Назовите что такое глина с точки зрения физики
Глина
Гли́на — мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас) оксида кремния (IV) (SiO2), 39 % оксида алюминия (Al2О3) и 14 % воды (Н2O).
Al2O3 и SiO2 — составляют значительную часть химического состава глинообразующих минералов.
Диаметр частиц глин менее 0,005 мм; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как лёсс. Большинство глин — серого цвета, но встречаются глины белого, красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов — хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зеленый, синеватый).
свойства глин: пластичность, огневая и воздушная усадка, огнеупорность, спекаемость, цвет керамического черепка, вязкость, усушка, пористость, набухание, дисперсность.
Содержание
Минералы, содержащиеся в глинах
Минералы, загрязняющие глины и каолины
Происхождение
Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озёр и морей.
Глина — это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.
Применение
Гончарное производство
Глина является основой гончарного, кирпичного производства. В смеси с водой глина образует тестообразную пластичную массу, пригодную для дальнейшей обработки. В зависимости от места происхождения природное сырьё имеет существенные различия. Одно можно использовать в чистом виде, другое необходимо просеивать и смешивать, чтобы получить материал, пригодный для изготовления различных изделий.
Техническая керамика
Техническая керамика — большая группа керамических изделий и материалов, получаемых термической обработкой массы заданного химического состава из минерального сырья и других сырьевых материалов высокого качества, которые имеют необходимую прочность, электрические свойства (большое удельное объемное и поверхностное сопротивление, большую электрическую прочность, небольшой тангенс угла диэлектрических потерь).
Производство цемента
Для изготовления цемента сначала добывают известняк и глину из карьеров. Известняк (приблизительно 75 % количества) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (примерно 25 % смеси). Дозировка исходных материалов является чрезвычайно трудным процессом, так как содержание извести должно отвечать заданному количеству с точностью до 0,1 %.
Эти соотношения определяются в специальной литературе понятиями «известковый», «кремнистый» и «глиноземистый» модули. Поскольку химический состав исходных сырьевых материалов вследствие зависимости от геологического происхождения постоянно колеблется, легко понять, как сложно поддерживать постоянство модулей. На современных цементных заводах хорошо зарекомендовало себя управление с помощью ЭВМ в комбинации с автоматическими методами анализа.
Правильно составленный шлам, подготовленный в зависимости от избранной технологии (сухой или мокрый метод), вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2—7 м) и обжигается при температуре около 1450 °C — так называемой температуре спекания. При этой температуре материал начинает оплавляться (спекаться), он покидает печь в виде более или менее крупных комьев клинкера (называемого иногда и портландцементным клинкером). Происходит обжиг.
В результате этих реакций образуются клинкерные материалы. После выхода из вращающейся печи клинкер попадает в охладитель, где происходит его резкое охлаждение от 1300 до 130 °C. После охлаждения клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 6 %). Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм. Его лучше иллюстрировать понятием «удельная поверхность». Если просуммировать площадь поверхности зёрен в одном грамме цемента, то в зависимости от толщины помола цемента получатся значения от 2000 до 5000 см² (0,2—0,5 м²). Преобладающая часть цемента в специальных емкостях перевозится автомобильным или железнодорожным транспортом. Все перегрузки производятся пневматическим способом. Меньшая часть цементной продукции доставляется во влаго- и разрывостойких бумажных мешках. Хранится цемент на стройках преимущественно в сыпучем и сухом состояниях.
Применение в медицине и косметологии
Чаще всего в медицине и косметике используют каолин.
Съедобная глина
Виды глины
Важное место среди видов глин занимает бентонит. Считают, что эта глина образовалась в результате химического распада вулканического пепла. При погружении в воду она разбухает, увеличивая свой объём в несколько раз. В основном она используется в буровых растворах при бурении скважин.
Сукновальная глина ценится за её отбеливающие свойства при очистке нефтепродуктов. Фильтры из сукновальной глины применяются при очистке растительных и минеральных масел.
