Сколько в клетке штук силикатного кирпича: Сколько кирпичей в 1 клетке?

Сколько силикатного кирпича в 1 м3

Содержание

• Зачем знать количество штук силикатного кирпича в кубе материала
• Как это работает на стройке
  • Считаем по стандарту
  • Особенности расчета на практике
• Выводы

Начиная любое дело, нужно хорошенько продумать все детали и составить подробный план необходимых работ. Это касается и строительства. Чем больше внимания вы уделите продумыванию всех аспектов будущей новостройки, тем лучший получите результат.

Стройка – дело масштабное и требующее значительных материальных затрат. Поэтому, чтобы не застрять на полпути с недостроенным домом, нужно заранее рассчитать необходимое количество стройматериалов, прежде всего для кладки кирпича. При этом расчеты выложенной площади в квадратных метрах зачастую зависят от того, сколько кубов материала использовано.

Зачем знать количество штук силикатного кирпича в кубе материала

Любая стройка – это работа с калькулятором в руках. Дополнительные расходы на укладке силикатного кирпича. Логистика стройки требует точно знать, сколько чего нужно, и какой транспорт потребуется для доставки определенного количества кубов силикатного кирпича.

От этого зависят вспомогательные расходы и оплата за обработку силикатного кирпича:

• Каменщики на кладке получают оплату за количество уложенных кубов силикатного кирпича, и они всячески будут спорить с тем, сколько силикатного материала уложено;
• От кубатуры зависит, сколько раз будет работать транспорт по доставке силикатного кирпича;
• Сколько силикатного материала было потеряно, украдено или разбито.

Совет! Определение веса одного силикатного блока вычисляют, как усредненную величину веса десяти кирпичей или блоков из каждой пачки.

Как это работает на стройке

С одной стороны, закупка сразу всего необходимого стройматериала, точное знание, сколько весит тот или иной стройматериал для строительства, позволит сэкономить на транспортных расходах и затратах времени. С другой стороны, тщательный расчет площади в квадратных метрах позволит избежать в будущем проблем с несовпадающими по внешнему виду партиями облицовочных блоков, с необходимостью срочно привезти на стройплощадку пару мешков цемента или куб материала. К тому же, при закупке лишнего камня или других стройматериалов будут выброшены лишние деньги, которые можно и нужно потратить на более необходимые расходы.

Весит силикатный блок немало. От того, сколько конкретно весит тысяча штук или куб камня, зависят ваши транспортные расходы. В справочнике куб полнотелого силикатного кирпича весит от 1700 до 1900 кг. Такой силикатный кирпич весит 3,7-3,8 кг.

Поэтому к вопросу расчета, сколько необходимо объемов строительных материалов, нужно подходить особенно внимательно. Ведь лишние пару кубов камня затем будут головной болью, где их хранить, куда девать, хорошо, если получится продать или использовать в хозяйстве. Поэтому, если планируется строительство дома из кирпича, придется рассчитывать объем и площадь в квадратных метрах будущих стен, сколько кирпича будет необходимо для возведения всех стен необходимой толщины и высоты.

Считаем по стандарту

Отдельно необходимо рассчитать, сколько потребуется стройматериала, и площадь в квадратных метрах стен, которые предполагается обкладывать облицовочным кирпичом. Не забывайте учитывать ширину кладочного раствора. Затем полученные значения количества штук пересчитываем в количество кубов камня, которое нужно будет закупить.

Эти данные нам понадобятся и для последующих расчетов с каменщиками.

К счастью для нас, прошли те времена, когда каждый владелец кирпичного завода мог изготавливать кирпич таких размеров, какие были удобны ему. С началом массового использования силикатных кирпичей в высотном строительстве размеры выпускаемых кирпичей были приведены в соответствие требованиям ГОСТа.

Рассчитывая, сколько блоков в одном кубе, и сколько понадобится для строительства, необходимо знать размеры одного камня.

Согласно стандартам ГОСТа кирпичи изготавливаются в следующих основных вариантах размеров: одинарный, полуторный и двойной. Первый имеет размеры 250х120х65 мм. Объем одного кирпича, если вспомнить школьные уроки, можно вычислить, последовательно перемножив три приведенные величины. Для удобства расчета нужно привести их в метры. Объем одного камня получается 0,00195 м³. Чтобы определить, сколько силикатных камней помещается в одном кубе, необходимо разделить 1 м³ на объем одного кирпича. Получается 512 блоков в одном кубе.

