(完整版)无机非金属材料工学(玻璃)

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无机非金属材料工学第1章玻璃概论

四、玻璃工艺研究发展展望
低成本、质轻、低成本、质轻、较高强度生产效率问题能耗问题环保和再循环问题玻璃的新用途
五、我国玻璃工业的前景与发展趋势
我国目前存在的主要问题：我国目前存在的主要问题： 1、总量过剩与结构性短缺并存；总量过剩与结构性短缺并存过剩与结构性短缺并存； 2、发展速度过快，但整体水平不高；发展速度过快，但整体水平不高； 3、企业生产线多，平均生产规模小；企业生产线多，平均生产规模小规模小； 4、企业创新能力不强；企业创新能力不强； 5、对市场的开拓力度不够；对市场的开拓力度不够； 6、新线建设过于集中，新增能力过快；新线建设过于集中，新增能力过快； 7、原燃料价格上涨，使玻璃成本提高；原燃料价格上涨，使玻璃成本提高； 8、资源、能源、生态环境代价太大；资源、能源、生态环境代价太大； 9、不正当的竞争。不正当的竞争。
今后，我国平板玻璃的发展趋势将是：今后，我国平板玻璃的发展趋势将是：
1、产量的稳步增长——如以目前产量为基数，维持年增产量的稳步增长——如以目前产量为基数如以目前产量为基数，长率8 左右；长率8%左右；大力发展浮法——使其成为我国平板玻璃生产的主要 2、大力发展浮法——使其成为我国平板玻璃生产的主要方法；方法；熔窑的大型化——将现今的300吨和450吨级逐步增将现今的300吨和450 3、熔窑的大型化——将现今的300吨和450吨级逐步增大容量过渡到以450 800吨日的熔窑为主；大容量过渡到以450~800吨/日的熔窑为主； 450~ 降低能源消耗——由现今热效率仅为20~30% 由现今热效率仅为20 4、降低能源消耗——由现今热效率仅为20~30%（单位产品能耗30kg标准煤重量箱） 30kg 标准煤/ 产品能耗 30kg 标准煤 / 重量箱），提高到国外先进水平的40 50% 单位产品能耗10 20kg 标准煤/ 40~ 10~ kg标准煤平的 40~50% （单位产品能耗 10~20kg 标准煤 / 重量箱）。

材料化学-无机非金属材料(玻璃)

(3)生化玻璃
• (a)应用于生物体内,称为Ceravital(生体玻璃陶瓷)或BGC(生物活性玻璃陶瓷)
• 它是一种含磷酸钙或羟基磷灰石的玻璃陶瓷或微晶材料。用以制成人工骨或人工牙齿植入动物体或人体内，能与骨路或牙床组织渗透生长成一体。亦用以制成凝胶涂层，敷于材料表面，使植入物能与生物体牢固地结合。
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特种玻璃与传统玻璃的差别
1.成分变化 2.形状变化 3.玻璃态变化 4.功能发展 5.制备工艺发达
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2、特种玻璃简介
（1）光功能玻璃
• 光电子工业是70年代发展起来的高技术。它包括光通讯、光存贮、激光、计算机、电视相传感等科学技术。为发展这一领域的元件和器件相应地开发和研制了一系列光功能玻璃。近年发展的智能玻璃(Smart Glass)也归入此类。
• 一、概述 • 二、硅酸盐系水泥概述 • 三、其它品种水泥
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一、概述
➢ 水泥呈粉末状，与适量水拌合成塑性浆体，经过物理化学过程浆体能变成坚硬的石状体，并能将散粒状材料胶结成为整体。
➢ 公元前2000-3000年，石膏、石灰砂浆，古代埃及金字塔
➢ 公元初，古希腊人和罗马人、在石灰中掺入火山灰
➢ 碱金属或碱土金属氧化物加入B2O3玻璃中，将产生硼氧四面体[BO4]，而形成碱硼酸盐玻璃。
➢ “硼氧反常性”
➢ “硼-铝反常”现象
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• 4、其它氧化物玻璃
➢ 有人指出，凡能通过桥氧形成聚合结构的氧化物，都有可能形成玻璃，并在周期系中划定一个界限，示出一些能形成玻璃的氧化物的元素。实践证明在这范围内及靠近其边界附近元素的氧化物，大都能单独(或与一价、二价氧化物)形成玻璃。如：As2O3，BeO，A12O3， Ga2O3及TeO2等。

