当前位置:文档之家› 无机非金属材料工厂工艺设计复习题

无机非金属材料工厂工艺设计复习题

无机非金属材料工厂工艺设计复习题
无机非金属材料工厂工艺设计复习题

一、工厂设计步骤:

1、各专业对各项建厂原始资料作详细研究

2、按资源勘察报告和工艺试验报告确定配方组成、生产方式和生产流程

3、按照生产纲领和生产流程进行物料平衡和设备选型计算

4、按照基础资料和生产工艺流程进行总图和运输设计

5、根据工艺流程和设备选型计算进行车间工艺布置设计

6、工艺提供资料和要求后先进行土建设计

7、工艺和土建提供资料和要求后再进行动力、卫生工程和技术经济等专业设计

二、熟料烧成系统发展概况

目前,熟料烧成设备主要有回转窑和立窑两大类。立窑为干法生产,回转窑则按其生料制备方法又可分为湿法生产和干法生产两种。湿法窑有湿法长窑及带料浆蒸发机窑;干法窑有中空干法长窑及立波尔窑、带余热锅炉发电窑、旋风预热器窑、立筒预热器窑和预分解窑等短窑。从世界水泥工业发展看,干法中空窑和湿法长窑由于单机产量低、热耗高;立波尔窑及带料浆蒸发机窑则有本身结构复杂,操作维修要求高,扬尘大等缺点,其单机产量虽较高,而熟料质量却不如湿法窑;余热锅炉发电窑则由于窑的生产和发电机组的运行互相牵制,有时会形成恶性循环,因而使这些窑型在世界水泥工业中所占的比重日益减少。更由于世界性的能源日趋紧张,代之而起的是新型干法悬浮预热器窑和预分解窑。我国已明确发展新型干法窑生产,新建大中型厂多采用预分解窑。现有的湿法长窑及其他类型的老式干法窑,在条件具备时亦将陆续改造为新型干法窑或被淘汰。

三、现代隧道窑发展特点

现代陶瓷隧道窑多为宽体窑,采用平吊顶。其优点很多:能够保证窑内有效高度一致,便于装车;窑内顶部中心空隙不会过大;有利于侧墙上部装设高速喷嘴(烧成带);窑顶和窑墙可以采用轻质耐火材料,窑体减薄,窑体重量大为减小,从而大大减低对窑炉基础的荷重要求。平吊顶式窑可以使窑体全轻质化,大大减少窑体的蓄热量。窑体全轻质化有利于快速烘窑和快速停窑,现代陶瓷隧道窑烘窑或停窑仅需1-2d,而且窑体热容小对窑温自动控制也有好处,减轻了滞后现象。

四、工厂总平面图的主要技术指标:厂区面积,建筑面积,厂区建筑系数,厂区利用系数,铁路长度,道路长度,围墙长度,绿化面积。

五、1、水泥厂主要生产车间:石灰石破碎车间,黏土烘干车间,生料粉磨车间,熟料烧成车间,混合材烘干车间,水泥粉磨车间,水泥包装车间。

/2、陶瓷厂:坯料制备车间,成型车间,焙烧车间,上釉及彩饰车间,检查及装配车间。

/3、玻璃厂:原料车间,熔制成型联合车间,切裁及包装车间。

六、陶瓷窑炉分类(1)按构造型式分:梭式窑、隧道窑、辊道窑、推板窑、圆型(转盘窑)、钟罩窑(2)按供热方式分:煤窑、柴窑、电窑、燃气窑。煤窑、柴窑已被淘汰,清洁能源窑炉(电、燃气)已走向成熟阶段。(3)按烧成温度分:高温窑、中温窑、低温窑。

七、通过物料平衡计算可以解决的问题:(1).计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量,作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据。

(2).计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据。

(3).计算水、电和劳动力的需要量,确定原材料、燃料等的单位消耗指标,作为公用设计和计算产品成本等的依据。

1.基本建设程序:指基本建设全过程中各项工作必须遵循的先后顺序。

2. 环境影响评价:指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施,进行跟踪监测的方法与制度。

3. 分离式厂房:是将一个车间或一个工段布置于一个建筑物中,整个工厂形成了一组整齐的建筑行列群。

4. 联合式厂房:是将生产车间合并在一个厂房内,以便缩短工艺生产线路,合理组织运输。

5. 厂区利用系数:指建筑物、构筑物、堆场、铁路、道路、地下管线的总占地面积占全厂面积的百分数。

6.厂区建筑系数:指建筑物、构筑物和堆场的面积总和占全厂面积的百分数。

7. 物料平衡计算:是以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础,对工厂生产过程中各工序物料量的一种近似计算方法。

8. 辅助设备:指对所加工的材料在性质和形状方面不发生任何影响,仅在生产流程中和主机配套,起辅助作用的设备。

9.物料储存期:指某种物料的储存量所能满足工厂生产需要的天数。

10.平板玻璃重量箱:一个重量箱=2mm厚的平板玻璃 10m2,质量是50Kg。

11.预配料堆场:原料混合预均化时,按一定配比进入同一预均化堆场,在预均化的同时还进行预配料。

12.可塑成型:是指用各种不同的外力对具有可塑性的胚料进行加工,迫使胚料在外力作用下发生可塑变形而制成生胚的成型方法。

13. 陶瓷:陶器和瓷器的总称,是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料,经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。

14. 玻璃:是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。其结构为短程有序,长程无序。15.主要设备:用以实现生产过程的设备。

