九年级化学常见的无机非金属材料
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常用非金属材料的分类方法
常用非金属材料可以按照不同的分类方法进行分类,以下是几种常见的分类方法:
1. 化学成分分类:根据非金属材料的化学成分,可以将其分为无机非金属材料和有机非金属材料两大类。
无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、水泥材料等,其主要成分为无机物质。
有机非金属材料则主要由有机物质构成,如塑料、橡胶等。
2. 物理性质分类:根据非金属材料的物理性质,可以将其分为导电性能较差的绝缘材料和导电性能较好的半导体材料。
绝缘材料包括陶瓷、玻璃、塑料等,其具有较高的电阻率;半导体材料包括硅、锗等,其电阻率介于绝缘材料和导体材料之间。
3. 结构分类:根据非金属材料的结构特点,可以将其分为晶体材料和非晶体材料两种。
晶体材料具有有序的结晶结构,如金刚石、蓝宝石等;非晶体材料则没有明显的结晶结构,如玻璃。
4. 用途分类:根据非金属材料的用途,可以将其分为结构材料和功能材料。
结构材料主要用于承受力学负荷,如钢材、陶瓷材料等;功能材料则可以根据需要具有特定的物理、化学等性能,如光学玻璃、电子材料等。
这些分类方法是根据非金属材料的不同特点和用途而进行的,不同的分类方法可
以根据具体需要选择。
无机非金属材料(1)主讲:黄冈中学优秀化学教师汪响林一、传统硅酸盐材料1、传统硅酸盐材料简介(1)含义:在材料家族里,有一类非常重要的材料叫做无机非金属材料。
最初无机非金属材料主要是指硅酸盐材料,所以硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料.像陶瓷、玻璃、水泥等材料及它们的制品在我们日常生活中随处可见.由于这些材料的化学组成多属硅酸盐类,所以一般称为硅酸盐材料。
(2)原料:传统硅酸盐材料一般是以黏土(主要成分为)、石英(主要成分为SiO2)、钾长石(主要成分为)和钠长石(主要成分为)等为原料生产的。
(3)结构和性质特点:这些原料中一般都含有硅氧四面体——结构单元。
由于硅氧四面体结构的特殊性,决定了挂酸盐材料大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。
2、陶瓷(1)原料:黏土(2)设备:窑炉(3)工序:混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器(4)原理:高温下,复杂的物理化学变化。
(5)种类:土器、瓷器、炻器等.(6)彩釉:烧制前,在陶瓷制品胚体表面涂一些含金属及其化合物的釉料,在烧结过程中因窑内空气含量的变化而发生不同的氧化还原反应,即产生表面光滑、不渗水且色彩丰富的一层彩釉。
彩釉中的金属元素烧制时空气用量与彩釉颜色空气过量空气不足黄、红、褐、黑蓝、绿黄绿红紫、褐褐、黑褐黄、绿、褐蓝绿蓝、淡蓝蓝(7)特性:抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。
3、玻璃(1)原料:纯碱、石灰石、石英砂(2)设备:玻璃熔炉(3)工序:原料粉碎→加热熔融→澄清→成型→缓冷→玻璃(4)原理:高温下,复杂的物理化学变化。
主要反应:(5)种类及特性:种类特性用途普通玻璃在较高温度下易软化窗玻璃、玻璃器皿等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、紫外灯罩等光学玻璃透光性好、有折光性和色散性眼镜、照相机、显微镜和望远用透镜等玻璃纤维耐腐蚀、耐高温、不导电、隔热、防虫蛀玻璃钢、宇航服、光导、通信材料钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、高强度、抗震裂运动器材、汽车、火车用窗玻璃等有色玻璃蓝色(含)、红色(含)、紫色(含)、绿色(含)、普通玻璃的淡绿色(含二价铁)4、水泥(1)原料:黏土、石灰石、辅助原料(2)设备:水泥回转窑(3)工序:原料研磨得生料→生料煅烧得熟料→再配以适量辅料(石膏、高炉矿渣、粉煤灰等)→研磨成细粉→水泥(4)原理:复杂的物理化学变化。
