✔ вопрос (3), страница 166 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Глава 4. Знакомство с материалами. §26. Керамика. Вопросы перед параграфом - страница 166.

Условие.

✓ Как получают керамику из природных веществ?

Решение.

Решение 2.

Процесс получения керамики из природных веществ — это многоступенчатая технология, которая превращает пластичную глину в прочное и долговечное изделие. Ключевыми этапами являются подготовка сырья, придание формы, сушка и высокотемпературный обжиг.

1. Подготовка сырья

Первый этап — это добыча и подготовка исходных материалов. Основным компонентом является глина — природный материал, состоящий преимущественно из минералов группы каолинита (химическая формула $Al_2O_3 \cdot 2SiO_2 \cdot 2H_2O$ или $Al_2Si_2O_5(OH)_4$). В зависимости от требуемых свойств будущего изделия в глину добавляют другие природные компоненты: кварцевый песок ($SiO_2$) для уменьшения усадки, полевой шпат (например, ортоклаз $K[AlSi_3O_8]$) для снижения температуры спекания, и другие минеральные добавки. Сырье очищают от посторонних примесей, измельчают и тщательно перемешивают с водой до получения однородной пластичной массы, называемой формовочной массой или шликером (если она жидкая).

Ответ: Керамику получают из глины, которую очищают и смешивают с природными добавками (песком, полевым шпатом) и водой для создания пластичной формовочной массы.

2. Формование изделия

На этом этапе пластичной глиняной массе придают желаемую форму. Существует несколько основных методов формования:

• Ручная лепка — древнейший способ, позволяющий создавать уникальные и скульптурные объекты.
• Работа на гончарном круге — используется для изготовления симметричных изделий, таких как горшки, чашки, тарелки.
• Литьё в гипсовые формы — жидкую глину (шликер) заливают в пористые гипсовые формы. Гипс впитывает воду, и на стенках формы образуется твердый слой глины. Метод подходит для сложных форм и массового производства.
• Прессование — глиняную массу с низким содержанием влаги спрессовывают под высоким давлением. Так производят, например, керамическую плитку и кирпич.

Ответ: Глиняной массе придают необходимую форму с помощью ручной лепки, гончарного круга, литья в формы или прессования.

3. Сушка

Перед обжигом сформованное изделие должно быть тщательно высушено. Сушка — это процесс медленного удаления большей части воды из материала. Её проводят при комнатной температуре или в специальных сушильных камерах с контролируемой влажностью и температурой. Если сушить изделие слишком быстро или неравномерно, оно может деформироваться или потрескаться из-за внутреннего напряжения, возникающего при усадке глины.

Ответ: Сформованное изделие медленно высушивают, чтобы удалить из него воду и предотвратить растрескивание перед обжигом.

4. Обжиг

Обжиг — это финальный и самый важный этап, в ходе которого глина необратимо меняет свои свойства. Высушенное изделие помещают в специальную печь (горн) и нагревают до высоких температур (обычно от 900°C до 1400°C). При нагреве происходят сложные физико-химические процессы: выгорают органические примеси, удаляется химически связанная вода, а минеральные частицы спекаются, образуя прочный, твердый и водостойкий материал, называемый керамическим черепком. Часто обжиг проводят в два этапа: первый, "утильный", для получения пористого черепка, и второй, "политой", после нанесения глазури.

Ответ: Высушенное изделие обжигают в печи при высокой температуре, в результате чего глина спекается и превращается в прочный керамический материал.

5. Глазурование

Этот этап является опциональным и применяется для придания изделию декоративных свойств, а также для того, чтобы сделать его гладким и водонепроницаемым. На обожженный черепок наносят глазурь — специальный состав на основе измельченных минералов и оксидов металлов (которые придают цвет). После нанесения глазури изделие подвергают второму, политому, обжигу. При высокой температуре глазурь плавится, образуя на поверхности изделия тонкий стекловидный слой.

Ответ: Для придания водонепроницаемости и декоративного вида керамику покрывают слоем глазури и обжигают повторно.