Полуторный блок – 250х120х88 мм, отличается только по высоте. Аналогично перемножаем линейные размеры полуторного кирпича, получаем объем одной единицы – 0,00264 м³. Разделим куб на объем одного полуторного блока, получим 378 штук в 1 м³.

Двойной блок имеет размеры 250х120х138 мм. В одном кубе помещается 255 двойных кирпичей.

Еще бывают камни нестандартных размеров, которые относятся к декоративным облицовочным камням, здесь иногда важнее знать площадь кладки в квадратных метрах. Их число в кубе вы можете определить, измерив линейные размеры одного блока, а затем, пользуясь примерами, указанными выше, посчитать требуемые значения.

Особенности расчета на практике

Особо дотошным и педантичным застройщикам следует иметь в виду, что рассчитать, сколько требуется стройматериала, с точностью до нескольких штук не удастся, так как нужно делать поправку на некоторый процент битого и бракованного материала (в среднем это 5% от общего объема). В случае использования кладки с тычковыми перевязками стен процент отбракованного материала может вырасти до 12%. Если вы включаете в конструкцию здания различные декоративные арки, выступы, полукруглые своды, ориентируйтесь на убыль битого кирпича до 15%.

Число силикатных блоков в 1 м³ кирпичной кладки по понятным причинам не совпадет с величиной в 1м,³ упакованного на заводе.

Чтобы правильно подсчитать, сколько блоков на возведение конкретной стены, необходимо знать размеры стены, которую нужно выложить (длина, ширина, высота), а также, какой кладкой ее необходимо выложить, и учесть толщину швов. Толщина швов у разных каменщиков может незначительно отличаться, нужно иметь это в виду, рассчитывая необходимое число штук. Кроме того, сколько швов выполнено, зависит от размеров кирпичей, чем больше размер блока, тем меньшее число швов придется на квадратный метр кладки.

Выводы

Можно рассчитывать вручную, сколько камней с учетом толщины швов и вида кладки будет в одном кубе выложенной стены. Но лучше воспользоваться готовыми таблицами, в которых приведены данные по количеству штук с учетом растворных швов и толщины стены.

• Состав и пропорции раствора для кладки кирпича

• Как сделать цветной раствор для кирпича

• Размер и вес белого силикатного кирпича

• Кирпич облицовочный силикатный

Сколько кирпича в 1 м3? Размер стандартного кирпича :: SYL.ru

На современном рынке представлено множество новейших строительных материалов, однако самым популярным из них уже много лет остается обычный кирпич. Безопасность, долговечность, красивый внешний вид и способность долго удерживать тепло – это основные качества изделия, за которые его ценит потребитель.

Перед началом строительства зданий каждый застройщик пытается подсчитать приблизительные расходы на приобретение основного материала, а для этого ему необходимо определится с его количеством. На данном этапе важно знать, сколько кирпича в 1 м3 и какие габариты имеет данное изделие. В нашей статье мы рассмотрим основные разновидности этого материала и их размеры.

Виды кирпича и их размеры

Для того чтобы произвести необходимые подсчеты, нужно знать вид кирпича, который будет использован в процессе кладки стен. Имея его параметры, можно определить, сколько в кубе кирпича (штук).

На сегодняшний день существует три разновидности данного материала, отличающихся по размеру:

• одинарный;
• полуторный;
• двойной.

Изделия первого вида представлены в виде красного либо желтого керамического кирпича и имеют фиксированные габариты 250 х 120 х 65 мм. Данный материал используется в тех случаях, когда стенам нужно придать максимально эстетичный внешний вид. Зная его стандартные параметры, без труда можно вычислить объем одного элемента, который поможет понять, сколько кирпича в 1 м3. Показатель объема равен 1950 кубических сантиметров, а значит, в одном кубе будет 513 штук изделий данной разновидности.

Полуторный кирпич от предыдущего варианта отличается большей высотой. К данной группе относятся белые (силикатные) изделия, которые применяются в тех случаях, когда надо существенно ускорить сроки возведения постройки. Стены, выложенные из такого материала, не отличаются привлекательностью, поэтому в большинстве случаев их облицовывают. Стандартный размер силикатного кирпича – 250 х 120 х 88 мм. Объем данного изделия составляет 2640 кубических сантиметров, поэтому в одном кубе содержится 379 элементов.

Если строительство нужно завершить в максимально сжатые сроки, используется двойной кирпич. Его габариты 250 х 120 х 138, а объем одного изделия составляет 4140 сантиметров кубических. В одном кубометре вмещается 255 штук кирпича данной разновидности.

