玻璃陶瓷和水泥課件

第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥

Glass、Ceramics、Cement第三章探索生活材料三大傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥

Glass、Ceramics1一、玻璃1、原

料：純堿、石灰石和石英2、主要設(shè)備：玻璃熔爐

3、生產(chǎn)過程：原料粉碎，按比例混合，玻璃熔爐中強(qiáng)熱，成型冷卻Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑

4、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化主要反應(yīng)高溫高溫一、玻璃1、原

料：純堿、石灰石和石英2、主要設(shè)26、主要性能：玻璃態(tài)物質(zhì)，沒有固定的熔點(diǎn)，在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。性質(zhì)穩(wěn)定，但易被氫氟酸和強(qiáng)堿腐蝕Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起而形的玻璃態(tài)物質(zhì)，主要成分是SiO2。5、普通玻璃的主要成分6、主要性能：玻璃態(tài)物質(zhì)，沒有固定的熔點(diǎn)，在一定溫度范圍內(nèi)逐3思考：玻璃為什么會被人工吹制成各種形狀？

普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起形成的物質(zhì)，主要成分是SiO2。玻璃不是晶體，而是玻璃態(tài)物質(zhì)，這類物質(zhì)沒有固定的熔點(diǎn)，而是在某個溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時，可被吹制成任何形狀的制品。思考：普通玻璃4考考你當(dāng)我們把若干塊普通玻璃疊加，或從側(cè)面看這塊玻璃時，它都是綠色的。為什么？含二價(jià)鐵呈現(xiàn)淡綠色汽車的前擋風(fēng)玻璃為什么是鋼化玻璃？考考你當(dāng)我們把若干塊普通玻璃疊加，或從側(cè)5幾種常見玻璃簡介普通玻璃---因混有二價(jià)鐵的化合物顯淺綠色藍(lán)玻璃紅玻璃化學(xué)儀器玻璃光學(xué)儀器玻璃----加入PbO鋼化玻璃光導(dǎo)纖維----加入Co2O3----加入Cu2O---提高SiO2的含量或加入B2O3---普通玻璃加熱到軟化溫度時急速冷卻變色玻璃----加入AgBr和微量CuO---石英玻璃纖維（高純度的SiO2）彩色玻璃（添加了氧化物）特種玻璃幾種常見玻璃簡介普通玻璃---因混有二價(jià)鐵的化合物顯淺綠色藍(lán)6二、陶瓷1．工業(yè)制備：①主要原料：

粘土②設(shè)備：2．陶與瓷的異同之處

共同點(diǎn)：都是硅酸鹽產(chǎn)品

不同點(diǎn)：原料、溫度、陶瓷的強(qiáng)度、顏色、厚度、透水性、質(zhì)地等方面有區(qū)別③條件：窯高溫二、陶瓷1．工業(yè)制備：①主要原料：粘土②設(shè)備：2．陶與7玻璃陶瓷和水泥課件83．陶瓷的優(yōu)點(diǎn)和用途：具有抗氧化性、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)，有著廣泛的用途。例如：化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用的坩堝、蒸發(fā)皿、餐具、磚瓦、電絕緣瓷器等也是陶瓷制品。。3．陶瓷的優(yōu)點(diǎn)和用途：9三、水泥：1、主要原料：2、主要設(shè)備：3、生產(chǎn)過程：

輔助原料：石膏—作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度4、反應(yīng)原理：5．主要成分：硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(CaO·Al2O3)粘土和石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯

生料研磨，高溫煅燒得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸鹽水泥

復(fù)雜的物理、化學(xué)變化

三、水泥：1、主要原料：2、主要設(shè)備：3、生產(chǎn)過程：

107.幾個概念：水泥砂漿混凝土鋼筋混凝土——水泥、沙子和水的混合物——水泥、沙子、碎石和水的混合物——混凝土和鋼筋混合在一起6、特性：水硬性（重要的建筑材料）、吸水性，不能長期存放，短期存放要防潮。7.幾個概念：——水泥、沙子和水的混合物——水泥、沙子、碎11水泥的標(biāo)號

水泥的標(biāo)號是水泥強(qiáng)度大小的標(biāo)志，測定水泥標(biāo)號的抗壓強(qiáng)度，系指水泥砂漿硬結(jié)28d后的強(qiáng)度。例如檢測得到28d后的抗壓強(qiáng)度為310kg/cm2，則水泥的標(biāo)號定為300號?？箟簭?qiáng)度為300-400kg/cm2者均算為300號。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六種標(biāo)號。200號-300號的可用于一些房屋建筑。400號以上的可用于建筑較大的橋梁或廠房，以及一些重要路面和制造預(yù)制構(gòu)件。

