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化学与材料的发展-PPT

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[名师精析] (1)2NaCl+2H2O=通==电==2NaOH+H2↑+Cl2↑. (2)用 Cl2 制备纯硅涉及反应:2Cl2+Si(粗)==△===SiCl4,用 H2 还原,SiCl4 得到高纯硅的化学方程式为:SiCl4+2H2=高==温==Si+4HCl. (3)先发生反应:CH2CH2+Cl2―→ClCH2CH2Cl,再通过脱去一分子 HCl,使之形成含双键的氯乙烯,加聚即可得聚氯乙烯,即
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(3)硅 目前半导体工业最重要的基础材料,其制备反应为: SiO2+2C=16=0=0=℃==~==1=8=0=0=℃=Si+2CO↑. Si+3HCl=2C=5=u0=℃粉==~或=3=A0=g0=粉℃==SiHCl3+H2. SiHCl3+H2=11=0=0=℃==~==1=2=0=0=℃=Si+3HCl.
(2)炼钢
①原料:生铁(或废钢铁)、氧气、生石灰、脱氧剂
②主要反应:
除碳:2C+O2=高==温==2CO
2Fe+O2=高==温==2FeO
FeO+C
高温 =====
Fe+CO
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除硫:FeS+CaO
高温 =====
CaS+FeO
脱氧:2FeO+Si=高==温==2Fe+SiO2
SiO2+CaO=高==温==CaSiO3
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2.几种金属的冶炼 (1)炼铁
①原料:铁矿石(如磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等)、焦 炭、石灰石、空气. ②主要反应:2C+O2=高==温==2CO 3CO+Fe2O3=高==温==2Fe+3CO2 CaCO3=高==温==CaO+CO2↑ CaO+SiO2=高==温==CaSiO3
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③设备:炼铁高炉
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4.我国及美国、日本等国家已研制出一种陶瓷柴油

层状硅酸盐ppt课件

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一 概述
结构: Si-O骨干共用三个角顶构成六方网层(SHEETS),与骨 干外阳离子互相联系组成结构层。
成分: 出现附加阴离子(OH)-、F-、Cl-; Si-O骨干中可有AlIV代替Si,AlIV / Si ≤1∶3。
形态:平行结构层的片状、短柱状。
物性: 发育平行结构层的极完全解理; 依阳离子由惰气型向过渡型转变,颜色由浅而深; 玻璃光泽,不依颜色而变化。
【结构】 单斜晶系。TOT型,三或二八面体型。 【形态】 粗粒的片状,主要为三八面体型;细粒者土状,多为
【物性】 褐、黄褐色;油脂或珍珠光泽。解理{001}完全, 解理片不具弹性。硬度1~1.5。相对密度2.4~2.7。灼热时体积膨 胀并弯曲如水蛭。相对密度0.6~2.7。有良好的阳离子交换性和吸 附性。
【成因及产状】 酸性介质,风化作用或低温热液交代的产物。
蛇纹石族 Serpentine Subgroup
TO型,三八面体型。主要为单斜晶系。层间无物。
蛇纹石() Mg6[Si4O10](OH)8
通常呈致密块状。纤维状者称蛇纹石石棉 深绿、黑绿、黄绿等各种色调的绿色,并常呈青、绿斑驳如 蛇皮。铁的代入使颜色加深、密度增大。油脂或蜡状光泽,纤维 状者呈丝绢光泽。硬度2.5~3.5。相对密度2.2~3.6。除纤维状 者外,解理{001}完全。 超基性岩或白云岩经热液交代而成
蒙皂石 蛭石 绿泥石
TOT TOT TOT·O’
层间域成分 矿物种

高岭石
无 K

Na,Ca,K,Li,(H2O)
Mg,Ca, (H2O) [Mg-OH6]
蛇纹石 白云母 黑云母 金云母 锂云母 滑石 叶蜡石 蒙脱石 蛭石 绿泥石
O层阳离 子