Определяем нужное количество кирпичей

Информация о необходимом количестве строительного материала позволяет избежать лишних расходов на приобретение ненужной продукции и избежать простоя (в случае нехватки строительных элементов).

Чтобы правильно вычислить, сколько кирпича в 1 м3 кирпичной кладки, нужно учесть, что элементы соединятся друг с другом при помощи раствора. Толщина полученных швов имеет прямое влияние на количество используемого материала. Практика показывает, что средняя толщина шва составляет 10-12 мм.

При выполнении работ с такими зазорами кирпичные стены получатся крепкими, надежными и долговечными. При уменьшении или увеличении толщины раствора показатели прочности будут значительно ниже и появится большая вероятность деформации постройки. Учитывая эти данные, можно определить, какое количество строительного камня уйдет на кубометр кладки.

Расчет материала с учетом шва

Сколько кирпича включает в себя кубический метр без учета раствора, мы уже знаем. Теперь путем несложных вычислений определим количество каждого вида кирпича в кубометре стены.

Для начала высчитаем, сколько одинарного кирпича в 1 м3 кладки.

Для этого перемножаем все его габариты и среднюю толщину шва: 25 х 12 х 6,5 х 1,2 = 2340 см³. Зная, что в одном кубометре находится 1 миллион сантиметров кубических, определяем количество кирпича в 1 м³ стены: 1000000 / 2340 = 427 элементов.

Количество двойного кирпича определяем по аналогичному принципу:

1. 25 х 12 х 13,8 х 1,2 = 4968 см³.
2. 1000000 / 4968 = 201 кирпич.

Зная размер силикатного кирпича, определяем количество полуторных строительных камней в кубометре стены:

1. 25 х 12 х 8,8 х 1,2 = 3168 см³.
2. 1000000 / 3168 = 315 кирпичей.

Подобные вычисления можно производить со всеми строительными материалами, имеющими фиксированные размеры.

Не забываем про запас

При возведении стен расчет строительного материала осуществляется в квадратах. Их количество также зависит от габаритов изделия, способа укладки кирпича и выбранной толщины шва.

На этапе расчетов стоимости строительства обязательно нужно учитывать тот факт, что какая-то часть материала может быть испорчена. Исходя из этого, к окончательной цифре (полученной при подсчетах нужного материала) следует прибавить около 5%.

Если планируется кладка сложных конструкций (арок, фигурных проемов и пр.), то кирпича потребуется на 10-15% больше.

На примере одинарных изделий определим, какое количество материала потребуется для возведения одного квадратного метра стены в полкирпича.

1. По известным нам размерам вычисляем площадь одного элемента: 25 х 6,5 = 162,5 см².
2. Зная, что в одном квадратном метре 10 тысяч квадратных сантиметров, выполняем следующие расчеты: 10000 / 162,5 = 61,5 штук.

Для полуторных изделий пример вычисления будет выглядеть следующим образом:

1. 25 х 8,8 = 220 см².
2. 100000 / 200 = 45 кирпичей.

Аналогичным образом определяется количество для двойного кирпича.

Данный принцип расчета материала может использоваться и для изделий нестандартных размеров. Для этого определяется площадь боковины изделия, после чего квадратный метр делится на полученное значение. Если в процессе вычислений необходимо учесть ширину шва между элементами, к их габаритам прибавляют 10-12 мм.

Как подсчитать количество материала с учетом толщины стены

Если учесть, что кладка кирпича может осуществляться несколькими способами и толщина стены тоже может быть разная, показатель того, сколько кирпича в 1 м3 конструкций, может изменяться. Когда речь идет о небольших объемах работ, на этот факт можно не обращать особого внимания. В масштабном строительстве даже самые незначительные просчеты могут привести к нехватке материала и к остановке всего процесса.

Чтобы понять, как изменяется итоговая цифра (необходимого количества кирпичей) в зависимости от толщины кладки, нам необходимо узнать общую площадь стены.

На примере одинарного изделия определим, сколько красного кирпича в м3 кладки стены, зная, что ее длина составляет 7 метров, высота 3 метра, а ширина 510 см:

1. Для начала надо найти боковую площадь конструкции: 7 х 3 = 21 м².
2. Имея толщину стены, находим ее объем: 21 х 0,51 = 10,71 м³.
3. Известный нам объем одного одинарного кирпича (в см³) переводим в м³: 1950 / 1000000 = 0,00195 м³.
4. Вычисляем количество нужного кирпича (разделив объем стены на объем одного кирпича): 10,71 / 0,00195 = 5492 кирпича.

