Химические свойства плавиковой кислоты.

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение лицей №1
Научно – исследовательская работа по химии
«Действие кислот и щелочей на стекло».
Работу выполнила:
Васильченко Ольга
Ученица 9 класса А
МБОУ лицея №1
Научный руководитель:
Полищук Ксения Геннадьевна
Учитель химии МБОУ лицея №1
и
Рыбалкин Антон Андреевич.
СОДЕРЖАНИЕ.
Введение……………….………………………………………....3
1. Основное содержание…..……………………………….......6
1.1. История стекла………………………………………......6
1.2. Из чего и как делают стекло…………….……….…......7
1.3. Плавиковая кислота и гидроксид натрия…….………..8
1.4. Физико –химические свойства плавиковой кислоты..10
1.5. Физико –химические свойства гидроксида натрия….12
2. Изучение структуры стекла……….……………………....14
2.1. Воздействие кислоты и щелочи на стекло………..15
3. Заключение………………………….…………………...…19
4. Библиографический список……………………………….20
ВВЕДЕНИЕ.


Тема: действие кислот и щелочей на стекло.
Цель: изучение структуры поверхности стекла после
травления его плавиковой кислотой и
концентрированными щелочами.
РЕАЛИЗАЦИЯ ЦЕЛИ ПРЕДПОЛАГАЕТ
РЕШЕНИЕ СЛЕДУЮЩИХ ЗАДАЧ:



Выявить, как действуют кислоты, и щелочи на
стекло.
Установить какие химические реакции лежат в
основе травления стекла.
Разработать положительные и отрицательные
стороны воздействия кислот и щелочей на стекло.
ГИПОТЕЗА

Перед выполнением работы можно
предположить, что любое действие на
стекло кислотой и щелочью будут иметь
только отрицательные последствия, т.к.
разрушают структуру стекла.
1. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ.
1.1. История стекла.
Первый стекольный завод в
России.
Оконные стекла в Европе в XIVв.
Телескоп.
Микроскоп.
1.2. ИЗ ЧЕГО И КАК ДЕЛАЮТ СТЕКЛО.
Состав :






Кварцевый песок;
Кальцинированная сода;
Таламит;
Известняк;
Нефелиновый сиенит;
Сульфат натрия( Na2SO4).
Процесс производства:
1.
Плавление составных элементов.
2.
Поступление жидкого стекла в
гомогенизатор.
3.
Отстаивание.
4.
Принятие формы ленты.
5.
Охлаждение.
6.
Лазерный сканер.
7.
Автомат делает неглубокую
поперечную борозду.
8.
Нарезанные фрагменты стекла.
9.
Контроль качества продукции.
10.
Специалист проводит несколько
тестов.
11.
Отправление готовых листов стекла
в хранилище.
1.3. ПЛАВИКОВАЯ КИСЛОТА.
Рис.1 - Плавиковая кислота.
Рис.2 - Вид молекулы и структурная
формула плавиковой кислоты.
ГИДРОКСИД НАТРИЯ.
Рис.5 – Гидроксид
натрия(кристаллический).
Рис.3 – Гидроксид натрия.
Рис.4 – Вид молекулы
гидроксида натрия.
1.4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПЛАВИКОВОЙ КИСЛОТЫ.



Бесцветная жидкость.
Растворение сопровождается значительным
выделением тепла.
При низких температурах образует нестойкие
соединения с водой (Н2О·HF, Н2О·2HF и Н2О·4HF ).
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПЛАВИКОВОЙ КИСЛОТЫ.
Кислота
средней
силы.
Не
действует
на парафин.
HF
Реагирует со
многими
металлами.
Разъедает
стекло и другие
силикатные
материалы.
SiO2 + 4HF =
SiF4 + 2H2O
1.5. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ГИДРОКСИДА НАТРИЯ.

Белое твёрдое вещество.

Кусок едкого натра притягивает влагу из воздуха.
Рис.6 – Едкий натр.
Рис.7 – NaOH.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГИДРОКСИДА
НАТРИЯ.
Сильное
химическое
основание.
При
диссоциации
распадается на
катион металла
и гидоксидионы
NaOH
Вступает в
реакцию как с
органическими,
так и не с
органическими
веществами.
Имеет сильную
щелочную
реакцию(pH 1%
-раствора = 13)
2. СТРУКТУРА СТЕКЛА ДО ТРАВЛЕНИЯ
КИСЛОТОЙ И ЩЁЛОЧЬЮ.
Рис.7 – Изображение
стекла.
Рис.9 – Изображение структуры
чистого стекла в объемном виде.
Рис.8 – Изображение
структуры стекла.
2.1. ВОЗДЕЙСТВИЕ КИСЛОТЫ И
ЩЁЛОЧИ НА СТЕКЛО.
Опыт №1.
Приборы и материалы:
 плавиковая кислота(HF),
 стекло,
 пинцет,
 ёмкость для травления.
РЕЗУЛЬТАТ ОПЫТА №1.
Рис.10 – Изображение стекла после
травления плавиковой кислотой.
Рис.11 – 3D изображение.
ВОЗДЕЙСТВИЕ КИСЛОТЫ И ЩЁЛОЧИ
НА СТЕКЛО.
Опыт №2
Приборы и материалы:
 гидроксид натрия (NaOH),
 стекло,
 пинцет,
 емкость для травления.
РЕЗУЛЬТАТ ОПЫТА №2
Рис.12 – Изображение стекла после
травления гидроксидом натрия.
Рис.13 – 3D изображение.
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Положительно:
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
http://voprosum.ru/iz-chego-i-kak-delayut-steklo [Электронный - ресурс]
 http://ru.science.wikia.com/wiki/Плавиковая кислота [Электронный - ресурс]
 https://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E8%E4%F0%EE%EA%F1%E8%E4_%ED%E0%F
2%F0%E8%FF[Электронный - ресурс]
 https://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EB%E0%E2%E8%EA%EE%E2%E0%FF_%EA%
E8%F1%EB%EE%F2%E0[Электронный - ресурс]
 http://poliformdetal.com/ximicheskoe-travlenie-stekla-kislotami/[Электронный ресурс]
 Юрий Кукушкин – Статья «химия вокруг нас»
http://n-t.ru/ri/kk/hm06.htm [Электронный - ресурс]
 Натела Ярошенко « Научная энциклопедия школьника».[Книжный - ресурс ]
 Г.П. Хомченко «Пособие по химии». [Книжный - ресурс ]
 Р.Г.Иванова учебник по химии 8-9 класс. [Книжный ресурс]

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!!!