§ 12. Силикатная промышленность

Химические превращения лежат в основе не только химической промышленности, но и многих смежных отраслей современной экономики. Например, в строительстве применяют тысячи различных материалов, изготовление которых основано на химических реакциях. Отрасль, которая производит стекло, строительные материалы (цемент, кирпич), а также керамику, фарфор и фаянс, называют силикатной промышленностью — своё название она получила потому, что в основе большинства этих материалов лежат соединения кремния, силикаты.

Строительство немыслимо без связующих материалов — вязких, но постепенно твердеющих смесей, которыми скрепляют камни, кирпичи и блоки. В древности для этого использовали глину, известняк, вулканический пепел и алебастр. Сегодня главным связующим материалом остаётся цемент. Его получают спеканием известняка и глины в специальных вращающихся печах при температуре около 1500 °C. Основа известняка — карбонат кальция, который при обжиге разлагается по реакции CaCO₃ = CaO + CO₂. В состав глины входят оксид алюминия Al₂O₃, оксид кремния SiO₂ и немного оксида железа(III) Fe₂O₃. При спекании кислотный оксид кремния взаимодействует с основным оксидом кальция и амфотерными оксидами алюминия и железа, и образуется твёрдая спечённая масса силикатов этих металлов — клинкер.