По такому же принципу можно узнать, сколько вам понадобится любых изделий для возведения стен различной толщины.

Заключение

Зная сколько в кубе кирпича (штук), вы сможете максимально точно спланировать свои расходы на приобретение строительного материала. Взяв за основу проект будущей постройки, можно высчитать, сколько кирпича вам понадобится для возведения каждого элемента строения. Это подсчеты помогут сэкономить финансы и сократить время самого строительства.

Химия кремния (Z=14) — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Кремний, второй по распространенности элемент на Земле, является важной частью минерального мира. Его стабильная тетраэдрическая конфигурация делает его невероятно универсальным и по-разному используется в нашей повседневной жизни. Кремний можно найти во всем, от космических кораблей до синтетических частей тела, вокруг нас, а иногда даже внутри нас.

Введение

Название кремния происходит от латинского silex, что означает «кремень». По распространенности в земной коре этот элемент уступает только кислороду и был открыт Берцелиусом в 1824 году. это лучше, чем обычный пляжный песок.

Свойства

Кремний представляет собой кристаллический полуметалл или металлоид. Одна из его форм блестящая, серая и очень хрупкая (от удара молотком разбивается). Это элемент группы 14 в той же периодической группе, что и углерод, но химически он ведет себя иначе, чем все его аналоги в группе. Кремний разделяет универсальность связывания углерода с его четырьмя валентными электронами, но в остальном является относительно инертным элементом. Однако в особых условиях кремний можно сделать гораздо более реакционноспособным. Кремний обладает металлоидными свойствами, способен расширять свою валентную оболочку, способен превращаться в полупроводник; отличающие его от членов его периодической группы.

Где находится кремний

27,6% земной коры состоит из кремния. Хотя его так много, обычно он встречается не в чистом виде, а скорее в виде диоксида и гидратов. \(SiO_2\) — единственный стабильный оксид кремния, который встречается во многих кристаллических разновидностях. Его самая чистая форма — кварц, а также яшма и опал. Кремний также содержится в полевых шпатах, слюдах, оливинах, пироксенах и даже в воде (рис. 1). В другой аллотропной форме кремний представляет собой коричневый аморфный порошок, наиболее часто встречающийся в «грязном» пляжном песке. Кристаллическая форма кремния является основой эпохи полупроводников.

Рисунок 1: Песок — это месторождение кремния, которое легко найти

Силикаты

Кремний чаще всего встречается в силикатных соединениях. Силикагель является единственным стабильным оксидом кремния и имеет эмпирическую формулу SiO ₂ . Силикагель не является атомом кремния с двумя двойными связями с двумя атомами кислорода. Силикагель состоит из одного атома кремния с четырьмя одинарными связями и четырьмя молекулами кислорода (рис. 2).

Рисунок 2: Суммарный заряд кремнезема минус 4

Кремнезем, т. е. диоксид кремния, принимает эту молекулярную форму, а не характерную для диоксида углерода форму, потому что 3p-орбитали кремния делают более энергетически выгодным создание четырех одинарных связей с каждым кислородом, а не чем сделать две двойные связи с каждым атомом кислорода. Это приводит к тому, что силикаты соединяются в сети -Si-O-Si-O-, называемые силикатами. Эмпирическая форма кремнезема — SiO ₂ , потому что по отношению к чистому среднему значению силиката каждый атом кремния содержит два атома кислорода.

Рисунок 3: Это представление тетраэдрического комплекса кремнезема

Тетраэдрический комплекс SiO ₄ ^{4 —} (см. Рисунок 3), основная единица силикатов, может связываться друг с другом различными способами, создавая широкий спектр полезных ископаемых. Кремний является неотъемлемым компонентом минералов, так же как углерод является важным компонентом органических соединений.

Неосиликаты

В несиликатах силикатный тетраэдр не имеет общих молекул кислорода с другими силикатными тетраэдрами, а вместо этого уравновешивает свой заряд с другими металлами. Структура ядра неосиликата представляет собой просто одинокую тетраэдрическую единицу кремнезема (рис. 4). Эмпирическая формула для структуры ядра неосиликата: SiO ₄ ^4-.

Рисунок 4: Ядро неосиликата

Неосиликаты составляют внешнюю окраину группы минералов, известных как оливины.

