Mateusz Juras, grupa 3, zespół 6 14.X.2008 r.

Zadanie 10.1

Temat: Oznaczanie modułu szkła wodnego

Cel ćwiczenia:

Obliczyć moduł szkła wodnego oraz ocenić jakoś badanego szkła wodnego ze względu na otrzymany wynik.

1. Podstawy teoretyczne.

Szkło wodne jest spoiwem krzemianowym, należącym do spoiw powietrznych. Roztwory szkła wodnego występują w postaci gęstych cieczy, bezbarwnych lub zabarwionych na żółtawy lub zielonkawy kolor.

Moduł szkła wodnego jest to stosunek liczby moli SiO₂ do Na₂O. Szkło wodne można spotkać o modułach od 2 do 3,5. Korzystna wartość modułu w zastosowaniach budowlanych wynosi M = 2,7 - 2,9.

2. Przebieg wykonywanych czynności.

Na początku, aby oznaczyć zawartość wody i suchej substancji, do zważonego tygla kwarcowego wkropliłem 20 kropli szkła wodnego. Ponownie zważyłem tygiel wraz z zawartością szkła wodnego. Następnie ogrzewałem tygiel kwarcowy ze szkłem wodnym na płytce porcelanowej, aż ustanie trzaskanie. Po ustaniu trzaskania przeniosłem tygiel na trójkąt porcelanowy i kontynuowałem ogrzewanie przez następne 10 minut. Po 10 minutach ostudziłem tygiel w eksykatorze i ponownie zważyłem. Na podstawie otrzymanych wyników obliczyłem zawartość wody i suchej substancji w próbce.

Następnie, w celu oznaczenia zawartości tlenku sodu i dwutlenku krzemu, do zważonego tygla porcelanowego dodałem 10 kropli szkła wodnego i zważyłem tygiel z zawartością szkła wodnego. Potem w zlewce o pojemności 250 cm³ umieściłem tygiel porcelanowy ze szkłem wodnym i wlałem do zlewki 100 cm³ wody destylowanej, którą wcześniej rozgrzałem do temperatury 80^oC. Po rozpuszczeniu się szkła wodnego w zlewce, dodałem 4 krople czerwieni krezolowej. Następnie miareczkowałem roztworem HCl o stężeniu 0,1 mol/dm³, do czasu gdy zaobserwowałem pierwszą zmianę barwy. Obliczyłem zawartość SiO₂ i Na₂O w próbce. Na końcu obliczyłem moduł szkła wodnego.

3. Wyniki ćwiczenia.

0,891

Oznaczanie zawartości wody i suchej substancji

a - masa tygla kwarcowego - 32,690 g

b - masa tygla kwarcowego z próbką - 34,487 g

c - masa tygla kwarcowego z próbką po prażeniu - 33,437 g

%w - zawartość wody w próbce w procentach

%s - zawartość suchej substancji w procentach

%w =
100 =
= 58,43 %

%s = 100 - 58,43 = 41,57 %

Oznaczanie zawartości tlenku sodu i dwutlenku krzemu

d - masa tygla porcelanowego - 30,944 g

e - masa tygla porcelanowego z próbką - 31,835 g

V_HCl - objętość zużytego kwasu solnego - 31,5 cm³

0,0031 - mnożnik analityczny

% Na₂O - zawartość procentowa tlenku sodu w próbce

% SiO₂ - zawartość procentowa dwutlenku krzemu w próbce

% Na₂O =
=
= 10,96 %

% SiO₂ = % s - % Na₂O = 41,57 % - 10,96 % = 30,61 %

Obliczam moduł szkła wodnego

M - moduł szkła wodnego

1,032 - stosunek mas molowych SiO₂ i Na₂O

M =

= 2,88

4. Wnioski

Po obliczeniu modułu szkła wodnego mogę stwierdzić, że badane szkło wodne jest dobrej jakości. Wartość modułu oznacza, że szkło wodne bardzo dobrze nadaje się do zastosowań budowlanych.

---