Главное меню

Газосиликатные блоки из чего делают


состав, виды, характеристики, плюсы и минусы

Состав газосиликатного блока

Подготовленную смесь растворяют водой, всыпают газообразователь (алюминиевую пудру) и перемещают в формы. Все виды ячеистых бетонов в разы увеличиваются в объёме за счёт образующихся пустот. Пудра вступает в химическую реакцию с силикатной массой, в результате идёт бурное выделение газа (водорода), который испаряется в атмосферу, а в отвердевшем веществе (бетоне) остаётся воздух в виде множества сферических ячеек размером от 1 до 3 мм.

Извлечённые из формы, газосиликатные блоки пока ещё пребывают в достаточно мягком состоянии. Их твердение должно завершаться только в автоклавной печи при повышенных давлении (0,8–1,3 МПа) и температуре (175–200 °С).

Справка 1. Ячеистые бетоны получают посредством добавления газообразователя или/и пенообразователя, вследствие чего они становятся газобетоном, пенобетоном или газопенобетоном. Газосиликат, он же газосиликатный бетон, является разновидностью газобетона.

Справка 2. Известково-кремнеземистая смесь называется силикатной из-за входящего туда химического элемента кремний в составе натурально диоксида кремния SiO₂- песка. На латыни же его именуют Silicium (силициум). Применение газобетонных блоков

Классификация и виды

В зависимости от назначения изделия из газобетона могут быть конструкционными марок:

Газосиликатные блоки применяют обычно в строительстве малоэтажек и домов высотой до 9 этажей. Существует следующая градация в зависимости от плотности материала (кг/м³):

Размеры и форма

Блоком считается изделие с прямоугольным сечением и толщиной, незначительно меньшей его ширины. По форме газосиликатный блок может напоминать правильный параллелепипед с гладкими поверхностями либо с пазами и выступами по торцам (замковыми элементами) - так называемые пазогребневые блоки; могут иметь карманы для захвата. Допускается также изготовление блоков U-образной формы. Блоки выпускаются самых разных размеров, но не должно быть превышения установленных пределов:

По допустимым отклонениям от проектных размеров стеновые блоки относятся к I или II категории, в рамках которых определённая разность длин диагоналей или число реберных отбитостей не считаются браковочными дефектами (подробнее можно посмотреть в ГОСТ 31360-2007).

Характеристики газосиликатных блоков

Основные физико-механические и теплофизические характеристики стеновых изделий из ячеистого автоклавного бетона:

Отличительные особенности газосиликатных блоков

Наличие в структуре газосиликатных блоков пустот (от 50%) приводит к снижению объёмной массы и, как следствие, снижению давления готовой кладки на фундамент. Уменьшается вес конструкции в целом по сравнению с другими (не ячеистыми) бетонными блоками, кирпичами, деревянными элементами.

Так, блок плотностью 600 кг/м³ весит примерно 23 кг, тогда как кирпич этого же объёма весил бы почти 65 кг.

Кроме того, благодаря ячеистой структуре газобетонные блоки обладают хорошей звукоизоляцией и низкой теплопроводностью, то есть дома, построенные из газобетона, лучше удерживают тепло, снижая тем самым затраты домовладельца на теплоизоляционные материалы и отопление.

Если не брать в расчёт сумму первоначальных вложений в оборудование, включая дорогостоящий автоклав, сама технология изготовления газосиликата не требует существенных затрат, и потому гасосиликатные блоги относятся к экономичным строительным материалам.

Достоинства (плюсы)

Недостатки блоков из газосиликатного бетона

Транспортировка

Газосиликатные блоки укладываются на поддоны, вместе с которыми и упаковываются в термоусадочную плёнку. Для обеспечения надёжности и сохранности при перевозке готовые транспортные пакеты обвязываются стальной или полимерной лентой.

экологичность и безопасность состава в Челябинске

Современный газобетон — материал искусственного происхождения семейства ячеистых бетонов, различается типом затвердевания и составом. В статье разбираемся, из чего делают газоблок и безопасен ли его состав.

Составляющие газобетона

Экологически чистый и безопасный для здоровья человека газобетон производится из натурального, дополнительно подготовленного сырья, включая:

Строго определенное соотношение компонентов позволяет получать газобетон с характеристиками, необходимыми для заказчика. Наиболее востребован материал промышленного производства, изготовленный на автоматических линиях автоклавным методом.

Важные требования к составляющим для производства газобетона:

Подготовка и подбор состава компонентов

Все продуктысостава, из чего делают газоблоки, проходят предварительное измельчение до нужной консистенции в шаровых мельницах, обработку в шламовых бассейнах. С помощью насосов уплотненный материал поступает в спецустановки для формирования весовых пропорций каждого компонента.

Расчет состава газобетонапроводится в автоматизированных модулях. Исходные материалы смешиваются в широком диапазоне пропорций для получения заданных параметров. Согласно программе, составляющие продукции, предварительно дозированные, перемешиваются в смесителе с портландцементом, известью, алюминиевой суспензией, водой.

Поры автоклавного ячеистого газобетона пронизывают камень насквозь, имеют сферическую форму и размер 1-3 мм. Процентный состав определяется экспериментально и меняется в зависимости от требуемой прочности. Количество вяжущего вещества влияет на прочность бетона: чем больше наполнителя, тем меньше прочность на сжатие.

Замедлить процесс загустения можно с помощью добавки гипса. С помощью соотношения количества извести и алюминия можно регулировать объем газообразного водорода, следовательно, получать продукцию разной плотности.

Преимущества материала

Автоклавный газобетон формируется при высоком давлении в 14 бар и температуре +180ºС. Процесс происходит в автоклавах, загруженных в специальные печи на 12 часов. В результате изделие окончательно затвердевает, образуя структуру искусственного камня. Материал данного вида пожаробезопасен, при нагревании не выделяет вредных веществ. Габариты одного блока равнозначны 20 кирпичам, что сокращает расходы и сроки строительства. Небольшой вес позволяет уменьшить количество работников. Идеальные геометрические размеры обеспечивают совершенно ровные стены. Способность материала аккумулировать тепло помогает создавать комфортный микроклимат в доме. Стойкость к микроорганизмам гарантирует отсутствие плесени и грибка на поверхности блоков.

Завод автоклавного газобетона «Пораблок» выпускает продукцию с отличными технологическими, санитарно-гигиеническими, эксплуатационными параметрами. Высокое качество и соответствие строгим нормативам позволяет использовать изделия в жилищном и специальном строительстве.

виды, размеры и вес, недостатки и достоинства, область применения блоков

Главная / Статьи / Газосиликатные блоки

Блоки из газосиликата пользуются широким спросом в жилом и промышленном строительстве. Этот стройматериал по многим параметрам превосходит бетон, кирпич, натуральную древесину и др. Он изготавливается из экологически чистого сырья, отличается легкостью, огнеупорностью, простотой в эксплуатации и транспортировке. Применение этого легкого материала позволяет сократить расходы на обустройство тяжелого усиленного фундамента и тем самым удешевить строительство здания.

