. Druhotně se vylučují nerozpustné sloučeniny obou těchto kovů a ucpávají rozvodná potrubí a nadbytečný oxid uhličitý působí korozívně na beton i kovové materiály. Jsou-li zdrojem pitných nebo užitkových vod vody povrchové, je nutno sledovat i upravovat obsah organických látek v rozpustné i koloidní formě a také bakterie.
Použitou vodu, která se stává vodou odpadní, je nutno čistit před jejím navrácením do přírody. Obvyklým způsobem čištění je odstranění hrubých nečistot, většiny nerozpustných látek sedimentací a koloidních i rozpuštěných organických látek biologickým čištěním. Jeho podstatou je činnost bakterií, pro něž tyto organické látky jsou živným substrátem, který je jejich metabolickými ději a za účasti vzdušného kyslíku odstraněn biochemickou mineralizací.
Odželezování vody
Pokus - Do zkumavky nalijeme 10 ml vzorku zkoušené vody, obsahující Fe2+ a přidáme
0,5 ml roztoku NaOH. Zkumavku intenzivně protřepáváme.
Výsledek - Ve zkumavce vzniká rezavě hnědá sraženina Fe(OH)3. Tuto sraženinu odfiltrujeme.
Oxidace organických látek KMnO4
Pokus - Do vodného roztoku glukosy (1g/l) objemu cca 5 ml (simulujícího odpadní vodu)
přidáme cca 0,5 ml zředěné kyseliny sírové. Roztok zahřejeme téměř k varu a po
kapkách přidáváme roztok KMnO4 (0,05mol/l).
Výsledek - Pozorujeme odbarvování roztoku, které je důkazem redukce KMnO4 organickou
sloučeninou na bezbarvou manganatou sůl.
Čiření jako proces úpravy vody
Pokus - K cca 10 ml vzorku zakalené vody přidáme 5 – 6 kapek roztoku FeCl3 a 5 – 6
kapek roztoku NaOH. Vzorek důkladně promícháme.
Výsledek - Pozorujeme tvorbu rezavě hnědých vloček Fe(OH)3, které sedimentují a nad
usazeninou zůstává čirý roztok.
Použitou vodu, která se stává vodou odpadní, je nutno čistit před jejím navrácením do přírody. Obvyklým způsobem čištění je odstranění hrubých nečistot, většiny nerozpustných látek sedimentací a koloidních i rozpuštěných organických látek biologickým čištěním. Jeho podstatou je činnost bakterií, pro něž tyto organické látky jsou živným substrátem, který je jejich metabolickými ději a za účasti vzdušného kyslíku odstraněn biochemickou mineralizací.
Odželezování vody
Pokus - Do zkumavky nalijeme 10 ml vzorku zkoušené vody, obsahující Fe2+ a přidáme
0,5 ml roztoku NaOH. Zkumavku intenzivně protřepáváme.
Výsledek - Ve zkumavce vzniká rezavě hnědá sraženina Fe(OH)3. Tuto sraženinu odfiltrujeme.
Oxidace organických látek KMnO4
Pokus - Do vodného roztoku glukosy (1g/l) objemu cca 5 ml (simulujícího odpadní vodu)
přidáme cca 0,5 ml zředěné kyseliny sírové. Roztok zahřejeme téměř k varu a po
kapkách přidáváme roztok KMnO4 (0,05mol/l).
Výsledek - Pozorujeme odbarvování roztoku, které je důkazem redukce KMnO4 organickou
sloučeninou na bezbarvou manganatou sůl.
Čiření jako proces úpravy vody
Pokus - K cca 10 ml vzorku zakalené vody přidáme 5 – 6 kapek roztoku FeCl3 a 5 – 6
kapek roztoku NaOH. Vzorek důkladně promícháme.
Výsledek - Pozorujeme tvorbu rezavě hnědých vloček Fe(OH)3, které sedimentují a nad
usazeninou zůstává čirý roztok.
VODA VE SPOTŘEBĚ A ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ
Voda pro osobní potřebu i veškerou činnost v průmyslu a zemědělství musí vyhovovat určitým požadavkům. Často je nezbytná její předchozí úprava, která v hlavních rysech spočívá v regulaci obsahu železa, manganu a agresivního oxidu uhličitého, přesahují-li tyto složky dané normativní údaje. Druhotně se vylučují nerozpustné sloučeniny obou těchto kovů a ucpávají rozvodná potrubí a nadbytečný oxid uhličitý působí korozívně na beton i kovové materiály. Jsou-li zdrojem pitných nebo užitkových vod vody povrchové, je nutno sledovat i upravovat obsah organických látek v rozpustné i koloidní formě a také bakterie.
Použitou vodu, která se stává vodou odpadní, je nutno čistit před jejím navrácením do přírody. Obvyklým způsobem čištění je odstranění hrubých nečistot, většiny nerozpustných látek sedimentací a koloidních i rozpuštěných organických látek biologickým čištěním. Jeho podstatou je činnost bakterií, pro něž tyto organické látky jsou živným substrátem, který je jejich metabolickými ději a za účasti vzdušného kyslíku odstraněn biochemickou mineralizací.
Odželezování vody
Pokus - Do zkumavky nalijeme 10 ml vzorku zkoušené vody, obsahující Fe2+ a přidáme
0,5 ml roztoku NaOH. Zkumavku intenzivně protřepáváme.
Výsledek - Ve zkumavce vzniká rezavě hnědá sraženina Fe(OH)3. Tuto sraženinu odfiltrujeme.
Oxidace organických látek KMnO4
Pokus - Do vodného roztoku glukosy (1g/l) objemu cca 5 ml (simulujícího odpadní vodu)
přidáme cca 0,5 ml zředěné kyseliny sírové. Roztok zahřejeme téměř k varu a po
kapkách přidáváme roztok KMnO4 (0,05mol/l).
Výsledek - Pozorujeme odbarvování roztoku, které je důkazem redukce KMnO4 organickou
sloučeninou na bezbarvou manganatou sůl.
Čiření jako proces úpravy vody
Pokus - K cca 10 ml vzorku zakalené vody přidáme 5 – 6 kapek roztoku FeCl3 a 5 – 6
kapek roztoku NaOH. Vzorek důkladně promícháme.
Výsledek - Pozorujeme tvorbu rezavě hnědých vloček Fe(OH)3, které sedimentují a nad
usazeninou zůstává čirý roztok.
Použitou vodu, která se stává vodou odpadní, je nutno čistit před jejím navrácením do přírody. Obvyklým způsobem čištění je odstranění hrubých nečistot, většiny nerozpustných látek sedimentací a koloidních i rozpuštěných organických látek biologickým čištěním. Jeho podstatou je činnost bakterií, pro něž tyto organické látky jsou živným substrátem, který je jejich metabolickými ději a za účasti vzdušného kyslíku odstraněn biochemickou mineralizací.
Odželezování vody
Pokus - Do zkumavky nalijeme 10 ml vzorku zkoušené vody, obsahující Fe2+ a přidáme
0,5 ml roztoku NaOH. Zkumavku intenzivně protřepáváme.
Výsledek - Ve zkumavce vzniká rezavě hnědá sraženina Fe(OH)3. Tuto sraženinu odfiltrujeme.
Oxidace organických látek KMnO4
Pokus - Do vodného roztoku glukosy (1g/l) objemu cca 5 ml (simulujícího odpadní vodu)
přidáme cca 0,5 ml zředěné kyseliny sírové. Roztok zahřejeme téměř k varu a po
kapkách přidáváme roztok KMnO4 (0,05mol/l).
Výsledek - Pozorujeme odbarvování roztoku, které je důkazem redukce KMnO4 organickou
sloučeninou na bezbarvou manganatou sůl.
Čiření jako proces úpravy vody
Pokus - K cca 10 ml vzorku zakalené vody přidáme 5 – 6 kapek roztoku FeCl3 a 5 – 6
kapek roztoku NaOH. Vzorek důkladně promícháme.
Výsledek - Pozorujeme tvorbu rezavě hnědých vloček Fe(OH)3, které sedimentují a nad
usazeninou zůstává čirý roztok.
Důkaz některých látek ve vodě
| Látka | Postup (ke vzorku přidáme:) | Výsledek (závěr) | |
| Ca2+ | - roztok šťavelanu amonného. V přítomnosti Ca2+ vzniká bílá sraženina. | Pitná | Jemně bílá |
| Mořská | Bílá | ||
| Mg2+ | - 0,5% roztok titan. žluti a trochu NaOH. Za přítomnosti Mg2+ vzniká červené zbarvení. | Pitná | Více červené |
| Mořská | Méně červená | ||
| NH+4 | - několik kapek Nesslerova činidla. Podle obsahu NH+4 vznikne žluté až oranžové zbarvení. | Pitná | Nádech žluté |
| Závadná | Hodně žluté | ||
| SO2-4 | - několik kapek roztoku chloridu barnatého. V přítomnosti síranů vzniká bílá sraženina. | Pitná | Střední sraženina |
| Mořská | Slabá sraženina | ||
| Cl- | - několik kapek roztoku dusičnanu stříbrného. V přítomnosti chloridů vzniká bílá sraženina. | Pitná | Slabá sraženina |
| Mořská | Silná sraženina | ||
| NO-3 | - několik krystalů difenylaminu a podlijeme konc. H2SO4. V přítomnosti NO-3 vzniká modrý prstenec. | Pitná | Slabý prstenec |
| Závadná | Silný prstenec |
Přítomnost huminových látek ve vodě, Korozivní účinek CO2 ve vodě vůči betonu
Přítomnost huminových látek ve vodě
Pokus - K 5 ml zkoušené vody v kádince přidáme 20 ml 30% roztoku NaOH a dobře
Promícháme. Za přítomnosti huminových látek žluté až hnědé zbarvení.
