2019年3月2日 星期六

蛤蜊殼的利用


    在領域課程共備討論到這學期要朝乾餾發展,相約了理化科教師一起乾餾:肉乾、蛤蜊殼、一定會出現的竹筷(I don't like it 哪個版本要把這個材料實作刪掉,換成其他的材料??超臭)、小蘇打粉。
燒完的殼數個+沒燒過的殼1.5個+廣用試紙

    因為拿起坩鍋鉗敲敲蛤蠣殼,容易敲碎,在想:why?
    根據萬事問臉友法則,立馬PO文得到以下回應:

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Chungwei Hsieh 碳酸鈣變氧化鈣嗎

  黃子欣 這個循環🔄,以前可以說 運動會時為了操場劃線灑石灰 灑水 等它乾變硬,久了消失   在想 CaO->Ca(OH)2->CaCO3->CaO
  但 現在大多都變成我不愛的pu跑道 有什麼可以設計成情境式實作課程?


Prohamer Liao 石灰家族成員我大多只介紹變化,頂多提一下水泥中含有碳酸鈣,剛剛看了一下,看來我也講錯。自然界沉積岩的膠結跟水泥的膠結過程不太一樣。
水泥裡面應該是氧化鈣,來源是煅燒碳酸鈣,加水後形成氫氧化鈣,再逐步吸收二氧化碳變成碳酸鈣並膠結固化。
生石灰應該在自然界含量很低,大多會轉化成熟石灰或石灰石

熟石灰則還需要用生石灰加水製作,多一道工序,價格自然比較高。




課程要設計,我會朝向
1.古水泥製作:利用煅燒石灰石或直接取用既有氧化鈣,混入糯米粉,製作少量古代水泥,然後拿來用。
參考:https://kknews.cc/history/qb6ml6o.amp

http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=2915

2.混入少量生石灰,混合短粉筆的粉,重製粉筆。
參考 https://youtu.be/Te94z2InkkU

黃鈺心 野外露營時或電影在荒野紮營時通常會在營地周圍撒石灰,防蛇

也有用石灰加水來煮東西的野外類似微波的食品
 黃子欣 水泥裡面應該是氧化鈣,來源是煅燒碳酸鈣-那有人利用蛤蜊殼 或牡蠣殼 來做水泥? (來查)




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從以上資料 ,可以整理出:

古代建築會使用的方式有:

第一:石灰砂漿
在很早的時候,人類已經學會使用石灰砂漿了,燒石灰並不是一件難事,當然,把石灰、沙和礫石混合在一起製成的石灰砂漿,其強度顯然是大打折扣的,難以建造非常高的大型建築,而且不能在潮濕的環境中砌牆,更無法在水中使用。於是,人們就想盡了各種辦法,改良石灰砂漿的強度,古羅馬人在把火山灰加入到石灰砂漿中,形成了西方人稱之為的「最早的水泥」,而同一時期,中國人在則石灰砂漿中摻入黃黏土,用來增強砂漿的硬度。

在中國古代,還有一種叫做「蜃灰」的石灰材料被應用於建築領域,蜃灰是用牡蠣殼或蛤殼燒制的,蜃灰在性能上比石灰要優越。

在《天工開物》和《溫州府志》這些著作中都有提到蜃灰,《天工開物》記載道:「凡溫、台、閩、廣海濱、石不堪灰者,則天生蠣蟲豪以代之。」蠣蟲豪即是牡蠣,蜃灰取自海中的牡蠣煅燒而成,因而在沿海地帶用的比較多,牡蠣是貝類生物,貝殼的主要成分是碳酸鈣,用牡蠣殼煅燒而成的蜃灰也是最初的一種「水泥」。

第二:糯米石灰漿
到了公元6世紀之時,也就是南北朝的時候,中國出現了一種叫做糯米石灰漿的建築材料,把糯米湯摻入石灰砂漿中,形成了一種新的複合砂漿,糯米石灰漿的強度遠遠大於純石灰砂漿,非常的堅固,中國明清時期,有很多的建築的磚牆是用糯米石灰漿砌的,歷經百年而屹立不倒,如長城以及各地的明城牆等等,有些城牆的堅硬程度甚至超過現代的建築,即使用推土機也很難將其推倒。

糯米中的澱粉以支鏈澱粉為主,其成分能夠達到95%至100%,因而糯米在煮熟之後,熬成糯米湯非常黏,摻入石灰砂漿中,無異於充當了天然的粘合劑,糯米石灰漿其強度一點不亞於現代的混凝土。
此外,在中國古代,還有一種建築材料叫做夯土,夯土是把紅泥、粗砂、石灰塊混合在一起經過夯實而形成的一種建築材料,夯土也被稱為三合土,在秦漢時期,城牆、宮牆一般是使用夯土建造而成的,用夯土建造的城牆,外觀呈現出土黃色,夯土的強度雖然要小於混凝土,不過其強度足以支撐大型建築的建造,在南宋以前,中國古代的城牆一般都是用夯土修建的,而到了明清時期,才廣泛採用磚石,並用糯米石灰漿壘砌。



在1824年,「英國人阿斯普丁(Joseph Aspdin)」發明了用黏土和石灰煅燒而得到水泥的方法,並且取得英國的專利權。這種水泥的主要成分是氧化鈣和氧化矽,也就是矽酸鈣,是一種矽酸鹽。用它製成的混凝土,硬化以後,硬度、外觀和顏色,都跟當時英國波特蘭島上所產的波特蘭石材很相近,所以取名為「波特蘭水泥」(Portland cement)。
水泥工業造成的空氣污染是很嚴重的,在臺灣地區的84種污染行業中,水泥業就在前幾名。每年排放近十萬公噸的硫氧化合物(SOx)、和大約二萬五千公噸的氮氧化合物(NOx),這兩者都高居污染行業的首要地位。總懸浮微粒(total suspended particulates, TSP)的排放量大約是每年四萬五千公噸,也高居第二位。

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