1. Что такое газосиликатные блоки
2. Как производятся газосиликатные блоки
3. Виды блоков
4. Типоразмеры и вес
5. Состав газосиликатных блоков
6. Характеристики материала
7. Преимущества и недостатки газосиликатных блоков
8. На сколько критичны недостатки
9. Где применяют газосиликатные блоки

Что такое газосиликатные блоки

Газосиликатный блок представляет собой легкий и прочный стеновой материал, который изготавливается из ячеистого бетона. Изделия имеют пористую внутреннюю структуру, что положительно сказывается на их тепло- и шумоизоляционных свойствах. Такой стройматериал может применяться в различных сферах строительной индустрии – для возведения дачных и загородных домов, автомобильных гаражей, хозяйственных сооружений, складских комплексов и др.

Как производятся газосиликатные блоки

Существуют две основные технологии производства газосиликатных строительных блоков.

Виды блоков

В зависимости от плотности, состава и функционального назначения блоки из газосиликата делятся на три основные категории.

Типоразмеры и вес

Стеновые блоки из газосиликата имеют стандартные размеры 600 х 200 х 300 мм. Габаритные характеристики полублоков составляют 600 х 100 х 300 мм. В зависимости от компании-производителя типоразмеры изделий могут несколько различаться: 500 х 200 х 300, 588 х 300 х 288 мм и др.

Масса одного блока зависит от его плотности:

Состав газосиликатных блоков

Газосиликат - это экологически безопасный стройматериал, который изготавливается из нетоксичного сырья натурального происхождения. В состав блоков входит цемент, песок, известь и вода. В качестве пенообразователя применяется алюминиевая крошка, которая способствует увеличению коэффициента пустотности блоков. Также при производстве материала применяется поверхностно-активное вещество – сульфонол С.

Характеристики материала

Строительные блоки из газосиликата обладают следующими характеристиками.

Преимущества и недостатки газосиликатных блоков

Основными достоинствами газосиликата являются следующие.

Насколько критичны недостатки

Как и любой другой стройматериал, газосиликат имеет некоторые недостатки.

Где применяют газосиликатные блоки

Газосиликатные блоки используются в жилом и промышленном строительстве. Этот материал применяется не только для постройки несущих элементов зданий, но и для повышения теплоизоляции, а также для защиты инженерных сетей (в частности, отопительных).

Область применения газосиликата определяется его характеристиками, в первую очередь плотностью.

Наиболее прочными являются газосиликатные блоки с плотностью 700 кг/м3. Их применяют для возведения высотных объектов жилого и промышленного значения. Но из-за увеличенной плотности уменьшается коэффициент пористости материала и, следовательно, его теплоизоляционные свойства. Поэтому стены, построенные из таких блоков, требуют дополнительного утепления.

Процесс строительства и испытания блоков

   

Газосиликатные блоки: характеристики и особенности

В строительной сфере применяются изделия из газосиликата. Процесс производства блоков осуществляется при высоком давлении, а также в естественных условиях. Благодаря пористой структуре они хорошо удерживают тепло. Популярен газосиликатный блок D500, характеристики которого обеспечивают возможность использования данного материала при возведении домов. В результате применения блоков увеличенных размеров сокращается цикл постройки здания. Рассмотрим основные технические характеристики, которые нужно учитывать при выборе материала.

Что представляют собой блоки газосиликатные

Блочные изделия из газосиликата – современный строительный материал, изготовленный из следующего сырья:

При смешивании компонентов рабочая смесь увеличивается в объеме в результате активно протекающей химической реакции.

Газосиликатные блоки широко применяются в сфере строительства

Формовочные емкости, заполненные силикатной смесью, застывают в различных условиях:

Изменяются показатели плотности и прочности в зависимости от способа изготовления. Указанные характеристики материалов определяют область использования.

Блоки делятся на следующие типы:

Цифровой индекс в маркировке блоков соответствует массе одного кубического метра газосиликата, указанной в килограммах. С возрастанием плотности материала снижаются его теплоизоляционные свойства. Изделия марки D700 постепенно вытесняют традиционный кирпич, а продукция с плотностью D400 не уступает по теплоизоляционным свойствам современным утеплителям.

Газосиликатные блоки превосходят по механической прочности пенобетон

Блоки газосиликатные – плюсы и минусы материала

Изделия из газосиликата обладают комплексом серьезных достоинств. Главные плюсы газосиликатных блоков:

Область применения зависит от плотности материала

Несмотря на множество достоинств, газосиликатные блоки имеют слабые стороны. Главные недостатки материала:

Несмотря на имеющиеся недостатки, газосиликатные блоки активно используются для сооружения капитальных стен в области малоэтажного строительства, а также для возведения теплоизолированных стен многоэтажных строений и для теплоизоляции различных конструкций. Профессиональные строители и частные застройщики отдают предпочтение газосиликатным блокам благодаря весомым преимуществам материала.

Газосиликатный блок D500 – характеристики стройматериала

Конструкционно-теплоизоляционный блок марки D500 используется для различных целей:

Газосиликатные блоки обеспечивают хорошую теплоизоляцию помещения

Приняв решение приобрести блочный силикат с маркировкой D500, следует детально ознакомиться с эксплуатационными свойствами популярного строительного материала. Остановимся на главных характеристиках.

Прочностные свойства

Класс прочности материала на сжатие изменяется в зависимости от метода изготовления блоков:

Прочность блоков D500 достигает 4 МПа, что является недостаточно высоким показателем. Для предотвращения растрескивания газосиликатного материала выполняется усиление кладки сеткой или арматурой. Относительно невысокий запас прочности позволяет использовать блочный стройматериал в сфере малоэтажного строительства. При возведении многоэтажных зданий газосиликатные блоки применяются совместно с кирпичом для теплоизоляции возводимых стен.

Удельный вес

Плотность газосиликатных блоков – важный эксплуатационный показатель, характеризующий пористость блочного массива. Плотность обозначается маркировкой в виде латинской буквы D и цифрового индекса. Цифра в маркировке характеризует массу одного кубометра газосиликата. Так, один кубический метр газосиликата с маркировкой D500 весит 500 кг. Зная маркировку изделий по плотности, размеры блоков и их количество, несложно рассчитать нагрузку на фундаментную основу.

Газосиликатные блоки – экологичный материал

Теплопроводные характеристики

Теплопроводность газосиликатных блоков – это способность передавать тепловую энергию. Значение показателя характеризует коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков.

Величина коэффициента изменяется в зависимости от концентрации влаги в материале:

В строениях, построенных из газосиликатных блоков, благодаря пониженной теплопроводности материала, круглогодично поддерживается благоприятный микроклимат.

Морозоустойчивость

Способность газосиликатных блоков воспринимать температурные перепады, связанные с глубоким замораживанием и оттаиванием, характеризует маркировка. Показатель морозоустойчивости для изделий D500 составляет F50. По сравнению с другими видами композитного бетона это достаточно неплохой показатель. На морозостойкость влияет концентрация влаги в блоках. С уменьшением влажности материала морозоустойчивость блоков возрастает.

Срок эксплуатации

Газосиликат отличается продолжительным периодом использования. Структура газосиликатного массива сохраняет целостность на протяжении более полувека. Изготовители блоков гарантируют срок службы изделий в течение 60-80 лет при условии защиты блоков от впитывания влаги. Оштукатуривание материала позволяет продлить срок службы.