硅酸盐 PPT

硅酸盐 PPT
硅酸盐及硅单质
1、硅酸盐是由 硅 、 氧 和 金属 组成的化合 物。硅酸盐是一类结构复杂的物质,一般
都不溶于水 ,化学性质 很稳定 。通常用 二氧化硅 和金属氧化物 的形式表示其组成。
2、硅酸钠水溶液俗称 水玻璃 ,可用作肥皂填 料、木材 防火剂 ,及黏胶剂 。
3、单质硅有 晶体 和 无定形 两种。晶体硅 是有金属光泽的灰黑色固体,熔点 高 ,硬 度 大 ,在常温下化学性质 不活泼 。
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3、硅的用途
晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电 池、硅合金等。
晶体管
集成电路
在太阳能方面的利用
卫星的翅膀
汽车的尾巴
无机非金 属材料
新型无机非金属材料
传统无机非金属材料 (硅酸盐为主要成分)
水泥 玻璃 陶瓷
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无机非金属材料-ppt课件

无机非金属材料-ppt课件
碳原子
C60
石墨片层
纳米
碳原子
特别提示
碳纳米材料(富勒烯、石墨烯等)、金刚石、石墨都是碳的同素异形体,它们具有不同的结构(碳原子排列方式不同)和性质。
(1)硅晶片是生产芯片的基础材料( )(2)生产光导纤维的原料是二氧化硅( )(3)二氧化硅是酸性氧化物,只能与碱反应,不能与酸反应( )(4)磨口玻璃塞试剂瓶不能盛放烧碱溶液,但能盛放氢氟酸( )(5)金刚砂和金刚石结构类似,互为同素异形体( )(6)富勒烯和石墨烯完全燃烧的产物都是二氧化碳( )
解析 水玻璃为硅酸钠溶液,其化学性质稳定,但可与空气中的二氧化碳反应生成硅酸沉淀。
1
2
3

3.某博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑),婺州窑瓷器胎体的原料为高岭土[AlnSi2O5(OH)4]。下列说法不正确的是A.古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品B.高岭土为含水的铝硅酸盐C.n=3D.我国在新石器时代已能烧制陶器
第三节 无机非金属材料
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.了解硅酸盐及其结构特点,了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥)的工业生产(原料、设备等)。2.了解硅和二氧化硅的性质,认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料。3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用,增强关注社会的意识和责任感。
核心素养发展目标
解析 普通玻璃主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。
1.下列关于硅酸盐材料的说法错误的是A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B.普通玻璃的主要成分是二氧化硅C.陶瓷的主要原料是黏土D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料
1
2
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2.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是A.这是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质

10.3 硅酸盐水泥熟料的矿物组成ppt课件

10.3 硅酸盐水泥熟料的矿物组成ppt课件

其它氧化物:如MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等,其总量通常占熟料 的5%以下。
;.
2
一、熟料的化学组成
◆主要化学成分要求
实际生产中,硅酸盐水泥中个主要氧化物含量的波动范围一 般为:
CaO
62%~67%
SiO2 Al2O3 Fe2O3
20%~24% 4%~7% 2.5%~6%
;.
;.
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六、熟料的率值
硅酸盐水泥熟料中各主要氧化物含量之间比例关系的系数称作率 值。
表示化学成分与矿物组成之间的关系,水泥熟料的性能及其对煅 烧的影响。
在一定的工艺条件下,率值是水泥生产质量控制的主要指标。 我国主要采用石灰饱和系数(KH)、硅率(n)、铝率(p)三个 率值。
;.
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1.石灰饱和系数
;.
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2.熟料化学组成、矿物组成与率值的换算
◆由矿物组成计算各率值
KH C3 S 0.8838C2 S C3 S 1.3256C2 S
n
C3 S 1.3256C2 S
1.4341C3 A 2.0464C4 AF
P 1.1501C3 A 0.6383 C4 AF
;.
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2.熟料化学组成、矿物组成与率值的换算
式中:SiO2、Al2O3、Fe2O3分别是熟料中相应氧化物的百分含量(%)。 KH是熟料的石灰饱和系数。
;.
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1.硅酸盐水泥熟料矿物组成的计算
◆代数法:(也称鲍格法) C3S=4.07S-7.60S-6.72A-1.43F-2.86 SO3 C2S=8.60S+5.07A+1.07F+2.15SO3-3.07C=2.87S-0.754 C3S C3A=2.65A-1.69F C4AF=3.04F CaSO4=1.70 SO3

