1、,第三节玻璃、陶瓷和水泥,制作:王文福 2005.10.8,以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业称为硅酸盐工业。如制造玻璃、陶瓷、水泥等产品的工业都属硅酸盐工业。,硅酸盐工业的特点:,(1)原料:,(2)反应条件:,(3)反应原理:,(4)生成物:,含硅的物质、碳酸盐等。,高温。,复杂的物理、化学变化。,硅酸盐。,硅酸盐工业简介,三、水泥,一、玻璃,二、陶瓷,四、练习,一、玻璃,1、原料:,2、主要设备:,3、生产过程:,Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2,CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2,4、反应原理:,高温,高温,纯碱、石灰石和石英,玻璃窑,原料粉碎,玻璃窑中
2、强热,成型冷却,复杂的物理、化学变化,主要反应,玻璃,SiO2 、 Na2SiO3、CaSiO3,玻璃态物质,没有固定的熔点,在一定温度范围内逐渐软化,化学性质稳定,但易被HF酸腐蚀。,(Na2OCaO6SiO2),玻璃,5、主要成分:,6、主要性能:,7、几种特殊玻璃,石英玻璃:,膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光,用途:化学仪器;高压水银灯、紫外灯等的灯壳; 光导纤维等。,光学玻璃:,透光性能好、有折光和色散性(铅玻璃),用途:眼镜片;望远镱用凹凸透镜等光学仪器,有色玻璃:,金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里,使玻璃呈现特征颜色。,玻璃在电炉里加热软化,再急速冷 却得钢化玻璃。,PbO,钢化
3、玻璃:,玻璃,蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO),耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂 ,破碎时无尖锐棱角不易伤人。,用途:运动器材;微波通讯器材;,玻璃纤维,玻璃在熔化状态下抽成丝成为玻璃纤维,玻璃纤维用合成树脂一层层胶合压制成一定形状,并在加压下加热固化,形成玻璃钢,强度大如钢,比钢轻。玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀等。,注意:有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。,玻璃钢,与,幻灯片 32车窗玻璃,玻璃,二、陶瓷(China),1、主要原料:,2、传统生产过程:,3、反应原理:,4、主要成分:,5、主要特性:,陶瓷,粘土,混和、成型、干燥、烧结、
4、冷却,复杂的物理、化学变化,硅酸盐,抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、 绝缘、易成型等优点。,、主要种类:,土器:,红瓦(自然冷却,Fe2O3含量较多),青瓦(淋水冷却,Fe3O4、FeO较多),陶器:,彩陶,江苏宜兴的紫砂壶、秦汉兵马俑,瓷器:,茶具,炻器:,水缸、砂锅,瓷雕,收藏珍品,搪瓷不属于陶瓷,陶瓷,砖瓦,高温结构陶瓷 P64,注:彩釉,三、水泥:,水泥回转窑,辅助原料:石膏作用是调节水泥硬化速度,水泥,生料研磨,高温煅烧得熟料,再加石膏研成 粉末得普通硅酸盐水泥,4、反应原理:复杂的物理、化学变化,2、主要设备:,3、生产过程:,粘土和石灰石,1、主要原料:,硅酸三钙(3CaOSiO2)
5、、硅酸二钙(2CaOSiO2) 铝酸三钙(3CaOAl2O3)等,6、主要性能:,建筑、修路。 如:水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土 。,5、主要成分:,水硬性 易吸水 易被酸腐蚀,7、主要用途:,水泥,返回,现代通信用光缆,Si3N4基陶瓷球轴承,水泥回转窑,化学仪器玻璃硼砂(Na2B4O710H2O),1、普通玻璃是 (混合物、纯净物)。 玻璃可在一定温度范围内软化,制成工艺品等。这是因为玻璃不是 ,而是一种 物质,没有固定 。,2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是( ) (A)粘土 (B)石英 (C)石灰石 (D)纯碱,练习,思考,1、在实际生活中,你使用过哪些硅酸盐制品?你还见过哪些硅酸盐材料?,2、你认为玻璃的主要优点和缺点是什么?如何减少玻璃垃圾?,