Пожарная безопасность

Газосиликатные блоки – пожаробезопасный стройматериал с огнестойкостью до 400 ⁰С. Испытания подтверждают, что покрытая штукатуркой газосиликатная стена способна выдержать воздействие открытого огня на протяжении трех-четырех часов. Блоки подходят для сооружения пожароустойчивых стен, перегородок и дымоходов.

Заключение

Блочный газосиликат – проверенный материал для строительства малоэтажных зданий. Характеристики блоков позволяют обеспечивать устойчивость возводимых строений и поддерживать внутри зданий комфортный микроклимат.

размеры, вес, преимущества и недостатки

Блоки газосиликат – это разновидность легкого ячеистого материала, который имеет достаточно обширную сферу применения в строительстве. Популярность пористые бетонные изделия такого типа заслужили благодаря высоким техническим качествам и многочисленным положительным характеристикам.  Какие достоинства и недостатки имеют газосиликатные блоки, и в чем состоят особенности их использования при возведении домов?

Общие характеристики газосиликатного блока

Газосиликат считается улучшенным аналогом газобетона. Производственная технология его изготовления включает такие составные части:

Из смеси таких компонентов получается высококачественный пористый материал с хорошими техническими характеристиками:

  1. Оптимальная теплопроводность. Такой показатель зависит от качества материала и его плотности. Марке газосиликатных блоков D700 отвечает теплопроводность 0,18 Вт/м°С. Этот показатель несколько выше многих значений других строительных материалов, включая железобетон.
  2. Морозостойкость. Газосиликатные блоки величиной плотности 600 кг/ м³ способны выдержать более 50 циклов замерзания и оттаивания. Некоторые новые марки имеют заявленный показатель морозостойкости до 100 циклов.
  3. Плотность материала. Такое значение колеблется в зависимости от типа газосиликата – от D400 до D700.
  4. Способность поглощать звуки.  Шумоизоляционные свойства ячеистых блоков равняются коэффициенту 0,2 при звуковой частоте 1000 Гц.
Газосиликатные блоки считаются улучшенным аналогом газобетона

Многие технические параметры газосиликата в несколько раз превышают характерные показатели кирпича. Чтобы обеспечить оптимальную теплопроводность выкладывают стены толщиной 50 сантиметров. Для создания таких условий из кирпича требуется размер кладки в 2 метра.

Качество и свойства газосиликата зависят от соотношения используемых для его приготовления компонентов. Повысить прочность изделий можно, увеличив дозу цементной смеси, но при этом снизится пористость материала, что повлияет на другие технические его характеристики.

Виды

Газосиликатные блоки разделяют в зависимости от степени прочности на три основных вида:

  1. Конструкционные. Используются такой материал для сооружения зданий, не превышающих три этажа. Плотность блоков составляет D700.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные. Газосиликат такого типа применяется для укладки несущих стен в зданиях не выше двух этажей, а также для строительства межкомнатных перегородок. Плотность его колеблется от D500 до D700.
  3. Теплоизоляционные.  Успешно используется материал для снижения степени тепловой отдачи стен. Прочность его невысокая, а за счет высокой пористости плотность достигает всего D400.

Строительные блоки из газосиликата производят двумя способами:

Производство газосиликатных блоков

Газосиликат, изготовленный с помощью автоклавной обработки, обладает самыми высокими техническими характеристиками.  Такие блоки имеют хорошие показатели прочности и усадки.

Типоразмер и вес

Размер блока газосиликата зависит от вида материала и его производителя. Наиболее распространенными являются такие габариты, которые выражены в миллиметрах:

Газосиликат благодаря ячеистой структуре является достаточно легким материалом. Вес пористых изделий отличается согласно плотности материала и его типоразмера:

Небольшая масса блоков и возможность подбора необходимого их размера намного облегчает строительный процесс.

Сфера применения газосиликатных блоков

В строительстве газосиликат с успехом используют для таких целей:

Количество ячеек на один метр кубический в выпускаемых газосиликатных блоках разное. Поэтому область применения материала напрямую зависит от плотности материала:

  1. 700 кг/ м³. Такие блоки наиболее эффективно используются при сооружении высотных домов. Строительство многоэтажек из газосиликата обходится намного дешевле, чем из железобетона или кирпича.
  2. 500 кг/ м³. Материал применяют для строительства невысоких зданий – до трех этажей.
  3. 400 кг/ м³. Такой газосиликат подходит для кладки одноэтажных помещений. Чаще всего его расходуют для недорогих хозяйственных построек. Кроме этого материал успешно применяется для теплоизоляции стен.
  4. 300 кг/ м³. Ячеистые блоки с низким показателем плотности предназначены для утепления несущих конструкций. Материал не способен выдерживать высокие механические нагрузки, поэтому не подходит для возведения стен.

Чем ниже плотность ячеистых блоков, тем выше их теплоизоляционные качества. В связи с этим сооружения из газосиликата с плотной структурой часто требуют дополнительного утепления. В качестве изоляционного материала используют плиты из пенополистирола.

Преимущества и недостатки

Возведение домов из газосиликатных блоков достаточно оправдано невысокой стоимостью материала и многочисленными его достоинствами:

  1. Блоки, предназначенные для сооружения домов, обладают высокой прочностью. Для материала средней плотности 500 кг/ м³ показатель механического сжатия 40 кг/ см3.
  2. Небольшой вес газосиликатных изделий позволяет избежать дополнительных затрат при доставке и установке блоков. Ячеистый материал в пять раз легче от обычного бетона.
  3. За счет хорошей теплоотдаче снижается расход теплоэнергии. Такое свойство позволяет значительно сэкономить на отоплении здания.
  4. Высокий показатель звукоизоляции. За счет наличия пор ячеистый материал защищает от проникновения шума в здание в десять раз лучше, чем кирпич.
  5. Хорошие экологические свойства. Блоки не содержат токсических веществ и совершенно безопасны в применении. По многим экологическим показателям газосиликат приравнивается к дереву.
  6. Высокая паропроницаемость изделий позволяет создать хорошие условия микроклимата в помещении.
  7. Негорючий материал препятствует распространению огня в случае пожара.
  8. Точные пропорции размеров блоков дают возможность выполнения ровной кладки стен.
  9. Доступная цена материала. При хороших технических показателях цена на газосиликатные блоки сравнительно невысокая.
Дом из газосиликатных блоков позволяет значительно сэкономить на отоплении

Наряду с немалым количеством преимуществ пористый материал имеет некоторые недостатки:

  1. Механическая прочность блоков несколько ниже от железобетона и кирпича. Поэтому при вбивании гвоздей в стену или вкручивании дюбелей поверхность легко крошится. Тяжелые детали блоки удерживают достаточно плохо.
  2. Способность влагопоглощения. Газосиликат хорошо и быстро впитывает воду, которая проникая в поры, снижает прочность материала и приводит к его разрушению. При строительстве зданий из различных типов пористого бетона применяется защита поверхностей от воздействия влаги.  Штукатурку на стены рекомендуется наносить в два слоя.
  3. Морозостойкость блоков зависит от плотности изделий. Марки газосиликата ниже D 400 не способны выдерживать цикл в 50 лет.
  4. Материал склонен к усадке. Поэтому особенно у блоков марок ниже D700 первые трещины могут появляться через пару лет после сооружения здания.