1.什么是无机非金属材料:由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、等原料和〔或〕氧化物、氮化物、碳化物等原料经一定的工艺制备而成的材料,是除金属材料、高分子材料以外所有材料的总称,与广义的陶瓷材料有等同的含义。
陶瓷,玻璃,水泥,耐火材料2.无机非金属材料构造中,主要含有离子键、共价键和既含离子键又含共价键的混合价键。
离子键:由正、负离子依靠静电库仑力而产生的键合无方向性无饱和性共价键:原子之间通过共用电子对或通过电子云有饱和性有方向性3.NaCl型构造:阴、阳离子以离子键结合,为离子晶体。
Cl-按立方最严密堆积方式堆积,Na+充填于全部八面体空隙中,八面体之间共棱〔共用两个顶点〕连接,阴、阳离子配位数均为6。
4.CsCl型构造.:立方晶系,Z=1,立方原始格子,Cl-处于立方原始格子的八个角顶上,Cs+位于立方体中心〔立方体空隙〕, Cl-和Cs+的均为8。
CsBr、CsI、NH4Cl等5.CaF2〔萤石〕型构造:Ca2+作立方严密堆积,F-充填于全部四面体空隙,八面体空隙全部空着,因此在八个F-之间存在有较大的空洞,为F-的扩散提供条件。
BaF2、PbF2等6.硅酸盐表示法:氧化物方法:即把构成硅酸盐晶体的所有氧化物按一定的比例和顺序全部写出来,先是1价的碱金属氧化物,其次是2价、3价的金属氧化物,最后是SiO2。
例如,钾长石的化学式写为 K2O·Al2O3·6SiO2;无机络盐表示法:把构成硅酸盐晶体的所有离子按照一定比例和顺序全部写出来,再把相关的络阴离子用 [ ]括起来。
先是1价、2价的金属离子,其次是Al3+和Si4+,最后是O2-或OH—。
如钾长石为 K[AlSi3O8]。
7.硅酸盐构造根本特点:〔1〕构成硅酸盐晶体的根本构造单元[SiO4]四面体。
Si-O-Si键是一条夹角不等的折线,一般在145o左右。
〔2〕[SiO4]四面体的每个顶点,即O2-离子最多只能为两个[SiO4]四面体所共用。
无机非金属材料应用实例汇总无机非金属材料是一类在工业、科学以及日常生活中广泛应用的材料,它们具有独特的性能和特点,在各个领域中起到了重要的作用。
本文将汇总一些无机非金属材料的应用实例,以展示它们在不同行业中的重要性和广泛应用。
1. 硅胶材料硅胶是一种非金属、无机材料,具有优异的物理和化学性质,被广泛应用于医疗、电子、化工以及食品等行业。
在医疗领域,硅胶材料被用于制作人工器官、医疗器械和医疗高分子材料等,具有生物相容性好、耐高温、抗菌性强等特点。
在电子领域,硅胶被用作电子封装材料,用于保护和固定电子元件,具有电绝缘性、耐高温、抗震动等特点。
2. 陶瓷材料陶瓷是一种非金属材料,尤其在建筑、制造业、电子以及航空航天领域中有着广泛的应用。
在建筑领域,陶瓷被用于制作地砖、墙砖、卫生洁具等,具有耐高温、耐腐蚀、易清洁等特点。
在制造业中,陶瓷材料被用于制作切割工具、磨料、车削工具等,具有硬度高、耐磨损、导热性好等特点。
在电子领域,陶瓷被用作绝缘体、电容器等,具有绝缘性好、尺寸稳定性高等特点。
3. 碳纤维材料碳纤维是由纤维素或人造纤维素为原料,经过炭化、碳化等工艺处理制备而成的无机非金属材料。
碳纤维具有轻质、高强度、耐高温等特点,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
在航空航天领域,碳纤维被用于制作飞机结构件、导弹外壳等,可以减轻重量、提高飞行性能。
在汽车领域,碳纤维被用于制作车身、发动机零部件等,可以提高车辆的燃油效率、降低能耗。
在体育器材领域,碳纤维被用于制作高尔夫球杆、自行车等,具有重量轻、强度高等特点。
4. 耐火材料耐火材料是一类针对高温环境设计的无机非金属材料,主要用于高温炉窑、冶金等行业。
耐火材料具有耐高温、耐腐蚀、导热性低等特点。
它们可以抵抗高温环境下的化学侵蚀,保护设备和工具的稳定性和整体性能。
一些常见的耐火材料包括火砖、耐火陶瓷、耐火水泥等。
总结回顾:无机非金属材料在各个行业中都具有广泛的应用,从医疗、电子到建筑、航空航天等领域,它们都起到了不可替代的作用。