Výsledek - Podle zbarvení (slabě žluté) jsme umístily vzorek do stupně I. Voda velmi dobře
Upotřebitelná.
Korozivní účinek CO2 ve vodě vůči betonu
Pokus - V „sifónové“ vodě suspendujeme pevný CaCO3. Je-li ve vodě agresivní CO2
rozpustí CaCO3. Filtrát rozdělíme na dvě části, v první stanovíme obsah vápníku
(vzniká bílá sraženina) a v druhé změříme pH. Pokus provedeme také s destil. H2O.
Výsledek -
Pokus - K 5 ml zkoušené vody v kádince přidáme 20 ml 30% roztoku NaOH a dobře
Promícháme. Za přítomnosti huminových látek žluté až hnědé zbarvení.
Výsledek - Podle zbarvení (slabě žluté) jsme umístily vzorek do stupně I. Voda velmi dobře
Upotřebitelná.
Korozivní účinek CO2 ve vodě vůči betonu
Pokus - V „sifónové“ vodě suspendujeme pevný CaCO3. Je-li ve vodě agresivní CO2
rozpustí CaCO3. Filtrát rozdělíme na dvě části, v první stanovíme obsah vápníku
(vzniká bílá sraženina) a v druhé změříme pH. Pokus provedeme také s destil. H2O.
Výsledek -
| | „Sifón“ | H2O |
| pH-před | 7 | 7 |
| pH-po | 7 | 7 |
| sraženina | bílá | žádná |
Důkaz některých látek ve vodě
| Látka | Postup (ke vzorku přidáme:) | Výsledek (závěr) | |
| Ca2+ | - roztok šťavelanu amonného. V přítomnosti Ca2+ vzniká bílá sraženina. | Pitná | Jemně bílá |
| Mořská | Bílá | ||
| Mg2+ | - 0,5% roztok titan. žluti a trochu NaOH. Za přítomnosti Mg2+ vzniká červené zbarvení. | Pitná | Více červené |
| Mořská | Méně červená | ||
| NH+4 | - několik kapek Nesslerova činidla. Podle obsahu NH+4 vznikne žluté až oranžové zbarvení. | Pitná | Nádech žluté |
| Závadná | Hodně žluté | ||
| SO2-4 | - několik kapek roztoku chloridu barnatého. V přítomnosti síranů vzniká bílá sraženina. | Pitná | Střední sraženina |
| Mořská | Slabá sraženina | ||
| Cl- | - několik kapek roztoku dusičnanu stříbrného. V přítomnosti chloridů vzniká bílá sraženina. | Pitná | Slabá sraženina |
| Mořská | Silná sraženina | ||
| NO-3 | - několik krystalů difenylaminu a podlijeme konc. H2SO4. V přítomnosti NO-3 vzniká modrý prstenec. | Pitná | Slabý prstenec |
| Závadná | Silný prstenec |
Přítomnost huminových látek ve vodě, Korozivní účinek CO2 ve vodě vůči betonu
Přítomnost huminových látek ve vodě
Pokus - K 5 ml zkoušené vody v kádince přidáme 20 ml 30% roztoku NaOH a dobře
Promícháme. Za přítomnosti huminových látek žluté až hnědé zbarvení.
Výsledek - Podle zbarvení (slabě žluté) jsme umístily vzorek do stupně I. Voda velmi dobře
Upotřebitelná.
Korozivní účinek CO2 ve vodě vůči betonu
Pokus - V „sifónové“ vodě suspendujeme pevný CaCO3. Je-li ve vodě agresivní CO2
rozpustí CaCO3. Filtrát rozdělíme na dvě části, v první stanovíme obsah vápníku
(vzniká bílá sraženina) a v druhé změříme pH. Pokus provedeme také s destil. H2O.
Výsledek -
Pokus - K 5 ml zkoušené vody v kádince přidáme 20 ml 30% roztoku NaOH a dobře
Promícháme. Za přítomnosti huminových látek žluté až hnědé zbarvení.
Výsledek - Podle zbarvení (slabě žluté) jsme umístily vzorek do stupně I. Voda velmi dobře
Upotřebitelná.
Korozivní účinek CO2 ve vodě vůči betonu
Pokus - V „sifónové“ vodě suspendujeme pevný CaCO3. Je-li ve vodě agresivní CO2
rozpustí CaCO3. Filtrát rozdělíme na dvě části, v první stanovíme obsah vápníku
(vzniká bílá sraženina) a v druhé změříme pH. Pokus provedeme také s destil. H2O.
Výsledek -
| | „Sifón“ | H2O |
| pH-před | 7 | 7 |
| pH-po | 7 | 7 |
| sraženina | bílá | žádná |
DALŠÍ STAVEBNÍ MATERIÁLY
Vodní sklo: Je koloidní vodní roztok křemičitanu sodného nebo draselného. První stupeň výroby vodního skla patří do sklenářské technologie. Sodnokřemičité sklo se taví při teplotě asi 1400°C. Vzniká sklovina která se ochladí a poskytne průhledné sklo. To se rozdrtí a použije se k přípravě vodného roztoku dobře rozpustných alkalických křemičitanů – vodního skla. Tuhnutí a tvrdnutí vodního skla je způsobeno tvorbou kontinuální sítě křemičitého hydrogelu a může byt vyvoláno 1-Snížením obsahu vody 2-Reakcí s kyselinou, např. uhličitou
CO2 + H2O → H2CO3
Na2Si2O5 + H2CO3 ↔ Na2CO3 + H2Si2O5
Roztoky vodního skla se používají ve stavebnictví jako ochranný a těsnící prostředek.
Pórovité betony: Jsou stavební prvky na bázi pórobetonů. Mají malou objemovou hmotnost a dobré tepelně zvukové izolační vlastnosti. Póry se vytvoří promícháním s připravenou pěnou (pěnobetony) nebo výrobou tzv. plynobetonů – póry jsou tvořeny plynem H2 produkovaným reakcí kovového hliníku s vodou v alkalickém prostředí:
2Al + 6H2O + 2OH- → 2(Al(OH)4)- + 3H2
Druhotné suroviny: Ve stavebnictví se používá řada druhotných surovin, např. elektrárenské a teplárenské popílky, škvára a vysokopecní struska. Odpady jako druhotné suroviny je možno používat pouze v případě, že jejich složení a vlastnosti odpovídají požadavkům na stavební materiály, které jsou dány normou ČSN.
CO2 + H2O → H2CO3
Na2Si2O5 + H2CO3 ↔ Na2CO3 + H2Si2O5
Roztoky vodního skla se používají ve stavebnictví jako ochranný a těsnící prostředek.
Pórovité betony: Jsou stavební prvky na bázi pórobetonů. Mají malou objemovou hmotnost a dobré tepelně zvukové izolační vlastnosti. Póry se vytvoří promícháním s připravenou pěnou (pěnobetony) nebo výrobou tzv. plynobetonů – póry jsou tvořeny plynem H2 produkovaným reakcí kovového hliníku s vodou v alkalickém prostředí:
2Al + 6H2O + 2OH- → 2(Al(OH)4)- + 3H2
Druhotné suroviny: Ve stavebnictví se používá řada druhotných surovin, např. elektrárenské a teplárenské popílky, škvára a vysokopecní struska. Odpady jako druhotné suroviny je možno používat pouze v případě, že jejich složení a vlastnosti odpovídají požadavkům na stavební materiály, které jsou dány normou ČSN.
Vyloučení gelu vodního skla, Zjištění reakční schopnosti Al prášku
Vyloučení gelu vodního skla
Pokus - Do zkumavky s 1 ml vodního skla přidáme cca 5 ml vody. Změříme pH a pak
budeme po kapkách přidávat roztok HCl.
Výsledek - Původní pH roztoku bylo 11, po přidání HCl se vyloučil gel vodního skla a pH=3
Zjištění reakční schopnosti Al prášku
Pokus - Do zkumavky dáme 0,5 g cementu, 0,5 g vápenného hydrátu a 0,1 g Al prášku.
Směs promícháme a přidáme trochu vody, pak směs jemně zahřejeme.
Výsledek - Pozorujeme kypření směsi unikajícími bublinkami vodíku.
Pokus - Do zkumavky s 1 ml vodního skla přidáme cca 5 ml vody. Změříme pH a pak
budeme po kapkách přidávat roztok HCl.
Výsledek - Původní pH roztoku bylo 11, po přidání HCl se vyloučil gel vodního skla a pH=3
Zjištění reakční schopnosti Al prášku
Pokus - Do zkumavky dáme 0,5 g cementu, 0,5 g vápenného hydrátu a 0,1 g Al prášku.
Směs promícháme a přidáme trochu vody, pak směs jemně zahřejeme.
Výsledek - Pozorujeme kypření směsi unikajícími bublinkami vodíku.
VODA VE STAVEBNICTVÍ
Přírodní vody se rozdělují na podzemní povrchové a srážkové. Průsakem horninovým prostředím se obohacují anorganickými látkami, z niž převažují soli, disociované na kationty Na+, K+, Ca2+, Mg2+ a anionty HCO-3, SO2-4, Cl-, NO-3. Podzemní vody neobsahují rozpuštěný kyslík, často však zvýšené množství oxidu uhličitého, někdy také Fe2+ a Mn2+. Podzemní vody jsou často znečištěny a proto musejí před použitím dodatečně upravovány.