《硅酸盐水泥》PPT课件

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➢ 2、水泥的凝结和硬化 ➢ 水泥的凝结和硬化是人为划分的,实际上是一个 ➢ 连续、复杂的物理化学变化过程。
初凝状态
终凝状态
硬化阶段
流动态
可塑态
固态
凝结阶段
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➢ 3、影响水泥凝结硬化的主要因素 ➢ 除水泥熟料矿物成分及含量外,还与下列因素 ➢ 有关:
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➢1)细度 ➢细度--指水泥颗粒的粗细程度。
五级旋风预热器CDC 窑外分解系统
电收尘器
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φ3.3×50m旋转窑
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篦式冷却机 23
水泥粉磨及包装 φ3.8×13m水泥磨
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八嘴回转式微机包装机
水泥皮带输送机 25
水泥库
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石灰石质原料——石灰石、白垩等 粘土质原料——粘土、页岩等
CaO SiO2、Al2O3、Fe2O3
辅助原料(少量)——铁矿石、砂岩
长 的 时 间 隧 道,袅
结束
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➢ 2、混合材料 ➢ 凡在硅酸盐水泥熟料中,掺入一定量的混合材 ➢ 料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料 ➢ ,称为混合材料水泥。
➢ 节约水泥熟料,提高产量,降低成本,调节 ➢ 标号,改善性能;还可利用工业废料,节约粘 ➢ 土和岩石资源。
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非活性混合材: 用填充作 混合材品种:
活性混合材:填 ,充 增作 强用 作
➢常用活性混合材料有: ➢(1)矿渣 ➢(2)火山灰 ➢(3)粉煤灰。 ➢常用非活性混合材料有:石灰岩、砂岩、活性指 ➢标低于国家标准的活性混合材料。
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4.1.2硅酸盐水泥的生产及矿物组成 生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程

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生料粉磨工艺
φ3.5×10m中卸烘干磨(生料粉磨 )

通用硅酸盐水泥新标准ppt课件

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2、增加了通用硅酸盐水泥的定义
GB175-2019第3章“术语和定义”规定:
通用硅酸盐水泥——以硅酸盐水泥熟料和适 量的石膏,及规定的混合材制成的水硬性胶 凝材料。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
本标准第7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3、9.4为强制 性条款,其余为推荐性条款。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
GB175-2019与GB175-2019、GB1344-2019、 GB12958-2019相比,主要变化
✓ 掺活性混合材料时,最大掺量不得超过15%, 其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过 水泥质量10%的非活性混合材料来替代。
✓ 掺非活性混合材料时,最大掺量不得超过水泥 质量10%。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
GB175-2019与GB175-2019、GB1344-2019、 GB12958-2019相比,主要变化
GB1344-2019第3章规定:
➢ 3.1矿渣硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料和
粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶 凝材料,称为矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水 泥) ,代号P•S。水泥中粒化高炉矿渣掺加量 按质量百分比计为20%-70%。允许用石灰石、 窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材 料代替矿渣,代替数量不得超过水泥质量的8%, 替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20%。

硅酸盐材料课件

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硅酸盐材料的发展前景
市场需求持续增长
随着科技的进步和社会的发展,硅酸盐材料在各个领域的应用需 求将不断增长。
技术创新推动发展
通过不断的技术创新和改进,硅酸盐材料的性能和功能将得到进 一步提升,满足更广泛的应用需求。
国际合作与交流加强
加强国际合作与交流,共同推动硅酸盐材料的发展,实现互利共 赢。
2023
硅酸盐材料制备过程的优化
优化原料配方
通过调整原料配方,可以改变硅 酸盐材料的成分和结构,从而优
化其性能。
优化反应条件
通过优化反应温度、时间、气氛 等条件,可以改善硅酸盐材料的
结构和性能。
引入添加剂
添加剂可以对硅酸盐材料的结构 和性能进行调控,例如在溶胶凝胶法制备硅酸盐材料时,加入 表面活性剂可以改善溶胶的稳定
硅酸盐材料的用途非常广泛,如建筑、陶瓷、玻璃、水 泥、耐火材料等领域。在建筑领域中,硅酸盐材料主要 用于制备混凝土、水泥等建筑材料;在陶瓷领域中,硅 酸盐材料主要用于制备餐具、厨具等陶瓷制品;在玻璃 领域中,硅酸盐材料主要用于制备各种玻璃制品;在水 泥领域中,硅酸盐材料主要用于制备各种水泥制品;在 耐火材料领域中,硅酸盐材料主要用于制备各种耐火材 料。
通过向溶液中加入沉淀剂,使硅酸盐离子 沉淀为固体,经过滤、洗涤、干燥等步骤 得到硅酸盐材料。
溶胶-凝胶法
气相沉积法
将硅酸盐原料溶解在溶剂中形成溶胶,然 后通过凝胶化处理得到硅酸盐凝胶,经过 干燥和热处理得到硅酸盐材料。
利用化学反应或物理过程,将硅酸盐原料 沉积在基体上,形成硅酸盐薄膜或涂层。
硅酸盐材料制备过程中的影响因素
硅酸盐材料的制备与加工
硅酸盐材料的制备主要包括配料、混合、成型、 烧成等工序。加工方法包括热压、挤压、切削等 。

