无机非金属材料PPT课件.ppt

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1、第七章硅和硅酸盐工业第三节无机非金属材料第三节无机非金属材料材料指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料无机非金属材料金属材料高分子材料石器——燧石取火硅酸盐——水泥、玻璃、陶瓷二氧化硅——光导纤维单晶硅——集成电路传统材料人类文明发展史新型材料信息材料无机非金属材料的发展传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷无机非金属材料新型无机非金属材料新型陶瓷光导纤维概念:以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业。常见如水泥、玻璃、陶瓷等工业都属硅酸盐工业。2.硅酸盐工业的特点：(1)原料：（2）反应条件：(3)反应原理：

2、(4)生成物：硅酸盐工业含硅的物质、碳酸盐等。高温复杂的物理、化学变化硅酸盐产品3.硅酸盐产品分类：陶瓷。水泥、玻璃、按组成可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等硅酸盐水泥是由粘土和石灰石按比例在旋转窑中于1450℃以上温度煅烧成熟料，再混入少量石膏，磨粉后制成。1、水泥（cement）1、水泥主要原料主要设备主要成分性质应用黏土石灰石石膏水硬性水泥回转窑3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3水泥砂浆混凝土钢筋混凝土石膏—作用是调节水泥硬化速度1.建筑用粘合剂——水泥砂浆的成分是什么？2.混凝土又是什么做成的？水泥沙子和水的混合物水泥沙子和碎石

3、混合而成思考水泥水泥是最常用的建筑材料下图是1949——1998年我国水泥产量示意图硅酸盐水泥熟料、矿物组成及含量组分化学式符号质量分数硅酸三钙3CaO.SiO2C3S0.37～0.60硅酸二钙2CaO.SiO2C2S0.15～0.37铝酸三钙3CaO.Al2O3C3A0.07～0.15铁铝酸四钙4CaO.Al2O3.Fe2O3C4AF0.10～0.18符号C表示CaO，S表示SiO2，A表示Al2O3，F表示Fe2O3。二、玻璃（glass）(1)普通玻璃(钠玻璃)是用石英砂、纯碱和石灰石共熔而制得的一种无色透明的熔体：Na2CO3+CaCO3+6SiO2=Na2O

4、.CaO.6SiO2+2CO2(2)有色玻璃在玻璃原料中加入某些金属氧化物,可制成有色玻璃。如玻璃中加入CoO呈蓝色加入Mn2O3呈紫色加入Cr2O3呈绿色加入Cu2O呈红色（3）钢化玻璃玻璃聚乙烯醇丁醛玻璃(4)防弹玻璃又称为夹层玻璃。当受到外部撞击的时候，夹层可将受到的力发散开来，减少了子弹等武器的冲击力，进而保护了受保护者的安全！玻璃加工1、普通玻璃加热到一定温度后急剧冷却，就可以得到钢化玻璃。2、氢氟酸(HF)对玻璃具有腐蚀作用，可用于在玻璃上雕刻各种精美图案，也可用于在玻璃仪器(量筒、滴定管等)上标注刻度及文字。SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O变色玻璃

5、在玻璃中加入适量的溴化银(AgBr)和氧化铜的微小晶粒，经过适当的热处理，可以制成变色玻璃。当强光照射到玻璃上，溴化银分解为银和溴单质，分解出的银原子聚集成银的微小晶粒，使玻璃呈现暗棕色，能挡住大部分光线。光线变暗，银和溴在氧化铜的催化作用下，重新生成溴化银。于是玻璃的颜色自动变浅，透光性增强。种类特性用途普通玻璃高温下易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材，微波通讯器材，汽车、火车的窗玻璃等玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀太空飞行员的衣服、玻璃钢等光学玻璃透光性能好，有折光性和色散性眼镜片，照相机、

6、显微镜、望远镜等中的凹凸透镜石英玻璃膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光化学仪器，高压水银灯、紫外灯等的灯壳，光导纤维，压电晶体等几种玻璃的特性及比较玻璃态物质玻璃的结构特点——玻璃态物质玻璃是无定形硅酸盐的混合物，属于玻璃态物质。玻璃态物质没有固定的熔点，可以在某一温度范围内逐渐软化变成液态。在软化状态时，玻璃可吹制或轧成一定形状的制品。2．玻璃主要原料主要设备主要成分玻璃窑中发生的主要反应纯碱石灰石石英玻璃窑Na2SiO3CaSiO3SiO2Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2高温CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2高温水泥：Na2O.CaO.6SiO2＊

7、陶瓷在我国历史悠久＊唐朝时的”唐三彩“＊宋朝时的”钧　瓷“＊中国的英文名China就是源于陶瓷。＊中国的”瓷都“是江西景德镇＊中国的”陶都“是江苏宜兴3、陶瓷（china）古代重庆一带被称为巴国，由于当时的食盐多产于巴国，因此食盐也叫做盐巴！3、陶瓷主原料要生产过程反应条件种类性能黏土混合成型干燥烧结冷却高温土器陶器炻器瓷器抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型陶瓷是由黏土在高温下烧制而成，根据原料和烧制温度的不同主要分为：土器、陶器、炻器、瓷器。土器：含杂质比较高的粘土在适当的温度下而成的，如常见的砖、瓦。瓷器：需要纯净的粘土做原料，温度也更高，