Vodu ve stavebnictví dělíme:
• Záměsová - voda používaná při výrobě stavebních materiálů.
• Ošetřující - voda používaná při ošetřování stavebních materiálů.
• Náporová – voda která působí na stavbu po jejím dokončení (podzemní, dešťová). Ta se rozděluje do tří skupin: slabě, středně, silně agresivní.
Ve vodě používané pro přípravu betonové směsi a k osětření betonu jsou limitovány zejména koncentrace síranů, chloridů, hořčíku, obsahu organických látek a vodíkových iontů. Omezena je také koncentrace látek, které mohou zabraňovat hydrataci cementu nebo snižovat jeho pevnost (huminové látky).
Vodu ve stavebnictví dělíme:
• Záměsová - voda používaná při výrobě stavebních materiálů.
• Ošetřující - voda používaná při ošetřování stavebních materiálů.
• Náporová – voda která působí na stavbu po jejím dokončení (podzemní, dešťová). Ta se rozděluje do tří skupin: slabě, středně, silně agresivní.
Ve vodě používané pro přípravu betonové směsi a k osětření betonu jsou limitovány zejména koncentrace síranů, chloridů, hořčíku, obsahu organických látek a vodíkových iontů. Omezena je také koncentrace látek, které mohou zabraňovat hydrataci cementu nebo snižovat jeho pevnost (huminové látky).
DALŠÍ STAVEBNÍ MATERIÁLY
Vodní sklo: Je koloidní vodní roztok křemičitanu sodného nebo draselného. První stupeň výroby vodního skla patří do sklenářské technologie. Sodnokřemičité sklo se taví při teplotě asi 1400°C. Vzniká sklovina která se ochladí a poskytne průhledné sklo. To se rozdrtí a použije se k přípravě vodného roztoku dobře rozpustných alkalických křemičitanů – vodního skla. Tuhnutí a tvrdnutí vodního skla je způsobeno tvorbou kontinuální sítě křemičitého hydrogelu a může byt vyvoláno 1-Snížením obsahu vody 2-Reakcí s kyselinou, např. uhličitou
CO2 + H2O → H2CO3
Na2Si2O5 + H2CO3 ↔ Na2CO3 + H2Si2O5
Roztoky vodního skla se používají ve stavebnictví jako ochranný a těsnící prostředek.
Pórovité betony: Jsou stavební prvky na bázi pórobetonů. Mají malou objemovou hmotnost a dobré tepelně zvukové izolační vlastnosti. Póry se vytvoří promícháním s připravenou pěnou (pěnobetony) nebo výrobou tzv. plynobetonů – póry jsou tvořeny plynem H2 produkovaným reakcí kovového hliníku s vodou v alkalickém prostředí:
2Al + 6H2O + 2OH- → 2(Al(OH)4)- + 3H2
Druhotné suroviny: Ve stavebnictví se používá řada druhotných surovin, např. elektrárenské a teplárenské popílky, škvára a vysokopecní struska. Odpady jako druhotné suroviny je možno používat pouze v případě, že jejich složení a vlastnosti odpovídají požadavkům na stavební materiály, které jsou dány normou ČSN.
CO2 + H2O → H2CO3
Na2Si2O5 + H2CO3 ↔ Na2CO3 + H2Si2O5
Roztoky vodního skla se používají ve stavebnictví jako ochranný a těsnící prostředek.
Pórovité betony: Jsou stavební prvky na bázi pórobetonů. Mají malou objemovou hmotnost a dobré tepelně zvukové izolační vlastnosti. Póry se vytvoří promícháním s připravenou pěnou (pěnobetony) nebo výrobou tzv. plynobetonů – póry jsou tvořeny plynem H2 produkovaným reakcí kovového hliníku s vodou v alkalickém prostředí:
2Al + 6H2O + 2OH- → 2(Al(OH)4)- + 3H2
Druhotné suroviny: Ve stavebnictví se používá řada druhotných surovin, např. elektrárenské a teplárenské popílky, škvára a vysokopecní struska. Odpady jako druhotné suroviny je možno používat pouze v případě, že jejich složení a vlastnosti odpovídají požadavkům na stavební materiály, které jsou dány normou ČSN.
Vyloučení gelu vodního skla, Zjištění reakční schopnosti Al prášku
Vyloučení gelu vodního skla
Pokus - Do zkumavky s 1 ml vodního skla přidáme cca 5 ml vody. Změříme pH a pak
budeme po kapkách přidávat roztok HCl.
Výsledek - Původní pH roztoku bylo 11, po přidání HCl se vyloučil gel vodního skla a pH=3
Zjištění reakční schopnosti Al prášku
Pokus - Do zkumavky dáme 0,5 g cementu, 0,5 g vápenného hydrátu a 0,1 g Al prášku.
Směs promícháme a přidáme trochu vody, pak směs jemně zahřejeme.
Výsledek - Pozorujeme kypření směsi unikajícími bublinkami vodíku.
Pokus - Do zkumavky s 1 ml vodního skla přidáme cca 5 ml vody. Změříme pH a pak
budeme po kapkách přidávat roztok HCl.
Výsledek - Původní pH roztoku bylo 11, po přidání HCl se vyloučil gel vodního skla a pH=3
Zjištění reakční schopnosti Al prášku
Pokus - Do zkumavky dáme 0,5 g cementu, 0,5 g vápenného hydrátu a 0,1 g Al prášku.
Směs promícháme a přidáme trochu vody, pak směs jemně zahřejeme.
Výsledek - Pozorujeme kypření směsi unikajícími bublinkami vodíku.
VODA VE STAVEBNICTVÍ
Přírodní vody se rozdělují na podzemní povrchové a srážkové. Průsakem horninovým prostředím se obohacují anorganickými látkami, z niž převažují soli, disociované na kationty Na+, K+, Ca2+, Mg2+ a anionty HCO-3, SO2-4, Cl-, NO-3. Podzemní vody neobsahují rozpuštěný kyslík, často však zvýšené množství oxidu uhličitého, někdy také Fe2+ a Mn2+. Podzemní vody jsou často znečištěny a proto musejí před použitím dodatečně upravovány.
Vodu ve stavebnictví dělíme:
• Záměsová - voda používaná při výrobě stavebních materiálů.
• Ošetřující - voda používaná při ošetřování stavebních materiálů.
• Náporová – voda která působí na stavbu po jejím dokončení (podzemní, dešťová). Ta se rozděluje do tří skupin: slabě, středně, silně agresivní.
Ve vodě používané pro přípravu betonové směsi a k osětření betonu jsou limitovány zejména koncentrace síranů, chloridů, hořčíku, obsahu organických látek a vodíkových iontů. Omezena je také koncentrace látek, které mohou zabraňovat hydrataci cementu nebo snižovat jeho pevnost (huminové látky).
Vodu ve stavebnictví dělíme:
• Záměsová - voda používaná při výrobě stavebních materiálů.
• Ošetřující - voda používaná při ošetřování stavebních materiálů.
• Náporová – voda která působí na stavbu po jejím dokončení (podzemní, dešťová). Ta se rozděluje do tří skupin: slabě, středně, silně agresivní.
Ve vodě používané pro přípravu betonové směsi a k osětření betonu jsou limitovány zejména koncentrace síranů, chloridů, hořčíku, obsahu organických látek a vodíkových iontů. Omezena je také koncentrace látek, které mohou zabraňovat hydrataci cementu nebo snižovat jeho pevnost (huminové látky).
Důkaz přítomnosti manganu ve struskoportlandském cementu
Pokus -
Malé množství cementu přidáme do 3 ml zředěné kyseliny dusičné a začneme vařit.
Když zůstává jen bílí gel kyseliny dusičné případně kamenivo z betonu, část roztoku nad nerozloženým zbytkem odlejeme do další zkumavky a zředíme asi trojnásobkem objemu destilované vody.
Přidáme několik krystalů jodistanu draselného a zvolna zahříváme.
Výsledek -
Za přítomnosti manganu se roztok zbarví červenofialově.
Jodistan zoxidoval ionty Mn2+ na fialově zbarvený manganistan MnO-4.
Malé množství cementu přidáme do 3 ml zředěné kyseliny dusičné a začneme vařit.
Když zůstává jen bílí gel kyseliny dusičné případně kamenivo z betonu, část roztoku nad nerozloženým zbytkem odlejeme do další zkumavky a zředíme asi trojnásobkem objemu destilované vody.
Přidáme několik krystalů jodistanu draselného a zvolna zahříváme.
Výsledek -
Za přítomnosti manganu se roztok zbarví červenofialově.
Jodistan zoxidoval ionty Mn2+ na fialově zbarvený manganistan MnO-4.
Důkaz přítomnosti manganu ve struskoportlandském cementu
Pokus -
Malé množství cementu přidáme do 3 ml zředěné kyseliny dusičné a začneme vařit.
Když zůstává jen bílí gel kyseliny dusičné případně kamenivo z betonu, část roztoku nad nerozloženým zbytkem odlejeme do další zkumavky a zředíme asi trojnásobkem objemu destilované vody.
Přidáme několik krystalů jodistanu draselného a zvolna zahříváme.
Výsledek -
Za přítomnosti manganu se roztok zbarví červenofialově.