Гончарная глина, именуемая также комовой, находит применение при изготовлении посуды. Глина или глинистый сланец представляет собой важное сырье, которое вместе с известняком используется в производстве портландцемента.
Наиболее распространёнными в природе являются: красная глина, белая глина (каолин), глина из песчаника. Сорта глины — для производства фарфора, фаянса и огнеупорных изделий — каолин.
Религия
В Библии говорится, что, первый человек был сотворён Богом из глины (в Синодальном переводе — «из праха земного», Быт 2, 7).
Библейский рассказ о сотворении Адама и Евы, грехопадении и изгнании их из рая (книга Бытия, I—V) породил обширную литературу апокрифического характера. Наиболее крупным памятником этого рода является так называемая «Адамова книга», в которой описана жизнь Адама и Евы после изгнания из рая.
Известный книжный, часто ироничный или пренебрежительный, фразеологизм «колосс на глиняных ногах», означающий что-либо величественное, могущественное с виду, но по существу слабое, легко разрушающееся, также восходит к библейскому рассказу о вавилонском царе Навуходоносоре, которому приснился зловещий сон. Он увидел огромного истукана, у которого голова была из золота, грудь и руки из серебра, живот и бедра — из меди, колени — из железа, а ноги — из глины. Камень, упавший с горы, ударил колосса по глиняным ногам, и тот обратился в прах. Царь собрал жрецов и прорицателей, но никто не смог правильно истолковать его сон, кроме еврейского пророка Даниила, который истолковал этот сон как роковое предзнаменовение грядущего разрушения и гибели Вавилонского царства под ударами персов.
Известно ещё одно существо — пражский Голем, персонаж еврейской мифологии, человек из неживой материи — глины, оживлённый каббалистами с помощью тайных знаний.
Физическая глина
Частицы почвы размером не более 0,01 мм
Смотреть что такое «Физическая глина» в других словарях:
Глина физическая — совокупность частиц почвенных элементарных с диаметром менее 0,01 мм … Толковый словарь по почвоведению
Россия. Физическая география: Минеральные богатства — Несмотря на то, что многие районы Р. изучены с геологической стороны недостаточно подробно и целые области остаются еще вовсе неисследованными, нет почти ни одного минерального ископаемого, месторождений которого не было бы известно в пределах… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ГОСТ 26955-86: Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движителей на почву — Терминология ГОСТ 26955 86: Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движителей на почву оригинал документа: Единичный гусеничный движитель Движитель, включающий одну замкнутую гусеницу, проекция опорного участка которой на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Группа ассоциаций — таксономическая единица в геоботанике, объединяющая растительные ассоциации по сходству состава ярусов. В одну группу входят ассоциации с одинаковыми эдификаторами ярусов. Например, группа ассоциаций елового леса зеле немощного составляют… … Экологический словарь
Япония — (япон. Ниппон, Нихон) I. Общие сведения Я. государство, расположенное на островах Тихого океана, вблизи побережья Восточной Азии. В составе территории Я. около 4 тыс. островов, протянувшихся с С. В. на Ю. З. почти на 3,5 тыс.… … Большая советская энциклопедия
ВОДА — ВОДА. I. Физико химические свойства и состав воды. Водные пространства мирового океана и морей составляют 361 млн. кв. км и занимают 71% всей земной поверхности. В свободном состоянии В. занимает самую поверхностную часть земной коры, т. н.… … Большая медицинская энциклопедия
Наносы* — Кроме пород осадочных и массивных, в строении земной коры участвуют, обыкновенно прикрывая последние, особые образования, обязанные своим происхождением деятельности текучей воды, движущегося льда и ветра. Снося с одного места более или менее… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Наносы — Кроме пород осадочных и массивных, в строении земной коры участвуют, обыкновенно прикрывая последние, особые образования, обязанные своим происхождением деятельности текучей воды, движущегося льда и ветра. Снося с одного места более или менее… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Атлантический океан — Запрос «Атлантика» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Атлантический океан … Википедия
Пономарёв, Иван Фёдорович (физикохимик) — Иван Фёдорович Пономарёв Дата рождения … Википедия
Глина
Глина-это горная порода, в сухом виде она как пыль, а во влажном состоянии становится пластичной, мягкой, такой что из нее можно лепить, то есть придавать ей желаемую форму. Глина бывает различных цветов например красного, синего, зеленого, коричневого, но в большинстве случаев она все таки серого цвета.
