Силикатная промышленность — это производство керамики, стекла, цемента из природных соединений кремния.
Керамика. Кирпич, кафель, глиняная, фаянсовая
посуда, осколки древнегреческой амфоры — все это керамика (от греческого
«керамон» — глина). Сырьем для производства керамических изделий
являются глина и минеральные добавки. Глина состоит из мельчайших
кристаллов минерала каолинита Аl2О3 • 2SiO2 • 2НО2.
Процесс изготовления керамики сводится к следующему: подготовка сырья,
формовка, сушка, обжиг. При подготовке сырья глину смешивают с водой.
При этом образуется тестообразная масса, способная сохранять приданную
ей форму. После сушки и обжига изделие приобретает камневидное
состояние. Керамическое производство развивается в трех направлениях:
строительная керамика, керамика для быта, техническая керамика.
Стекло. Состав обычного оконного стекла выражается формулой Na2O • CaO • 6SiO2.
Стекло получают в специальных печах спеканием соды, известняка и белого
песка. Схематично химизм процесса можно показать таким образом:
<span>SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2↑
Na2SiO3 + CaSiO3 + 4SiO2 = Na2O • CaO • 6SiO2
Стекло открыто очень давно. Еще в IV тысячелетии до н. э. в некоторых
странах Востока умели выплавлять стекло. Это твердый аморфный хрупкий
прозрачный материал. Переход из жидкого состояния в твердое происходит
постепенно, это дает возможность прокатывать стеклянную массу в листы,
выдувать из нее различные изделия, получать нити, листовое стекло.</span>
Цемент. Сырьем для производства цемента являются
глина и известняк. При их спекании происходит разложение известняка и
образование силикатов и алюминатов кальция. Полученную массу (клинкер)
перемалывают в зеленовато-серый порошок — портландцемент. При смешивании
цемента с водой образуется тестообразная масса, которая со временем
затвердевает. Происходит «схватывание» цемента.
Цемент — важный строительный материал, из него готовят бетон,
железобетон. Бетон — смесь щебня или гравия, песка с цементом. Если в
бетон ввести каркас из металлических стержней (стальная арматура), то
получится железобетон. Бетон и железобетон в больших количествах идут на
строительство гидроэлектростанций, плотин, сооружений, дорог, зданий.