16.风向玫瑰图:是根据各地气象台多年对风向频率统计资料绘制的,通常呈多边形。17.设备布置:是指把车间内的各种设备按照工艺流程要求加以定位。

21. 湿法粉磨:在湿法生产的水泥厂中,是将原料配合入磨粉磨为含水30~40%的料浆,而后喂入湿法回转窑内煅烧为水泥熟料

1.基本建设程序可分为基本建设前期工作阶段、施工阶段、竣工投产阶三个阶段。

2.干法生料粉磨系统主要有开路流程、闭路流程两种型式。

3.工厂的运输方式一般分为铁路运输、道路运输、水路运输、连续式机械输送、管道输

送、其它输送方式。

4.工艺专业的主要任务是确定工艺流程、进行工艺设备的选型和布置、向其它专业提供设计依据和要求。

5.厂房布置包括平面布置、立面布置两种布置。通常采用集中式布置、分散式布置两种形式。

6.厂房建筑形式有单层、多层两种形式。

7.原料粉磨的基本粉磨方法有干法、湿法两种。

8.物料均化效果的表达式为H =S进/ S出。

9.物料预均化堆场的基本布置型式有矩形、圆形两种。

10.原料预均化的基本原理是平铺直取。

11.生料的均化有机械均化、气力均化两中模式。

12.工艺专业的三大平衡计算是物料平衡计算、设备选型计算、物料储存设施选择计算。13.生产车间工艺布置包括厂房布置、设备布置。

14.陶瓷制品的成型方法主要有可塑成型、注浆成型、压制成型三种。

15.现代建筑陶瓷煅烧用窑炉通常采用隧道窑。

16.影响破碎产品粒度的主要因素有物料的易磨性及其硬度、粉磨的流程、磨机的形式三个方面。

17.地面的连接方法一般有平坡法、阶梯法两种。

18.竖向布置的方式通常有连续式、重点式、混合式三种。

19.土建设计包括建筑、结构。

20.工厂的组成包括主要生产车间、辅助及修理车间、生产服务设施三大区域。

21.厂址选择是指选择建厂的地区位置、具体厂址,其工作程序,一般可分预备阶段、现场阶段、结束阶段为三个阶段。

22.设计资料的分为设计依据资料、设计基础资料、设计技术资料三类。

23.设计工作通常分为初步设计、技术设计、施工图设计三个阶段。

24.工艺设备,按照性质可分机械设备、热工设备;按照用途又可分主要设备、辅助设备。25.工厂的储存设施主要有露天堆场、堆棚、圆库三种形式。

26.政府对于投资项目的管理分为审批、核准、备案三种方式。

27.建筑陶瓷烧成工艺的发展方向是低温快烧。

28.水泥熟料煅烧方法的发展趋势是窑外分解技术。

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优练习题附详细答案

【化学】化学无机非金属材料的专项培优练习题附详细答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等。下列说法或分析不正确的是 A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B.斜长石的氧化物形式可表示为Na2O·Al2O3·3SiO2 C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 D.橄榄石中铁元素为+2价 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]的成分均属于硅酸盐类,属于硅酸盐矿,A正确; B.硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,所以斜长石的氧化物形式可表示为: Na2O?Al2O3?6SiO2,B错误; C.月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件,所以月球的表面几乎没有氧气,故C正确; D.[(Mg或Fe)2SiO4]中,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是-2价,所以铁元素化合价是+2价,D正确; 故合理选项是B。 2.下列说法不正确的是 A.氧化镁熔点很高,可作为优质的耐高温材料 B.有色玻璃就是某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成 C.溴化银可用于感光材料,也可用于人工降雨 D.分子筛可用于物质分离,还能作干燥剂和催化剂 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.氧化镁是离子化合物,离子键很强,所以氧化镁熔点高,可作耐高温材料,故A正确; B.某些金属氧化物呈现特殊的颜色,分散于玻璃中即可制得有色玻璃,故B正确;C.溴化银不稳定,见光易分解,可用于制感光胶卷,碘化银可用于人工降雨,故C错误;

新型无机非金属材料有哪些资料

新型无机非金属材料有哪些 新材料全球交易网 新型无机非金属材料有哪些?“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。更多增值服务,请关注“新材料全球交易网”。 一、重要概念 1、新型无机非金属材料 (1)是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 (2)包括以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 2、陶瓷 (1)从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 (2)从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。 3、玻璃 (1)狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。 (2)一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。 玻璃转变温度:玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。 具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,能在空气或水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料 6、复合材料 由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 (1)可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石) (2)弱塑性原料:叶蜡石、滑石 (3)非塑性原料:减塑剂——石英;助熔剂——长石 3、坯料的成型的目的

高分子材料与无机非金属、金属材料的区别

高分子材料与无机非金属材料、金属材料的区别有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子,又称高聚物,与无机非金属材料、高分子材料并称三大材料。高分子材料一般具有以下特点: (1)力学性能:比强度高,韧性高,耐疲劳性好,但易应力松弛和蠕变; (2)反应性:大多数是惰性的,耐腐蚀,但粘连时要表面处理,加聚合物共混时需要表面处理,另外,有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解; (3)物理性能:密度小,很高的电阻率,熔点相比金属较低,限制了使用领域高分子化合物的一般具有特殊的结构,使它表现出了非同凡响的特性。例如,高分子主链有一定内旋自由度,可以弯曲,使高分子链具有柔性;高分子结构单元间的作用力及分子链间的交联结构,直接影响它的聚集态结构,从而决定高分子材料的主要性能。 此外高分子材料可用纤维增强(复合材料)制成高性能的新型材料,可设极性大,部分性能超过金属。当前,高分子材料正趋向功能化,合金化发展,比传统材料有更大的发展空间和更广阔使用的领域。 高分子化合物固、液、气三种存在状态的变化一般并不很明显。固体高分子化合物的存在状态主要有玻璃态、橡胶态和纤维态。固体状态的高分子化合物多是硬而有刚性的物体。无定形的透明固体高分子化合物很像玻璃,故称它为玻璃态。在橡胶态下,高分子链处于自然无规则和卷曲状态,在应力作用下被拉伸,去掉应力又恢复卷曲,表现出弹性。纤维是由高分子化合物构成的长度对直径比大很多倍的纤细材料。 通常使用的高分子材料,常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成,其基本性能取决于所含高分子化合物的性质,各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能,满足不同的要求,用在更多的方面。 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优易错试卷练习题