无机非金属材料学

无机非金属材料学无机非金属材料学是材料科学的一个重要分支，它研究的是无机非金属材料的性质、结构、制备和应用等方面的知识。

无机非金属材料是一类不含金属元素的材料，主要包括陶瓷、玻璃、聚合物等。

在现代工业生产和科学研究中，无机非金属材料具有广泛的应用，例如在建筑、电子、化工、医药等领域都有重要的作用。

本文将对无机非金属材料学进行简要介绍，包括其基本概念、分类、性质和应用等方面的内容。

无机非金属材料是指不含金属元素的材料，主要包括陶瓷、玻璃、聚合物等。

这些材料通常具有硬度高、抗腐蚀性好、绝缘性能优异等特点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。

在这些材料中，陶瓷是一类由金属和非金属元素组成的化合物，具有高温稳定性和硬度高的特点，常用于制作陶瓷器、瓷砖、陶瓷刀具等；玻璃是一类非晶态的无机非金属材料，具有透明、硬度高、化学稳定性好等特点，被广泛应用于建筑、玻璃器皿等领域；聚合物是一类由重复单元组成的大分子化合物，具有轻质、柔韧、绝缘性好等特点，常用于制作塑料制品、橡胶制品等。

无机非金属材料的性质主要包括物理性质、化学性质和力学性质等方面。

物理性质是指材料在外部作用下所表现出来的性质，如密度、热导率、电导率等；化学性质是指材料在化学反应中所表现出来的性质，如抗腐蚀性、化学稳定性等；力学性质是指材料在受力作用下所表现出来的性质，如硬度、强度、韧性等。

这些性质决定了材料的适用范围和使用性能，对于材料的制备和应用具有重要的指导意义。

无机非金属材料在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。

在建筑领域，陶瓷、玻璃等材料常用于制作建筑材料，如砖瓦、玻璃幕墙等；在电子领域，无机非金属材料常用于制作电子元器件，如陶瓷电容器、玻璃基板等；在化工领域，这些材料常用于制作化工设备，如化工管道、反应釜等；在医药领域，这些材料常用于制作医疗器械，如陶瓷牙齿、玻璃药瓶等。

可以说，无机非金属材料在现代社会的各个领域都发挥着重要的作用，对于推动社会的发展和进步具有不可替代的作用。

无机非金属材料工学(玻璃)

，通过控制熔制温度、降低杂质含量和加入澄清剂等方法实现。
玻璃的成形与加工
成形
成形是将熔制好的玻璃液倒入模具中，冷却后形成各种形状的玻璃制品。
加工
加工是对成形的玻璃制品进行切割、磨削、钻孔、抛光等处理，以满足不同需求和应用。
玻璃的热处理与退火
热处理
热处理是为了调整玻璃的物理和化学性质，通过改变温度和时间来达到所需的性能要求。
折射率
玻璃的折射率取决于其化学组成和制造工艺。
反射性与吸收性
色散
玻璃具有较高的反射性和较低的吸收性。
玻璃具有较大的色散，导致不同波长的光折射率不同。
玻璃的化学稳定性
01
耐酸性
玻璃能抵抗大多数酸的作用，但对氢氟酸等强酸敏感。
抗氧化性
玻璃的抗氧化性能取决于其制造工艺和化学组成。
03
02
耐碱性
玻璃对碱的抵抗能力较弱，易被碱腐蚀。
苏打灰是玻璃生产中的重要原料，主要成分为碳酸钠，用于调整玻璃的化学组成和熔化温度。
石灰石
石灰石是玻璃生产中的重要原料，主要成分为碳酸钙，用于调整玻璃的粘度、折射率和化学稳定性。
碎玻璃
碎玻璃是回收利用的废旧玻璃，可降低生产成本，同时减少
对环境的污染。
玻璃的熔制与澄清
熔制
熔制是将各种原料在高温下熔化成均匀的玻璃液，熔制过程中需要控制温度、气氛和时间等参数。
无机非金属材料工学( 玻璃)
contents
目录
• 玻璃的概述 • 玻璃的生产工艺 • 玻璃的性能与应用 • 新型玻璃材料的发展 • 玻璃工业的环境保护与可持续发展
01
玻璃的概述
玻璃的定义与特性
玻璃的定义