Свойства глины состоят в том, что она пластичная, огнеупорная, водонепроницаемая. Во многих отдаленных уголках нашей земли ещё используют необожжённую глину в строительстве своих жилищ. В наше время нашлось множество различных применений глины, например:
Так же глину широко используют в медицине. Грязевые ванны очень хороши при различных заболеваниях. Глину добавляют в различные мази. Глина казалось бы грязью грязь, но это ценный продукт который очень нужен человечеству.
Состав глины
Диаметр частиц в глине менее 0,005 мм.; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как алеврит. Цвет разнообразен и обусловлен главным образом окрашивающими их примесями минералов-хромофоров или органических соединений. Чистая глина в большинстве серого или белого цвета, но обычна и глина красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и чёрного цветов.
Происхождение
В целом по происхождению и составу породу подразделяются на:
Глины осадочные, образовавщиеся в результате переноса в другое место и отложения там глинистых и других продуктов коры выветривания. По происхождению осадочная глина делятся на морские глины, отложившиеся на дне моря, и континентальные глины, образовавшиеся на материке.
Практическое использование глины
Глины широко применяются в промышленности (в производстве керамической плитки, огнеупоров, тонкой керамики, фарфоро-фаянсовых и сантехнческих изделий), строительстве (производство кирпича, керамзита и др. стойматериалов), для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ (лепка). Производимый из керамзитовых глин путём отжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов (керамзитобетон, керамзитобетонные блоки, стеновые панели и др.) и как тепло- и звукоизоляционный материал. Это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины.
Конспект урока по физике для 7 класса по теме «Физические свойства глины и керамики»
Конспект урока по физике для 7 класса
по теме «Физические свойства глины и керамики»
Тип урока: комбинированный.
Педагогические технологии: групповая работа, учебно-исследовательская работа,
Метапредметные: способствовать развитию у учащихся речи, мышления, навыков самостоятельной исследовательской работы, умения делать обобщения, способствовать развитию коммуникативных навыков
Личностные: расширить представления школьников о познавательных возможностях методов наблюдения и эксперимента, способствовать формированию научного мировоззрения.
Объявление темы урока
Постановка проблемного вопроса.
Формулирует проблемный вопрос:
Ребята, вы с первого класса занимаетесь майоликой и создаете глиняные игрушки и теперь пришло время узнать физические свойства материала с которым вы работаете, физические свойства глины.
Усвоение нового материала
Групповая самостоятельная исследовательская деятельность.
изложение нового материала при участии учащихся(предложение вопросов для обсуждения)с сопровождением презентации
выводит основные тезисы на экран
Проводит фронтальный опрос с целью повторения необходимых физических понятий.
Организует работу в группах, инструктирует учащихся по постановке эксперимента, руководит обсуждением. (Приложение 1)
Учащиеся слушают и участвуют в обсуждении, высказывают предположения о некоторых физических свойствах глины и керамики
Проводят самостоятельные исследования, опираясь на карточки с заданием, делают вывод о зависимости (или независимости) плотности глины от обжига.
Представители групп докладывают о результатах, которые обобщаются в таблице.
Обеспечение осознанности формируемых знаний
Самостоятельное решение задачи на определение объема изделия
Дает условия задачи, контролирует решение
Записывают условия в тетрадь, решают задачу
Измерить объем своей любимой кружки или тарелки, зная ее примерную плотность и взвесив ее на кухонных весах.