【化学】化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.下列叙述正确的是 ①久置于空气中的氢氧化钠溶液,加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体,但不能干燥氨气、二氧化氮气体 ③Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 ④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 ⑤浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质 A.①④⑤B.①⑤⑥C.②③④D.④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 试题分析:①久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反应生成变为碳酸钠,碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳,①正确;②浓硫酸具有吸水性和强氧化性,浓硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有还原性的气体,不能干燥还原性的碘化氢气体,不能干燥碱性气体如氨气等,②错误;③红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,没有碱生成,③错误;④玻璃、水泥主要成分是硅酸盐,都是硅酸盐制品,水晶的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐制品,④错误;⑤浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性,⑤正确;⑥氯化铁属于强酸弱碱盐,溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进水解,氯化铁胶体加热会聚沉,两者均产生红褐色沉淀氢氧化铁,灼烧后产物都是三氧化二铁,⑥正确.答案选B。 考点:考查常见物质的性质与用途。 2.下列说法中不正确的是() A.硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中 B.锂保存在煤油中 C.硅在自然界中只有化合态 D.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.硝酸银在光照或加热条件下会分解生成Ag、NO2、O2,因此一般将硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中,故A不符合题意; B.锂单质的密度小于煤油,不能保存在煤油中,一般保存在石蜡中,故B符合题意;C.根据硅的化学性质,在自然界中应该有游离态的硅存在,但Si是亲氧元素,其亲氧性致使Si在地壳的演变中,全部以化合态存在于自然界中,故C不符合题意; D.玻璃塞中含有SiO2,NaOH能够与SiO2发生化学反应生成Na2SiO3,因此实验室盛装

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究. 下列有关说法不正确的是() A.由Ⅱ可知X中一定存在SiO2 B.无法判断混合物中是否含有Na2O C.1.92 g固体成分为Cu D.15.6 g混合物X中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1 【答案】B 【解析】 途径a:15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g,固体中一定还有氧化钠,其质量为9.2g, A.由以上分析可知X中一定存在SiO2,故A正确; B.15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,只有氧化钠与水反应,混合物中一定含有Na2O,故B错误; C.Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu,故C正确; D.设氧化铁的物质的量是x,金属铜的物质的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:Fe2O3~2Fe3+~Cu,则160x+64y=6.4,64y﹣64x=1.92,解得 x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则原混合物中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1,故D正确; 【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算,侧重于学生的分析和计算能力的考查,为高考常见题型,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量,难度中等. 2.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是() ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

高考化学无机非金属材料推断题综合经典题及答案

高考化学无机非金属材料推断题综合经典题及答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO。下列说法正确的是() A.青石棉中含有石英晶体 B.青石棉是一种易燃品且易溶于水 C.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·5FeO·8SiO2·H2O D.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.青石棉属于硅酸盐材料,没有石英晶体,故A错误; B.青石棉属于硅酸盐材料,不易燃,也不溶于水,故B错误; C.根据题给信息可知,青石棉中铁元素的化合价有+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O?3FeO?Fe2O3?8SiO2?H2O,故C错误; D.6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,又1molNa2Fe5Si8O22(OH)2中3mol含亚铁离子,所以根据得失电子守恒氧化亚铁离子生成铁离子消耗1molHNO3,又青石棉中的Na、Fe原子最终都转换产物为NaNO3、Fe(NO3)3,根据原子守恒,又要消耗HNO3的物质的量为2+5×3=17mol,所以1mol该物质一共能和1+17=18molHNO3反应,故D正确;答案选D。 2.下列说法中不正确的是() A.硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中 B.锂保存在煤油中 C.硅在自然界中只有化合态 D.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.硝酸银在光照或加热条件下会分解生成Ag、NO2、O2,因此一般将硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中,故A不符合题意; B.锂单质的密度小于煤油,不能保存在煤油中,一般保存在石蜡中,故B符合题意;C.根据硅的化学性质,在自然界中应该有游离态的硅存在,但Si是亲氧元素,其亲氧性致使Si在地壳的演变中,全部以化合态存在于自然界中,故C不符合题意;

第四节 无机非金属材料的结构

首页 >> 网络课程 >> 第二章 >> 第四节 绪论 第一章第一章 工程材料的分工程材料的分类类及性能 第二章第二章 材料的材料的结结构 第三章第三章 材料制材料制备备的基本知的基本知识识 第四章第四章 二元相二元相图图及应用 第五章第五章 材料的材料的变变形 第六章第六章 钢的热处热处理理 第七章第七章 工业用钢 第八章第八章 铸铁 第九章第九章 有色金有色金属属及其合金 第十章第十章 常用非金常用非金属属材料 第十一章第十一章 工程材料的工程材料的选选用 第四节 无机非金属材料的结构 一、陶瓷材料的结构特点 对工程师来说,陶瓷包括种类繁多的物质,例如玻璃、砖、石头、混凝土、磨料、搪瓷、介 磁性材料、高温耐火材料和许多其它材料。所有这些材料的共同特征是:它们是金属和非金 合物由离子键和共价键结合在一起。陶瓷材料的显微组织由晶体相、玻璃相和气相组成,而且很大,分布也不够均匀。 与金属相比,陶瓷相的晶体结构比较复杂。由于这种复杂性以及其原子结合键强度较大,所以 例如,正常冷却速率的玻璃没有充分时间使其重排为复杂的晶体结构,所以它在室温下可长 二、陶瓷晶体 1. AX型陶瓷晶体 AX型陶瓷晶体是最简单的陶瓷化合物,它们具有数量相等的金属原子和非金属原子。它们可以 如MgO,其中两个电子从金属原子转移到非金属原子,而形成阳离子(Mg3+)和阴离子(O2-)是共价型,价电子在很大程度上是共用的。硫化锌(ZnS)是这类化合物的一个例子。 AX化合物的特征是:A原子只被作为直接邻居的X原子所配位,且X原子也只有A原子作为第一或离子是高度有序的,在形成AX 化合物时,有三种主要的方法能使两种原子数目相等,且有如 位。属于这类结构的有: (1)CsCl型 这种化合物的结构见图2-25。A原子(或离子)位于8个X原子的中心,X原子(或离子)也处但应该注意的是,这种结构并不是体心立方的。确切的说,它是简单立方的,它相当于把简单 子晶格相对平移a/2,到达彼此的中心位置而形成。 重庆大学精品课程-工程材料