Jodistan zoxidoval ionty Mn2+ na fialově zbarvený manganistan MnO-4.
Malé množství cementu přidáme do 3 ml zředěné kyseliny dusičné a začneme vařit.
Když zůstává jen bílí gel kyseliny dusičné případně kamenivo z betonu, část roztoku nad nerozloženým zbytkem odlejeme do další zkumavky a zředíme asi trojnásobkem objemu destilované vody.
Přidáme několik krystalů jodistanu draselného a zvolna zahříváme.
Výsledek -
Za přítomnosti manganu se roztok zbarví červenofialově.
Jodistan zoxidoval ionty Mn2+ na fialově zbarvený manganistan MnO-4.
Důkaz hlavních složek v hydraulických maltovinách
Pokus 1 - Asi do 1 ml vody vneseme 0,2 g cementu a důkladně protřepeme. Změříme pH
vniklé suspenze.
Výsledek - Výsledná hodnota pH je 10.
Důkaz křemičítanů - K cementu s vodou přilejeme asi 1 ml koncentrované kyseliny dusičné a za stálého
protřepávání zahříváme asi tře minuty.
Výsledek - Pozorujeme, že původní zbarvení se mění. Rozkladem křemičitanů vzniká bílá,
nerozpustná kyselina křemičitá. Vznik bílého gelu kyseliny křemičité je důkazem
obsahu SiO2 ( křemičitanů ).
Důkaz vápníku - Obsah zkumavky zředíme cca 10 ml vody, protřepeme a gel kyseliny křemičité
necháme usadit. Čirý roztok rozdělíme do dalších pěti zkumavek k důkazu dalších
složek. Do první přidáme 1-2 ml šťavelanu amonného.
Výsledek - Bílá sraženina šťavelanu vápenatého je důkazem vápníku.
Důkaz Al a Fe - Do druhé zkumavky přidáme zředěný hydroxid amonný.
Výsledek - Ve zkumavce se vysráží bílý hydroxid hlinitý a červenohnědý hydroxid železitý.
Důkaz železa - Do třetí zkumavky přilejeme asi 1 ml roztoku thiokyanatanu draselného.
Výsledek - Intenzivně červené zbarvení je důkazem železa.
Důkaz síranů - Do čtvrté zkumavky přidáme asi 1 ml roztoku chloridu barnatého.
Výsledek - Bílá sraženina BaSO4 je důkazem síranů.
Důkaz hořčíku - Do páté zkumavky přidáme několik kapek 0,05% roztoku titanové žluti v alkoholu
a hydroxid sodný až do alkalické reakce.
Výsledek - Za přítomnosti hořčíku vznikne červené zbarvení (to je jeho důkazem).
vniklé suspenze.
Výsledek - Výsledná hodnota pH je 10.
Důkaz křemičítanů - K cementu s vodou přilejeme asi 1 ml koncentrované kyseliny dusičné a za stálého
protřepávání zahříváme asi tře minuty.
Výsledek - Pozorujeme, že původní zbarvení se mění. Rozkladem křemičitanů vzniká bílá,
nerozpustná kyselina křemičitá. Vznik bílého gelu kyseliny křemičité je důkazem
obsahu SiO2 ( křemičitanů ).
Důkaz vápníku - Obsah zkumavky zředíme cca 10 ml vody, protřepeme a gel kyseliny křemičité
necháme usadit. Čirý roztok rozdělíme do dalších pěti zkumavek k důkazu dalších
složek. Do první přidáme 1-2 ml šťavelanu amonného.
Výsledek - Bílá sraženina šťavelanu vápenatého je důkazem vápníku.
Důkaz Al a Fe - Do druhé zkumavky přidáme zředěný hydroxid amonný.
Výsledek - Ve zkumavce se vysráží bílý hydroxid hlinitý a červenohnědý hydroxid železitý.
Důkaz železa - Do třetí zkumavky přilejeme asi 1 ml roztoku thiokyanatanu draselného.
Výsledek - Intenzivně červené zbarvení je důkazem železa.
Důkaz síranů - Do čtvrté zkumavky přidáme asi 1 ml roztoku chloridu barnatého.
Výsledek - Bílá sraženina BaSO4 je důkazem síranů.
Důkaz hořčíku - Do páté zkumavky přidáme několik kapek 0,05% roztoku titanové žluti v alkoholu
a hydroxid sodný až do alkalické reakce.
Výsledek - Za přítomnosti hořčíku vznikne červené zbarvení (to je jeho důkazem).
Rozlišení portlandského cementu od směsných cementů
Pokus -
Do dvou zkumavek dáme cca po dvou ml vody.
Do první přidáme portlandský cement.
Do druhé dáme cement s přídavkem vysokopecní strusky. Do každé z nich přidáme pár kapek koncentrované HCl.
Výsledek -
Ve zkumavce se směsným cementem ucítíme za přítomnosti sulfidů zápach sirovodíku.
Ty u portlandského cementu přítomny nebývají.
Do dvou zkumavek dáme cca po dvou ml vody.
Do první přidáme portlandský cement.
Do druhé dáme cement s přídavkem vysokopecní strusky. Do každé z nich přidáme pár kapek koncentrované HCl.
Výsledek -
Ve zkumavce se směsným cementem ucítíme za přítomnosti sulfidů zápach sirovodíku.
Ty u portlandského cementu přítomny nebývají.
Důkaz hlavních složek v hydraulických maltovinách
Pokus 1 - Asi do 1 ml vody vneseme 0,2 g cementu a důkladně protřepeme. Změříme pH
vniklé suspenze.
Výsledek - Výsledná hodnota pH je 10.
Důkaz křemičítanů - K cementu s vodou přilejeme asi 1 ml koncentrované kyseliny dusičné a za stálého
protřepávání zahříváme asi tře minuty.
Výsledek - Pozorujeme, že původní zbarvení se mění. Rozkladem křemičitanů vzniká bílá,
nerozpustná kyselina křemičitá. Vznik bílého gelu kyseliny křemičité je důkazem
obsahu SiO2 ( křemičitanů ).
Důkaz vápníku - Obsah zkumavky zředíme cca 10 ml vody, protřepeme a gel kyseliny křemičité
necháme usadit. Čirý roztok rozdělíme do dalších pěti zkumavek k důkazu dalších
složek. Do první přidáme 1-2 ml šťavelanu amonného.
Výsledek - Bílá sraženina šťavelanu vápenatého je důkazem vápníku.
Důkaz Al a Fe - Do druhé zkumavky přidáme zředěný hydroxid amonný.
Výsledek - Ve zkumavce se vysráží bílý hydroxid hlinitý a červenohnědý hydroxid železitý.
Důkaz železa - Do třetí zkumavky přilejeme asi 1 ml roztoku thiokyanatanu draselného.
Výsledek - Intenzivně červené zbarvení je důkazem železa.
Důkaz síranů - Do čtvrté zkumavky přidáme asi 1 ml roztoku chloridu barnatého.
Výsledek - Bílá sraženina BaSO4 je důkazem síranů.
Důkaz hořčíku - Do páté zkumavky přidáme několik kapek 0,05% roztoku titanové žluti v alkoholu
a hydroxid sodný až do alkalické reakce.
Výsledek - Za přítomnosti hořčíku vznikne červené zbarvení (to je jeho důkazem).
vniklé suspenze.
Výsledek - Výsledná hodnota pH je 10.
Důkaz křemičítanů - K cementu s vodou přilejeme asi 1 ml koncentrované kyseliny dusičné a za stálého
protřepávání zahříváme asi tře minuty.
Výsledek - Pozorujeme, že původní zbarvení se mění. Rozkladem křemičitanů vzniká bílá,
nerozpustná kyselina křemičitá. Vznik bílého gelu kyseliny křemičité je důkazem
obsahu SiO2 ( křemičitanů ).
Důkaz vápníku - Obsah zkumavky zředíme cca 10 ml vody, protřepeme a gel kyseliny křemičité
necháme usadit. Čirý roztok rozdělíme do dalších pěti zkumavek k důkazu dalších
složek. Do první přidáme 1-2 ml šťavelanu amonného.
Výsledek - Bílá sraženina šťavelanu vápenatého je důkazem vápníku.
Důkaz Al a Fe - Do druhé zkumavky přidáme zředěný hydroxid amonný.
Výsledek - Ve zkumavce se vysráží bílý hydroxid hlinitý a červenohnědý hydroxid železitý.
Důkaz železa - Do třetí zkumavky přilejeme asi 1 ml roztoku thiokyanatanu draselného.
Výsledek - Intenzivně červené zbarvení je důkazem železa.
Důkaz síranů - Do čtvrté zkumavky přidáme asi 1 ml roztoku chloridu barnatého.
Výsledek - Bílá sraženina BaSO4 je důkazem síranů.
Důkaz hořčíku - Do páté zkumavky přidáme několik kapek 0,05% roztoku titanové žluti v alkoholu
a hydroxid sodný až do alkalické reakce.
Výsledek - Za přítomnosti hořčíku vznikne červené zbarvení (to je jeho důkazem).
Rozlišení portlandského cementu od směsných cementů
Pokus -
Do dvou zkumavek dáme cca po dvou ml vody.
Do první přidáme portlandský cement.
Do druhé dáme cement s přídavkem vysokopecní strusky. Do každé z nich přidáme pár kapek koncentrované HCl.
Výsledek -
Ve zkumavce se směsným cementem ucítíme za přítomnosti sulfidů zápach sirovodíku.