Ученики слушают и записывают домашнее задние
Учитель предлагает каждому свой оценить свой вклад в достижение поставленных в начале урока целей, свою активность, эффективность работы класса, увлекательность и полезность выбранных форм работы.
Благодарит всех за работу
Ученики хлопают в ладоши то количество раз, на которое оценили урок:
Организационный момент, Мотивация, целеполагание:
Здравствуйте ребята, Девиз сегодняшнего урока:
О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещения дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг…
А.С. Пушкин
Ребята, вы с первого класса занимаетесь майоликой в школе и создаете глиняные игрушки, и теперь пришло время узнать физические свойства материала, с которым вы работаете, физические свойства глины. И на опыте проведенном вами самими, узнаем чему равно одно из уже хорошо знакомых вам физических свойств- плотность глины.
Усвоение содержания учебного материала :
Усвоение нового материала:
Виды глины и области её применения.
Целлюлозно-бумажная промышленность, производство фарфора и огнеупорных изделий
Простая строительная глина
Производство огнеупорного кирпича и других жаропрочных изделий
В буровых растворах при бурении скважин
Производство фильтров для очистки нефтепродуктов, растительных и минеральных масел
Изготовление посуды и керамических изделий
По основным технологическим видам различают следующие разновидности керамики:
— майолика – керамика из цветной обожженной глины с крупнопористым черепком, покрытая глазурью (изразцы, скульптура и др.) Температура обжига 960-980 0 С.
— фаянс – твердый керамический материал обычно бело сероватого цвета с мелкопористым черепком, покрытым глазурью (санитарно-техническая керамика, посуда, облицовочные плитки и др.) Температура обжига 1000-1100 0 С.
— фарфор – плотный керамический водонепроницаемый материал белого цвета (санитарно-техническая керамика, посуда, плитки и др.) Температура обжига 1280-1320 0 С.
Техника изготовления глиняных изделий.
Для изготовления изделия глина должна лежать на открытом месте не менее 3 месяцев. Весной и летом ее обжигали солнечные лучи, обдували ветры, поливали дожди, замерзала, оттаивала. От этого она разрыхлялась, окислялась, и вымывались растворенные соли. Чем больше вылеживается глина, тем лучше ее качество.
Ф: С точки зрения физики, при обжигании происходит испарение влаги, при замерзании и оттаивании повышается прочность глины. Испарение воды происходит со свободной поверхности формируемого слоя в атмосферу.
1.Затем мастер в мешалке доводит глину до однородной мягкой, податливой массы.
Потом начинается ответственный этап – обжиг. Обжиг производят в электропечах. Во время обжига в глине происходят сложные процессы, сопровождается удалением влаги.
Ф: Тесная связь между твердыми веществами возможна только тогда, когда отдельным их молекулам или группам молекул сообщена подвижность, которая достигается нагревом смеси до более высокой температуры.
Площадь свободной поверхности жидкости, с которой происходит испарение, не остается неизменной. Далее, площадь свободной поверхности, с которой происходит испарение, продолжает уменьшаться. Кроме того, интенсивность испарения связана с температурой, мастер доводит температуру в электропечах до 2000ºС.
Глазуровка– последняя стадия обработки глиняного изделия. Чтобы защитить от проникновения влаги и воздействия вредных веществ, нужно покрывать тончайшим слоем стекла – глазурью. Изделие приобретает нарядный вид.
Глазурь, нанесенная на керамическую основу, претерпевает в результате химических реакций ряд изменений в химическом составе и строении;
Таким трудным кропотливым трудом изготавливаются такие красивые керамические изделия.