无机非金属材料专业考试试题

(无机非金属材料专业)试卷 一、单选:(每题1分,共20分) 1、阻碍熟料安定性的要紧因素是()。 A. 一次游离氧化钙 B.二次游离氧化钙 C.固溶在熟料中的氧化镁 D.固溶在熟料中的氧化钠 2、粉磨水泥时,掺的混合材料为:矿渣16% ,石灰石5%,则这种水泥为() A. 矿渣硅酸盐水泥 B.一般硅酸盐水泥 C.复合硅酸盐水泥 D.硅酸盐水泥 3、以下哪种措施有利于C3S的形成?() A.降低液相粘度 B.减少液相量 C.降低烧成温度 D.缩短烧成带 4、国家标准规定,通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时刻均不

得早于() A. 45分钟 B.55分钟 C. 60分钟 D.390分钟 5、和硅酸盐水泥相比,掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差() A. 耐水性 B.后期强度 C.抗冻性 D.泌水性 6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝要紧缘故是() A.C3S水化快 B. C3A水化快 C.C4AF水化快 D.C2S水化快 7、水泥产生假凝的要紧缘故是() A.铝酸三钙的含量过高 B.石膏的掺入量太少 C.磨水泥时石膏脱水 D.硅酸三钙的含量过高 8、依照GB/T175-2007,下列指标中属于选择性指标的是() A. KH减小,SM减小,铝率增大。 B. KH增大,SM减小,铝率增大。 C. KH减小,SM增大,铝率减小。 D. KH增大,SM增大,铝率增大。

9、硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在() A.50-80℃ B. 80-100℃ C. 100-150℃ D.150-200℃ 10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3() A <3.5% B ≤3.5% C <4.0% D ≤4.0% 11、复合硅酸盐水泥的代号是() A P·S B P·O C P·F D P·C 12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为() A. 140℃ B.160℃ C. 180℃ D.200℃ 13、一般来讲,凡烧成温度降低幅度在( )以上者,且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。 A. 40-60 ℃ B.60-80℃ C. 80-100℃ D.100-120℃ 14、炉温为1250-1400℃的电炉,电热体可采纳()。 A.镍铬丝 B. 铁铬钨丝 C. 硅碳棒 D.二硅化钼棒

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题含答案

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题含答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是 A .若甲可以与NaOH 溶液反应放出H 2,则丙一定是两性氧化物 B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应 C .若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能具有漂白性 D .若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊 【答案】D 【解析】 【详解】 A .甲为单质,若甲可以与NaOH 溶液反应放出2H ,则甲为Al 或Si ,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,故A 错误; B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na ,乙为氧气,所以丙可以为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,故B 错误; C .丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl 和3NH 或3HNO 和3NH 等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气或氢气或氮气,都不具有漂白性,故C 错误; D .若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S ,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO 等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S 元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,故D 正确; 故答案为D 。 2.对于足球烯C 60的认识错误的是( ) A .是分子晶体 B .含有非极性共价键 C .存在同素异形体 D .结构稳定,难以发生化学反应 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.C 60之间的相互作用力是范德华力,属于分子晶体,A 正确; B.足球烯中既有双键又有单键,化学键是共价键,且是非极性共价键,B 正确; C.金刚石、石墨、足球烯都是碳的同素异形体,所以足球烯存在同素异形体,C 正确; D .足球烯是属分子晶体,在常温下,碳碳之间键能大,也比较稳定,但其易发生加成反

