LABORKI1.DOC

SPOIWA MINERALNE

1)    Przebieg doświadczenia i obserwacje:

1g cementu wsypany został do kolby Erlenmeyera. Do niego dodano 80 cm³ zagotowanej wody destylowanej oraz 40 cm³ 0,5 M kwasu solnego. Zawartość była gotowana przez 3 minuty, by odpędzić dwutlenek węgla. Po 3 minutach gotowania dodane zostały 3 krople 1% roztworu fenoloftaleiny i gorąco miareczkowano 0,5 m roztworem KOH.

Przy pierwszej próbie różowawe zabarwienie zauważalne było po dodaniu 1 cm³ roztworu. Kolor intensywnie różowy uzyskano po 7,5 cm³ w pierwszej próbie, natomiast po 10 cm³ w drugiej.

2)    Obliczenia:

Zawartość wolnego CaO w  pierwszej próbie:

A- ilość cm³ 0,5M KOH, zużyta na zobojętnienie nadmiaru kwasu solnego, który nie przereagował z wolnym CaO, znajdującym się w 1 g cementu

A=7,5 cm³ dla intensywnie różowego zabarwienia (1 cm³ dla lekko różowego zabarwienia)

       %CaO=(40-7,5)∙0,014∙100%= 45,5%    [%CaO=(40-1)∙0,014∙100%=54,6%]

       Zawartość wolnego CaO w drugiej próbie:

       A=10 cm³

%CaO=(40-10) ∙0,014∙100%=42%

·         MODUŁ HYDRAULICZNY= %CaO: (%SiO2 + %Al2O3+%Fe2O3 )

                                                         I PRÓBA  = 1,45 (1,75 przy lekkim zabarwieniu)

                                                        II PRÓBA = 1,34

·         MODUŁ KRZEMIANOWY=% SiO2: (%Al2O3+%Fe2O3 )=2,415

·         MODUŁ GLINOWY=% Al2O3:%Fe2O3 =0,979

3)     Wnioski:

Wartość modułu hydraulicznego powinna być zawarta w granicach  2-2,2 w przeprowadzonym doświadczeniu wartość jednak wyniosła 1,45 (1,75) w pierwszej, a  1,34 w drugiej próbie. Wpływ na tę niezgodność mógł mieć punkt doświadczenia, w którym należało wskazać ilość roztworu KOH ,który potrzebny był do uzyskania różowego zabarwienia- ilość ta determinuje moduł hydrauliczny. Jednakże należałoby sprecyzować jaki jest pożądany stopień nasycenia koloru różowego.

Niezgodna z właściwym była również wartość modułu glinowego, która wynosi 0,979, a powinna zawierać się między 1,7 a 3,5. Spowodował to niewłaściwy dobór surowców chemicznych. Skład procentowy cementu powinien być ustalony z wartościami modułów.

4)     REAKCJE:

·         podczas dodawania do cementu roztworu HCl

CaCO3 +2HCl → CO2  + H2O + CaCl2

·         proces miareczkowania:

                                            CaCl2 + 2KOH  →  Ca(OH)2 + 2KCl

·         podczas dodawania wody:

              Cząsteczki niektórych składników cementu przyłączając wodę ulegają jedynie    

              hydratacji. Istnieją również takie, których cząsteczki ulegają hydrolizie. Reagowanie   

              różnych składników cementu z wodą przebiega z  różną szybkością. Główny 

              składnik cementu- alit, reaguje z wodą energicznie, zaraz po zarobieniu cementu   

              wodą.

                                                   HYDROLIZA ALITU

     3CaO∙ SiO2 + nH2 O  →2CaO∙ SiO2 ∙(n-1) H2 O+ Ca(OH)2

      Glinian wapniowy 3CaO∙ Al2O3 na początku reaguje z gipsem zawartym w cemencie:

     3CaO∙ Al2O3+3 CaSO4+31 H2 O→3CaO∙ Al2O3∙3 CaSO4∙31 H2 O     (produktem tej

                                                                                                                                  reakcji jest sól  Candela)

      Glinian wapniowy, który nie przereagował z gipsem ulega hydratacji:

     3CaO∙ Al2O3+6 H2 O→3CaO∙ Al2O3∙3 CaSO4∙6 H2 O

       Glinian wapniowy reaguje też z Ca(OH)2 , który powstaje w wyniku hydrolizy alitu:

     3CaO∙ Al2O3+ Ca(OH)2 +12 H2 O→4CaO∙ Al2O3∙13H2 O         (w ten sposób powstaje

                                                                                                                   uwodniny glinian czterowapniowy)

        Braunmilleryt  4CaO∙ Al2O3∙ Fe2O3 gdy reaguje z H2 O wytwarza uwodnione

        gliniany i żelaziany  wapniowe:

       4CaO∙ Al2O3∙ Fe2O3+7 H2 O→3CaO∙ Al2O3∙6 H2 O+CaO∙ Fe2O3∙ H2 O

1)    Przebieg doświadczenia :

a)      Zmierzyłyśmy pH roztworów HCl w zakresie stężeń 0,1 M do 0,000001M. Rozcieńczałyśmy stopniowo za pomocą wody destylowanej:do kolbki miarowej o pojemności 100ml przeniosłyśmy pipetą 10 ml 0,1 M HCl. Następnie uzupełniłyśmy wodą destylowaną do kreski, zakorkowałyśmy kolbkę wymieszałyśmy. Przygotowując kolejne roztwory postępowałyśmy w ten sam sposób.  Roztwory przeniosłyśmy do naczyniek polietylenowych i za pomocą pH-metru zmierzyłyśmy pH.

b)     Zmierzyłyśmy wartości pH dla kwasu solnego,octowego i szczawiowego o stężeniu 0,1M

c)      W naczyńkach polietylenowych rozpuściłysmy sole:

NaCl

Na3PO4

CH3COONa

NH4Cl

NiCl2

NaHCO3

Następnie zmierzyłyśmy wartości pH

2)      WYNIKI:

pH roztworów HCl w zakresie stężeń 0,1M do 0,000001M