А теперь я предлагаю всем стать исследователями и попытаться самим сделать небольшой эксперимент-исследование по вычислению плотности изделий созданных вами на уроках майолики, но сначала вспомним физические данные которые понадобятся нам для вычислений:
Единицы измерения объёма, дольные и кратные? В СИ м 3 , 1см 3 =0,000001м 3 1млл=1см 3
Какой буквой обозначается масса? m
Единицы измерения массы, дольные и кратные? В СИ кг, 1 г=0,001кг
Единицы измерения плотности, дольные и кратные? В СИ кг/м 3 , 1г/см 3 = 1000кг/м 3
Формула для вычисления плотности: ρ= m / V
Упражнение №1 «Инерция»
Учитель: Что такое инерция? Сохранение телом своей скорости.
Учитель: Давайте представим, что мы – пассажиры автобуса. Покажем, как
будет меняться положение вашего тела при его движении по инерции.
1)Автобус тронулся с места. ( Ученики отклонились назад)
2)Автобус повернул налево. (Ученики отклонились вправо)
3)Автобус повернул направо. (Ученики отклонились влево)
4) Автобус затормозил. ( Ученики отклонились вперед)
Упражнение №2 « Давление»
Учитель: Как можно увеличить давление на опору? Уменьшить площадь опоры.
Учитель : А теперь увеличим давление на пол –
встанем на левую ногу. А теперь постоим на правой. Снова уменьшим
давление – встанем на обе ноги.
Упражнение №3 « Трение покоя»
Учитель: Давайте покажем, как сила трения покоя помогает нам
отталкиваться от пола. Встанем на носочки, потянемся вверх.
Упражнение выполняем 2-3 раза.
Упражнение №4 «Маятник»
Учитель : Какие движения совершает маятник? Колебательные.
туловища влево – вправо).
Упражнение №5 « Упругость»
Учитель: Какие деформации называют упругими? Если тело после деформации возвращается в исходное состояние.
Учитель : С помощью наших рук покажем упругую деформацию. Сожмем
пальцы в кулак и снова выпрямим их. И так несколько раз.
Упражнение №6 « Электрон»
Учитель: По какой орбите движутся электроны в атомах? По круговой.
Учитель: Давайте представим, что мы наблюдаем за движением электрона.
Проследим за ним глазами. (Ученики выполняют вращательные
движения глазами – по часовой стрелке и против.)
Групповая самостоятельная исследовательская деятельность.
У всех на столах лежат изделия, и приборы для выполнения исследования. Вам следует найти плотность этих изделий. Вот карта инструкция с направляющими указаниями.
Самостоятельное решение задачи на определение объема изделия
Цель. Вычислить плотность изделия из глины
Оборудование. Весы, мерный стакан с водой, изделие для измерения плотности
Замерьте объем воды, налитой в мерном стакане в мл.
Переведите миллилитры в сантиметры кубические
Опустите в стакан изделие и замерьте теперь объем воды и переведите его из миллилитров в сантиметры кубические
Выведите формулу и вычислите объем изделия
измерьте с помощью весов массу данного вам изделия
Запишите формулу и вычислите по ней плотность глины:
приведите единицу плотности в кг/м 3
Итог. Оценка результатов. Насколько точны полученные данные? (или расчет погрешностей) Плотность глины равна =2100-2400 кг/м 3
Что такое глина
Что такое глина и где ее применяют, каковы её полезные свойства, какой она бывает, из чего состоит, как добывается, где находятся наиболее крупные залежи этого вещества?
Глина это минерал или горная порода, вещество или тело? На эти и другие вопросы вы найдёте ответы в данной статье.
Что такое глина и как она выглядит
Ответить на вопрос «Что такое глина?» не так уж и просто. Глина – это мелкозернистое горное полезное ископаемое, состоящее из нескольких химических соединений минеральных групп и образующихся при разнообразных природных условиях.
К основным составляющим химической формулы этого ископаемого относят каолит, оксид кремния и алюминия. Иногда глина содержит примеси металлов. Золото и серебро содержатся в виде мельчайших частиц. Ее окраска может быть разнообразной, которую дают примеси ионов-хромофоров.