Соросиликаты

В соросиликатах два силикатных тетраэдра соединяются вместе за счет общего атома кислорода в одном из их углов. Основная структура соросиликата представляет собой пару тетраэдров кремнезема. (см. рис. 5)

Рис. 5: Ядро соросиликата

Минерал тортвейти является примером соросиликатного комплекса.

Циклосиликаты

В циклосиликатах три или более тетраэдров кремнезема имеют два общих угла атома кислорода. Структура ядра циклосиликата представляет собой замкнутое кольцо тетраэдров кремнезема. (см. рис. 6)

Рисунок 6: Ядро циклосиликата

Минерал берилл является примером циклосиликатного комплекса.

Иносиликаты

Иносиликаты представляют собой комплексы, в которых каждый тетраэдр имеет общие два угла с другим тетраэдром кремнезема, образуя единую цепь (см. рис. 7), или три угла, образуя двойную цепь (рис. 8). Структура ядра иносиликата представляет собой либо бесконечную одинарную, либо двойную цепь тетраэдров кремнезема.

Рисунок 7: Сердцевина одноцепочечного иносиликата

Пироксены группы минералов являются примерами одноцепочечных иносиликатов.

Рисунок 8: Ядро иносиликата с двойной цепью

Примером иносиликата с двойной цепью является минерал амфибол.

Филлосиликаты

Филлосиликаты представляют собой комплексы кремнезема, в которых каждый тетраэдр имеет три общих угла и образует слой кремния и кислорода. (см. рис. 9) Основной комплекс филлосиликата представляет собой бесконечный лист соединенных тетраэдров кремнезема.

Рисунок 9: Ядро филлосиликата

Минеральный тальк является примером филлосиликатного комплекса.

Тектосиликаты

Тектосиликаты представляют собой трехмерные силикатные структуры. Структура ядра тектосиликата представляет собой бесконечную сеть связанных тетраэдров кремнезема. (см. рис. 10)

Рисунок 10: 3D-ядро тектосиликата

Минерал кварц является примером тектосиликатного комплекса.

Хотя многие комплексы кремнезема образуют сетчатые ковалентные твердые вещества, кварц является особенно хорошим примером сетчатого твердого вещества. Силикаты в целом обладают свойствами ковалентных твердых тел, и этот связанный набор свойств делает их очень полезными в современной промышленности.

Силаны

Силаны представляют собой кремний-водородные соединения. Соединения углерода и водорода образуют основу живого мира с кажущимися бесконечными цепочками углеводородов. С той же валентной конфигурацией и, следовательно, с той же химической универсальностью кремний, вероятно, мог бы играть роль аналогичного органического значения. Но кремний не играет неотъемлемой роли в нашей повседневной биологии. В основе этого лежит одна принципиальная причина.

Как и углеводороды, силаны постепенно увеличиваются в размерах по мере добавления дополнительных атомов кремния. Но есть очень быстрый конец этой тенденции. Самый большой силан имеет максимум шесть атомов кремния. (см. рис. 11)

Рис. 11: Самый большой силан, гексасилан

Гексасилан — самый большой из возможных силанов, потому что связи Si-Si не особенно прочны. На самом деле силаны довольно склонны к разложению. Силаны особенно склонны к разложению под действием кислорода. Силаны также имеют тенденцию заменять водороды другими элементами и превращаться в органосиланы . (см. рис. 12)

Рис. 12: Органосилан, дихлордиметилсилан

Силаны находят множество применений в промышленности и медицине. Среди прочего, силаны используются в качестве гидрофобизаторов и герметиков.

Силиконы

Силиконы представляют собой синтетические соединения кремния, в природе они не встречаются. Когда определенные силаны подвергаются определенной реакции, они превращаются в силикон, особый комплекс кремния. Силикон представляет собой полимер, который ценится за свою универсальность, термостойкость, низкую летучесть, общую химическую стойкость и термическую стабильность. Силикон имеет уникальную химическую структуру, но он имеет некоторые общие структурные элементы как с силикатами, так и с силанами. (См. рис. 13)

Рисунок 13: Основная единица силикона

Силиконовые полимеры используются для огромного количества вещей. Среди множества других вещей грудные имплантаты сделаны из силикона.

Галогениды кремния

Кремний легко реагирует с галогенами. Общая формула, отображающая это, представляет собой SiX ₄ , где X представляет собой любой галоген. Кремний также может расширять свою валентную оболочку, и лабораторный препарат [SiF ₆ ] ^2- является ярким примером этого. Однако маловероятно, что кремний мог образовать такой комплекс с любым другим галогеном, кроме фтора, потому что шесть более крупных ионов галогена физически не могут уместиться вокруг центрального атома кремния.

