Краткая история развития

Лекция № 1

Введение. Содержание и значение дисциплины «Физическая химия силикатов в химической технологии вяжущих материалов» как теоретической основы технологии силикатных и других тугоплавких соединений. Связь дисциплины с общетеоретическими специальными дисциплинами. Краткая история развития физической химии силикатов.

1. Значение дисциплины ФХС как теоретической основы технологии и других тугоплавких соединений.

2. Краткая история развития ФХС.

Модификация – переход вещества из одной фазы в другую.

Гомогенная система – система, внутри которой нет поверхностей раздела, отделяющих друг от друга части системы, различающиеся по свойствам.

Гетерогенная система – система, внутри которой имеются поверхности раздела, отделяющие друг от друга части системы, различающиеся по свойствам.

Предмет ФХС изучает современные данные по искусственным и природным соединениям кремния, новейшие сведения по системе кремнезема и его модификациях.

Предмет рассматривает фазовые равновесия в гомо- и гетерогенных системах, подробно изучает диаграмму состояния важнейших силикатных систем, изучает строение расплавов силикатов в кристаллическом и стеклообразном состояниях, важнейшие методы синтеза и занимается изучением их структуры и свойств.

Знание этих вопросов позволяет сознательно и целенаправленно управлять процессами силикатной технологии. ФХС является самостоятельной дисциплиной, которая в разделе о силикатах и других тугоплавких соединениях в кристаллическом состоянии уделяет внимание рассмотрению полиморфизма и дефектов кристаллической решетки.

Искусство изготовления керамики путем формирования и обжига глины было известно не заре цивилизации. Наиболее древним изделием найденных в раскопках около 15 тыс лет до нашей эры. В противоположность этому производство цементоподобных материалов получило развитие около 200 лет назад. В древнем Египте использовали обожженную известь как кладочный раствор. Римляне комбинировали известь с вулканическим пеплом для изготовления цемента. Затем искусство было утрачено, но гидравлические свойства слабообожженных известняков были вновь открыты в Англии в 1750 году и в последующие 100 лет технология производства цемента сохранилась не претерпев изменений.

Основоположником науки о силикатах является Ломоносов. Элементы ФХС присутствуют в его труде «Курс истинной физической химии» в 1752 году. Он в своих исследованиях об окрашенных стеклах впервые особое внимание обратил на зависимость между составом и свойством стекла. В 1738 году И.Г Гмелин опубликовал статьи посвященные физикохимии и технологии изготовления фарфора.

Менделеев в своем труде «Стеклянное производство» впервые изложил научную теорию стеклообразного состояния.

Учения о растворах и фазовом равновесии между растворами возникло давно. Особое место в этом учении занимают работы Гиббса, создавшего теорию фазового равновесия. Им установлена возможность и необходимость изучения и количественного описания закономерностей, определяющих условие фазового равновесия. В направлении изучения фазовых равновесий в силикатных системах при высоких температурах ведущую роль сыграли работы Лессинга, создателя школы по ФХС и Курнакова, основателя метода термического анализа силикатов.

В изучении ФХС и расплавов больших успехов достигли ученые П.П. Лазарев, М.П. Воларович, П.А Аппен.

Ценнейший вклад в науку о стекле внес И.Г.Гребенщиков своими работами с ультрапористыми стеклами, образующимися при действии разбавленных кислот на некоторые боросиликатные стекла.

В области изучения основных закономерностей, определяющих ход реакции в твердых фазах, известны крупные работы академика Путникова, Яндера, Юнга, Журавлева. В изучении многокомпонентных оксидных систем, имеющих значение для получения высокогнеупоров, большая работа проводилась Бережным. Многочисленные физико-химические исследования в области синтеза стекол и стеклокристаллических материалов на основе промышленных отходов проведены Павлушкиным.

Вопросы:

1. Что изучает дисциплина физическая химия силикатов?

2. Назовите ученых, которые внесли вклад в развитие физической химии силикатов.

Дата добавления: 2014-12-07