无机非金属材料玻璃(概念、形成、类别等)

物质内能、体积随温度的变化与冷却速度有关，冷却愈快，T g愈是随冷却速度而变化的温度范围；是区分玻璃与其他非晶态固体(如硅胶、树脂等)的重要特征温度。

2010-10-7Deliang Chen (Zhengzhou University)8表4-l 熔融法形成玻璃的物质2010-10-7Deliang Chen (Zhengzhou University)9表4-2 非熔融法形成玻璃的物质2010-10-7Deliang Chen (Zhengzhou University)10表4-2 非熔融法形成玻璃的物质（续表）2010-10-7Deliang Chen (Zhengzhou University)12液下沉进入回流，返回熔化部。

玻璃熔窑熔制过程及液流运动和反应区域溅射法：将待涂层的基底和固体溅射源同处于一个低压气氛(一般用氩气)的密闭溅射室内(如图)。

用几千伏特的直流高压引起辉光放电，基底作为阳极。

辉光放电产生的Ar+离子在电场作用下飞向阴极，从阴极中溅射出原子。

这些原子的一部分凝聚在试样表面形成一层均匀的非晶态薄膜，其组成与溅射源相近。

此法可沉积单质金属或合金，并被广泛应用于电子学和光学领域。

连续溅射装置用来在玻璃板上镀制金属或氧化物膜层，用于建筑物的采光控制。

在工业生产装置中还使用交流电场和磁场(称为磁控溅射)增加离子运动的路程，从而提高它们相互碰撞的几率以便得到更好的溅射效率。

2010-10-7Deliang Chen (Zhengzhou University)18体，其混合是分子级混合，可获得化学组成均匀的材料。

2010-10-7Deliang Chen (Zhengzhou University)22。

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1、无机材料生产共性和个性：共性：1、原料都来自储量丰富的天然非金属矿物 2、粉料的制备与运输3、高温加热（热处理）4、成型5、干燥。

个性：P(表示粉体制备过程) H(热处理过程) F（成型过程）1、胶凝材料（水泥）PHP 2、玻璃PHF 3、陶瓷和耐火材料PFH。

2、粘土定义：粘土是一种或多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。

3、粘土的三大组成:矿物组成、化学组成和颗粒组成.粘土矿物组成：高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）特点：吸附能力小，可塑性和结合性较差，杂质少、白度高、耐火度高。

蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）特点：是能吸收大量的水，体积膨胀，离子交换能力强，膨润土可塑性大，触变厚化性强，严重影响泥浆性能。

随外界环境的温度和湿度而变化，引起Ｃ轴膨胀与收缩。

伊利石类（也称水云母）特点：一般可塑性低，干后强度小，干燥烧成收缩小，烧结温度低，烧结范围窄。

化学组成：二氧化硅，三氧化二铝，结晶水还有少量碱金属氧化物碱土金属氧化物着色氧化物等。

颗粒组成：指粘土中不同大小颗粒的百分含量。

4、粘土的工艺性质：可塑性，离子交换性，触变性，膨化性，收缩性，烧结性能（1）可塑性：粘土与适量水混练后形成泥团，在外力作用下塑造成各种形状而不开裂，当外力除去后仍能维持原来形状的性质。

可塑性指数则为液限与塑限的差值，表示粘土能形成可塑泥团的水分变化范围。

可塑性指标在工作水分下，泥料受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。

（2）离子交换性：粘土颗粒吸附的离子被其它同性电荷的离子置换，发生离子交换的性质（3）触变性：粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加静置后能恢复原来状态。

5、长石类原料：钠长石（玻璃釉），钾长石（陶瓷釉），钙长石（水泥），钡长石滑石结构：层状结构6、破碎的方式：挤压，劈裂，折断，磨剥，冲击。

破碎设备：颚式破碎机、圆锥式破碎机，辊式破碎机，反击式破碎机、蓖式破碎机超细磨：振动磨、搅拌磨、冲击磨、气流磨、行星磨7、玻璃退火的目的，退火包括哪几个工艺阶段？各个阶段的要点有哪些？退火定义：消除玻璃制品在成型或热加工后残留在制品内的永久应力的过程。