Галогениды кремния синтезируют для очистки комплексов кремния. Галогениды кремния можно легко заставить отдавать кремний в результате определенных химических реакций, которые приводят к образованию чистого кремния.

Применение

Кремний является жизненно важным компонентом современной промышленности. Его изобилие делает его еще более полезным. Кремний можно найти в различных продуктах, от бетона до компьютерных чипов.

Электроника

Принятие в высокотехнологичных секторах названия «Силиконовая долина» подчеркивает важность кремния в современных технологиях. Чистый кремний , который по сути является чистым кремнием, обладает уникальной способностью дискретно контролировать количество и заряд тока, проходящего через него. Это заставляет кремний играть первостепенную роль в таких устройствах, как транзисторы, солнечные элементы, интегральные схемы, микропроцессоры и полупроводниковые устройства, где такой контроль тока необходим для правильной работы. Полупроводники служат примером использования кремния в современных технологиях.

Полупроводники

Полупроводники — это уникальные материалы, не обладающие электропроводностью ни проводника, ни изолятора. Полупроводники находятся где-то посередине между этими двумя классами, что дает им очень полезное свойство. Полупроводники способны управлять электрическим током. Они используются для выпрямления, усиления и переключения электрических сигналов и, таким образом, являются неотъемлемыми компонентами современной электроники.

Полупроводники могут быть изготовлены из различных материалов, но большинство полупроводников изготовлено из кремния. Но полупроводники состоят не из силикатов, силанов или силиконов, а из чистый кремний , то есть по существу чистый кристалл кремния. Подобно углероду, кремний может сделать алмазоподобный кристалл. Эта структура называется решеткой кремния. (см. рис. 15) Кремний идеально подходит для создания такой структуры решетки, потому что его четыре валентных электрона позволяют ему идеально связываться с четырьмя кремниевыми соседями.

Рис. 15: пример кремниевой решетки

Однако эта кремниевая решетка по существу является изолятором, поскольку в ней нет свободных электронов для любого движения заряда, и поэтому она не является полупроводником. Эта кристаллическая структура превращается в полупроводник при легировании. Легирование относится к процессу, при котором примеси вводятся в сверхчистый кремний, тем самым изменяя его электрические свойства и превращая его в полупроводник. Легирование превращает чистый кремний в полупроводник, добавляя или удаляя очень-очень небольшое количество электронов, тем самым делая его не изолятором и не проводником, а полупроводником с ограниченной проводимостью заряда. Тонкие манипуляции с решетками из чистого кремния с помощью легирования создают широкий спектр полупроводников, необходимых для современной электротехники.

Полупроводники изготавливаются из кремния по двум фундаментальным причинам. Кремний обладает свойствами, необходимыми для изготовления полупроводников, а кремний является вторым наиболее распространенным элементом на Земле.

Очки

Стекло — еще одно производное кремния, широко используемое современным обществом. Если песок, отложение кремнезема, смешать с карбонатом натрия и кальция при температуре около 1500 градусов по Цельсию, то при охлаждении полученного продукта образуется стекло. Стекло представляет собой особенно интересное состояние кремния. Стекло уникально тем, что представляет собой твердую некристаллическую форму кремния. Тетраэдрические кремнеземные элементы связываются друг с другом, но за связью нет фундаментальной закономерности. (см. рис. 16)

Рисунок 16: Некристаллический диоксид кремния

Конечным результатом этой уникальной химической структуры является зачастую хрупкий, обычно оптически прозрачный материал, известный как стекло. Этот кремнеземный комплекс можно найти практически везде, где есть человеческая цивилизация.

Стекло может быть испорчено путем добавления химических примесей в базовую структуру кремнезема. (см. рис. 17). Добавление даже небольшого количества Fe ₂ O ₃ к чистому кварцевому стеклу придает полученному смешанному стеклу характерный зеленый цвет.

Рисунок 17: Некристаллический диоксид кремния с неизвестными примесями

Волоконная оптика

Современные волоконно-оптические кабели должны передавать данные посредством неискаженных световых сигналов на большие расстояния. Для выполнения этой задачи оптоволоконные кабели должны быть изготовлены из специального стекла сверхвысокой чистоты. Секрет этого стекла сверхвысокой чистоты заключается в сверхчистом кремнеземе. Чтобы волоконно-оптические кабели соответствовали эксплуатационным стандартам, уровни примесей в кварце этих волоконно-оптических кабелей были снижены до частей на миллиард. Этот уровень чистоты позволяет использовать обширную коммуникационную сеть, которую наше общество стало считать само собой разумеющимся.

