Giải Khoa học tự nhiên 9 KNTT Bài 34. Khai thác đá vôi. Công nghiệp silicate có đáp án

- Đá vôi có thành phần chính là CaCO$_{3}$.

- Đá vôi được khai thác từ các dãy núi đá vôi, mỏ đá vôi hoặc bãi vỏ, xương động vật (san hô, vỏ ngao, ốc, …)

- Đá vôi được sử dụng trong nhiều ngành như: xây dựng, công nghiệp, nông nghiệp:

+ Đá vôi nghiền được sử dụng nhiều trong côn nghiệp thủy tinh, xi măng, …

+ Sản xuất vôi sống, clorua vôi, …

- Nhiệt phân đá vôi:

CaCO$_{3}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$CaO + CO$_{2}$

- Phản ứng vôi sống tác dụng với nước:

CaO + H$_{2}$O → Ca(OH)$_{2}$

- Việc khai thác đá vôi có ảnh hưởng lớn đến môi trường như xói mòn đất, ô nhiễm nước và phá hủy môi trường sống.

- Một số biện pháp để giảm thiểu những tác động xấu đến môi trường do việc khai thác đá vôi như:

+ Cần quy hoạch và cấp phép khai thác.

+ Sử dụng các kĩ thuật khai thác, thiết bị tiên tiến để hạn chế bụi gây ô nhiễm.

+ Trồng nhiều cây xanh.

+ Tránh hoặc giảm sử dụng thuốc nổ.

- Thủy tinh thường thì được dùng để sản xuất các loại ly, cốc thủy tinh, bình hoa, chai lọ sử dụng hằng ngày.

- Thủy tinh chịu nhiệt được sử dụng để làm đồ trang trí nội thất, cửa kính các tòa nhà, kính bồn tắm đứng, …

Công nghiệp silicate ở Việt Nam đang rất phát triển. Công nghiệp silicate bao gồm các ngành sản xuất đồ gốm, thủy tinh, xi măng. Nước ra có nhiều nhà máy sản xuất gốm, sứ lớn ở Hà Nội, Hải Dương, Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng Nai, … và các làng nghề sản xuất gốm như Bát Tràng (Hà Nội), Phù Lãng (Bắc Ninh), Thổ Hà (Bắc Giang), Thanh Hà (Hội An), Bàu Trúc (Ninh Thuận), …Ngành sản xuất thủy tinh ở nước ta có nhiều cơ sở ở Hải Phòng, Hà Nội, Bắc Ninh, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh, …Nước ta có nhiều cơ sở sản xuất xi măng ở Hải Dương, Thanh Hóa, Hải Phòng, Hà Nam, Nghệ An, Tây Ninh, Hà Tiên, … Từ đó, ta thấy ngành công nghiệp silicate ở nước ta đang vô cùng triển vọng và phát triển mạnh mẽ hơn nữa trong tương lai.

Các đồ dùng bằng thủy tinh có mặt khắp nơi trong nhà chúng ta. Vậy thành nó của nó là gì? Làm như thế nào? Thuỷ tinh loại thông thường (được dùng làm cửa kính, chai lọ,...) là hỗn hợp của sodium silicate, calcium silicate. Thuỷ tinh loại này được sản xuất từ các nguyên liệu: cát thạch anh (cát trắng), đá vôi và soda (Na$_{2}$CO$_{3}$).

Các công đoạn chính sản xuất thuỷ tinh:

- Trộn hỗn hợp cát trắng, đá vôi, soda theo một tỉ lệ thích hợp

- Nung hỗn hợp trong lò ở nhiệt độ cao khoảng 1400 °C thành thuỷ tinh dạng nhão.

- Làm nguội từ từ được thuỷ tinh dẻo, ép thổi thuỷ tinh dẻo thành các đồ vật.

Các phương trình hoá học:

CaCO$_{3}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$CaO + SiO$_{2}$

CaO + SiO$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ CaSiO$_{3}$

Na$_{2}$CO$_{3}$ + SiO$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ Na$_{2}$SiO$_{3}$ + CO$_{2}$

Các bạn có biết không ở công đoạn ép, thổi thuỷ tinh dẻo thành các đồ vật, phải làm nguội từ từ vì nếu làm lạnh nhanh, nhiệt độ chuyển biến đột ngột sẽ khiến thủy tinh bị giòn và dễ vỡ. Sau khi làm nguội, người thợ sẽ đun nóng lại thủy tinh để giúp tăng cường độ bền, loại bỏ các điểm tụ hoặc bong bóng khí phát sinh trong quá trình làm nguội. Như vậy, để làm ra một đồ vật bằng thủy tinh cần khá nhiều công đoạn và sự kiên nhẫn của bác thợ.