功能各异的无机非金属材料课件.ppt
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1、关于功能各异的无机非金属材料现在学习的是第1页,共28页 无机非金属材料种类繁多,功能各异,应无机非金属材料种类繁多,功能各异,应用十分广泛,其历史可追溯到远古时代。用十分广泛,其历史可追溯到远古时代。从我们的祖先用黏土制作陶器,到现代人从我们的祖先用黏土制作陶器,到现代人通过光导纤维通讯联系,人类利用自然界提供通过光导纤维通讯联系,人类利用自然界提供的各种资源,研制了许许多多的无机非金属材的各种资源,研制了许许多多的无机非金属材料。我们日常生活中使用的料。我们日常生活中使用的陶瓷陶瓷、玻璃器皿玻璃器皿,煤,煤气炉具点火装置使用的气炉具点火装置使用的压电陶瓷压电陶瓷,电器设备中的,电器设备中的
2、半导体材料半导体材料,电视显像管中的,电视显像管中的荧光粉荧光粉,磁带和磁,磁带和磁性陶瓷使用的性陶瓷使用的磁性材料磁性材料,医疗中使用的,医疗中使用的人造牙齿人造牙齿等,都属于无机非金属材料。等,都属于无机非金属材料。现在学习的是第2页,共28页现在学习的是第3页,共28页石器石器燧石取火燧石取火硅酸盐硅酸盐水泥、玻璃、陶瓷水泥、玻璃、陶瓷二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维单晶硅单晶硅集成电路集成电路传传统统材材料料人人类类文文明明发发展展史史新新型型材材料料信信息息材材料料现在学习的是第4页,共28页1 1从黏土到陶瓷从黏土到陶瓷 科学家用五个里程碑和三大技术突科学家用五个里程碑和三大技术突
3、破来总结中国陶瓷的整个发展过程:破来总结中国陶瓷的整个发展过程:1。新石器时代早期陶器的出现;。新石器时代早期陶器的出现;2。新石器时代晚期印纹硬陶和商、周时期原。新石器时代晚期印纹硬陶和商、周时期原始瓷的烧制成功;始瓷的烧制成功;3。汉晋时期南方青釉瓷的诞生;。汉晋时期南方青釉瓷的诞生;4。隋唐时期北方白釉瓷的突破;。隋唐时期北方白釉瓷的突破;5。宋代到清代颜色釉瓷、彩绘瓷和雕塑陶。宋代到清代颜色釉瓷、彩绘瓷和雕塑陶瓷的辉煌成就。瓷的辉煌成就。现在学习的是第5页,共28页传统的陶瓷工艺传统的陶瓷工艺 陶器和瓷器的坯体都是用黏土制成的,陶器和瓷器的坯体都是用黏土制成的,制作瓷器的黏土较纯净。普
4、通陶器较为粗糙,制作瓷器的黏土较纯净。普通陶器较为粗糙,有不同程度的渗透性。如果在坯体上涂上彩有不同程度的渗透性。如果在坯体上涂上彩釉,烧制后可得到表面光滑、不渗水、色彩釉,烧制后可得到表面光滑、不渗水、色彩绚丽的陶瓷器具。绚丽的陶瓷器具。现在学习的是第6页,共28页2 2形形色色的玻璃形形色色的玻璃 采光、隔热及装饰都需要使用玻璃。色彩斑斓的玻璃采光、隔热及装饰都需要使用玻璃。色彩斑斓的玻璃器皿和玻璃工艺品美化了人们的生活。器皿和玻璃工艺品美化了人们的生活。普通玻璃的暗绿色、浅棕色是因为分别含有氧化亚铁普通玻璃的暗绿色、浅棕色是因为分别含有氧化亚铁和氧化铁等杂质。和氧化铁等杂质。纯纯 碱碱石
5、灰石石灰石石石 英英 玻玻璃璃窑窑 Na2SiO3CaSiO3 SiO2 现在学习的是第7页,共28页资料卡资料卡玻璃的结构特点玻璃的结构特点玻璃态物质玻璃态物质 玻璃是无定形硅酸盐的混合物,属于玻璃态物质。玻璃是无定形硅酸盐的混合物,属于玻璃态物质。玻璃态物质的粒子不像晶体那样有严格的空玻璃态物质的粒子不像晶体那样有严格的空间排列,但也不完全是无规则的排列。人们把这间排列,但也不完全是无规则的排列。人们把这种结构特征称为种结构特征称为“短程有序、远程无序短程有序、远程无序”,就是,就是说从小范围看它有一定的晶型排列,从整体上看说从小范围看它有一定的晶型排列,从整体上看却无晶型的排列规律。却无