Керамика

Кремний играет неотъемлемую роль в строительной отрасли. Кремний, особенно кремний, является основным ингредиентом строительных компонентов, таких как кирпичи, цемент, керамика и черепица.

Кроме того, силикаты, особенно кварц, очень термодинамически стабильны. Это означает, что кремниевая керамика обладает высокой термостойкостью. Это свойство делает кремниевую керамику особенно полезной в различных вещах, начиная от корпусов космических кораблей и заканчивая компонентами двигателей. (см. рис. 18)

Кварцевая керамика на нижней стороне орбитали используется для сдачи в аренду
Рисунок 18

Полимеры

Силиконовые полимеры представляют собой еще одну грань полезности кремния. Силиконовые полимеры обычно характеризуются своей гибкостью, устойчивостью к химическому воздействию, водонепроницаемостью и способностью сохранять свои свойства как при высоких, так и при низких температурах. Этот набор свойств делает силиконовые полимеры очень полезными. Силиконовые полимеры используются в изоляции, посуде, высокотемпературных смазках, медицинском оборудовании, герметиках, клеях и даже в качестве альтернативы пластику в игрушках.

Производство

Поскольку кремний обычно не встречается в чистом виде, кремний необходимо извлекать химическим путем из встречающихся в природе соединений. Кремнезем является наиболее распространенной формой природного кремния. Кремнезем представляет собой сильно связанное соединение, и для извлечения кремния из комплекса кремнезема требуется много энергии. Основным способом такой экстракции является химическая реакция при очень высокой температуре.

Синтез кремния представляет собой двухэтапный процесс. Во-первых, используйте мощную печь, чтобы нагреть кремнезем до температуры выше 1900 градусов по Цельсию, а во-вторых, добавить углерод. При температурах выше 1900 градусов по Цельсию углерод восстанавливает соединение кремнезема до чистого кремния.

Очистка

Для некоторых применений кремния чистота свежеполученного кремния неудовлетворительна. Чтобы удовлетворить спрос на кремний высокой чистоты, были разработаны методы дальнейшего повышения чистоты извлеченного кремния.

Очистка кремния по существу включает в себя получение синтезированного кремния, превращение его в соединение кремния, которое можно легко перегнать, а затем разрушение этого новообразованного соединения кремния с получением сверхчистого продукта кремния. Доступно несколько различных методов очистки, но большинство химических форм очистки включают как силановые, так и галогенидкремниевые комплексы.

Общая информация

• Кремний — восьмой по распространенности элемент во Вселенной.
• Кремний был впервые идентифицирован в 1787 году, но впервые обнаружен как элемент в 1824 году.
• Кремний является важным элементом в метаболизме растений, но не очень важен в метаболизме животных.
• Кремний безвреден при проглатывании и введении в организм, но вреден при вдыхании.
• Силикоз — это название болезни, связанной с вдыханием слишком большого количества кремнеземистого соединения. В первую очередь это касается строителей.
• Силикагель является основным химическим компонентом асбеста.

Литература

1. Краснощеков В.В. и Л.В. Мышляевой. Анальная химия кремния. Нью-Йорк: Halsted Press, 1974. стр. 1-6.
2. Рочоу, Юджин Г. Кремний и силиконы. Нью-Йорк: Springer-Verlag, 1987. Предисловие и стр. 1-30

.

3. Кэмпион, Гиллис и Окстоби. «Основы современной химии». 6-е изд. Бельмонт, Калифорния: Томсон Брукс/Коул.
4. Петруччи, Ральф Х., Харвуд, Уильям С., Херринг, Ф.Г., и Мадура Джеффри Д. «Общая химия: принципы и современные приложения». 9изд. Нью-Джерси: Pearson Education, Inc., 2007.

.

Проблемы

Выделите область рядом с «Ответ», чтобы увидеть ответ

Сколько оксидов содержит кремний и что это такое?

Ответ: 1 оксид O ₂

Как силикатный тетраэдр уравновешивает свой заряд, если он не связан с другим силикатом?

Ответ: Связываясь с положительно заряженными металлами.

Углерод относится к органическим соединениям так же, как кремнезем относится к:

Ответ: минералы

Какого размера самое большое соединение кремния и водорода?