При оформлении стен из газосиликата используется в основном гипсовая штукатурка. Она прекрасно скрывает все швы между блоками. Цементно-песчаные смеси не удерживаются на пористой поверхности, а при понижении температуры воздуха образуются небольшие трещины.

Популярность газосиликата с каждым годом возрастает. Ячеистые блоки обладают практически всеми качествам необходимыми для эффективного строительства малоэтажных зданий. Некоторые характеристики намного превышают достоинства других материалов. С помощью легких блоков из газосиликата можно построить надежное здание при небольших затратах за сравнительно короткий срок.

Что такое газобетон и как его делают

Газобетон — современный энергоэффективный материал для индивидуального строительства. Он относится к ячеистым бетонам т.к. до 85% объема материала занимают пузырьки газа. Газобетон обладает превосходными теплоизоляционными характеристиками, имеет небольшую массу и легко поддается обработке. И самое главное — дом из газобетона можно построить самостоятельно, без посторонней помощи (один человек в день может выложить до 3 кубических метров газобетона). Главное не путать газобетон и пенобетон, это совершенно разные материалы, об этом поговорим в конце репортажа.

Чтобы более подробно увидеть процесс производства газобетона я отправился на завод Ytong в Можайске, начавший свою работу в 2008 году. По объемам произодства газобетона, это самый крупный завод в России. Смотрим!

2. Для производства газобетона используется безопасное сырье: цемент (~20%), известь (~20%), кварцевый песок (~60%), алюминиевая паста (~1%) и вода. Все компоненты смешиваются в определённых пропорциях, которая определяется требуемой прочностью готовой продукции.

3. Основу газобетона составляет песок, который нужно предварительно обработать.

4. Для этого используются шаровые мельницы.

5. Внутри барабана находятся вот такие шары, которые измельчают песок до превращения в пыль. Это нужно для того, чтобы после формовки блоки было легче обрабатывать.

6. После этого исходное сырье поступает в накопительные бункера на хранение. Затем в газобетоносмесителе происходит смешивание песка, цемента и извести.

7. А непосредственно перед заливкой к уже смешанным компонентам добавляется вода и суспензия алюминиевой пасты. Готовая смесь заливается в специальную прямоугольную форму (стенки формы не имеют жесткого соединения с дном) примерно на 2/3.

8. Именно на этом этапе происходит самое интересное. Алюминиевая паста вступает в реакцию с известью, в результате получается водород. Он образует в сырьевой массе огромное количество пор размером от 0,5 до 2 мм, разномерно распределённых внутри. Поддоны со смесью медленно продвигаются в герметичном помещении с запредельной влажностью (это единственный кадр, который я успел сделать до того, как запотел объектив) до тех пор, пока смесь не увеличится в объеме до верхней кромки поддона.

9. Через некоторое время (2-3 часа) транспортёр переносит форму с застывшей смесью на следующий этап. Показательно, что подъемник только за счёт ваккуума удерживает поддон без дна.

10. Теперь застывшую форму разрезают на блоки равного размера. Сначала в поперечном, а затем продольном направлениях. На заводе одна линия, которая единовременно может производить блоки только одного размера. Для производства блоков другого типоразмера просто заменяют ножи. Большая площадь для складирования готовой продукции позволяет всегда иметь в наличии полный ассортимент продукции.

11. После этого внешняя проверхность блоков шлифуется и затем они прижимаются друг к другу.

12. Кран захватывает поддон с блоками и переносит их на следующий этап производства.

13. И сразу же укладывается новый поддон в основание для следующей партии блоков. Да, очень важный факт — производство на заводе полностью автоматизировано и практически не требует участия человека. Люди работают только на линии упаковки (она пока еще не настолько автоматизирована), складе и в испытательной лаборатории. Всего на заводе работает менее 80 человек (завод работает круглосуточно).

14. Теперь блоки нужно поместить в автоклав. Слева «сырые» блоки, справа уже «готовые». Здесь хочу упомянуть следующий момент, после автоклавирования блоки имеют влажность порядка 30%, которая постепенно (в течение года) упадёт до 5-10%.

15. Автоклавирование очень важный этап, улучшающий свойства газобетонных блоков.

16. Разрезанные блоки помещают в специальные автоклавные камеры, где они в течение 12 часов при повышенном давлении в 12 кг/кв. см. обрабатываются насыщенным паром при температуре 190°C. При этом температура в начале и конце цикла плавно поднимается и опускается в течение определённого времени.

17. Каждый автоклав имеет длину более 30 метров. Использование автоклавирования позволяет повысить прочность газобетонных блоков и уменьшить его последующую усадку (менее 1 мм/м).

18. Каждая партия блоков после автоклавирования отправляется в лабораторию для проверки на соответствие заданным характеристикам. На этом станке нарезаются кубики правильной формы, которые затем отправятся на испытания.

19. А готовые блоки отправляются на линию упаковки. Здесь их складывают в 2 ряда. Позиционирование рядов блоков производят вручную.

20. Затем их переворачивают на бок под уже установленные деревянные паллеты. После чего блоки запечатываются в плёнку (чтобы защитить их от повреждений) и отправляются на склад.

21. Склад расположен под открытым небом, здесь всегда есть запас всей выпускаемой продукции. Ежедневно с завода отгружается покупателям более 2000 кубометров блоков.

22. Основная продукция завода это блоки толщиной от 50 до 500 мм с плотностью от 400 до 500 кг/куб.м.

И ещё несколько слов про различия газобетона и пенобетона. Понятно, что газобетон материал новый, но очень многие неосознанно их путают даже не понимая, что их характеристики существенно отличаются.

Во-первых, их различие кроется в названии. Для производства пенобетона используется пена, состоящая их вредных химических веществ (канифоль, клей, едкий натр и т.д.). А в производстве газобетона используется газ, образующийся в результате химической реакции извести и алюминиевой пасты, в результате получается просто водород. То есть газобетон является экологически чистым строительным материалом.

Во-вторых, пенобетон имеет очень низкие прочностные характеристики. А здесь, как известно, имеет место быть обратная зависимость. То есть, чем ниже плотность (и соответственно прочность), тем «теплее» материал. Но если газобетон плотностью D400 (400 кг/кв.м) можно использовать для несущих стен в домах до 3 этажей включительно и он будет обладать классом прочности В2,5 и морозстойкостью F100, то из пенобетона плотностью ниже D600 вообще нельзя делать несущие стены. Следовательно и теплопроводность пенобетона D600 будет значительно выше (то есть «холоднее»), чем газобетона D400.

В-третьих, технология производства пенобетона обычно не подразумевает использования автоклавов и нарезки блоков после застывания. Обычно его заливают сразу в готовые формы, а в результате блоки дают большую усадку (3-5 мм/м) после строительства. Не говоря уже о том, что сам процесс автоклавирования повышает прочность блоков в 3-4 раза.

Немного видео с производства:

Источник

Текст Б. Силикатная промышленность -

Промышленность по переработке природных соединений кремния называется силикатной. Это производство цемента, стекла и керамики.

Считается, что производство керамических изделий основано на том, что глина при смешивании с водой образует замазку, из которой можно легко формовать изделия. Когда эти изделия сушат, а затем запекают, то есть воспламеняют при высокой температуре, они становятся твердыми, и их форма больше не смягчается водой.