水泥的標(biāo)號12四、新型無機(jī)非金屬材料---玻璃和陶瓷的新發(fā)展一、光導(dǎo)纖維主要成份：二氧化硅特點(diǎn)：傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)四、新型無機(jī)非金屬材料---玻璃和陶瓷的新發(fā)展一、光導(dǎo)纖維主13光纖通信有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？1、信息量大，每根光纖理論上可同時通過10億路電話。2、質(zhì)量小：每公里27g，不怕腐蝕。4、成本低：每公里1萬元左右。3、性能好，抗電磁干擾、保密性強(qiáng)。光纖通信有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？1、信息量大，每根光纖理論上可同時14醫(yī)學(xué)應(yīng)用：內(nèi)窺鏡醫(yī)學(xué)應(yīng)用：內(nèi)窺鏡15二、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷二、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷16耐高溫、耐氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的特點(diǎn)：耐高溫、耐氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小高溫結(jié)構(gòu)陶17玻璃陶瓷和水泥課件18討論：?采用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制造發(fā)動機(jī)有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？普通柴油發(fā)動機(jī)帶有水箱。提示：鑄鐵發(fā)動機(jī)高溫時容易損壞，需用水冷卻，浪費(fèi)熱能。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷發(fā)動機(jī)工作溫度穩(wěn)定在1300℃，燃料充分燃燒，熱效應(yīng)提高，且質(zhì)輕。討論：?采用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制造發(fā)動機(jī)有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？普通柴油發(fā)動19玻璃陶瓷和水泥課件20紅陶罐(新時期時代)灰陶紋豆(崧澤文化)硬陶罐(戰(zhàn)國)三彩駱駝(唐)跪射俑(秦)紅陶罐(新時期時代)灰陶紋豆(崧澤文化)硬陶罐(戰(zhàn)國)三彩駱21水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯226000噸回轉(zhuǎn)窯設(shè)備6000噸回轉(zhuǎn)窯設(shè)備23作業(yè)P652.查閱資料，說明水泥的強(qiáng)度等級是如何確定的。3.舉例說明玻璃和陶瓷的新發(fā)展。除光纖外，還有防盜玻璃、微晶玻璃……除高溫結(jié)構(gòu)陶瓷外，還有納米陶瓷、氧化物陶瓷、壓電陶瓷……作業(yè)P652.查閱資料，說明水泥的強(qiáng)度等級是如何確定24作業(yè)P654.水泥被廣泛用作建筑材料，但是由于它的顏色單調(diào)，不太美觀，人們研制出了白水泥和彩色水泥。已知氯化鈷(CoCl2)在含有不同數(shù)目的結(jié)晶水分子時呈現(xiàn)不同的顏色，如CoCl2呈藍(lán)色，

CoCl2·H2O呈藍(lán)紫色，CoCl2·2H2O呈紫紅色，CoCl2·6H2O呈粉紅色。利用這個性質(zhì)，人們把氯化鈷加入水泥中，制成了變色水泥。請你說明變色水泥在空氣中主要受什么因素影響而改變顏色，舉出幾種情況下水泥可能呈現(xiàn)的顏色。

變色水泥的顏色主要受空氣中水分含量的影響。例如，空氣干燥時可能呈藍(lán)色或藍(lán)紫色；空氣潮濕時可能呈紫紅色或粉紅色。作業(yè)P654.水泥被廣泛用作建筑材料，但是由于它的顏25玻璃陶瓷和水泥課件26新型燃?xì)獠Ａе破粉釄鍫t新型燃?xì)獠Ａе破粉釄鍫t27蓄熱式馬蹄焰池玻璃窯爐蓄熱式馬蹄焰池玻璃窯爐284．玻璃瓶裝藥品的幾個問題：①HF：SiO2+4HF=SiF4+2H2O可用于刻花玻璃，不能裝氫氟酸。②玻璃塞：帶有磨口的玻璃塞，與堿液反應(yīng)。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O使二者粘在一起，所以不能裝堿液。③玻璃瓶可以裝堿液，但是要用橡膠塞。4．玻璃瓶裝藥品的幾個問題：①HF：SiO2+4HF297、幾種特殊玻璃⑴石英玻璃：膨脹系數(shù)小、耐酸堿、強(qiáng)度大、濾光

用途：化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等。⑵光學(xué)玻璃：透光性能好、有折光和色散性(鉛玻璃)

用途：眼鏡片；望遠(yuǎn)鐿用凹凸透鏡等光學(xué)儀器

⑶有色玻璃：金屬氧化物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)特征顏色。

藍(lán)色(Co2O3)紅色(Cu2O)淡綠色(FeO)⑷鋼化玻璃：玻璃在電爐里加熱軟化，再急速冷卻得鋼化玻璃。PbO7、幾種特殊玻璃⑴石英玻璃：膨脹系數(shù)小、耐酸堿、強(qiáng)度大、濾光30作業(yè)P651.玻璃的性能和用途是由什么決定的？如何減少和利用玻璃垃圾？3.舉例說明玻璃和陶瓷的新發(fā)展。(1)由玻璃的成分決定的。(2)盡可能回收玻璃瓶，其中一部分可重新制造玻璃制品，一部分經(jīng)消