Ответ: Самым большим силаном является гексасилан с шестью атомами кремния и четырнадцатью атомами водорода.

Почему кремний важен для компьютеров?

Ответ: Используется для изготовления полупроводников.

Авторы и ссылки

• Томас Боттян (2010), Кристина Рабаго (2008)

Chemistry of Silicon (Z=14) распространяется по незадекларированной лицензии, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. керамика
   2. кристаллический
   3. Циклосиликаты
   4. Стекло
   5. Очки
   6. Иносиликаты
   7. металлоид
   8. Неосиликаты
   9. Кислород
   10. периодическая группа
   11. филосиликаты
   12. полимеры
   13. Очистка
   14. полупроводник
   15. Полупроводники
   16. полуметалл
   17. силаны
   18. силекс
   19. диоксид кремния
   20. силикат
   21. силикатные соединения
   22. силикатный тетраэдрический
   23. Силикаты
   24. Кремний
   25. диоксид кремния
   26. Галогениды кремния
   27. Силиконы
   28. Соросиликаты
   29. Тектосиликаты
   30. тетраэдрическая конфигурация

Узнайте о натриево-силикатных герметиках для бетона

Toggle Nav

Поиск

Меню

Учетная запись

Силикаты натрия проникают в бетонные поверхности и вступают в химическую реакцию со свободной известью и кальцием, образуя гидрат силиката кальция (CSH) внутри пор. Образовавшийся CSH микроскопичен и может быть виден только под микроскопом. Кристаллы CSH образуются внутри пор и увеличивают плотность и, следовательно, поверхностную прочность бетонных поверхностей. Несколько фактов о силикатно-натриевых герметиках:

1. Размер образующейся структуры CSH нельзя предсказать или контролировать, поэтому часто требуется нанесение нескольких слоев. Размер сформированной структуры CSH будет зависеть от количества свободной извести и кальция, присутствующих в бетоне во время нанесения, от того, сколько силиката натрия было нанесено, как и кем был нанесен силикатно-силикатный герметик, от плотности и пористости бетона. бетонная поверхность, PH бетона, присутствующая влажность и многое другое.

2. Сформированная структура CSH идентична независимо от марки, которую вы используете. Силикат, есть силикаты, есть силикаты. Будь то концентрированный или разбавленный дистиллированной водой, структура CSH, образованная маркой A, точно такая же, как структура CSH, образованная маркой B. Разница между брендами будет заключаться в концентрации во время продажи, но необходимо применять силикаты натрия. при очень определенном процентном содержании твердых веществ для реакции. Концентрированные силикаты более рентабельны просто потому, что вы можете добавлять воду самостоятельно, вместо того, чтобы платить за это. Не переплачивайте за ложные гарантии, заявления или гарантии. Структура CSH, образованная силикатом, постоянна независимо от того, кого вы используете.

3. Уплотнители могут уменьшить движение воды и влаги за счет уплотнения, но насколько это невозможно предсказать или контролировать. Сформированный CSH будет определять, сколько воды и влаги будет уменьшено, и единственный способ проверить прогресс — нанести слой, а затем протестировать. Важно отметить, что независимо от того, сколько слоев герметика на основе силиката вы нанесете, силикаты не смогут остановить радон. Радон — это газ, и газ может проникать практически во что угодно. Единственный безопасный способ уменьшить содержание радона — это использовать систему защиты от радона и/или вентилятор.

4. Уплотнители не являются продуктами для ремонта трещин. Уплотнитель может помочь укрепить внутреннюю часть паутинной трещины (определяемой как трещина, в которую вы не можете вставить лист бумаги), но он не может остановить попадание воды через трещину и не скрепит ее. бетон вместе, чтобы отремонтировать трещину. Если у вас есть трещина, вам нужен продукт для ремонта трещин, который может быть продуктом на основе силикона, полимочевины или эпоксидной смолы.

5. Увлажнители не могут остановить радон. Радон — это газ, а силикатные герметики воздухопроницаемы — поверхности, загерметизированные силикатом, позволят газу свободно проходить через структуру CSH. Несмотря на то, что вы можете увидеть очень небольшое снижение содержания радона, единственный безопасный способ уменьшить его — использовать систему снижения содержания радона.

Уплотнитель отлично подходит для использования, если вы хотите повысить прочность и плотность бетона или если вы пытаетесь уменьшить движение воды через поры, НО если вам требуется защита от окрашивания, растрескивания, повреждения льдом, плесени и т.