Таким образом из глины, смешанной с водой и песком, формуются кирпичи, которые затем сушатся и обжигаются. Для изготовления силикатного кирпича используются белый песок и гашеная известь.

Производство цемента. Цемент изготавливается из известняка и глины или из их смеси натурального мергеля; материалы, обожженные в цилиндрических вращающихся печах, загружаются в медленно вращающуюся печь на ее верхнем конце и перемещаются, непрерывно перемешиваясь, к нижнему концу, в то время как поток горячих газов, продуктов сгорания топлива, течет в противоположном направлении.Во время своего движения через печь глина и известняк вступают в химическую реакцию, и материал, выходящий из печи в виде комков спекшейся массы, представляет собой цемент, который затем измельчается.

Цемент бывает разных видов: цемент трамбующий для нефтяных и газовых скважин; высокоглиноземистый цемент, очень устойчивый к химическому воздействию, портландцемент, используемый при строительстве облегченных конструкций с большими пролетами; доменный шлаковый цемент, цветной цемент.

Когда цемент смешивается с водой, он образует раствор, который затвердевает, очень прочно связывая различные предметы, такие как кирпичи или камни.Именно по этой причине цемент широко используется как вяжущий в крупномасштабном строительстве, в том числе в подводном строительстве. Цемент - важнейший компонент бетона.

Производство стекла. Исходными материалами для производства обычного стекла являются в основном сода Na 2 CO 3 , известняк CaCO 3 и песок SiO 2 . Смесь этих веществ нагревают в банной печи.

При охлаждении жидкая масса стекла не сразу затвердевает.Сначала он становится вязким и легко принимает любую форму. Это свойство стекла используется при изготовлении из него различных изделий.

3. Прослушайте текст еще раз и ответьте на следующие вопросы:

1. Как называется промышленность по переработке природных соединений кремния?

2. Из каких материалов делают силикатный кирпич?

3. Какие исходные материалы для получения стекла?

4.Как получить бетон?

5. В чем разница между цементом и бетоном?

4. Аннотируйте текст на английском или украинском языке. Используйте следующие фразы:

Текст заголовком

Это / текст информирует читателя о

Это / текст имеет дело с

Это / текст рассматривает проблему ...

Основная идея текста -

Это / текст описывает

Он / текст дает комментарии к

Это / привлекает внимание читателей к

Указывается, что

В начале / конце

Далее

Автор указывает / подчеркивает / сообщает / рассматривает

Текст полезный и интересный для


:

  1. Бамбуковая ткань в нетканой промышленности
  2. КАРЬЕРА, СВЯЗАННАЯ С СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ
  3. Глоссарий по строительной отрасли.
  4. Промышленность Великобритании
  5. Легкая промышленность в Украине
  6. Легкая промышленность Украины
  7. ПРОИЗВОДСТВО В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  8. Текст А. Строительная промышленность
  9. Текст Б. Инженер и строительная промышленность
  10. Обувная промышленность Европы
  11. Тема: Кристаллизация силикатного расплава. Формирование центров кристаллизации и роста кристаллов.


.

Что такое кремний и почему из него делают компьютерные микросхемы?

Это может показаться глупым вопросом, на который можно ответить всего несколькими короткими словами: Кремний - 14-й элемент в Периодической таблице. Это один из фундаментальных компонентов Вселенной, на один протон тяжелее алюминия, на один протон легче фосфора.Тем не менее, кремний, в большей степени, чем любой другой элемент, слишком часто встречается на таких сайтах, как ExtremeTech - это основной компонент строительных материалов, из которых состоит ваш дом, это основа всех современных компьютерных процессоров, и это даже самый главный компонент. вероятный кандидат в основу инопланетной жизни, не связанной с углеродом. Что именно делает кремний таким особенным?

Ну много чего.

Кремний как строительный блок

Главной отличительной чертой кремния является то, что, попросту говоря, его чертовски много.После кислорода это второй по распространенности элемент в земной коре, но не стоит ожидать, что он просто валяется где-то поблизости. Кремний почти никогда не встречается в природе в чистом виде и практически всегда входит в состав других элементов. Чаще всего он встречается в виде силиката (SiO 4 , или один атом кремния, связанный с четырьмя атомами кислорода) и кремнезема (SiO 2 , или один атом кремния, связанный с двумя атомами кислорода). Кремнезем в грубой и сильно загрязненной форме является основным компонентом песка.Полевой шпат, гранит, кварц и многое другое основаны на кремний-кислородных соединениях.

Смешайте это с водой и гравием, и вы получите бетон.

Соединения кремния обладают широким спектром полезных свойств, в основном потому, что они могут очень прочно связывать другие атомы в сложной структуре. Различные силикаты, такие как силикат кальция, являются основным компонентом портландцемента, основным связующим веществом в бетоне, растворе и даже штукатурке. Некоторые материалы, богатые силикатами, можно нагреть для получения закаленной керамики, например, фарфора, в то время как другие будут плавиться, образуя основную в мире форму стекла - натриево-известково-известковое стекло.Кремний также может быть полезен в качестве следовой добавки к другим веществам, таким как чугун, в котором используются и углерод, и кремний, чтобы сделать железо более эластичным и менее хрупким.

И да, силикон также является основным структурным компонентом синтетического силикона, но не путайте их: если бы это действительно была Силиконовая долина, мир технологий был бы совсем другим местом, чем мы видим сегодня.

Кремний как компьютерная микросхема

При выборе элемента для использования в качестве основы компьютерного транзистора ключевым словом является сопротивление.Проводники имеют низкое сопротивление и очень легко пропускают электрический ток, в то время как изоляторы имеют (предсказуемо) высокое сопротивление и замедляют или блокируют поток электронов. Для транзистора, который должен иметь возможность включаться и выключаться по желанию, нам потребуется полупроводник , вещество с сопротивлением между проводником и изолятором. Лучшие полупроводники для промышленности можно обрабатывать широким спектром «легирующих добавок», чтобы при необходимости точно регулировать их сопротивление.

Чистый кристалл кремния, называемый слитком.

Кремний - не единственное полупроводниковое вещество на Земле - это даже не лучший полупроводник на Земле. Что это такое, на сегодняшний день это самый распространенный полупроводник на Земле. Кремний легко доступен во всем мире; вам не нужно импортировать его из специальных африканских рудников или месяцами проводить дорогостоящую и загрязняющую обработку, чтобы получить немного. С ним легко работать, и, что наиболее важно, ученые придумали надежные способы выращивания его в идеально упорядоченные кристаллы. Эти кристаллы относятся к кремнию, как алмаз к углероду.

Выращивание огромных, почти идеальных кристаллов кремния - один из основных навыков в производстве современных компьютерных микросхем. Затем эти кристаллы нарезаются на тонкие пластины, затем гравируются, обрабатываются и обрабатываются иногда сотнями различных способов, прежде чем они будут нарезаны кубиками в отдельную матрицу и упакованы в коммерческие процессоры. Можно сделать превосходные транзисторы из таких вещей, как углерод, и даже из более экзотических материалов, таких как германий, но ни один из них не позволяет производить массовое производство кремния путем роста крупных кристаллов - по крайней мере, пока.