高一无机非金属材料-玻璃

西师附中高2012级7班
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原料设备生产过程涉及的反应常见的几种玻璃总结
石英砂砂岩氧化铝氧化钠氧化钙氧化硼氧化镁辅料
澄清剂－受热分解产生气体，消除气泡。常用氧化砷、氧化锑、硫酸钠、氟化钙、氟硅酸钙等着色剂－锰、钴、铬、铜化合物等脱色剂－化学脱色、物理脱色氧化还原剂－调整氧化态乳
配料：破碎 → 粉碎 → 筛分 → 称量 → 混合熔制：硅酸盐形成阶段（800-900℃，时间短）玻璃形成阶段（12001250℃，时间长）消泡澄清阶段（14001500℃）均化阶段，冷却增稠阶段（1000-1100℃）成型：吹制成型（空心制品）压制成型（玻璃容器）压延成型（压花玻璃）浇铸成型（透镜等体形材料）拉伸成型（平板玻璃）浮法成型（平板玻璃）
钢化玻璃
耐高温，耐腐蚀，强度运动器材，微波通讯器材，汽大，质轻，抗震裂车，火车窗玻璃等
原
料
纯碱、石灰石和石英
主要设备玻璃熔炉
生产过程原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却
反应原理复杂的物理、化学变化，主要反应 Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 主要成分 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2O•Ca2O•6SiO2）
高温
高温
几种玻璃的特性和用途
种类
普通玻璃
石英玻璃光学玻璃幻灯片 13 玻璃纤维幻灯片 14
（新兴技术）
用途
窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
特性
在高温下易软化
膨胀系数小，耐酸碱，化学仪器，高压水银灯，紫外强度大，滤光灯，光导纤维，压电晶体等透光性能好，有折光和眼镜片，照相机，显微镜，望色散性远镜用凸凹透镜等光学仪器耐腐蚀，不怕烧，不导太空飞行员的衣服，玻璃钢等电，不吸水，隔热，吸声，防蛀虫

无机非金属工学4

第三章玻璃第一节玻璃的定义与通性一、玻璃的定义目前，玻璃这一名词包括了玻璃态、玻璃材料和玻璃制品。

玻璃态是指物质的一种结构；玻璃材料指用作结构材料、功能材料或新材料的玻璃，如建筑玻璃等；玻璃制品指玻璃器皿、玻璃瓶罐等。

玻璃的定义应该包括玻璃态、玻璃材料与玻璃制品的内涵和特征。

随着人们认识的深化，玻璃的定义也在不断地修改和补充，有狭义和广义的玻璃定义类型。

（一）狭义的定义玻璃：采用无机矿物为原料，经熔融、冷却、固化，具有无规则结构的非晶态固体。

（二）广义的定义玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体。

玻璃转变现象是指当物质由固体加热或由熔体冷却时，在相当于晶态物质熔点绝对温度的2/3～1/2温度附近出现热膨胀、比热等性能的突变，这一温度称为玻璃转变温度。

二、玻璃的通性一种具有无规则结构的非晶态固体，其原子不像晶体那样在空间作长程有序的排列，而近似于液体那样具有短程有序。

玻璃像固体保持一定的外形，而不像液体态一样能在本身的重力作用下流动。

玻璃态物质具有以下五个特性：（一）各向同性近程有序、远程无序，不像晶体那样按定向排列，玻璃态物质的质点排列总的说是无规则的，是统计均匀的，因此，它的物理化学性质在任何方向都是相同的。