Ty u portlandského cementu přítomny nebývají.
Do dvou zkumavek dáme cca po dvou ml vody.
Do první přidáme portlandský cement.
Do druhé dáme cement s přídavkem vysokopecní strusky. Do každé z nich přidáme pár kapek koncentrované HCl.
Výsledek -
Ve zkumavce se směsným cementem ucítíme za přítomnosti sulfidů zápach sirovodíku.
Ty u portlandského cementu přítomny nebývají.
CEMENTY, HYDRAULICKÉ VÁPNO, BETON
Cementy: jsou nejrozšířenější hydraulické maltoviny, které se vyznačují schopností tuhnout a tvrdnout reakcí s vodou bez přístupu vzduchu. Základem nejrozšířenější skupiny je portlandský cement, připravuje se mletím portlandského slinku se třemi až pěti procenty sádrovce (jako regulátor tuhnutí). Portlandský slinek se získá pálením směsi vápence s hlinito-křemičitými minerály (jíly, slíny, břidlice) v oblasti teploty slinutí nad 1350°C, kdy vznikají hlavní slínkové minerály: 3CaO.SiO2 – křemičitan trojvápenatý, 2CaO.SiO2 – křemičitan dvojvápenatý, 3CaO.Al2O3 – hlinitan trojvápenatý, které provází malé množství mezerní hmoty: 4CaO.Al2O3.Fe2O3 – hlinito-železitan čtyřvápenatý.
S portlandského cementu se připravují směsné cementy přídavkem 40% - 80% jemně mletých přísad s latentně hydraulickými vlastnostmi, nejčastěji vysokopecní strusky nebo elektrárenského popílku a podle toho jsou též nazývány – struskoportlandský, vysokopecní nebo popílkový cement.
Tuhnutí a tvrdnutí cementu je založeno na reakci hlavních slínkových minerálů portlandského slinku s vodou:
2[3CaO.SiO2] + 6H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
2[2CaO.SiO2] + 4H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2
3CaO.Al2O3 + 6H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O
Třetí reakci ovlivňuje regulátor tuhnutí CaSO4.2H2O, se kterým probíhá pomaleji za vzniku 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O a 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O, jejichž vláknité krystaly přispívají k počátečním pevnostem.
Výsledný produkt 3CaO.2SiO2.3H2O je hlavní pojivovou fází cementových malt a betonů, má gelovitý charakter a proto je obvykle souborně označován formulí «CaO-SiO2-H2Ogel».
Druhý produkt hydratace Ca(OH)2 jednak reaguje přímo s kamenivem, jednak vytváří podmínky pro hydratační reakce přísad ve směsných cementech.
Další skupinu tvoří cementy hlinitanové a speciální, které mají zcela odlišné složení i použití.
Hydraulické vápno je maltovina přechodná, čili tuhne zpočátku za přístupu vzdušného CO2 a další vývin pevností závisí na reakci s vodou.
S portlandského cementu se připravují směsné cementy přídavkem 40% - 80% jemně mletých přísad s latentně hydraulickými vlastnostmi, nejčastěji vysokopecní strusky nebo elektrárenského popílku a podle toho jsou též nazývány – struskoportlandský, vysokopecní nebo popílkový cement.
Tuhnutí a tvrdnutí cementu je založeno na reakci hlavních slínkových minerálů portlandského slinku s vodou:
2[3CaO.SiO2] + 6H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
2[2CaO.SiO2] + 4H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2
3CaO.Al2O3 + 6H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O
Třetí reakci ovlivňuje regulátor tuhnutí CaSO4.2H2O, se kterým probíhá pomaleji za vzniku 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O a 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O, jejichž vláknité krystaly přispívají k počátečním pevnostem.
Výsledný produkt 3CaO.2SiO2.3H2O je hlavní pojivovou fází cementových malt a betonů, má gelovitý charakter a proto je obvykle souborně označován formulí «CaO-SiO2-H2Ogel».
Druhý produkt hydratace Ca(OH)2 jednak reaguje přímo s kamenivem, jednak vytváří podmínky pro hydratační reakce přísad ve směsných cementech.
Další skupinu tvoří cementy hlinitanové a speciální, které mají zcela odlišné složení i použití.
Hydraulické vápno je maltovina přechodná, čili tuhne zpočátku za přístupu vzdušného CO2 a další vývin pevností závisí na reakci s vodou.
CEMENTY, HYDRAULICKÉ VÁPNO, BETON
Cementy: jsou nejrozšířenější hydraulické maltoviny, které se vyznačují schopností tuhnout a tvrdnout reakcí s vodou bez přístupu vzduchu. Základem nejrozšířenější skupiny je portlandský cement, připravuje se mletím portlandského slinku se třemi až pěti procenty sádrovce (jako regulátor tuhnutí). Portlandský slinek se získá pálením směsi vápence s hlinito-křemičitými minerály (jíly, slíny, břidlice) v oblasti teploty slinutí nad 1350°C, kdy vznikají hlavní slínkové minerály: 3CaO.SiO2 – křemičitan trojvápenatý, 2CaO.SiO2 – křemičitan dvojvápenatý, 3CaO.Al2O3 – hlinitan trojvápenatý, které provází malé množství mezerní hmoty: 4CaO.Al2O3.Fe2O3 – hlinito-železitan čtyřvápenatý.
S portlandského cementu se připravují směsné cementy přídavkem 40% - 80% jemně mletých přísad s latentně hydraulickými vlastnostmi, nejčastěji vysokopecní strusky nebo elektrárenského popílku a podle toho jsou též nazývány – struskoportlandský, vysokopecní nebo popílkový cement.
Tuhnutí a tvrdnutí cementu je založeno na reakci hlavních slínkových minerálů portlandského slinku s vodou:
2[3CaO.SiO2] + 6H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
2[2CaO.SiO2] + 4H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2
3CaO.Al2O3 + 6H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O
Třetí reakci ovlivňuje regulátor tuhnutí CaSO4.2H2O, se kterým probíhá pomaleji za vzniku 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O a 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O, jejichž vláknité krystaly přispívají k počátečním pevnostem.
Výsledný produkt 3CaO.2SiO2.3H2O je hlavní pojivovou fází cementových malt a betonů, má gelovitý charakter a proto je obvykle souborně označován formulí «CaO-SiO2-H2Ogel».
Druhý produkt hydratace Ca(OH)2 jednak reaguje přímo s kamenivem, jednak vytváří podmínky pro hydratační reakce přísad ve směsných cementech.
Další skupinu tvoří cementy hlinitanové a speciální, které mají zcela odlišné složení i použití.
Hydraulické vápno je maltovina přechodná, čili tuhne zpočátku za přístupu vzdušného CO2 a další vývin pevností závisí na reakci s vodou.
S portlandského cementu se připravují směsné cementy přídavkem 40% - 80% jemně mletých přísad s latentně hydraulickými vlastnostmi, nejčastěji vysokopecní strusky nebo elektrárenského popílku a podle toho jsou též nazývány – struskoportlandský, vysokopecní nebo popílkový cement.
Tuhnutí a tvrdnutí cementu je založeno na reakci hlavních slínkových minerálů portlandského slinku s vodou:
2[3CaO.SiO2] + 6H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
2[2CaO.SiO2] + 4H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2
3CaO.Al2O3 + 6H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O
Třetí reakci ovlivňuje regulátor tuhnutí CaSO4.2H2O, se kterým probíhá pomaleji za vzniku 3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O a 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O, jejichž vláknité krystaly přispívají k počátečním pevnostem.
Výsledný produkt 3CaO.2SiO2.3H2O je hlavní pojivovou fází cementových malt a betonů, má gelovitý charakter a proto je obvykle souborně označován formulí «CaO-SiO2-H2Ogel».
Druhý produkt hydratace Ca(OH)2 jednak reaguje přímo s kamenivem, jednak vytváří podmínky pro hydratační reakce přísad ve směsných cementech.
Další skupinu tvoří cementy hlinitanové a speciální, které mají zcela odlišné složení i použití.
Hydraulické vápno je maltovina přechodná, čili tuhne zpočátku za přístupu vzdušného CO2 a další vývin pevností závisí na reakci s vodou.
Složení sádry, stanovení SO2-4 a Ca2+ , Rozlišení druhů sádry
Složení sádry, stanovení SO2-4 a Ca2+
Pokus - Do zkumavky vneseme půl lžičky sádry a přilejeme asi 10ml destilované vody.
Filtrát rozlijeme do dvou zkumavek. Do první přidáme roztok šťavelanu amonného
a zjistíme přítomnost Ca2+. Do druhé přidáme roztok chloridu barnatého a zjistíme
přítomnost SO2-4.
Výsledek - Po přidání šťavelanu amonného do první zkumavky se okamžitě sráží bílá
sraženina šťavelanu vápenatého: Ca2+ + (COO)2-2 → Ca(COO)2
Po přidání roztoku chloridu barnatého do druhé zkumavky, pozorujeme
bílou sraženinu síranu barnatého: SO2-4 + Ba2+ → BaSO4
Rozlišení druhů sádry
Pokus - Do dvou porcelánových misek nalejeme po 10ml destilované vody. Do jedné
misky dáme lžičku rychle tuhnoucí sádry a do druhé stejné množství pomale
tuhnoucí. Do obou misek přidáme pár kapek fenolftaleinu.
