高中化學(xué)選修1玻璃陶瓷和水泥

第三節(jié)

玻璃、陶瓷和水泥第一課時

玻璃中含有什么物質(zhì)？玻璃器皿為何能通過人工吹制方法制得？

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，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5、主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

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)逐漸軟化。（Na2O?CaO?6SiO2）7、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。PbO耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂，破碎時無尖銳棱角不易傷人。用途：運(yùn)動器材；微波通訊器材；

玻璃纖維

玻璃在熔化狀態(tài)下抽成絲成為玻璃纖維，玻璃纖維用合成樹脂一層層膠合壓制成一定形狀，并在加壓下加熱固化，形成玻璃鋼，強(qiáng)度大如鋼，比鋼輕。玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀等。注意：有機(jī)玻璃、水玻璃都不是玻璃。玻璃鋼⑸與2023/2/1鋼化玻璃普通玻璃放入鋼化爐中加熱，接近軟化溫度，迅速抽出，用冷風(fēng)急吹即得。2023/2/1鋼化玻璃優(yōu)點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度大即使破碎，碎塊沒有棱角，不傷人2023/2/1石英玻璃成分：純石英（SiO2)優(yōu)點(diǎn)硬度大（莫氏硬度7）熔點(diǎn)高（1700℃）熱穩(wěn)定性好透光性能好傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料（Al2O3·2SiO2·2H2O）與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎、成型、煅燒等過程制成的各種制品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無機(jī)非金屬固體材料和制品的通稱。三、陶瓷(China)1、主要原料：粘土

2、傳統(tǒng)生產(chǎn)過程：混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻

3、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化4、主要成分：硅酸鹽

5、主要特性：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。６、主要種類：土器：磚瓦紅瓦（自然冷卻，F(xiàn)e2O3含量較多）青瓦(淋水冷卻，F(xiàn)e3O4、FeO較多)陶器：彩陶江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑瓷器：茶具炻器：水缸、砂鍋瓷雕收藏珍品注：①彩釉②搪瓷不屬于陶瓷

化學(xué)儀器玻璃硼砂（Na2B4O710H2O)資料

舊中國的水泥主要依靠進(jìn)口，椐記載最高年產(chǎn)量僅2.29*106t，在新中國誕生以后，水泥工業(yè)有了迅速的發(fā)展。

從1949年到1983年，增長了160多倍，1983年產(chǎn)量達(dá)1.06*108t,居世界第二位，1989年產(chǎn)量達(dá)2.07*108t，居世界第一位。其中1999年我國水泥產(chǎn)量占世界的37．16％。三、水泥：1、主要原料：粘土和石灰石2、主要設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯3、生產(chǎn)過程：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

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：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化水泥生料煅燒成熟料的物理化學(xué)變化的過程1：干燥帶：100水分蒸發(fā)溫度（度）作用2：預(yù)熱帶：600有機(jī)物燃燒和高嶺土的脫水3：分解帶：900石灰石分解，CaO和SiO2Al2O3發(fā)生固態(tài)反應(yīng)4:煅燒帶11003CaO+Al2O3=3CaO.Al2O32

CaO+SiO2=2

CaO.SiO2

3

CaO+SiO2=

3

CaO.SiO25：燒結(jié)帶：1400燒結(jié)，熔融，得熟料高溫高溫高溫5、主要成分：硅酸三鈣(3CaO?SiO2)、

硅酸二鈣(2CaO?SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO?Al2O3)等6、主要性能：水硬性水泥的標(biāo)號幻燈片167、主要用途：建筑、修路。

如：水泥砂漿、混凝土、鋼筋混凝土。水泥回轉(zhuǎn)窯2023/2/1光導(dǎo)纖維從高純度的石英玻璃熔融體中，抽出直徑100mm的細(xì)絲，得到石英玻璃纖維。石英玻璃纖維可用于傳到光信號光導(dǎo)纖維光纖2023/2/1光導(dǎo)纖維2023/2/1光導(dǎo)纖維202