6、晶型的排列规律。玻璃态物质没有固定的熔点,可以在某一温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。璃可吹制或轧成一定形状的制品。现在学习的是第8页,共28页 对普通玻璃进行处理可以改善玻璃的性对普通玻璃进行处理可以改善玻璃的性能。钢化玻璃机械强度大,抗震,不易破碎,能。钢化玻璃机械强度大,抗震,不易破碎,即使破碎也不会形成有棱角的碎片;刻花玻即使破碎也不会形成有棱角的碎片;刻花玻璃上雕刻有各种精美的花纹图案;镀膜玻璃璃上雕刻有各种精美的花纹图案;镀膜玻璃可以做镜子、玻璃幕墙等。你知道它们
7、是经可以做镜子、玻璃幕墙等。你知道它们是经过怎样的工序加工制得的吗过怎样的工序加工制得的吗?现在学习的是第9页,共28页现在学习的是第10页,共28页 在玻璃中加入适量的溴化银在玻璃中加入适量的溴化银(AgBr)(AgBr)和氧化铜的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。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,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。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
8、,重新生成溴光线变暗,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。化银。于是玻璃的颜色自动变浅,透光性增强。现在学习的是第11页,共28页1。玻璃加热到一定温度后急剧冷却,。玻璃加热到一定温度后急剧冷却,就可以得到钢化玻璃。就可以得到钢化玻璃。2。氢氟酸。氢氟酸(HF)对玻璃具有腐蚀作用,可用于在对玻璃具有腐蚀作用,可用于在玻璃上雕刻各种精美图案,也可用于在玻璃仪玻璃上雕刻各种精美图案,也可用于在玻璃仪 器器(量筒、滴定管等量筒、滴定管等)上标注刻度及文字。氢氟酸与玻璃发上标注刻度及文字。氢氟酸与玻璃发生的反应可以表示为:生的反应可以表示为:SiO2+4HF
9、=SiF4+2H2O3。在玻璃表面镀金属膜可以制得镀膜玻璃。镀膜玻璃。在玻璃表面镀金属膜可以制得镀膜玻璃。镀膜玻璃外形美观,还可以阻挡红外线及紫外线的穿透。在玻外形美观,还可以阻挡红外线及紫外线的穿透。在玻璃上镀银、真空镀铝是制造镀膜玻璃常用的方法。璃上镀银、真空镀铝是制造镀膜玻璃常用的方法。现在学习的是第12页,共28页 在一个洁净的小试管中加入在一个洁净的小试管中加入2mL22mL2AgNOAgNO3 3溶液,溶液,慢慢滴加慢慢滴加2 2氨水,边滴加边振荡试管,直到产氨水,边滴加边振荡试管,直到产生的沉淀恰好溶解为止。再向试管中滴加生的沉淀恰好溶解为止。再向试管中滴加1 12 2滴滴101