Výsledek - Pomale tuhnoucí sádra se v důsledku přítomnosti CaO zabarví červenofialově,
suspenze rychle tuhnoucí sádry se nezbarví.
Pokus - Do zkumavky vneseme půl lžičky sádry a přilejeme asi 10ml destilované vody.
Filtrát rozlijeme do dvou zkumavek. Do první přidáme roztok šťavelanu amonného
a zjistíme přítomnost Ca2+. Do druhé přidáme roztok chloridu barnatého a zjistíme
přítomnost SO2-4.
Výsledek - Po přidání šťavelanu amonného do první zkumavky se okamžitě sráží bílá
sraženina šťavelanu vápenatého: Ca2+ + (COO)2-2 → Ca(COO)2
Po přidání roztoku chloridu barnatého do druhé zkumavky, pozorujeme
bílou sraženinu síranu barnatého: SO2-4 + Ba2+ → BaSO4
Rozlišení druhů sádry
Pokus - Do dvou porcelánových misek nalejeme po 10ml destilované vody. Do jedné
misky dáme lžičku rychle tuhnoucí sádry a do druhé stejné množství pomale
tuhnoucí. Do obou misek přidáme pár kapek fenolftaleinu.
Výsledek - Pomale tuhnoucí sádra se v důsledku přítomnosti CaO zabarví červenofialově,
suspenze rychle tuhnoucí sádry se nezbarví.
Pálení vápence a hašení vápna, Karbonatace vápenné malty, vliv agresivních vod
Pálení vápence a hašení vápna
Pokus - Do kleští umístíme zrnko vápence. To žíháme v plameni po dobu několika minut
až se dosáhne červeného žáru. Po částečném vychladnutí vhodíme produkt do cca
5 ml destilované vody. Zjistíme pH vzniklé suspenze a pH vodného roztoku
s nežíhaným vápencem.
Výsledek - První roztok má hodnotu pH=8, druhý roztok má hodnotu pH=7
Karbonatace vápenné malty, vliv agresivních vod
na stavební materiály na bázi vápna
Pokus - Asi v 10 ml destilované vody se rozpustí asi 0,1 g hydroxidu vápenatého, roztok
přefiltrujeme a zavádíme do něj oxid uhličitý z Kippova přístroje.
Výsledek - V důsledku karbonatace se čirý roztok zakalí. Další přidávání oxidu uhličitého
vede ke vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého. Tento přechod je spojený
s rozpuštěním sraženiny a vyjasňováním roztoku. Zahřátím zkumavky s roztokem
dochází k snížení rozpustnosti oxidu uhličitého ve vodě. To se projeví posunutím
chemické rovnováhy ve směru tvorby normálního uhličitanu, roztok se opět zakalí
zpětně se vylučujícím CaCO3.
Pokus - Do kleští umístíme zrnko vápence. To žíháme v plameni po dobu několika minut
až se dosáhne červeného žáru. Po částečném vychladnutí vhodíme produkt do cca
5 ml destilované vody. Zjistíme pH vzniklé suspenze a pH vodného roztoku
s nežíhaným vápencem.
Výsledek - První roztok má hodnotu pH=8, druhý roztok má hodnotu pH=7
Karbonatace vápenné malty, vliv agresivních vod
na stavební materiály na bázi vápna
Pokus - Asi v 10 ml destilované vody se rozpustí asi 0,1 g hydroxidu vápenatého, roztok
přefiltrujeme a zavádíme do něj oxid uhličitý z Kippova přístroje.
Výsledek - V důsledku karbonatace se čirý roztok zakalí. Další přidávání oxidu uhličitého
vede ke vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého. Tento přechod je spojený
s rozpuštěním sraženiny a vyjasňováním roztoku. Zahřátím zkumavky s roztokem
dochází k snížení rozpustnosti oxidu uhličitého ve vodě. To se projeví posunutím
chemické rovnováhy ve směru tvorby normálního uhličitanu, roztok se opět zakalí
zpětně se vylučujícím CaCO3.
Složení sádry, stanovení SO2-4 a Ca2+ , Rozlišení druhů sádry
Složení sádry, stanovení SO2-4 a Ca2+
Pokus - Do zkumavky vneseme půl lžičky sádry a přilejeme asi 10ml destilované vody.
Filtrát rozlijeme do dvou zkumavek. Do první přidáme roztok šťavelanu amonného
a zjistíme přítomnost Ca2+. Do druhé přidáme roztok chloridu barnatého a zjistíme
přítomnost SO2-4.
Výsledek - Po přidání šťavelanu amonného do první zkumavky se okamžitě sráží bílá
sraženina šťavelanu vápenatého: Ca2+ + (COO)2-2 → Ca(COO)2
Po přidání roztoku chloridu barnatého do druhé zkumavky, pozorujeme
bílou sraženinu síranu barnatého: SO2-4 + Ba2+ → BaSO4
Rozlišení druhů sádry
Pokus - Do dvou porcelánových misek nalejeme po 10ml destilované vody. Do jedné
misky dáme lžičku rychle tuhnoucí sádry a do druhé stejné množství pomale
tuhnoucí. Do obou misek přidáme pár kapek fenolftaleinu.
Výsledek - Pomale tuhnoucí sádra se v důsledku přítomnosti CaO zabarví červenofialově,
suspenze rychle tuhnoucí sádry se nezbarví.
Pokus - Do zkumavky vneseme půl lžičky sádry a přilejeme asi 10ml destilované vody.
Filtrát rozlijeme do dvou zkumavek. Do první přidáme roztok šťavelanu amonného
a zjistíme přítomnost Ca2+. Do druhé přidáme roztok chloridu barnatého a zjistíme
přítomnost SO2-4.
Výsledek - Po přidání šťavelanu amonného do první zkumavky se okamžitě sráží bílá
sraženina šťavelanu vápenatého: Ca2+ + (COO)2-2 → Ca(COO)2
Po přidání roztoku chloridu barnatého do druhé zkumavky, pozorujeme
bílou sraženinu síranu barnatého: SO2-4 + Ba2+ → BaSO4
Rozlišení druhů sádry
Pokus - Do dvou porcelánových misek nalejeme po 10ml destilované vody. Do jedné
misky dáme lžičku rychle tuhnoucí sádry a do druhé stejné množství pomale
tuhnoucí. Do obou misek přidáme pár kapek fenolftaleinu.
Výsledek - Pomale tuhnoucí sádra se v důsledku přítomnosti CaO zabarví červenofialově,
suspenze rychle tuhnoucí sádry se nezbarví.
Pálení vápence a hašení vápna, Karbonatace vápenné malty, vliv agresivních vod
Pálení vápence a hašení vápna
Pokus - Do kleští umístíme zrnko vápence. To žíháme v plameni po dobu několika minut
až se dosáhne červeného žáru. Po částečném vychladnutí vhodíme produkt do cca
5 ml destilované vody. Zjistíme pH vzniklé suspenze a pH vodného roztoku
s nežíhaným vápencem.
Výsledek - První roztok má hodnotu pH=8, druhý roztok má hodnotu pH=7
Karbonatace vápenné malty, vliv agresivních vod
na stavební materiály na bázi vápna
Pokus - Asi v 10 ml destilované vody se rozpustí asi 0,1 g hydroxidu vápenatého, roztok
přefiltrujeme a zavádíme do něj oxid uhličitý z Kippova přístroje.
Výsledek - V důsledku karbonatace se čirý roztok zakalí. Další přidávání oxidu uhličitého
vede ke vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého. Tento přechod je spojený
s rozpuštěním sraženiny a vyjasňováním roztoku. Zahřátím zkumavky s roztokem
dochází k snížení rozpustnosti oxidu uhličitého ve vodě. To se projeví posunutím
chemické rovnováhy ve směru tvorby normálního uhličitanu, roztok se opět zakalí
zpětně se vylučujícím CaCO3.
Pokus - Do kleští umístíme zrnko vápence. To žíháme v plameni po dobu několika minut
až se dosáhne červeného žáru. Po částečném vychladnutí vhodíme produkt do cca
5 ml destilované vody. Zjistíme pH vzniklé suspenze a pH vodného roztoku
s nežíhaným vápencem.
Výsledek - První roztok má hodnotu pH=8, druhý roztok má hodnotu pH=7
Karbonatace vápenné malty, vliv agresivních vod
na stavební materiály na bázi vápna
Pokus - Asi v 10 ml destilované vody se rozpustí asi 0,1 g hydroxidu vápenatého, roztok
přefiltrujeme a zavádíme do něj oxid uhličitý z Kippova přístroje.
Výsledek - V důsledku karbonatace se čirý roztok zakalí. Další přidávání oxidu uhličitého
vede ke vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého. Tento přechod je spojený
s rozpuštěním sraženiny a vyjasňováním roztoku. Zahřátím zkumavky s roztokem
dochází k snížení rozpustnosti oxidu uhličitého ve vodě. To se projeví posunutím
chemické rovnováhy ve směru tvorby normálního uhličitanu, roztok se opět zakalí
zpětně se vylučujícím CaCO3.
Redukce dichromanu siřičitanem, Oxidace chromité soli v tavenině s KNO3, peroxidem vodíku
Redukce dichromanu siřičitanem
Pokus - Přibližně 1% roztok dichromanu draselného okyselíme několika kapkami
zředěné kyseliny sírové a přidáme půl malé lžíce pevného siřičitanu sodného.
Výsledek - Oranžová barva roztoku se změní na zelenou, takto jsou zbarveny chromité soli.
