传统无机非金属材料

1、航天飞机的航天飞机的“陶瓷外衣陶瓷外衣” 当航天飞机高速返回地球时，外壳与大气层摩擦会产生很高温度，要是没有防护措施，航天飞机就会被烧毁。 军事工业军事工业大家都知道响尾蛇导弹具有跟踪目标的本领，这是军事科学家从响尾蛇捕食中得到启示后，在导弹头部设计安装了一个灵敏度很高的感受器红外线探测器，这一探测器能捕获从目标那儿辐射出来的哪怕是很弱的红外线，对发动机喷射出的高温燃气，当然更容易做到。材料材料无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料高分子材料高分子材料传统无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料 硅酸盐材料硅酸盐材料 半导体材料、超硬半导体材料、超硬耐高温材料

2、耐高温材料 、 发光材料等发光材料等 金属、合金金属、合金 塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维 自然界中的自然界中的 沙石、黏土、石英、石棉、高龄石等许多矿沙石、黏土、石英、石棉、高龄石等许多矿物的主要成分是硅酸盐或硅的氧化物；物的主要成分是硅酸盐或硅的氧化物；传统硅酸盐材料以黏土传统硅酸盐材料以黏土 钾长石钾长石 和和钠长石钠长石 及及 石英石英 为原料。为原料。）（主要成分为232261SiOOAOK)61(2322SiOOAONa主要成分为）（主要成分为2SiO）（主要成分为23221SiOOA结构中都含有硅氧四面体结构中都含有硅氧四面体 特点：稳定性高、硬度高、特点：稳定

3、性高、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等腐蚀等一，一， 陶瓷陶瓷瓷器瓷器秦始皇兵马佣秦始皇兵马佣陶瓷器制造过程示意图、主要种类：、主要种类：、主要种类：、主要种类：土器：砖瓦土器：砖瓦红瓦（自然冷却，红瓦（自然冷却，FeFe2 2O O3 3含量较多）含量较多）青瓦青瓦( (淋水冷却，淋水冷却，FeFe3 3O O4 4、FeOFeO较多较多) )瓷器：瓷器：青瓷、中国宋代瓷窑青瓷、中国宋代瓷窑 炻器：炻器：水缸、砂锅水缸、砂锅 二、玻璃二、玻璃1. 1. 原原 料：纯碱、石灰石和石英料：纯碱、石灰石和石英 2. 2. 主要设备：玻璃熔炉主要设备：玻璃熔炉 3.

4、 3. 生产过程：加热熔融，澄清，成型和冷却等生产过程：加热熔融，澄清，成型和冷却等工序制成工序制成4. 4. 反应原理：复杂的物理、化学变化，主要反应原理：复杂的物理、化学变化，主要反应反应Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 高温 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 高温几种特殊玻璃几种特殊玻璃(1) 石英玻璃石英玻璃：膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光 (2) 光学玻璃光学玻璃： 透光性能好、有折光和色散性透光性能好、有折光和色散性(铅玻璃铅玻璃) 用途：眼镜片；望远镱用凹凸透镜等光学仪器用途：眼镜片；望远镱用凹凸透镜等光学仪器 (3) 有

5、色玻璃有色玻璃： 金属氧化物均匀地分散到玻璃态物金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现特征颜色。质里，使玻璃呈现特征颜色。蓝色蓝色(Co2O3)红色红色 (Cu2O) 淡绿色淡绿色 (FeO)PbO用途：用途： 光导纤维等光导纤维等普通玻璃：普通玻璃：在再高温下易软化，常用来制作窗在再高温下易软化，常用来制作窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等 有色玻璃：有色玻璃：Fe2+Cu2OCo2O3光学玻璃光学玻璃 (4) 钢化玻璃钢化玻璃：玻璃在电炉里加热软化，再玻璃在电炉里加热软化，再急速冷却得钢化玻璃。急速冷却得钢化玻璃。 耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗耐高温、耐腐蚀、强度大

6、、质轻、抗震裂震裂 ，破碎时无尖锐棱角不易伤人。，破碎时无尖锐棱角不易伤人。用途：运动器材；微波通讯器材；用途：运动器材；微波通讯器材； 水泥工业水泥工业 原料原料主要性质主要性质形成过程形成过程水泥水泥 成分成分水泥应用水泥应用硅酸三钙、硅酸二钙、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙铝酸三钙 ，铁铝酸钙，铁铝酸钙 石灰石、黏土、辅助原料石灰石、黏土、辅助原料 水硬性水硬性 建筑粘合剂建筑粘合剂水泥砂浆水泥砂浆 混凝土混凝土粉磨成生料粉磨成生料 煅烧煅烧 熟料熟料 石膏及其他混合物石膏及其他混合物 粉磨成粉磨成细分细分 水泥产品水泥产品3CaO + Al2O3 = 3CaO Al2O32CaO + S

7、iO2= 2CaO SiO23CaO + SiO2 = 3CaO SiO2水泥生料煅烧成熟料的物理化学变化的过程水泥生料煅烧成熟料的物理化学变化的过程高温高温高温高温高温高温1. 1. 普通玻璃是（）玻璃可在普通玻璃是（）玻璃可在一一定温度范围内软化，制成工艺品等。定温度范围内软化，制成工艺品等。这是因为玻璃不是这是因为玻璃不是( ( ) ) 而是而是一种一种( (）有固定）有固定 （）（） 混合物混合物混合物混合物纯净物纯净物溶沸点溶沸点2 2. . 制水泥和玻璃时都需要用的原料是制水泥和玻璃时都需要用的原料是（ ）（A A）黏土）黏土 （B B）石英）石英 （C C）石灰石）石灰石 （D

8、D）纯碱）纯碱C例：在制玻璃的原料中，再加入下列物质可制得各种不例：在制玻璃的原料中，再加入下列物质可制得各种不同用途的玻璃：同用途的玻璃： A、Cu2O B、Co2O3 C、PbO D、硼砂、硼砂 Na2B4O710H2O 制造蓝色玻璃时需加入制造蓝色玻璃时需加入( )( )制造红色玻璃时需加入制造红色玻璃时需加入( )( )制造光学仪器玻璃时需加入制造光学仪器玻璃时需加入( )( )制造化学仪器玻璃时需加入制造化学仪器玻璃时需加入( )( )BACD3. 3. 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）（A A）SiOSiO2 2是酸性氧化物，它不溶于水也是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸不溶于任何酸（B B）SiOSiO2 2是制造玻璃的主要原料之一，是制造玻璃的主要原料之一，它在常温下与它在常温下与NaOHNaOH溶液不反应溶液不反应（C C）因高温时）因高温时SiOSiO2 2与与NaNa2 2COCO3 3反应放出反应放出COCO2 2，所以所以H H2 2SiOSiO3 3酸性比酸性比H H2 2COCO3 3强强（D D）COCO2 2通入水玻璃中可得原硅酸通入水玻璃中可得原硅酸D1在回转