最新无机非金属材料工学知识点总结

1.为什么北方常采用烧氧化焰而南方烧还原焰? 答:我国北方制瓷原料大多采用二次高岭土与耐火粘土,含铁较少而含氧化钛、有机物较多,坯体粘性和吸附性较强,适宜用氧化气氛烧成。 南方制瓷原料大多采用原生高岭土和瓷石,含铁量较多而含氧化钛、有机物较少,粘性和吸附性较小,适宜用还原气氛烧成。 2.与金属材料相比,无机非金属材料在性能上有那些特点?原因是什么? 答:无机非金属材料的化学组分主要由元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质,其化学键主要为离子键或离子—共价混合键。因此,无机非金属材料的基本属性主要体现为高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高抗压良好的抗氧化性、隔热性,优良的介电、压电、光学、电磁性能及其功能转换特性等。但大多数无机非金属材料具有抗拉强度低、韧性差等缺点。 3.玻璃浮法成型的原理? 答:玻璃液从池窑连续流入并浮在有还原气氛保护的锡液上,由于各物相界面张力和重力的综合作用,摊成厚度均匀,上下两平面平行,平整和火抛光的玻璃带,经冷却硬化后脱离锡液,再经退火、切割而得到浮法玻璃。 4.采用陶瓷注浆成型时坯料应满足哪些要求?为什么? 答:1)流动性好。保证泥浆浇注成形时要能充满模型的各个部位。 2)悬浮性好。浆料中各种固体颗粒能在较长的一段时间悬浮而不沉淀的性质称为泥浆的悬浮性。它是保证坯体组分均匀和泥浆正常输送、贮放的重要性能之一。 3)触变性适当。受到振动和搅拌时,泥浆粘度会降低而流动性增加,静置后又恢复原状,此外,泥浆放置一段时间后,在维持原有水分的情况下也会变稠,这种性质称为触变性。泥浆触变性过大,容易堵塞泥浆管道,且坯体脱模后易塌落变形;触变性过小,生坯强度较低,影响脱模和修坯。 4)滤过性好。滤过性也称渗 模性,是指泥浆能够在石膏模中滤水成坯的性能。滤过性好,则成坯速率较快。当细颗粒过多时,易堵塞石膏模表面的微孔脱水通道,不利于成坯。熟料和瘠性原料较多时有利于泥浆的脱水成坯。 5.陶瓷制品开裂的主要原因? 答:生坯在搬运过程中因被碰而产生的细微裂纹;坯体入窑水分过高、升温过急;高温阶段生温太快,收缩过大;坯体在晶体型转化阶段冷却过快;器形设计不合理。 6.实际生产中应该如何选择陶瓷的成型方法? 答:1)产品的形状、大小、厚薄等。一般形状复杂或较大,壁较薄的产品,可采用注浆法成形;而具有简单回转体形状的器皿可采用最常用的旋压、滚压法可塑成形。

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题(含答案)含详细答案

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题(含答案)含详细答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.下列说法中正确的是 A.水玻璃和石英的主要成分都是SiO2 B.Si、SiO2和SiO32-等均可与NaOH 溶液反应 C.二氧化硅属于酸性氧化物,不溶于任何酸 D.高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.水玻璃的主要成分是硅酸钠,石英的主要成分是SiO2,故A错误; B.Si、SiO2均可与NaOH溶液反应,但SiO32-不能与NaOH溶液反应,故B错误; C.二氧化硅属于酸性氧化物,二氧化硅能溶于氢氟酸,故C错误; D.用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时,各氧化物的排列顺序为:较活泼金属的氧化物→较不活泼金属的氧化物→二氧化硅→水,则高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示为 Al2O3·2SiO2·2H2O,故D正确; 答案选D。 2.下列溶液中,不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的 ①碱石灰②NaCl③KNO3④CaO⑤CuSO4⑥NaOH⑦Na2CO3 A.①④⑥⑦B.①③⑤⑥C.②③④⑦D.①⑥⑦ 【答案】A 【解析】 【分析】 玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和二氧化硅反应的药品不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中,据此分析解答。 【详解】 ①碱石灰为CaO和NaOH的混合物,能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ②NaCl与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ③KNO3与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ④CaO为碱性氧化物,溶于水生成的氢氧化钙能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ⑤CuSO4与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ⑥NaOH能与二氧化硅发生反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ⑦Na2CO3水解呈碱性,与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠,所以Na2CO3不能盛放在玻璃瓶中,符合题意;

无机非金属材料生产过程

第一章概论 第一节无机非金属材料生产过程的共性与个性无机非金属材料是三大材料之一,它不同于金属材料和有机高分子材料。而具有自身的特性。1.耐高温;2.化学稳定性高;3.高强度、高硬度;4.电绝缘性好;5.韧性差。材料工学的任务就是要研究如何选择合适的原料,通过各种工艺过程、生产出符合各种要求的材料.并能达到低投入高产出、无机非金属材料生产过程具有其共性与个性。可分别介绍如下: 一、无机非金属材料生产过程的共性 (一)原料 无机非金属材料的大宗产品,如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物,如石英砂(SiO2)、粘土(Al2O3.2SiO2.2H2O)、长石(K2O.Al2O3.6SiO2等)、铝钒士(Al2O3.nH2O)、石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3.MgCO3)、硅灰石(CaO.SiO2)、硅线石(Al2O3.SiO2)等。 据统计,氧、硅、铝三者的总量占地壳中元素总量的90%、其中除天然砂和软质粘土外都是比较坚硬的岩石。 (二)粉料的制备与运输 因原料大多来自天然的硬质矿物,要使其重新化合、造型,必须进行矿物的破粉碎再利用粉料配料,然后才能进行各种热处理或成型。粉体颗粒的大小、级配、形状及其均匀性往往直接影响产品的质量和产量,也决定了采用设备的性质,随着机械化和自动化水平的提高,对产品质量要求和原料的均匀性要求愈来愈高,而天然矿物往往均匀性差,当前水泥工业采取种种措施进行原料的均化,陶瓷工业则成立了许多原料公司,通过对原料进行加工,成分检验、掺和,提供标准化、系列化的粉料。因此,粉体的制备和运输在无机非金属材料的生产过程中占有重要的地位。在粉体的制度和运输过程中容易产生粉尘和噪音污染,如何防治

