Залізобетон - штучний будівельний матеріал, у якому поєднані воєдино сталева арматура та бетон. Бетон надає конструкціям жорсткості та захищає арматуру від корозії. Пінобетон - комірчастий пористий легкий бетон. Його одержують з піномаси, яку виготовляють зі спіненого цементного тіста (рис. 29.7).

Рис. 29.7. 1. Залізобетон. 2. Пінобетон

Вогнетриви - матеріали, що мають вогнетривкість не менше 1580 °С. Їх використовують в агрегатах і пристроях для захисту від упливу теплової енергії та газуватих, рідких, твердих агресивних реагентів, зокрема - у чорній металургії, на виробництві сталерозливного приладдя, у машинобудуванні, хімічній та нафтохімічній, цементній промисловості тощо. Поміж вогнетривів також чимало силікатних матеріалів - кремнеземисті, алюмосилікатні, магнієсилікатні, карбідосиліцієві (рис. 29.8).

Рис. 29.8. Вогнетриви

Силікатні фарби для зовнішніх і внутрішніх робіт - це комбінація з розчину калій силікату як сполучного матеріалу й неорганічних кольорових пігментів, що забезпечує максимальну стійкість і довговічність. Їхніми перевагами є паро- та повітряпроникність, світлостійкість, негорючість, екологічність та економічність тощо (рис. 29.9).

Рис. 29.9. Пам’ятник Магдебурзькому праву в Києві 2013 року до (1) та після (2) реставрування із застосуванням силікатних матеріалів, зокрема силікатних фарб

Органосилікатні матеріали - група синтетичних матеріалів для створення термостійких захисних і декоративних покриттів (фарб). Це суспензії подрібнених силікатів й оксидів металічних елементів у розчинах, що містять органічні та елементоорганічні полімери. Їм властиві висока хімічна, світло-, вогне- та біологічна стійкість, гідрофобність тощо. Тому органосилікатні матеріали використовують як антикорозійне покриття для металевих і бетонних поверхонь. Вони здатні забезпечити електро- та теплоізоляційний захист конструкцій і виробів. Відносно високу ціну органосилікатних композицій компенсує тривалий безремонтний термін експлуатування та висока якість антикорозійного захисту.

Силікони (поліорганосилоксани) - оксигеновмісні високомолекулярні силіційорганічні сполуки з хімічною формулою [R2SiO]n, де R - органічна група (-СН3, -С2Н5, -С6Н5). Описати застосування силіконів ви зможете самостійно, проаналізувавши рисунок 29.10 (зробіть це).

Рис. 29.10. Тисяча й одна «професія» силіконів

Силікатні сорбенти широко застосовують у медицині, наукових дослідженнях, на виробництві, у побуті тощо (рис. 29.11).

Рис. 29.11. 1. Наповнювач для котячого лотка - також цеоліт. 2. Силіковмісні ентеросорбенти

Наприклад, цеоліти - гідратовані алюмосилікати лужних елементів - природні й штучні. Їм притаманні селективні, адсорбційні та йонообмінні властивості. Тому їх використовують для очищення питної води, осушення та очищення газів, проміжних і кінцевих продуктів органічного синтезу, у системах каталізу, для сорбції токсичних речовин у рідких і газуватих середовищах. Також їх застосовують як добавки у виробництві цементу, паперу, удобрювальних сумішей, для дезодорування тваринницьких приміщень тощо. Кристалічна структура цеолітів з регулярно розташованими порами мікроскопічних розмірів робить ці матеріали ідеальною основою для створення систем очищення повітря й води в космічних кораблях і на підводних човнах. Здатність цеолітів поглинати радіоактивні нукліди - йони Цезію, Стронцію та Йоду - використано для дезактивації води, забрудненої радіоактивними речовинами під час катастрофи на японській атомній станції Фукусіма-1.

Так зване біле вугілля - це ентеросорбент, активною речовиною якого є силіцій(ІV) оксид. Високий ступінь його подрібненості забезпечує велику активну поверхню сорбції. Непориста структура частинок забезпечує високу швидкість сорбції та слабку сорбцію низькомолекулярних сполук, зокрема мінеральних речовин і вітамінів.

Гідрогель метилсилікатної кислоти також ефективно адсорбує молекули токсичних речовин екзо- та ендогенного походження, продукти незавершеного метаболізму, радіонукліди та природним шляхом виводить їх з організму.

Про інші новітні силікатні матеріали ви зможете дізнатися самостійно з додаткових інформаційних джерел (зробіть це), адже науковий поступ у цьому напрямі триває.

https://www.youtube.com/watch?v=V8KxKSVulzE

https://www.youtube.com/watch?v=QbYuoMUn8Xc

ПРО ГОЛОВНЕ

• Силікатні матеріали - скло, кераміка та вогнетриви, мінеральні зв’язувальні речовини.

• Властивості силікатних матеріалів зумовлені їхнім хімічним складом і будовою.

• Застосування силікатних матеріалів зумовлене їхніми властивостями.

• Силікатні матеріали широко використовують у промисловості, будівництві, побуті.

Перевірте себе

• 1. Перетворіть розповідні речення рубрики ПРО ГОЛОВНЕ на питальні. Чи можете ви відповісти на ці запитання без допомоги підручника?

Застосуйте свої знання й уміння

• 2. Силікатні цементи залежно від їхнього складу можуть бути кислото- або лугостійкими. У цементі 1 - підвищений уміст кремнезему, у цементі 2 - кальцій оксиду та магній оксиду. Поясніть, який із цих цементів кислото-, а який - лугостійкий? Чому?
• 3. Схарактеризуйте переваги й недоліки скла як конструкційного матеріалу.
• 4. Які переваги та недоліки піно- та газобетону порівняно зі звичайним бетоном?
• 5. В одній з українських майстерень виготовляють не просто скляний посуд, а посуд з винних пляшок. В асортименті є тарілки, склянки та набори посуду. Оцініть переваги такого підходу до ведення бізнесу.
• *6. Проаналізуйте стан виробництва скла, кераміки, цементу, бетону та ринку будівельних матеріалів в Україні, використавши додаткові джерела інформації

Творча майстерня

• 7. Підготуйте презентацію «Силікатні матеріали в моєму житті». 8. Розробіть один з бізнес-проектів: «Гончарна майстерня», «Ф’юзинг».