Oxidace chromité soli v tavenině s KNO3
Pokus - Na porcelánovou misku dáme tři díly Na2CO3, dva díly KNO3 a jeden díl chromité
soli (síran chromito-draselný). Směs zahříváme až se začne tavit.
Výsledek - Při tavení se zelená chromitá sůl oxiduje na žlutě zbarvený chroman.
Oxidace chromité soli peroxidem vodíku
Pokus - K roztoku dichromanu draselného přidáme několik kapek roztoku hydroxidu
sodného. Pak přidáme cca 1 ml peroxidu vodíku.
Výsledek - Původně zelená barva roztoku se změní na žlutou. Přídavkem ředěné kyseliny
sírové, lze pozorovat modré zbarvení kyselin peroxochromových, jsou nestálé,
proto modré zbarvení po chvíli mizí, zvláště v přebytku kyseliny sírové.
Pokus - Přibližně 1% roztok dichromanu draselného okyselíme několika kapkami
zředěné kyseliny sírové a přidáme půl malé lžíce pevného siřičitanu sodného.
Výsledek - Oranžová barva roztoku se změní na zelenou, takto jsou zbarveny chromité soli.
Oxidace chromité soli v tavenině s KNO3
Pokus - Na porcelánovou misku dáme tři díly Na2CO3, dva díly KNO3 a jeden díl chromité
soli (síran chromito-draselný). Směs zahříváme až se začne tavit.
Výsledek - Při tavení se zelená chromitá sůl oxiduje na žlutě zbarvený chroman.
Oxidace chromité soli peroxidem vodíku
Pokus - K roztoku dichromanu draselného přidáme několik kapek roztoku hydroxidu
sodného. Pak přidáme cca 1 ml peroxidu vodíku.
Výsledek - Původně zelená barva roztoku se změní na žlutou. Přídavkem ředěné kyseliny
sírové, lze pozorovat modré zbarvení kyselin peroxochromových, jsou nestálé,
proto modré zbarvení po chvíli mizí, zvláště v přebytku kyseliny sírové.
VÁPNO, SÁDRA
Vápno je technický název pro oxid vápenatý CaO. Jako maltovina se vyrábí dekarbonatací vápenců při takové teplotě, aby produkt byl schopen dostatečně rychle karbonatace na Ca(OH)2, který je pak hlavní aktivní složkou tohoto pojiva. Všeobecně se rozlišují dva hlavní druhy vápna pro stavební účely: Vzdušné vápno s vysokým obsahem CaO, popřípadě s menším obsahem MgO – tuhne pouze na vzduchu.
Hydraulické vápno vznikající z méně čistých vápenců s obsahem hydraulických složek, tj. SiO2,Al2O3,
Fe2O3 – může tuhnout i pod vodou.
Výroba vápna vychází z přírodního vápence. Jedná se o tepelné zpracování uhličitanu vápenatého se stechiometrickým vzorcem CaCO3. Pálení se provádí zpravidla při teplotách nad 950°C v šachtových, nebo rotačních pecích, kdy vzniká oxid vápenatý podle rovnice:
CaCO3 → CaO + CO2
Reakce oxidu vápenatého s vodou, zvaná hašení vápna, je příkladem hydratační reakce spojené s poměrně velkým vývojem tepla (65 kJ/mol ~ 1160 kJ/kg CaO). Reakce probíhá podle rovnice:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Hydroxid vápenatý jako chemické individuum patří mezi silné zásady. Na rozdíl od uhličitanu se rozkládá při nižší teplotě (okolo 500°C) a produkty reakce jsou oxid vápenatý a voda.
Ca(OH)2 → CaO + H2O
V procesu tuhnutí malty hraje velmi důležitou úlohu reakce Ca(OH)2 s CO2 obsaženém ve vzduchu. Tento proces se nazývá karbonatace.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Vzniká opět vápenec a jeho tvorbu bude podporovat, jak ukazuje rovnice, přívod oxidu uhličitého a současný odvod vody. Uhličitan vápenatý se rozpouští v kyselině uhličité za vzniku hydrogenuhličitanu, ten je rozpustný ve vodě.
CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca(HCO3)2
Tato reakce se spolupodílí na korozi betonu působením tzv. agresivního oxidu uhličitého. Reakce je vratná a o jejím průběhu rozhoduje rovnováha mezi CO2 rozpuštěným ve vodě a disociovanými formami kyseliny uhličité HCO3- a CO32-.
Sádra vzniká částečnou nebo úplnou dehydratací vápence CaSO4.2H2O. Dehydratace sádrovce probíhá obvykle ve dvou stupních, v první vzniká hemihydrát (půlhydrát) CaSO4.1/2H2O, který je hlavní složkou rychle tuhnoucí sádry. V druhém stupni vzniká bezvodý CaSO4, ten je hlavní složkou pomale tuhnoucí sádry a tzv. anhydritového pojiva.
180°C 1000°C
CaSO4.2H2O → CaSO4.1/2H2O → CaSO4
Sádrovec hemihydrát anhydrit
Výpaly při vyšších teplotách jsou doprovázeny částečným rozkladem anhydritu. Vznikající oxid vápenatý způsobuje alkalickou reakci vodní suspenze pomalu tuhnoucí sádry.
Tuhnutí sádry probíhá podle rovnice:
CaSO4.1/2H2O + H2O → CaSO4.2H2O
Hydraulické vápno vznikající z méně čistých vápenců s obsahem hydraulických složek, tj. SiO2,Al2O3,
Fe2O3 – může tuhnout i pod vodou.
Výroba vápna vychází z přírodního vápence. Jedná se o tepelné zpracování uhličitanu vápenatého se stechiometrickým vzorcem CaCO3. Pálení se provádí zpravidla při teplotách nad 950°C v šachtových, nebo rotačních pecích, kdy vzniká oxid vápenatý podle rovnice:
CaCO3 → CaO + CO2
Reakce oxidu vápenatého s vodou, zvaná hašení vápna, je příkladem hydratační reakce spojené s poměrně velkým vývojem tepla (65 kJ/mol ~ 1160 kJ/kg CaO). Reakce probíhá podle rovnice:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Hydroxid vápenatý jako chemické individuum patří mezi silné zásady. Na rozdíl od uhličitanu se rozkládá při nižší teplotě (okolo 500°C) a produkty reakce jsou oxid vápenatý a voda.
Ca(OH)2 → CaO + H2O
V procesu tuhnutí malty hraje velmi důležitou úlohu reakce Ca(OH)2 s CO2 obsaženém ve vzduchu. Tento proces se nazývá karbonatace.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Vzniká opět vápenec a jeho tvorbu bude podporovat, jak ukazuje rovnice, přívod oxidu uhličitého a současný odvod vody. Uhličitan vápenatý se rozpouští v kyselině uhličité za vzniku hydrogenuhličitanu, ten je rozpustný ve vodě.
CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca(HCO3)2
Tato reakce se spolupodílí na korozi betonu působením tzv. agresivního oxidu uhličitého. Reakce je vratná a o jejím průběhu rozhoduje rovnováha mezi CO2 rozpuštěným ve vodě a disociovanými formami kyseliny uhličité HCO3- a CO32-.
Sádra vzniká částečnou nebo úplnou dehydratací vápence CaSO4.2H2O. Dehydratace sádrovce probíhá obvykle ve dvou stupních, v první vzniká hemihydrát (půlhydrát) CaSO4.1/2H2O, který je hlavní složkou rychle tuhnoucí sádry. V druhém stupni vzniká bezvodý CaSO4, ten je hlavní složkou pomale tuhnoucí sádry a tzv. anhydritového pojiva.
180°C 1000°C
CaSO4.2H2O → CaSO4.1/2H2O → CaSO4
Sádrovec hemihydrát anhydrit
Výpaly při vyšších teplotách jsou doprovázeny částečným rozkladem anhydritu. Vznikající oxid vápenatý způsobuje alkalickou reakci vodní suspenze pomalu tuhnoucí sádry.
Tuhnutí sádry probíhá podle rovnice:
CaSO4.1/2H2O + H2O → CaSO4.2H2O
Redukce dichromanu siřičitanem, Oxidace chromité soli v tavenině s KNO3, peroxidem vodíku
Redukce dichromanu siřičitanem
Pokus - Přibližně 1% roztok dichromanu draselného okyselíme několika kapkami
zředěné kyseliny sírové a přidáme půl malé lžíce pevného siřičitanu sodného.
Výsledek - Oranžová barva roztoku se změní na zelenou, takto jsou zbarveny chromité soli.
Oxidace chromité soli v tavenině s KNO3
Pokus - Na porcelánovou misku dáme tři díly Na2CO3, dva díly KNO3 a jeden díl chromité
soli (síran chromito-draselný). Směs zahříváme až se začne tavit.
Výsledek - Při tavení se zelená chromitá sůl oxiduje na žlutě zbarvený chroman.
Oxidace chromité soli peroxidem vodíku
Pokus - K roztoku dichromanu draselného přidáme několik kapek roztoku hydroxidu
sodného. Pak přidáme cca 1 ml peroxidu vodíku.
Výsledek - Původně zelená barva roztoku se změní na žlutou. Přídavkem ředěné kyseliny
sírové, lze pozorovat modré zbarvení kyselin peroxochromových, jsou nestálé,
proto modré zbarvení po chvíli mizí, zvláště v přebytku kyseliny sírové.