Прямо сейчас кристаллы кремния (называемые «слитками») производятся в цилиндрах диаметром 300 мм, но исследования быстро приближаются к порогу 450 мм. Это должно помочь снизить производственные затраты и, таким образом, позволить продолжать расти, по крайней мере, еще на десять лет или около того. После того? Возможно, наконец, не останется другого выбора, кроме как отказаться от кремния в пользу чего-то менее распространенного и простого в эксплуатации - хорошие новости для скорости обработки, но почти наверняка плохие новости для вашего кошелька.

Кремний как инопланетная жизнь

Фразу «жизнь на основе углерода» часто используют, но что она на самом деле означает? Это означает, что основные структурные молекулы, из которых состоят наши тела (белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, жирные кислоты и т. Д.), Построены на каркасах из атомов углерода.Это потому, что углерод обладает замечательным свойством быть «четырехвалентным». Кислород может образовывать только две стабильные химические связи одновременно (таким образом, приводя к воде, или H 2 O), а азот только три (таким образом, приводя к аммиаку, или NH 3 ), но углерод может стабильно удерживать до четырех разные атомы сразу (давая нам метан, или CH 4 ). Тетравалентность - мощная основа для создания молекул, которые одновременно являются сильными и геометрически сложными, и этот дуэт химических свойств позволил эволюции всей жизни, известной в настоящее время во Вселенной.

Орта из Star Trek предположительно основана на кремнии.

Тем не менее, если мы знаем, как устроена Периодическая таблица, мы знаем, что элементы в вертикальном столбце имеют аналогичные химические свойства - а прямо под углеродом находится кремний. Вот почему авторы научной фантастики потратили так много времени и чернил на идею жизни на основе кремния; Сам по себе четырехвалентный кремний является наиболее вероятным альтернативным структурным элементом в совершенно новых формах жизни. Кремний также может прочно связываться с другими атомами кремния (точно так же, как углерод с углеродом) и, таким образом, может дважды фиксировать определенные конформации на месте.Предполагается, что оба они имеют решающее значение для развития жизни.

Конечно, поскольку кремния на Земле гораздо больше, чем углерода, должна быть причина, по которой мы являемся органическими (на основе углерода), а не на основе кремния - и эта причина возвращается к Периодической таблице. Не вдаваясь в подробности, элементы, расположенные ниже по вертикали в Периодической таблице, имеют более тяжелые ядра и более крупные электронные оболочки; Кремний физически больше и тяжелее углерода, что делает его менее подходящим для сверхтонких задач, таких как, например, рекомбинантная ДНК.Кремний также менее реакционноспособен, чем углерод, а это означает, что жизнь на основе кремния может быть менее химически разнообразной или потребовать гораздо более широкого набора кремниевых ферментов, запускающих реакцию, для создания химически менее желательных соединений.

Тот факт, что вся жизнь на Земле является органической, несмотря на то, что количество атомов кремния на планете превышает количество атомов углерода почти в тысячу раз, может указывать на то, насколько вероятно, что это произойдет где-нибудь во Вселенной. Здесь много видов, которые в той или иной степени используют кремний, но ни один из них не использует его в качестве структурного элемента ДНК.Жизнь на основе кремния, безусловно, возможна, но если она действительно существует, велика вероятность, что она никогда не сможет развиться до уровня сложности, который углерод позволяет прямо здесь, у себя дома.

Кремний и вы

Кремний будет постоянно появляться в вашей ленте новостей еще долгие годы. Несмотря на то, что некоторые смотрят на углерод и другие элементы, не являющиеся кремниевыми, как на платформу для вычислений следующего поколения, которая будет необходима, если мы хотим продолжить экспоненциальную историческую тенденцию в области вычислительной мощности, кремний остается предпочтительным веществом во многих областях.Найдем ли мы новые захватывающие способы контролировать обращение с электронами? Возможно. Найдем ли мы, что он лежит в основе всей жизни во Вселенной, кроме той, которая развивалась на Земле? Наверное, нет, хотя возможно. По крайней мере, мы не собираемся отказываться от его использования в качестве строительного материала, поскольку соединения кремния являются основой породы, составляющей подавляющую часть земной коры.

Возможно, мы собираемся оставить кремний позади, но 20 лет назад это было не менее возможно.По всей видимости, он будет и дальше оставаться одним из важнейших факторов в процессе освоения человеком физического мира.

.

Твердые тела, жидкости и газы - Science Learning Hub

Вода - единственное распространенное вещество, которое в природе встречается в твердом, жидком или газообразном состоянии. Твердые тела, жидкости и газы известны как состояния материи. Прежде чем мы посмотрим, почему вещи называются твердыми телами, жидкостями или газами, нам нужно больше узнать о материи.

Материя - это все, что нас окружает

Слово «материя» может сбивать с толку, поскольку имеет несколько значений. Мы часто слышим фразы типа «Что случилось?» или «Неважно».Ученые имеют другое значение для материи: материя - это все, что занимает пространство и имеет массу.

Материя состоит из крошечных частиц. Это могут быть атомы или группы атомов, называемые молекулами. Атомы похожи на отдельные блоки LEGO. Это наименьшая единица, на которую можно разбить что-либо, не делая чего-то экстремального (например, ударяя молотком по блоку LEGO или разбивая атомы в Большом адронном коллайдере). Если атомы похожи на блоки LEGO, молекулы - это структуры, которые вы строите с их помощью .Физические характеристики атомов и молекул определяют форму или состояние материи.

Твердый

Прямо сейчас вы, вероятно, сидите на стуле, используя мышь или клавиатуру, лежащую на столе - все это твердые тела. Что-то обычно называют твердым, если оно может сохранять свою форму и его трудно сжать (раздавить). В большинстве твердых тел частицы плотно упакованы. Несмотря на то, что частицы зафиксированы на месте и не могут двигаться или скользить друг мимо друга, они все равно немного вибрируют.

Лед - это вода в твердой форме или состоянии. Лед сохраняет форму в замороженном состоянии, даже если вынуть его из емкости. Однако лед отличается от большинства твердых тел: его молекулы менее плотно упакованы, чем в жидкой воде. Вот почему лед плавает.

Жидкость

Самый простой способ определить, является ли что-то жидким, - задать следующий вопрос: если я попытаюсь переместить его из одного контейнера в другой (например, выливанием), будет ли оно соответствовать (принимать форму) новый контейнер?

Если вы возьмете стакан воды и нальете его в другой стакан, он явно соответствует - он принимает форму стакана.Если вы проливаете воду, она разливается повсюду. Поскольку его нет в контейнере, он повторяет форму пола, образуя большую лужу!

В большинстве жидкостей частицы менее плотно упакованы, что дает им возможность перемещаться и скользить мимо друг друга. Хотя жидкость легче сжать, чем твердое тело, это все еще довольно сложно - представьте, что вы пытаетесь сжать воду в замкнутом контейнере!

Примером жидкости является вода, молоко, сок и лимонад.

Узнайте больше о воде, просмотрев широкий спектр наших ресурсов по теме «Вода».

