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广东凉茶

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从85年开始投身教育, 教书育人已经二十多年, 也可以说是桃李满天下了。 可不知为什么, 越教越感到困惑!

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【原创】“水玻璃”建奇功  

2011-04-09 00:01:04|  分类: 教学资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自化学教研组《【原创】“水玻璃”建奇功》

广东凉茶

“水玻璃”建奇功

文:广东凉茶

      

       在日本核危机渐渐缓和的时候,4月2日又爆出一个令人震惊的消息:“福岛第一核电站二号机组的含高浓度辐射物质积水已渗出反应堆,直接流入太平洋。

   经过连续多日的不断堵漏,在得到一个又一个失败的消息后,今天终于盼来了好消息:“含有高浓度放射性物质的污水已经停止向海中泄漏。

   本次堵漏工作可谓是一波三折,让我们一起来看看事件的整个过程,以及起到关键作用的一种物质“水玻璃”

 

       事件经过

       中新网42日电 综合媒体消息,4月2日,日本官员证实福岛第一核电站二号机组的含高浓度辐射物质积水已渗出反应堆,直接流入太平洋。

  据报道,福岛核电站二号机组的反应堆积水混凝土通道出现了裂缝,含高浓度辐射物质的水从通道裂缝中渗出,流入海洋。

中国新闻网,《福岛核电站二号机组出现裂缝 辐射水流入海洋》(http://www.chinanews.com/gj/2011/04-02/2950052.shtml

 

中新网43日电 据日本新闻网消息,由于福岛第一核电站内沉积在第2核反应堆涡轮机房的高浓度放射性水通过封闭式水沟的裂缝泄漏到排水沟,导致附近海域的严重污染,东京电力公司3日计划投放更多的吸水合成树脂,以便减少带高辐射物质的污染水外泄。广东凉茶

东京电力公司原计划通过灌注水泥浆来弥补裂缝,并于2日下午进行了2次的施工,但是均未能成效。因此决定今天采用合成树脂吸水法,首先来寻求防止污染水的大量泄漏。

中国新闻网,《混凝土堵漏未见效 日核电站拟用合成树脂吸脏水》(http://www.chinanews.com/gj/2011/04-03/2951051.shtml

 

 中新网45日电 据日本日本放送协会(NHK)5日报道,东京电力公司3日发现,福岛第一核电站内铺设缆线的竖井中积存的高浓度辐射污染水外泄到海中。而2天过去后,污染水泄漏仍未得到阻止,而且外泄途径仍没有掌握。

 福岛第一核电站2号机组海岸边有一处深达约2米的竖井。前天上午,东京电力公司发现,该竖井内的积水含有高浓度放射性物质,并流入海中。东京电力公司当天向竖井里灌注混泥土,力图阻止污染水外泄,但由于水量较大,这一手法未能奏效。

 4日,东京电力公司向通往竖井的管道里注入了一种可吸水膨胀的"高分子聚合物",但此举依然没能减少污染水外泄的流量。

中国新闻网,《日核电站辐射污染水仍在泄漏 外泄途径仍未明》(http://www.chinanews.com/gj/2011/04-05/2952156.shtml

 

  中新网46日电 据日本共同社报道,关于日本福岛第一核电站2号机组取水口附近发生含有高浓度放射性物质的污水流入大海的问题,东京电力公司6日表示,在注入被称为“水玻璃”的硅酸钠溶液封堵住地下石缝后,确认当天清晨5点38分左右污水外泄已经停止。

     从2日发现污水外泄至今已是第5天。东电正在确认是否其他地方还有污水外泄。

  此前已经判明,取水口附近的作业用竖井旁出现了长约20厘米的裂缝,污水从该裂缝流出并透过铺在竖井下方的碎石层流入大海。东电朝着碎石层方向凿了共8个孔,准备了1.2万升硅酸钠溶液,在注入6千升后终于止住了污水外泄。广东凉茶

  污水可能来自燃料棒受损的2号机组反应堆,取水口附近2日采样的海水中检出每立方厘米30万贝克勒尔的放射性碘-131,是法定标准上限的750万倍。2号机组汽轮机房地下室及附近的竖井中也积聚了高放射性污水。

  东电此前曾向竖井中灌入混凝土、向连接竖井的地下坑道中投入过吸水后会膨胀的树脂、木屑和报纸,但均未止住污水外泄。

 中国新闻网,《日本福岛核电站污水停止外泄 "水玻璃"发挥效果》(http://www.chinanews.com/gj/2011/04-06/2953497.shtml

 

         何为“水玻璃”?

    在百度百科中对“水玻璃”是这样阐述的:

    水玻璃(water glass 或 Sodium silicate),即硅酸钠,俗称泡花碱,化学式 Na2O·nSiO2,为硅酸钠固体的水溶液。

       水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料,又称泡花碱。水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃,其分子式分别为 Na2O·nSiO2 和 K2O·nSiO2。式中的系数 n 称为水玻璃模数,是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比(或摩尔比)。水玻璃模数是水玻璃的重要参数,一般在 1.5~3.5 之间。水玻璃模数越大,固体水玻璃越难溶于水,n 为1时常温水即能溶解,n 加大时需热水才能溶解, n 大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。水玻璃模数越大,二氧化硅含量越多,水玻璃粘度增大,易于分解硬化,粘结力增大。土木工程中主要使用钠水玻璃。当工程技术要求较高时也可采用钾水玻璃。

       优质纯净的水玻璃为无色透明的粘稠液体,溶于水。当含有杂质时呈淡黄色或青灰色广东凉茶

       液体水玻璃为无色,略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体水玻璃为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。

       水玻璃的用途非常广泛,几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品,是硅化合物的基本原料。在经济发达国家,以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到50余种,有些已应用于高、精、尖科技领域;在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料,也是水质软化剂、助沉剂;在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱;在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等;在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等;在农业方面可制造硅素肥料;另外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等……。

       水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂,用于堵漏、填缝等局部抢修。这种多矾防水剂的凝结速度很快,一般为几分钟,其中四矾防水剂不超过1min,故工地上使用时必须做到即配即用。多矾防水剂常用胆矾(硫酸铜,CuSO4)、红矾(重铬酸钾,K2Cr2O7)、明矾(也称白矾,硫酸铝钾)、紫矾等四种矾。

    硅酸钠在中学课本中都有简单介绍:

       在2003人教版的“全日制普通高级中学教科书化学第一册”中没有专门介绍硅酸钠,只是这样提及到:“二氧化硅能与强碱反应,例如,SiO + 2NaOH = Na2SiO+ H2O”;2007人教版的“普通高中课程标准实验教科书化学必修①”中是这样描述的:“最简单的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3),可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。”

        

       “水玻璃”建奇功 广东凉茶

       想不到一种中学课本中都有介绍的传统硅酸盐产品在面对令世人无比恐慌的核威胁时毫无畏惧,在多次使用高科技材料堵漏都不能奏效的情况下挺身而出,成功地防止了含有高浓度放射性物质的污水流入大海。

       正因为如此,在中学化学有关硅酸钠的教学当中又有了新的话题,相关的考题又有了新的“帽子”。我特将此热点与相关题目结合起来进行改编,得到既联系了社会热点,又考查了对已有知识掌握了解情况的新型考题(见下图)。不妥之处敬请指正! 

【原创】“水玻璃”建奇功 - 广东凉茶 - 广东凉茶

   

虽然福岛核危机还没有化解,但是“水玻璃”已注定成为了处理福岛核危机的一大功臣。

 

 

 

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