Лежит глина обычно на поверхности земли или под почвой. При насыщении водой, она превращается в густую массу, которой легко придавать различные формы, а затем подвергать дальнейшей обработке.
Свойства глины
Основные свойства глин определяются их составами:
Химический состав
Итак, основным составляющим элементом этой горной породы является каолит. Данный минерал, в свою очередь состоит из глинозема (39.5%), кремнезема (46.5%) и воды (14%).
Глину в природе содержат разнообразные примеси, с разным содержанием тех или иных веществ. Поэтому по результатам химического состава определяют свойства, присущие данному виду.
Полезно знать: от количества глинозема зависит огнеупорность, от содержания кальция – температура деформации, по количеству содержания железа или щелочей судят о легкоплавкости.
Кремнезем преобладает во всех сортах и содержится в двух видах: химически связанном или свободной примеси. Плотность глины зависит от ее разновидностей и обычно указывают несколько значений для ее пород: реальную, технологическую, насыпную, условную.
Происхождение и образование
Процесс образования этого ископаемого возможен везде, где присутствует вода и полевые шпаты. В химии, полевые шпаты – это породообразующие минералы силикатной группы. Глина бывает двух различных видов по происхождению: осадочной или остаточной.
Виды глины
Глина подразделяется на виды на основе следующих характеристик: ее состава, основных свойств и цвета. Последний зависит от преобладания определенных химических соединений и их количества.
По цветовой гамме бывает красная, белая, желтая, голубая, серая, синяя, черная и зеленая.
Выделяются основные виды:
На основе способности противостоять высоким температурам (огнеупорности) делится на три вида:
Отрасли применения глины
В промышленных отраслях применяется очень широко. Прежде всего, в кирпичной и гончарной промышленностях. При смешивании с водой получается масса, похожая на пластичное тесто, которой придают форму предметов и затем обжигают.
При производстве строительных материалов с ее помощью делают цемент. Вначале для этого добывается глина из природных карьеров и смешивается с измельченным в пыль известняком. Его объём составляет 75%, а глины – 25%.
Глина – популярный материал в строительстве и при использовании в строительных работах нужно точно определять ее удельный вес (например, огнеупорная имеет высокий удельный вес, а сукновальная, посудная, солонцеватая и т.д. имеют среднее значение такого веса).
Издавна используется глина в медицине и косметологии. На ее основе изготавливаются мази и противодиарейные препараты, например, в состав всем известного натурального и безопасного препарата «Смекта» входит белая глина.
Из глины делают косметологические отбеливающие и лечебные маски. Под каждый тип кожи подбирается маска из определенного вида цветных глин.
Как происходит добыча глины
Обнаружить глину несложно, в естественных условиях это часто встречающаяся порода, экономически – это недорогое природное сырье. Неглубоко под черноземом располагаются пласты глины с прослойками песка.
Но при добыче изначально она имеет большой удельный вес и ее затратно перевозить, поэтому заводы по переработке обычно строят рядом с карьерами.
Надо учитывать и то, что отдельные разновидности глин встречаются лишь в определенных регионах, поэтому иногда приходится перевозить ее к местам переработки.
Где добывают в России
Раньше глину в России добывали, как правило, по берегам рек или озер. На данный момент добычу осуществляют только в карьерах, при помощи экскаваторов.
Сначала определяется поиск районов залежей. Это делается через опрос местного населения и через определенные характеристики местности: заболоченность, наличие скоплений водоемов в округе, низкий уровень подземных вод.
Каждый год огромное количество глиняных месторождений исследуется в поисках добычи природного ископаемого. Все это дает возможность производства и использования глины в разных сферах жизни. А также служит основой появления новых технологий (например, появление металлической глины для создания украшений и предметов декора) и такого многообразия глиняных изделий.