Газ

Атомы и молекулы в газах гораздо более разбросаны, чем в твердых телах или жидкостях. Они вибрируют и свободно перемещаются на высоких скоростях. Газ заполнит любую емкость, но если емкость не запечатать, газ улетучится. Газ можно сжимать намного легче, чем жидкость или твердое тело. (Представьте себе водолазный баллон - 600 л газа сжимается в 3-литровый баллон.) Прямо сейчас вы вдыхаете воздух - смесь газов, содержащую множество элементов, таких как кислород и азот.

Водяной пар - это газообразная форма или состояние воды. В отличие от льда или воды, водяной пар невидим. Мы выдыхаем водяной пар при каждом выдохе. Мы не можем видеть водяной пар на выдохе, но если поднести очки или смартфон ко рту, мы увидим, как водяной пар конденсируется (становится жидким) на этих объектах.

Другие штаты

.Кремний

| Элемент, атом, свойства, использование и факты

Узнайте о процессе добычи и очистки кремния

Обзор кремния, включая добычу и обработку.

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц См. Все видео по этой статье

Кремний (Si) , неметаллический химический элемент семейства углерода (Группа 14 [IVa] периодической таблицы). Кремний составляет 27,7% земной коры; это второй по распространенности элемент в коре, уступающий только кислороду.

кремний

Химические свойства элемента кремний.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

118 Названия и символы из таблицы Менделеева

Периодическая таблица Менделеева состоит из 118 элементов. Насколько хорошо вы знаете их символы? В этом тесте вам будут показаны все 118 химических символов, и вам нужно будет выбрать название химического элемента, который представляет каждый из них.

Название silicis происходит от латинского слова Silix или silicis , что означает «кремень» или «твердый камень». Аморфный элементарный кремний был впервые выделен и описан как элемент в 1824 году шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом. Загрязненный кремний был получен уже в 1811 году. Кристаллический элементарный кремний не был получен до 1854 года, когда он был получен как продукт электролиза. Однако в форме горного хрусталя кремний был знаком еще древним египтянам, которые использовали его для изготовления бус и маленьких ваз; ранним китайцам; и, вероятно, многим другим древним.Изготовлением стекла, содержащего кремнезем, занимались как египтяне - по крайней мере, еще в 1500 г. до н. Э. - так и финикийцы. Конечно, многие из встречающихся в природе соединений, называемых силикатами, использовались в различных видах строительного раствора для строительства жилищ древними людьми.

Йенс Якоб Берцелиус

Йенс Якоб Берцелиус, фрагмент масляной картины Улофа Йохана Седермарка, 1843 г .; в Шведской королевской академии наук, Стокгольм.

Предоставлено Svenska Portrattarkivet, Stockholm
Свойства элемента
атомный номер 14
атомный вес 28.086
точка плавления 1410 ° C (2570 ° F)
точка кипения 2355 ° C (4270 ° F)
плотность 2,33 г / см 3
степень окисления −4, (+2), +4
электронная конфигурация 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 2

Возникновение и распространение

По весу содержание кремния в земной коре превышает только кислород.Оценки космического содержания других элементов часто приводятся в терминах числа их атомов на 10 6 атомов кремния. Только водород, гелий, кислород, неон, азот и углерод превосходят кремний по количеству в космосе. Кремний считается космическим продуктом поглощения альфа-частиц при температуре около 10 9 К ядрами углерода-12, кислорода-16 и неона-20. Энергия, связывающая частицы, образующие ядро ​​кремния, составляет около 8,4 миллиона электрон-вольт (МэВ) на нуклон (протон или нейтрон).По сравнению с максимумом около 8,7 миллионов электрон-вольт для ядра железа, почти вдвое более массивного, чем у кремния, эта цифра указывает на относительную стабильность ядра кремния.

Состав земной коры

Минеральный состав земной коры.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Чистый кремний слишком реактивен, чтобы его можно было найти в природе, но он содержится практически во всех породах, а также в песках, глинах и почвах в сочетании с кислородом в виде кремнезема (SiO 2 , диоксид кремния) или кислородом и другими элементами (например,например, алюминий, магний, кальций, натрий, калий или железо) в виде силикатов. Окисленная форма, такая как диоксид кремния и особенно силикаты, также обычна в земной коре и является важным компонентом мантии Земли. Его соединения также встречаются во всех природных водах, в атмосфере (в виде кремнистой пыли), во многих растениях, а также в скелетах, тканях и биологических жидкостях некоторых животных.

Цикл диоксида кремния

Цикл диоксида кремния в морской среде. Кремний обычно встречается в природе в виде диоксида кремния (SiO 2 ), также называемого кремнеземом.Он проходит через морскую среду, попадая в основном через речной сток. Кремнезем удаляется из океана такими организмами, как диатомовые водоросли и радиолярии, которые используют аморфную форму кремнезема в своих клеточных стенках. После смерти их скелеты оседают через толщу воды, и кремнезем снова растворяется. Небольшое их количество достигает дна океана, где они либо остаются, образуя кремнистый ил, либо растворяются и возвращаются в фотическую зону в результате апвеллинга.

Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

В составе соединений диоксид кремния встречается как в кристаллических минералах (например, кварц, кристобалит, тридимит), так и в аморфных или кажущихся аморфными минералах (например, агат, опал, халцедон) на всех участках суши. Природные силикаты характеризуются своим обилием, широким распространением, сложностью структуры и состава. Большинство элементов следующих групп периодической таблицы содержится в силикатных минералах: группы 1–6, 13 и 17 (I – IIIa, IIIb – VIb, VIIa).Эти элементы называют литофильными или любящими камни. Важные силикатные минералы включают глины, полевой шпат, оливин, пироксен, амфиболы, слюды и цеолиты.

гранит

Гранит - вулканическая порода. Он состоит из минералов полевого шпата, кварца и одного или нескольких видов слюды.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Свойства элемента

Элементарный кремний коммерчески производится восстановлением кремнезема (SiO 2 ) с помощью кокса в электрической печи, а затем нечистый продукт очищается.В небольших масштабах кремний можно получить из оксида восстановлением алюминием. Практически чистый кремний получают восстановлением тетрахлорида кремния или трихлорсилана. Для использования в электронных устройствах монокристаллы выращивают путем медленного извлечения затравочных кристаллов из расплавленного кремния.

Чистый кремний представляет собой твердое темно-серое твердое вещество с металлическим блеском и октаэдрической кристаллической структурой, такой же, как у алмазной формы углерода, с которой кремний имеет много химического и физического сходства.Пониженная энергия связи в кристаллическом кремнии делает этот элемент более мягким и химически более активным, чем алмаз. Была описана коричневая порошкообразная аморфная форма кремния, которая также имеет микрокристаллическую структуру.

кремний

Кремний очищенный, металлоид.

Enricoros

Поскольку кремний образует цепочки, подобные тем, что образованы углеродом, кремний был изучен как возможный основной элемент для кремниевых организмов. Однако ограниченное количество атомов кремния, которые могут катенировать, значительно сокращает количество и разнообразие соединений кремния по сравнению с соединениями углерода.Окислительно-восстановительные реакции не являются обратимыми при обычных температурах. В водных системах стабильны только степени окисления кремния 0 и +4.

