Номер 4, страница 182 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 24. Химия в строительстве. Глава 5. Химия в жизни и обществе - номер 4, страница 182.

Условие.

4. Почему оштукатуренные стены сушат, используя жаровню с углями? Можно ли её заменить на электрический обогреватель?

Решение.

Решение 2.

Почему оштукатуренные стены сушат, используя жаровню с углями?

Использование жаровни с углями для сушки оштукатуренных стен обусловлено двумя основными причинами, связанными как с физическими, так и с химическими процессами.

1. Выделение тепла. Горящие угли являются мощным источником тепла. Это тепло передается стенам и воздуху в помещении преимущественно за счет теплового излучения и конвекции. Повышение температуры значительно ускоряет процесс испарения воды из штукатурного слоя, что является необходимым условием для его высыхания. Кроме того, создаваемые жаровней конвекционные потоки воздуха улучшают циркуляцию, унося влажный воздух от поверхности стен и заменяя его более сухим, что также интенсифицирует сушку.

2. Выделение углекислого газа ($CO_2$). Этот фактор является ключевым при использовании традиционной известковой штукатурки. Процесс горения угля (углерода) сопровождается выделением углекислого газа, что описывается химической реакцией:

$C + O_2 \rightarrow CO_2$

Образующийся углекислый газ необходим для отвердевания (карбонизации) известковой штукатурки, в состав которой входит гашеная известь ($Ca(OH)_2$). Углекислый газ вступает в реакцию с гидроксидом кальция, в результате чего образуется прочный и долговечный карбонат кальция ($CaCO_3$), по сути — искусственный камень (известняк):

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Таким образом, жаровня не только сушит штукатурку, удаляя из нее влагу, но и активно способствует ее химическому отвердеванию, делая покрытие прочным.

Ответ: Жаровню с углями используют для сушки оштукатуренных стен, так как она является источником не только тепла, ускоряющего испарение воды, но и углекислого газа, который необходим для химического отвердевания (карбонизации) известковой штукатурки и превращения ее в прочный карбонат кальция.

Можно ли её заменить на электрический обогреватель?

Замена жаровни на электрический обогреватель возможна, но ее целесообразность напрямую зависит от типа штукатурной смеси.

Электрический обогреватель (конвекционный, масляный или инфракрасный) так же, как и жаровня, является источником тепла и может эффективно ускорить испарение воды из штукатурки. Однако, в отличие от жаровни, электрический обогреватель не выделяет углекислый газ ($CO_2$).

Если используется известковая штукатурка: Замена будет неэффективной. Электрический обогреватель высушит стену (то есть удалит воду), но не сможет обеспечить высокую концентрацию $CO_2$ для быстрой и полной карбонизации. Отвердевание будет происходить очень медленно, только за счет того углекислого газа, который уже содержится в воздухе (около 0.04%), и качество и прочность итогового покрытия могут пострадать. Поэтому для известковых составов жаровня значительно предпочтительнее.

Если используется гипсовая штукатурка: Замена вполне допустима и даже желательна. Гипсовая штукатурка твердеет в результате процесса гидратации и последующей кристаллизации, для которого не требуется углекислый газ. Весь процесс сводится к испарению излишней технологической воды. Электрический обогреватель отлично справляется с этой задачей, при этом он более безопасен в пожарном отношении и не выделяет вредных продуктов горения (например, угарного газа $CO$).

Ответ: Заменить жаровню на электрический обогреватель можно, если используется гипсовая штукатурка, так как для ее твердения нужен только отвод влаги. Для известковой штукатурки такая замена нежелательна, поскольку электрический обогреватель не производит углекислый газ, необходимый для химического отвердевания этого типа покрытия.