10、0氢氧化钠溶液,随后加入氢氧化钠溶液,随后加入3 mL103 mL10葡萄糖溶葡萄糖溶液,用温水浴加热几分钟,观察发生的现象。液,用温水浴加热几分钟,观察发生的现象。实验录像实验录像现在学习的是第13页,共28页4 4。玻璃加热到一定温度后急剧冷却,。玻璃加热到一定温度后急剧冷却,就可以得到钢化玻璃。就可以得到钢化玻璃。5 5。夹层玻璃。夹层玻璃 夹层玻璃受到撞击时只会裂开,而不会粉碎。夹层玻璃夹层玻璃受到撞击时只会裂开,而不会粉碎。夹层玻璃共有三层,两层玻璃夹着厚度约为共有三层,两层玻璃夹着厚度约为0.76mm0.76mm的中间层。夹层玻的中间层。夹层玻璃中间层的材料通常为性能较好的聚乙烯醇
11、丁醛(璃中间层的材料通常为性能较好的聚乙烯醇丁醛(PVBPVB)。)。当玻璃受到撞击而损坏时,中间的胶片便可粘着外面的玻当玻璃受到撞击而损坏时,中间的胶片便可粘着外面的玻璃,防止碎片四处飞散。璃,防止碎片四处飞散。玻璃玻璃聚乙烯醇丁醛聚乙烯醇丁醛玻璃玻璃现在学习的是第14页,共28页几种玻璃的特性和用途几种玻璃的特性和用途现在学习的是第15页,共28页粘土粘土石灰石石灰石石膏石膏水水硬硬性性水水泥泥回回转转窑窑3CaOSiO3CaOSiO2 22CaOSiO2CaOSiO2 2 3CaOAl3CaOAl2 2O O3 3水泥沙浆水泥沙浆混凝土混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土 3 3硅酸盐水泥硅酸盐水
12、泥 水泥是最常用的建水泥是最常用的建筑材料右图是筑材料右图是19491998年我国水泥产量示年我国水泥产量示意图意图现在学习的是第16页,共28页检索咨询检索咨询 水泥水泥(cement)(cement)的硬化过程可以分为两个阶的硬化过程可以分为两个阶段。第一阶段是水泥加水后逐步发生水化反应,段。第一阶段是水泥加水后逐步发生水化反应,从具有可塑性与流动性的水泥浆,变成非流动从具有可塑性与流动性的水泥浆,变成非流动性的水泥颗粒并丧失可塑性。第二阶段是水泥性的水泥颗粒并丧失可塑性。第二阶段是水泥颗粒逐步吸收水,进一步发生水化反应,硬化颗粒逐步吸收水,进一步发生水化反应,硬化成机械强度高的固体。成机
13、械强度高的固体。水泥的硬化水泥的硬化现在学习的是第17页,共28页 炼钢厂排出的炉渣主要含有哪些成分炼钢厂排出的炉渣主要含有哪些成分?为什为什么在炼钢厂附近常建有水泥厂么在炼钢厂附近常建有水泥厂?请从资源充分利用的请从资源充分利用的角度谈谈这样布局的好处。角度谈谈这样布局的好处。硅酸盐水泥的品种日益扩大,白水泥、快干水泥、彩硅酸盐水泥的品种日益扩大,白水泥、快干水泥、彩色水泥等已越来越为人们所熟悉。其中,彩色水泥主要用色水泥等已越来越为人们所熟悉。其中,彩色水泥主要用来配制彩色水泥浆,可用于建筑的饰面刷浆以及室外墙面来配制彩色水泥浆,可用于建筑的饰面刷浆以及室外墙面装饰等,具有特殊的装饰效果。
14、装饰等,具有特殊的装饰效果。在建筑工程中,水泥和沙、碎石、水按一定比例混合,在建筑工程中,水泥和沙、碎石、水按一定比例混合,以钢筋作结构,硬化后形成结构坚固的钢筋混凝土。以钢筋作结构,硬化后形成结构坚固的钢筋混凝土。现在学习的是第18页,共28页现在学习的是第19页,共28页水泥不宜久存水泥不宜久存生活向导生活向导 保存不当或存放时间太长会导致水泥受潮结块,影保存不当或存放时间太长会导致水泥受潮结块,影响水泥的强度。受潮后的水泥表面结块,从而丧失凝聚响水泥的强度。受潮后的水泥表面结块,从而丧失凝聚力,导致强度下降。轻微结块的水泥,强度降低力,导致强度下降。轻微结块的水泥,强度降低1020。即使
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