例如硬度、弹性模量、热膨胀系数、折射率、导电率等。

而非等轴结晶态物质在不同方向上的性质是不同的，表现为各向异性。

必须指出，当结构中存在内应力时，玻璃均匀性就遭受破坏，玻璃就显示出各向异性，例如产生双折射现象。

此外，由于玻璃表面与内部结构上的差异，其表面与内部的性质也不相同。

（二）介稳性玻璃态物质一般是由熔融体过冷却而得到。

在冷却过程中粘度急剧增大，质点来不及作有规则排列而形成晶体，没有释出结晶潜热(凝固热)，因此，玻璃态物质比相应的结晶态物质含有较大的能量。

它不是处于能量最低的稳定状态，而属于亚稳状态。

按热力学观点，玻璃态是不稳定的，它有自发释放能量向晶体转化的趋势；但由于玻璃常温粘度很大，动力学上是稳定的，实际上玻璃又不会自发地转化成晶体。

无机非金属材料工学

无机非金属材料工学介绍无机非金属材料工学是材料科学与工程领域的一个重要分支，研究的是由非金属元素组成的材料的结构、性质和应用。

主要包括陶瓷材料、高分子材料、复合材料等。

无机非金属材料工学在现代工程技术中起着重要作用，广泛应用于诸如电子、能源、环境等领域。

无机非金属材料的分类根据无机非金属材料的结构和性质的不同，可以将其分为以下几类： 1. 陶瓷材料：陶瓷材料是由非金属氧化物、碳化物、氮化物等组成的材料，具有高温稳定性、电、热绝缘性和机械性能优异等特点。

常见的陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、氮化硅等。

2. 高分子材料：高分子材料是由由无机或有机高分子物质组成的材料，具有较高的韧性和可加工性。

应用广泛，包括塑料、橡胶、纤维等。

3. 复合材料：复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，具有优异的力学性能和特殊的电磁性能。

常见的复合材料包括纤维增强复合材料、金属基复合材料等。

无机非金属材料的制备无机非金属材料的制备有多种方法，常见的方法包括：1.溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种常用的制备陶瓷材料的方法。

其基本原理是通过溶胶的凝胶化和热处理，使溶胶中的成分转化为固体材料。

这种方法具有操作简单、成本低廉等优点，能制备出具有高纯度和均匀结构的陶瓷材料。

2.熔融法：熔融法是通过将原材料加热至熔化状态，然后进行凝固和固化得到无机非金属材料。

这种方法适用于制备高熔点材料，如玻璃、陶瓷等。

3.聚合物基复合材料制备法：聚合物基复合材料制备法是将无机材料填充到聚合物基体中，通过将两种或多种材料相互结合，形成新的复合材料。

这种方法能有效地改善材料的力学性能、热学性能等。

4.气相沉积法：气相沉积法是通过在高温下，将体积相变成气相，再通过在固体表面沉积的方法来制备材料。

这种方法适用于制备纳米材料和薄膜材料。

无机非金属材料的应用无机非金属材料由于其独特的性质和结构，被广泛应用于各个领域。

以下是一些常见的应用领域：1.电子领域：无机非金属材料在电子领域中有重要的应用，如陶瓷基电子陶瓷材料、电子封装材料等。

(完整版)无机非金属材料10.1

该窑依山倾斜建筑,结构简单,似龙形，故称龙窑。
该窑依山倾斜建筑。一般分成8-10间，成阶梯状，故称阶级窑。
1-拱顶； 2-拱脚； 3-拱脚梁； 4-立柱； 5-拉杆； 6-检查坑；
R-拱半径； B-跨度； -拱心角； s-拱厚；
f-拱高
玻璃工业
十七世纪以来由于工业纯碱的使用导致各种日用玻璃和技术玻璃迅速进入全社会。
机制平板玻璃自20世纪问世以来，有诸多的生产方法，如：有槽法、无槽法、平拉法、对辊法等，总称为传统工艺。1957年，英国人发明了浮法工艺（PB法），逐步取代了平板玻璃的传统工艺，成为生产平板玻璃最先进的工艺方法。
无机非金属材料
□
绪论
一.无机非金属材料定义与分类
1.定义无机非金属材料是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。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.分类
普通的（传统的）和先进的（新型的）两大类。
原料称量W、粉料均化H。
无机非金属材料生产的工艺流程简写为：
玻璃
C-R-B(G、W、H)M-F-P
传统陶瓷、耐火材料 C-R-B(G、W、HS-P
水泥
C-R-B(G、W、H)S-G-H
1. 胶凝材料类（1）水泥：粉磨-煅烧-粉磨（2）石灰：煅烧（3）半水石膏：粉磨-煅烧（4）碳化硅磨料：粉磨-煅烧-粉磨 2. 玻璃、玻璃纤维、铸石、人工晶体类（1）玻璃：粉碎-熔化-成型（2）玻璃纤维：粉碎-熔化-成型（3）铸石：粉碎-熔化-成型-晶化
（1）传统无机非金属材料