无机非金属材料的分类

无机非金属材料的分类 (1)传统陶瓷(其中,瓷是在陶的基础上上一层釉) 陶瓷在我国有悠久的历史,是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑,气势宏伟,形象逼真,被认为是世界文化奇迹,人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。 传统陶瓷材料的主要成分是硅酸盐,自然界存在大量天然的硅酸盐,如岩石、土壤等,还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高岭石等,它们都属于天然的硅酸盐。此外,人们为了满足生产和生活的需要,生产了大量人造硅酸盐,主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐制品性质稳定,熔点较高,难溶于水,有很广泛的用途。 硅酸盐制品一般都是以黏土(高岭土)、石英和长石为原料经高温烧结而成。黏土的化学组成为Al?O3·2SiO?·2H?O,石英为SiO?,长石为K?O·Al?O3·6SiO?(钾长石)或Na2O·Al2O3·6SiO2(钠长石)。这些原料中都含有SiO2,因此在硅酸盐晶体结构中,硅与氧的结合是最重要也是最基本的。 硅酸盐材料是一种多相结构物质,其中含有晶态部分和非晶态部分,但以晶态为主。硅酸盐晶体中硅氧四面体[SiO4]是硅酸盐结构的基本单元。在硅氧四面体中,硅原子以sp杂化轨道与氧原子成键,Si—O键键长为162 pm,比起Si和O的离子半径之和有所缩短,故Si—O键的结合是比较强的。 (2)精细陶瓷 精细陶瓷的化学组成已远远超出了传统硅酸盐的范围。例如,透明的氧化铝陶瓷、耐高温的二氧化锆(ZrO2)陶瓷、高熔点的氮化硅(Si3N4)和碳化硅(SiC)陶瓷等,它们都是无机非金属材料,是传统陶瓷材料的发展。精细陶瓷是适应社会经济和科学技术发展而发展起来的,信息科学、能源技术、宇航技术、生物工程、超导技术、海洋技术等现代科学技术需要大量特殊性能的新材料,促使人们研制精细陶瓷,并在超硬陶瓷、高温结构陶瓷、电子陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷、超导陶瓷和生物陶瓷等方面取得了很好的进展,下面选择一些实例做简要的介绍。 高温结构陶瓷汽车发动机一般用铸铁铸造,耐热性能有一定限度。由于需要用冷却水冷却,热能散失严重,热效率只有30%左右。如果用高温结构陶瓷制造陶瓷发动机,发动机的工作温度能稳定在1 300 ℃左右,由于燃料充分燃烧而又不需要水冷系统,使热效率大幅度提高。用陶瓷材料做发动机,还可减轻汽车的质量,这对航天航空事业更具吸引力,用高温陶瓷取代高温合金来制造飞机上的涡轮发动机效果会更好。 目前已有多个国家的大的汽车公司试制无冷却式陶瓷发动机汽车。我国也在1990年装配了一辆并完成了试车。陶瓷发动机的材料选用氮化硅,

无机非金属材料总结(完整版)

第一章 1. 粘土的定义:是一种颜色多样,细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。 粘土是自然界中硅酸盐岩石(主要是长石)经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状矿物,是多种微细矿物和杂质的混合体。 2. 粘土的成因:各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化,水解,热液蚀变等作用可变为粘土。一次粘土(原生粘土)风化残积型:母岩风化后残留在原地所形成的粘土。(深层的岩浆岩(花岗岩、伟晶岩、长石岩)在原产地风化后即残留在原地,多成为优质高岭土的矿床,一般称为一次粘土)。 二次粘土(次生粘土)沉积型:风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后,在低洼地方沉积而成的矿床,成为二次粘土。 一次粘土与二次粘土的区别: 分类化学组成耐火度成型性 一次粘土较纯较高塑性低 二次粘土杂质含量高较低塑性高 3. 高岭土、蒙脱土的结构特点: 高岭土晶体结构式:Al4[Si4O10](OH)8,1:1型层状结构硅酸盐,Si-O四面体层和Al-(O,OH)八面体层通过共用氧原子联系成双层结构,构成结构单元层。层间以氢键相连,结合力较小,所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。 蒙脱土(叶蜡石)是2:1型层状结构,两端[SiO4]四面体,中间夹一个[AlO6]八面体,构成单元层。单元层间靠氧相连,结合力较小,水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间水,层间水的数量是可变的。 4. 粘土的工艺特性:可塑性、结合性、离子交换性、触变性、收缩、烧结性。 1)可塑性:粘土—水系统形成泥团,在外力作用下泥团发生变形,形变过程中坯泥不开裂, 外力解除后,能维持形变,不因自重和振动再发生形变,这种现象称为可塑性。 表示方法:可塑性指数、可塑性指标 可塑性指数(w):W=W2-W1W降低——泥浆触变厚化度大,渗水性强,便于压滤榨泥。 W1塑限:粘土或(坯料)由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 W2液限:粘土或(坯料)由粉末状态进入流动状态时的含水量。 塑限反映粘土被水润湿后,形成水化膜,使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。 塑限高,表明粘土颗粒的水化膜厚,工作水分高,但干燥收缩也大。 液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。W2上升表明颗粒很细,在水中分散度大,不易干燥,湿坯强度低。 可塑性指标:在工作水分下,粘土(或坯料)受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积,也可以以这时的相应含水率表示。 反应粘土的成型性能:应力大,应变小——挤坯成型;应力小,应变大——旋坯成型根据粘土可塑指数或可塑指标分类: i.强塑性粘土:指数>15或指标>3.6 ii.中塑性粘土:指数7~15,指标2.5~3.6 iii.弱塑性粘土:指数l~7,指标<2.5 iv.非塑性粘土:指数<1。 2)结合性:粘土的结合性是指粘土能够结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团,并且有一

高考化学易错题精选-无机非金属材料练习题含答案解析

高考化学易错题精选-无机非金属材料练习题含答案解析 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是 A .若甲可以与NaOH 溶液反应放出H 2,则丙一定是两性氧化物 B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应 C .若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能具有漂白性 D .若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊 【答案】D 【解析】 【详解】 A .甲为单质,若甲可以与NaOH 溶液反应放出2H ,则甲为Al 或Si ,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,故A 错误; B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na ,乙为氧气,所以丙可以为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,故B 错误; C .丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl 和3NH 或3HNO 和3NH 等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气或氢气或氮气,都不具有漂白性,故C 错误; D .若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S ,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO 等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S 元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,故D 正确; 故答案为D 。 2.某混合物X 由Na 2O 、Fe 2O 3、Cu 、SiO 2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条途径分别对X 进行如下实验探究. 下列有关说法不正确的是( ) A .由Ⅱ可知X 中一定存在SiO 2 B .无法判断混合物中是否含有Na 2O C .1.92 g 固体成分为Cu D .15.6 g 混合物X 中m (Fe 2O 3):m (Cu )=1:1

