Transcript Исследование свойств композиционных материалов на основе

Исследование свойств
композиционных материалов на
основе карбоната кальция
Гриханов Д., Черныш Д.,
8А класс, МОУ СОШ № 48
Исследование свойств композиционных материалов
на основе карбоната кальция
Цель исследования -
установить степень влияния
сопутствующих компонентов на
свойства карбоната кальция
Объект исследования - мел как композиционный
материал
Предметом исследования зависимость свойств
CaCO3 от сопутствующих
компонентов.
Исследование свойств композиционных материалов
на основе карбоната кальция
Задачи исследования:
1.Изучить литературу по обозначенной
теме.
2.Спланировать и провести
экспериментальные исследования.
3.Обработать полученные результаты.
термины
 Адсорбция – (от лат. Ad – на, при и sorbeo – поглощаю), изменение
(обычно – повышение) концентрации вещества вблизи поверхности
раздела фаз. Происходит под влиянием молекулярных сил
поверхностного слоя адсорбента. В некоторых случаях молекулы
адсорбата (вещества, которое поглощают) взаимодействуют с
молекулами адсорбента и образуют с ними поверхностные химические
соединения.
 Суспензия - (от позднелатинского Suspensio – подвешивание),
дисперсные системы, в которых твердые частицы дисперсной фазы –
находятся во взвешенном состоянии в жидкой дисперсионной среде.
 Композиционные материалы - (композиты) — искусственные
материалы, полученные из двух или более компонентов с сохранением
индивидуальности каждого отдельного компонента. К композиционным
материалам относятся также сплавы с направленной кристаллизацией
эвтектических структур.
 Тонкодисперсный мел – частицы
карбоната кальция от50 до 100 нм
 Гидрофобный мел – специальным
образом обработанный карбонат
кальция
 Поликарбонаты – линейный
полиэфир угольной кислоты.
Свойства карбоната кальция
 CaCO3 . Молярная масса
100,09 г/моль. Оксосоль.
Вещество белого цвета,
при прокаливании
разлагается, плавится под
избыточным давлением
CO2 . Нерастворим в воде и
этаноле. Реагирует с
кислотами, солями
аммония в горячем
растворе, углеродом. связь
ковалентная полярная
Переводится в раствор
действием избытка CO2
с образованием
гидрокарбоната кальция
Ca(HCO3)2 (существует
только в растворе),
который определяет
«временную» жёсткость
пресной воды (вместе с
солями магния и
железа). Устранение
жёсткости (умягчение
воды) проводится
кипячением или
нейтрализацией
гашеной известь.
Распространённое в
природе вещество (
Современные научные исследования
карбоната кальция
В природе карбонат кальция
встречается в различных
формах, большая часть которых
обладает регулярной
кристаллической структурой.
Однако наряду с этими
формами в природе
присутствует и аморфная
форма карбоната кальция.
Именно она привлекла
внимание Фионы Мелдрум
(Fiona Meldrum) из Университета
Бристоля.
•
В последнем номере высоко
цитируемого журнала PNAS
(Proceedings of the National Academy
of Sciences) группой ученых из
университета Wisconsin-Madison
(США) под руководством
профессора физики Пьюпы Гилберт
(Pupa Gilbert) приведено описание
процесса трансформации
глубоководными морскими ежами
карбоната кальция в тот самый
материал, который образует
известковые отложения в трубах и в
чайниках — в кристаллы вещества,
из которого также построены
твердые раковины и шипы
обитателей моря. Этот механизм, по
словам авторов, хорошо
иллюстрирует основной принцип
биоминерализации.
Лакокрасочная
промышленность
Целлюлозно – бумажная
промышленность
Производство
сухих
строительных
смесей
Производство
чистящих
порошков
Области
применения
карбоната кальция
Кабельная
промышленность
Резинотехническая
промышленность
Производство
строительных
материалов
Исследование свойств композиционных материалов
на основе карбоната кальция
Опыт № 1
Определение содержания
карбоната кальция в
известняке.
Результат:
78-81 % карбоната
кальция, примеси
оксидов кремния и
железа
Исследование свойств композиционных материалов
на основе карбоната кальция
 Изготовление
цветного мела по
рецепту
Исследование свойств композиционных
материалов на основе карбоната кальция
 Изготовление мела
в сочетании с ПВА
Исследование свойств композиционных материалов
на основе карбоната кальция
 Изготовление
цветного мела из
отмученного
карбоната кальция
Исследование свойств композиционных
материалов на основе карбоната кальция
 Изготовление
цветного мела
путем адсорбции
красителей
Исследование свойств композиционных материалов
на основе карбоната кальция
 Сравнение
адсорбционных
свойств
тонкодисперсного и
технического
карбоната кальция.
Исследование свойств композиционных материалов
на основе карбоната кальция
 Получение
гидрофобного мела
Исследование свойств композиционных материалов на основе карбоната кальция
Выводы
 Свойства CaCO3 зависят от сопутствующих
компонентов.
 Обработана методика получения
гидрофобного мела в лабораторных условиях
 Усовершенствована методика получения
цветных мелков в условиях школьной
лаборатории
 Степень адсорбции красителя мелом зависит
от процентного содержания и рода клеящего
вещества, гидрофобности и степени
дисперсности CaCO3