无机非金属材料工学课件全

适宜的流动度，使在含水率较低的情况下达到
较高的流动度。
二、陶瓷注浆成型
将陶瓷配合料制成能流动的浆体，注入模型，依靠模具的脱水（或其它特别的）作用而成型的都称注浆成型。
此法适合成型各种形状复杂的不规则的空心薄壁制品和一些
特殊的空实结合的制品如壶、花瓶、卫生陶瓷、电器元件等。
（一）注浆成型工艺原理
1. 注浆成型基本方法空心注浆和实心注浆两种实心注浆又称双面注浆
形达到所需的形状。成型过程中所关心的问题：物料流动的快慢、变形的难易，作用力的大小和变形量之间的关系、每个制品达到所需形状的时间等。
一、三种基本变形及流变模型
变形：按性质的不同可分为弹性变形、粘性流动和塑性流动。（一）弹性变形定义：如果应力和应变间存在着一一对应关系，且它们互为单值函数，当应力消除以后，变形亦随之消失。弹性体：如果弹性体的应力和应变间成正比关系，则这种物体就称为线弹性体，也称胡克体。
松弛曲线（a）麦克斯韦体；（b）开尔文体；（c）伯格斯体；（d）三元件模型（1）
玻璃在成型中，由粘性体向固体转化时，因内外温差大，制
品的内外层到达固体的时间不一样，当较高温度的内层收缩固化
时，对早己固化的外层产生压应力，而自身受到拉应力。当各层
温度都达到室温时（属三元件模型体（1）），内外层存在较大
的内应力，它永久存在于玻璃中不会松弛，这种应力称永久应力。只有当重新加热到应力能松弛的状态（伯克斯体），这种应力才能消失，这就是退火的基本原理。
六、触变性与反触变性
定义：粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加静置后能恢复原来状态。反之，相同泥浆放置一段时间后，在维持原有水分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象，上述现象可重复无数次，统称为触变性。

无机非金属复习资料(水泥陶瓷玻璃)

无机非金属材料工艺（水泥陶瓷玻璃）1物质中原子通过不同类型的结合键而形成各种材料。

结合键的类型有化学键和物理键两种。

依靠电子相互作用的结合键称为化学键，类型有离子键、共价键和金属键。

物质的键合还有一种较弱的物理键，如氢键、范德华键。

2键合形式及形成材料的特征、性质：离子键：电子施主加上电子受主形成电中性；成键作用力为库仑力；键合无方向性；原子间的电负性差值大。

由原子（离子）尺寸和电荷决定的结构易于达到原子所允许的紧密堆积；配位数较大。

强度高，硬度大，脆性熔点高，热膨胀系数小，熔体中有离子存在。

绝缘体，熔融态为离子导体。

与各构成离子的性质相同，对红外光的吸收强，多是无色或浅色透明的。

共价键：通过共有电子使原子外层的电子层达到电中性；键合具有高度的方向性；元素或原子之间的电负性差值小或为零。

非紧密堆积，配位数小，密度相对较小。

强度高，硬度大，脆性。

熔点高，热膨胀系数小，熔体中有的含有分子。

绝缘体，熔融态为非导体。

折射率大，不透明，与气体的吸收光谱很不同金属键：原子中未充满电子层的电子被结构中所有原子自由共有；负电荷间产生相互静电排斥；电子在整个结构中均匀分布；键合无方向性。

一般为紧密堆积，配位数大，密度大。

强度因材料不同而异，有塑性。

熔点因材料不同而异，导热性好。

导电性优异（自由电子导电）。

不透明，有金属光泽。

3物质形成的结构理论：静电吸引理论：A失去电子→正离子A n+B获得电子→负离子B n-正、负离子通过静电引力作用结合在一起。

用于分析、讨论离子键物质结构的形成。

对于大部分离子晶体物质，其形成和特性可以用静电吸引理论解释。

但不适应于电子填充d、f轨道的过渡金属离子。

晶体场理论：1、配合物中，中心离子M处于带负电荷的配位体形成的静电场中,二者完全靠静电引力作用结合在一起；2、在配体场作用下，中心离子M的d轨道在配体场作用下发生能级分裂。

主要用于分析、讨论过渡元素离子的d轨道在配体场作用下能级分裂的情况，以及对晶体结构和性能的影响。