无机非金属材料工艺学考试

无机非金属材料工艺学考试

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

工艺学 一、名词解释 1.澄清剂:凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃黏 度,促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。 (作用:排除气泡。) 2.烧成:通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品 的过程。其实质是将粉料集合体变成致密的、具有足够强度的烧结体,如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。 3.玻璃形成体:能单独形成玻璃,在玻璃中能形成各自特有的网络 体系的氧化物,称为玻璃的网络形成体。 4.玻璃中间体:一般不能单独形成玻璃,其作用介于网络形成体和 网络外体之间的氧化物,称之为中间体. 5.玻璃调整体:凡不能单独生成玻璃,一般不进入网络而是处于网 络之外的氧化物,称为玻璃的网络外体。它们往往起调整玻璃一些性质的作用。 6.凝结时间:水泥从加水开始到失去流动性,即从流体状态发展到 较致密的固体状态,这个过程所需要的时间称凝结时间。 7.坯、釉适应性:坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体,冷却 后与坯体紧密结合成完美的整体不开裂、不剥脱的能力。

8.玻璃熔化:玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无 气泡的、并符合成型要求的玻璃液的过程。 9.IM:铝率又称铁率,其数学表达式为: IM = Al2O3/Fe2O3 铝率 表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的质量比,也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 10.SM:硅率,又称为硅酸率,其数学表达式是: SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比,也表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。 11.石灰饱和系数KH:是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S十 C2S) 所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。 12.萤石含率:萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比, 即:萤石含率=萤石含量×CaF2含量/原料总量×100% 13.水泥硬化:凝结过后,水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚 硬的固体,这一过程称为水泥的硬化。 14.水泥安定性:是指水泥浆硬化后体积变化是否均匀的性质 15.泥浆的触变性:是指泥浆在静置后变稠,而一经搅拌又立即恢复 流动的性质。 16.水泥的烧结范围:是指水泥生料加热至出现烧结所必需的、最少

无机非金属材料的主角硅练习题及答案解析

(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!) 一、选择题 1.下列不是水玻璃用途的是() A.肥皂填料B.木材防火剂 C.纸板黏胶剂D.建筑装饰材料 解析:水玻璃是Na2SiO3溶液,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 答案: D 2.下列物质中,不含有硅酸盐的是() A.水玻璃B.硅芯片 C.黏土D.普通水泥 解析:水玻璃是Na2SiO3的水溶液,黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐,硅芯片的主要成分是硅。 答案: B 3.SiO2属于酸性氧化物的理由主要是() A.硅是非金属元素 B.SiO2对应的水化物是可溶性弱酸 C.SiO2能与强碱反应生成盐和水 D.SiO2不能与酸反应 解析:依据酸性氧化物的概念进行判断——能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 答案: C 4.下列说法错误的是() A.二氧化硅是光导纤维的主要原料 B.硅是信息技术的关键材料 C.陶瓷餐具所用材料为硅酸盐 D.水晶镜片所用原料为硅酸盐 解析:石英、水晶、光导纤维主要成分为SiO2。Si用于信息产业及硅光太阳能电池。传统硅酸盐材料是陶瓷、水泥、玻璃,新型无机非金属材料为光导纤维、生物陶瓷等。 答案: D 5.下列物品或设备:①水泥路桥②门窗玻璃③水晶镜片 ④石英钟表⑤玛瑙手镯⑥硅太阳能电池⑦光导纤维 ⑧计算机芯片。所用材料为SiO2或要用到SiO2的是() A.①②③④⑤⑦B.全部 C.⑥⑧D.①②⑦⑧ 解析:⑥、⑧用到的材料是Si而不是SiO2,其余都用到SiO2。 答案: A 6.下列反应的离子方程式中,正确的是(多选)() A.二氧化硅和氢氟酸反应:SiO2+4H+===Si4++2H2O B.二氧化硅和氢氧化钾溶液反应:SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O C.水玻璃中滴入盐酸:SiO2-3+2H+===H2SiO3↓ D.碳酸钡滴加稀硝酸:CO2-3+2H+===H2O+CO2↑ 解析:A中氢氟酸是一种弱酸,不能拆写成离子的形式;D中碳酸钡是一种难溶性的物质,也不能拆写成离子的形式。 答案:BC 7.高岭土的组成可表示为Al2Si2O x(OH)y,其中x、y的数值分别是() A.7,2 B.5,4 C.6,3 D.3,6 解析:一般利用化合物中化合价代数和等于零的规则来列方程求解。已知化合价:Al为+3价,Si为+4价,O为-2价,(OH)为-1价。则2×(+3)+2×(+4)+x×(-2)+y×(-1)=0,化简得:2x +y=14,将各项代入,只有B项符合该方程。 答案: B