Pokus - Přibližně 1% roztok dichromanu draselného okyselíme několika kapkami
zředěné kyseliny sírové a přidáme půl malé lžíce pevného siřičitanu sodného.
Výsledek - Oranžová barva roztoku se změní na zelenou, takto jsou zbarveny chromité soli.
Oxidace chromité soli v tavenině s KNO3
Pokus - Na porcelánovou misku dáme tři díly Na2CO3, dva díly KNO3 a jeden díl chromité
soli (síran chromito-draselný). Směs zahříváme až se začne tavit.
Výsledek - Při tavení se zelená chromitá sůl oxiduje na žlutě zbarvený chroman.
Oxidace chromité soli peroxidem vodíku
Pokus - K roztoku dichromanu draselného přidáme několik kapek roztoku hydroxidu
sodného. Pak přidáme cca 1 ml peroxidu vodíku.
Výsledek - Původně zelená barva roztoku se změní na žlutou. Přídavkem ředěné kyseliny
sírové, lze pozorovat modré zbarvení kyselin peroxochromových, jsou nestálé,
proto modré zbarvení po chvíli mizí, zvláště v přebytku kyseliny sírové.
VÁPNO, SÁDRA
Vápno je technický název pro oxid vápenatý CaO. Jako maltovina se vyrábí dekarbonatací vápenců při takové teplotě, aby produkt byl schopen dostatečně rychle karbonatace na Ca(OH)2, který je pak hlavní aktivní složkou tohoto pojiva. Všeobecně se rozlišují dva hlavní druhy vápna pro stavební účely: Vzdušné vápno s vysokým obsahem CaO, popřípadě s menším obsahem MgO – tuhne pouze na vzduchu.
Hydraulické vápno vznikající z méně čistých vápenců s obsahem hydraulických složek, tj. SiO2,Al2O3,
Fe2O3 – může tuhnout i pod vodou.
Výroba vápna vychází z přírodního vápence. Jedná se o tepelné zpracování uhličitanu vápenatého se stechiometrickým vzorcem CaCO3. Pálení se provádí zpravidla při teplotách nad 950°C v šachtových, nebo rotačních pecích, kdy vzniká oxid vápenatý podle rovnice:
CaCO3 → CaO + CO2
Reakce oxidu vápenatého s vodou, zvaná hašení vápna, je příkladem hydratační reakce spojené s poměrně velkým vývojem tepla (65 kJ/mol ~ 1160 kJ/kg CaO). Reakce probíhá podle rovnice:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Hydroxid vápenatý jako chemické individuum patří mezi silné zásady. Na rozdíl od uhličitanu se rozkládá při nižší teplotě (okolo 500°C) a produkty reakce jsou oxid vápenatý a voda.
Ca(OH)2 → CaO + H2O
V procesu tuhnutí malty hraje velmi důležitou úlohu reakce Ca(OH)2 s CO2 obsaženém ve vzduchu. Tento proces se nazývá karbonatace.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Vzniká opět vápenec a jeho tvorbu bude podporovat, jak ukazuje rovnice, přívod oxidu uhličitého a současný odvod vody. Uhličitan vápenatý se rozpouští v kyselině uhličité za vzniku hydrogenuhličitanu, ten je rozpustný ve vodě.
CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca(HCO3)2
Tato reakce se spolupodílí na korozi betonu působením tzv. agresivního oxidu uhličitého. Reakce je vratná a o jejím průběhu rozhoduje rovnováha mezi CO2 rozpuštěným ve vodě a disociovanými formami kyseliny uhličité HCO3- a CO32-.
Sádra vzniká částečnou nebo úplnou dehydratací vápence CaSO4.2H2O. Dehydratace sádrovce probíhá obvykle ve dvou stupních, v první vzniká hemihydrát (půlhydrát) CaSO4.1/2H2O, který je hlavní složkou rychle tuhnoucí sádry. V druhém stupni vzniká bezvodý CaSO4, ten je hlavní složkou pomale tuhnoucí sádry a tzv. anhydritového pojiva.
180°C 1000°C
CaSO4.2H2O → CaSO4.1/2H2O → CaSO4
Sádrovec hemihydrát anhydrit
Výpaly při vyšších teplotách jsou doprovázeny částečným rozkladem anhydritu. Vznikající oxid vápenatý způsobuje alkalickou reakci vodní suspenze pomalu tuhnoucí sádry.
Tuhnutí sádry probíhá podle rovnice:
CaSO4.1/2H2O + H2O → CaSO4.2H2O
Hydraulické vápno vznikající z méně čistých vápenců s obsahem hydraulických složek, tj. SiO2,Al2O3,
Fe2O3 – může tuhnout i pod vodou.
Výroba vápna vychází z přírodního vápence. Jedná se o tepelné zpracování uhličitanu vápenatého se stechiometrickým vzorcem CaCO3. Pálení se provádí zpravidla při teplotách nad 950°C v šachtových, nebo rotačních pecích, kdy vzniká oxid vápenatý podle rovnice:
CaCO3 → CaO + CO2
Reakce oxidu vápenatého s vodou, zvaná hašení vápna, je příkladem hydratační reakce spojené s poměrně velkým vývojem tepla (65 kJ/mol ~ 1160 kJ/kg CaO). Reakce probíhá podle rovnice:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Hydroxid vápenatý jako chemické individuum patří mezi silné zásady. Na rozdíl od uhličitanu se rozkládá při nižší teplotě (okolo 500°C) a produkty reakce jsou oxid vápenatý a voda.
Ca(OH)2 → CaO + H2O
V procesu tuhnutí malty hraje velmi důležitou úlohu reakce Ca(OH)2 s CO2 obsaženém ve vzduchu. Tento proces se nazývá karbonatace.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Vzniká opět vápenec a jeho tvorbu bude podporovat, jak ukazuje rovnice, přívod oxidu uhličitého a současný odvod vody. Uhličitan vápenatý se rozpouští v kyselině uhličité za vzniku hydrogenuhličitanu, ten je rozpustný ve vodě.
CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca(HCO3)2
Tato reakce se spolupodílí na korozi betonu působením tzv. agresivního oxidu uhličitého. Reakce je vratná a o jejím průběhu rozhoduje rovnováha mezi CO2 rozpuštěným ve vodě a disociovanými formami kyseliny uhličité HCO3- a CO32-.
Sádra vzniká částečnou nebo úplnou dehydratací vápence CaSO4.2H2O. Dehydratace sádrovce probíhá obvykle ve dvou stupních, v první vzniká hemihydrát (půlhydrát) CaSO4.1/2H2O, který je hlavní složkou rychle tuhnoucí sádry. V druhém stupni vzniká bezvodý CaSO4, ten je hlavní složkou pomale tuhnoucí sádry a tzv. anhydritového pojiva.
180°C 1000°C
CaSO4.2H2O → CaSO4.1/2H2O → CaSO4
Sádrovec hemihydrát anhydrit
Výpaly při vyšších teplotách jsou doprovázeny částečným rozkladem anhydritu. Vznikající oxid vápenatý způsobuje alkalickou reakci vodní suspenze pomalu tuhnoucí sádry.
Tuhnutí sádry probíhá podle rovnice:
CaSO4.1/2H2O + H2O → CaSO4.2H2O
Oxidace železnaté soli manganistanem draselným, soli peroxidem vodíku
Oxidace železnaté soli manganistanem draselným
Pokus - K roztoku železnaté soli přidáme několik kapek H2SO4 pak přidáváme po kapkách
roztok KmnO4.
Výsledek - Roztok se odbarvuje, dokud jsou přítomny Fe2+. V okamžiku, kdy jsou veškeré
Fe2+ zoxidovány na Fe3+ roztok manganistanu se již neodbarvuje. Roztok zůstal
slabě nafialovělý. O přítomnosti Fe3+ se můžeme přesvědčit přídavkem roztoku
KSCN.
Oxidace železnaté soli peroxidem vodíku
Pokus - K roztoku železnaté soli se přidá několik kapek roztoku KSCN. Objeví se červené zbarvení, je to důkazem spolupřítomnosti Fe3+.Pak přidáme několik
kapek peroxidu.
Výsledek - Přídavkem peroxidu vzniklo intenzivně červené zbarvení. To je důkazem oxidace
Fe2+ na Fe3+ , které reagují s KSCN. Velkým nadbytek H2O2 rozrušuje červeně
zbarvený komplex, roztok se odbarvuje.
Pokus - K roztoku železnaté soli přidáme několik kapek H2SO4 pak přidáváme po kapkách
roztok KmnO4.
Výsledek - Roztok se odbarvuje, dokud jsou přítomny Fe2+. V okamžiku, kdy jsou veškeré
Fe2+ zoxidovány na Fe3+ roztok manganistanu se již neodbarvuje. Roztok zůstal
slabě nafialovělý. O přítomnosti Fe3+ se můžeme přesvědčit přídavkem roztoku
KSCN.
Oxidace železnaté soli peroxidem vodíku
Pokus - K roztoku železnaté soli se přidá několik kapek roztoku KSCN. Objeví se červené zbarvení, je to důkazem spolupřítomnosti Fe3+.Pak přidáme několik
kapek peroxidu.
Výsledek - Přídavkem peroxidu vzniklo intenzivně červené zbarvení. To je důkazem oxidace
Fe2+ na Fe3+ , které reagují s KSCN. Velkým nadbytek H2O2 rozrušuje červeně
zbarvený komplex, roztok se odbarvuje.
Přihlásit se k odběru:
Příspěvky (Atom)