Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом. Пеностекло

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Библиотечка юного химика. Читаем о химии с интересом.  Пеностекло Исаак Ильич Китайгородский (1888 — 1965) Строительная отрасль применяет пеностекло давно, доказав годами практики его   физические,   практические   и   экологические   преимущества.   Особенно ценны для массового строительства такие качества как пожаробезопасность, высокая степень теплоизоляции, экологическая чистота. Изобрел пеностекло в 1932 году выдающийся русский ученый­химик Исаак Ильич   Китайгородский.   Спустя   десятилетие   открытие   было   повторено   в США, как результат разработки плавучего материала. Поначалу было оценена уникальная   легкость   и   плавучесть   нового   материала.   Впоследствии, обнаружив   исключительные   изоляционные   свойства,   способность   прочно соединяться   со   многими   материалами,   пеностекло   стали   применять   и в качестве   теплоизоляции.   Впервые   роль   теплоизоляции   бетонных   плит   для строения пеностекло исполнило в 1946 году в Канаде. Но и спустя более полувека   этот   материал   не   теряет   своих   позиций   высокоэффективного   и долговечного теплоизолятора кровель, стен, пола любого вида строений. Производство пеностекла В основе производства пеностекла лежит порошковая методика. Упрощенно изложенный процесс выглядит так: сыпучая масса из измельченного стекла (размер фракции не превышает 10 микрон), смешиваясь с газообразующим веществом (как правило, это – углерод), образует однородную шихту, которая засыпается   в   формы   или   непосредственно   на   конвейер   и   подвергаетсясильному   нагреву   (от   800   до   900°C)   в   тоннельной   печи.   Стекло   под воздействием   температуры   переходит   в   полужидкое   состояние.   Углерод, окисляясь   содержащимся   в   воздухе кислородом,   образует   газы,   которые вспенивают стеклянную вязкую массу. Процесс, конечно, значительно более сложен,   во   многом   определяется   особенностями   взаимодействием составляющих   силикатного   стекла   с   углеродом.   На   практике   важным фактором является то, что чаще всего в качестве сырья используют битое стекло   и   намного   реже   щелочные   руды:   нефелиновые,   сиенитовые, обсидиановые и некоторые другие. В качестве носителя углерода используют кокс из каменного угля, антрацит, мраморную крошку или известняки. От применяемых   компонент   зависит   вид   образованных   пузырьков:   углеродные газообразующие   позволяют   получить   пеностекло   с   одиночными изолированными   порами,   а   в   результате   применения   карбонатов   –   с полостями сообщающимися. Существует принципиальная разница между вспениванием водного раствора стекла и пеностеклом. Водный раствор вспенивается при достаточно низкой температуре   (до   200   градусов),   полости   появляются   как   результат выпаривания. Полученный таким способом материал химически совершенно нестоек, не имеет ничего общего с объектом описания. А вот пеностекло по химической стойкости  сравнимо с обычным стеклом. Поры,   заключенные   в   прочную   стеклянную   оболочку,   образуют   уникально долговечный   химически   нейтральный   (а   значит,   экологически   безопасный) эффективный изолятор, который неограничен в сроке эксплуатации, не теряет форму,   не   усаживается   в   размерах,   не   подвержен   поеданию   насекомыми, грибками, животными. Пеностекло – чаще всего единственный выход в случае предъявления   к   объекту   особенно   высоких   требований   безопасности   и условий   эксплуатации.   Такие   преимущества   объясняются   наследуемой пеностеклом химической инертностью и особой прочностью стекла. Пеностекло и его применение Применение   утепления   из   пеностекла   значительно   сокращает   расход основного наполнения стен, при этом обеспечивая дополнительную прочность и   значительное   энергосбережение.   Облегчение   общей   конструкции   здания повлечет   необходимость   в   менее   мощном   фундаменте   и   возможность строительства   на   проблемных   грунтах.   К   основным   преимуществам использования теплоизоляции из пеностекла можно отнести:  облегчение конструкции удешевляет строительство, сокращая расходы почти на четверть;  легкость материала позволяет застраивать слабые, болотистые грунты; высокие показатели энергосбережения возводимых строений;  эффективность   теплоизоляции   в   холодных   и   жарких   климатических условиях;  возможность повышения этажности без большого утяжеления;  особенная   огнестойкость   материала   обуславливает   возможность создания   из   него   огнепреградителей,   использовать   как   изоляцию высокотемпературного оборудования и трубопроводов. Эффективно   использование   пеностекла   для   тепло­   и   звукоизоляции перекрытий   потолков.   Отсутствие   усадки   и   жесткость   делают   возможным применение его для изоляции кровли, в конструкции подогрева напольного, тротуарного   покрытия.   Пористость   придает   высокую   адгезию,   позволяя прочно   приклеиваться   разного   рода   клеящими   составами,  хорошо   держать штукатурку и цементный раствор.