玻璃生产时的物理、化学变化过程
在生产玻璃时,熔炉里的原料熔融后发生了比较复杂的物理、化学变化。以普通玻璃生产为例,主要反应过程如下:
开始加热时,粉料在100 ℃~120 ℃的范围内开始脱水,在600 ℃时,石灰石和纯碱通过下列反应生成钙钠的复盐。
CaCO3+Na2CO3=CaNa2 (CO3) 2
在600 ℃~680 ℃时,所生成的复盐与SiO2开始反应。
CaNa2 (CO3) 2+2SiO2 = Na2SiO3+CaSiO3+2CO2↑
在740 ℃~800 ℃时,低熔混合物〔Na2CO3-CaNa2 (CO3) 2〕开始熔化,并不断地和SiO2作用。
Na2CO3+CaNa2(CO3) 2+3SiO2 = 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑
CaO熔体与SiO2的反应是在890 ℃~900 ℃时开始的。
CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2↑
在1 010 ℃时,尚未起反应的CaO也和SiO2形成硅酸钙。
CaO+SiO2 = CaSiO3
全部物质在略高于1 200 ℃时熔化,冷却以后即形成玻璃。 |