Кремний, как и углерод, относительно неактивен при обычных температурах; но при нагревании он активно реагирует с галогенами (фтором, хлором, бромом и йодом) с образованием галогенидов и с некоторыми металлами с образованием силицидов. Как и в случае с углеродом, связи в элементарном кремнии достаточно сильны, чтобы требовать больших энергий для активации или ускорения реакции в кислой среде, поэтому на него не действуют кислоты, за исключением фтористоводородной.При нагревании красным кремний подвергается воздействию водяного пара или кислорода, образуя поверхностный слой диоксида кремния. Когда кремний и углерод объединяются при температурах электропечи (2 000–2 600 ° C [3 600–4 700 ° F]), они образуют карбид кремния (карборунд, SiC), который является важным абразивом. С водородом кремний образует серию гидридов, силанов. В сочетании с углеводородными группами кремний образует ряд кремнийорганических соединений.

Известны три стабильных изотопа кремния: кремний-28, который составляет 92.21 процент элемента в природе; кремний-29 4,70%; и кремний-30 3,09%. Известно пять радиоактивных изотопов.

Элементарный кремний и большинство кремнийсодержащих соединений оказались нетоксичными. Действительно, ткани человека часто содержат от 6 до 90 миллиграммов кремнезема (SiO 2 ) на 100 граммов сухого веса, и многие растения и низшие формы жизни усваивают кремнезем и используют его в своих структурах. Однако вдыхание пыли, содержащей альфа-SiO 2 , вызывает серьезное заболевание легких, называемое силикозом, которое часто встречается у шахтеров, камнерезов и керамистов, если не используются защитные устройства.

.

Строительные блоки жизни

Существует великое множество живых существ, но основная химия жизни одна и та же. Вся жизнь на Земле состоит из одних и тех же химических строительных блоков, которые называются органическими молекулами. Органические молекулы состоят в основном из углерода, азота, водорода и кислорода. Органическая молекула (ДНК) используется всеми живыми существами для кодирования инструкций, контролирующих образ жизни, роста и смерти живых существ.
В 1665 году английский ученый Роберт Гук открыл, из чего состоит живое вещество. Он посмотрел на кусок пробки под микроскопом и увидел сотни маленьких коробочек. Он назвал эту коробку клетками. Помимо вирусов, все живые существа состоят из одной или нескольких клеток. Человеческое тело состоит примерно из ста миллионов клеток.
Клетка - наименьшая единица жизни. В ячейку постоянно попадают вещества. Происходят химические процессы. Энергия выделяется из пищи. Копируются инструкции по изготовлению дополнительных ячеек. Это жизнь. Как сказал великий французский биолог Жаск Моно: «Жизнь - это процесс».


.

слоев Земли: из чего состоит Земля?

Земля уникальна среди известных планет: на ней много воды. В других мирах, включая несколько лун, есть атмосфера, лед и даже океаны, но только Земля имеет правильную комбинацию для поддержания жизни.

Океаны Земли покрывают около 70 процентов поверхности планеты со средней глубиной 2,5 мили (4 километра). Пресная вода существует в жидкой форме в озерах и реках и в виде водяного пара в атмосфере, что в значительной степени определяет погодные условия на Земле.

Земля состоит из нескольких слоев. Бассейны океана и континенты составляют кору, самый внешний слой. Глубина земной коры составляет от трех до 46 миль (от пяти до 75 км). Самые толстые части находятся под континентами, а самые тонкие - под океанами.

Связано: Какова скорость Земли вокруг Солнца?

Кора

Согласно «Основам геологии» (7-е изд., Prentice Hall, 2000) Фредерика К. Лутгенса и Эдварда Дж.Тарбак, земная кора состоит из нескольких элементов: кислорода 46,6% по весу; кремний 27,7%; алюминий - 8,1 процента; железо, 5 процентов; кальций 3,6%; натрий 2,8 процента, калий 2,6 процента и магний 2,1 процента.

Кора разделена на огромные плиты, которые плавают на мантии, следующем слое. Плиты постоянно находятся в движении; По данным НАСА, они двигаются примерно с той же скоростью, что и ногти. Землетрясения возникают, когда эти плиты трутся друг о друга.Горы образуются, когда плиты сталкиваются, а глубокие канавы образуются, когда одна плита скользит под другую. Тектоника плит - это теория, объясняющая движение этих плит.

Мантия

Мантия под земной корой имеет глубину около 1800 миль (2890 км). Он состоит в основном из силикатных пород, богатых магнием и железом. Сильная жара заставляет камни подниматься. Затем они охлаждаются и снова погружаются в ядро. Считается, что эта конвекция - с консистенцией карамели - заставляет тектонические плиты двигаться.Когда мантия проталкивается сквозь кору, извергаются вулканы.

Ядро

В центре Земли находится ядро, которое состоит из двух частей. По данным НАСА, твердое внутреннее железное ядро ​​имеет радиус около 760 миль (около 1220 км). Он окружен жидким внешним ядром, состоящим из сплава никель-железо. Внешнее ядро ​​имеет толщину около 1355 миль (2180 км). Внутреннее ядро ​​вращается с другой скоростью, чем остальная часть планеты. Считается, что это вызывает магнитное поле Земли. Когда заряженные частицы солнечного ветра сталкиваются с молекулами воздуха над магнитными полюсами Земли, это заставляет молекулы воздуха светиться, вызывая полярные сияния - северное и южное сияние.

Земля состоит из нескольких слоев: коры, мантии и ядра. (Изображение предоставлено НАСА)

Земля, Венера и Марс

Чтобы лучше понять состав и историю Земли, геологи иногда сравнивают нашу планету с другими твердыми планетами в нашей солнечной системе. Венера по размеру похожа на Землю и немного ближе к Солнцу, в то время как Марс составляет лишь половину размера Земли. Хотя к Венере и Марсу было отправлено несколько космических аппаратов, мы очень мало знаем об их внутренностях - пока.Ожидается, что миссия InSight будет запущена в 2018 году, чтобы провести глубокое исследование поверхности Марса и получить больше информации о его недрах. Некоторые запланированные марсоходы также несут длительные тренировки, такие как марсоход ExoMars, который запускается в 2020 году.

Венера имеет чрезвычайно толстую атмосферу, которая не позволяет видимому свету достигать поверхности, а это означает, что для просмотра поверхности требуется радар. Поверхность кажется свежей и молодой - возрастом не более 500 миллионов лет - из-за активности вулканов на адски горячей поверхности Венеры.Хотя у Венеры, вероятно, есть кора, мантия и ядро, похожие на Земное, ее магнитное поле очень слабое по сравнению с Земным. Это может быть связано с тем, что сердечник медленно вращается для создания магнитного поля, или потому, что сердечника нет вообще.

Марс - холодная планета, чья атмосфера недостаточно толстая, чтобы позволить жидкой воде течь по поверхности (хотя возможна и соленая вода). Имеет корку, покрытую пылью; Считается, что кора твердая, без тектоники плит. Это позволило Марсу образовать на своей поверхности огромные вулканы, такие как Олимп Монс.Однако марсианские вулканы кажутся бездействующими - почему до сих пор плохо изучено. Под поверхностью Марс, вероятно, имеет мантию и ядро; поскольку у Марса нет глобального магнитного поля, ядро, вероятно, не вращается.

Дополнительный отчет подготовила Элизабет Хауэлл, участник Space.com.

.

Смотрите также