无机非金属材料

无机非金属材料 以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物(包括硫化物、硒化物及碲化物)和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料的泛称。包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型无机材料等。其中陶瓷一词,随着与陶瓷工艺相近的无机材料的不断出现,其概念的外延也不断扩大。最广义的陶瓷概念几乎与无机非金属材料的含意相同。无机非金属材料也和金属材料以及有机高分子材料等一样,是当代完整的材料体系中的一个重要组成部分。 普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比,它抗断强度低、缺少延展性,属于脆性材料。与高分子材料相比,密度较大,制造工艺较复杂。特种无机非金属材料的特点是:①各具特色,例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性;氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性;铁氧体的磁学性质;光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的超硬性质;导体材料的导电性质;快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。②各种物理效应和微观现象,例如:光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。③不同性质的材料经复合而构成复合材料,例如:金属陶瓷、高温无机涂层,以及用无机纤维、晶须等增强的材料。 沿革旧石器时代人们用来制作工具的天然石材是最早的无机非金属材料。在公元前6000~前5000年中国发明了原始陶器。中国商代(约公元前17世纪初~约前11世纪)有了原始瓷器,并出现了上釉陶器。以后为了满足宫廷观赏及民间日用、建筑的需要,陶瓷的生产技术不断发展。公元 200年(东汉时期)的青瓷是迄今发现的最早瓷器。陶器的出现促进了人类进入金属时代,中国夏代(约公元前22世纪末至约前21世纪初~约前17世纪初)炼铜用的陶质炼锅,是最早的耐火材料。铁的熔炼温度远高于铜,故铁器时代的耐火材料相应地也有很大发展。18世纪以后钢铁工业的兴起,促进耐火材料向多品种、耐高温、耐腐蚀方向发展。公元前3700年,埃及就开始有简单的玻璃珠作装饰品。公元前1000年前,中国也有了白色穿孔的玻璃珠。公元初期罗马已能生产多种形状的玻璃制品。1000~1200年间玻璃制造技术趋于成熟,意大利的威尼斯成为玻璃工业中心。1600年后玻璃工业已遍及世界各地区。公元前3000~前2000年已使用石灰和石膏等气硬性胶凝材料。随着建筑业的发展,胶凝材料也获得相应的发展。公元初期有了水硬性石灰,火山灰胶凝材料,1700年以后制成水硬性石灰和罗马水泥。1824年英国J.阿斯普丁发明波特兰水泥(见水泥)。上述陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等的主要成分均为硅酸盐,属于典型的硅酸盐材料。 18 世纪工业革命以后,随着建筑、机械、钢铁、运输等工业的兴起,无机非金属材料有了较快的发展,出现了电瓷、化工陶瓷、金属陶瓷、平板玻璃、化学仪器玻璃、光学玻璃、平炉和转炉用的耐火材料以及快硬早强等性能优异的水泥。同时,发展了研磨材料、碳素及石墨制品、铸石等。 20世纪以来,随着电子技术、航天、能源、计算机、通信、激光、红外、光电子学、生物医学和环境保护等新技术的兴起,对材料提出了更高的要求,促进了特种无机非金属材料的迅速发展。30~40年代出现了高频绝缘陶瓷、铁电陶瓷和压电陶瓷、铁氧体(又称磁性瓷)和热敏电阻陶瓷(见半导体陶瓷)等。50~60年代开发了碳化硅和氮化硅等高温结

无机非金属材料复习资料.docx

玻璃 共性(必考):1各向同性玻璃太无知因其致电排列的不规则和宏观的均匀也所以,在任何方向上都具有相同的性质2介稳性玻璃态物质比相应的品态物质含较大的内能, 它不是处于能量最低的稳定状态,二十处于介稳状态3固态和熔融态间转化的架变形和可塑性当熔体向I 古I态玻璃转化时,是在较宽的温度范F貝内完成的,随温度下降熔体年度剧增,最后形成固态玻璃,不会有新的晶相出现4性质随成分变化的连续性和渐变性。综上,玻璃的物理化学性质除了随成分变化外,很大程度取决于它的热历史。 玻璃的结构学说(无规则网络学说与晶子学说): 异同点:(必考) 无规则网络学说着重于玻璃的结构的无序、连续、均匀和统计学;晶了学说则强调玻璃结构的微不均匀性和有序性。无规则网络学说将离子配位方式和相应的品体比较指出了近程范围离了堆积的冇序性。晶了学说也注意到了晶了Z间中间过渡层在玻璃中的作用。两者比较一致的看法是,玻璃具有近程有序,远程无序的结构特点。 无规则网络学说(查哈里阿生) 四个条件:1阳离子的配位数要小为3?4 2 —个氧离子不能与多于2个阳离子和连3 氧多而体Z间只能共角,不能共边或共面4每个氧多面体必须最少有三个角与另一个多面体共有 分类:网络形成体网络外体和网络中间体 着色方式:离子着色,金属胶体粒子着色,化合物着色 脱色方式:化学脱色,物理脱色 无机非金属材料 研究内容:组成、合成、性质和效能(是指材料在使用条件下的表现,包括环境影响、受力状态、材料特征曲线,乃至寿命佔计等) 特点:1比金属的晶体机构复杂2没有白市电子3具有比金屈键和纯共价键稳定的离子键和混合键4结晶化合物的熔点比许多金属和有机高分子髙5硬度高,抗化学腐蚀能力强6绝大多数是绝缘体,高温导电能力比金属强7—般比金属的导热性低8光化学性能优良,制成薄膜时大多是透明的8在大多数情况下观察不到变形结构的定义:是指材料系统内各组成单元之间的相互联系和相互作用方式。 微观结构:是指高分辨电子显微镜所能分辨的结构范围,结构纽成单元主要是原子、分子、离子或原子团等质点。所谓微观结构就是这些质点在相互作用力下的聚集状态、排 列形式 晶胞:能充分反映这种整个晶体构造特征的最小构造单位 零位缺陷:是理想品体中的一些原子被空位或外界原子所代替,或者在品格间隙中掺入原子, 破坏了有规则的周期性排列,弓I起质点间势场的畸变 位错:是实际晶体在结晶时受到杂志、温度变化或振动产生的应力作用,或由于晶体受到打击、切削、研磨等机械应力作用,使内部质点排列变形,原了行列相互滑移,而不再符合理想晶体的有序排列所形成的线位缺陷。 晶界:凡结构、组成相同而取向不同的品粒相互接触,英接触界血称为品界 相:在系统内部物理和化学性质相同而且均匀的一部分称为相

相关主题
相关文档 最新文档