《硅酸盐水泥》课件

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熟料的制备
原料:石灰石、粘土、铁矿石等 煅烧:在高温下煅烧原料,形成熟料 冷却:冷却熟料,使其达到适宜的粒度 储存:将熟料储存在适当的环境中,以保持其性能
水泥的粉磨与包装
包装:将水泥粉装入包装袋 或包装桶中,进行密封包装
粉磨:将熟料、石膏、混合 材等原料混合,通过球磨机 进行粉磨,得到水泥粉
储存:将包装好的水泥储存 在干燥、通风的仓库中,避
强度等级与抗压性能
强度等级:分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等 抗压性能:抗压强度高,可达到30MPa以上 耐久性:具有良好的耐久性,不易受环境影响 施工性能:易于施工,可塑性好,易于成型和养护
抗折强度与耐磨性
抗折强度:通用硅酸盐水泥的抗折强度较高,能够承受较大的弯曲应力 耐磨性:通用硅酸盐水泥的耐磨性较好,能够抵抗磨损和磨蚀 耐久性:通用硅酸盐水泥的耐久性较好,能够长期保持其性能 稳定性:通用硅酸盐水泥的稳定性较好,能够抵抗环境变化和化学腐蚀
单击添加标题
通用硅酸盐水泥 的生产工艺
通用硅酸盐水泥 的应用领域
通用硅酸盐水泥 的定义
通用硅酸盐水泥 的性能特点
通用硅酸盐水泥 的市场前景与发 展趋势
通用硅酸盐水泥的含义
通用硅酸盐水泥是一种常见的建筑材料,主要由硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材料组成。
通用硅酸盐水泥的强度高,耐久性好,广泛应用于各种建筑工程中。
免受潮
运输:将包装好的水泥运输 到施工现场,进行使用
生产过程中的质量控制
原料选择: 选择优质石 灰石、粘土、 铁矿石等原 料
配料比例: 严格控制石 灰石、粘土、 铁矿石等原 料的配比
温度控制: 控制煅烧温 度,保证熟 料质量
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课前 复习
请填空:
(1)H的名称是

(2)E的两种用途是

(3)反应③的化学方程式是
(4)反应④的离子方程式是
。 。 。
化学多媒体教学
硅酸盐工业
湖北省京山一中 程少军
考点一 硅酸和硅酸盐
1、硅酸H2SiO3 :不溶于水,酸性比碳酸弱。 Na2SiO3 + CO2 + H2O =H2SiO3 ↓+Na2CO3 Na2SiO3 :俗称泡花碱,其水溶液又称水玻璃。

A.单晶硅、玻璃 B.陶瓷、水泥
C.石英玻璃、石膏 D.普钙、漂白粉
4.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
思考:
1.如果CO2过量呢? 2.水玻璃能和其它强酸反应生成硅酸吗? 3.硅酸能和强碱溶液反应吗?(类似)
2、硅酸盐
种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属 氧化物的形式来表示其组成。
表示方法: 碱性氧化物·两性氧化物·酸性氧化物·H2O; 氧化物之间用“·”隔开。
硅酸钠:Na2SiO3可以写成Na2O ·SiO2
化学仪器玻璃 光学仪器玻璃 钢化玻璃
替金如属试把导管普线等通,玻被璃誉放为在电
“炉纤里维加光热学,之使父它”软。化,
比然头如后发放急丝大速还镜冷细却的,一得对到钢
光化导玻纤璃维。上其同机时械传强送度3 比 万普门通电玻话璃且大中4继—距—离6倍,
长不达易20破—碎—。50Km,
光纤玻璃
保密性能好。
考点三 新型无机非金属材料
陶 光导纤维 瓷
1.与普通玻璃具有相同组成的是(

A.光学玻璃 B.有色玻璃 C.钢化玻璃 D.有机玻璃
2.下列说法正确的是( )
A.硅酸盐材料就是以硅酸盐矿物为原料加工制成的材料
B.硅酸所生成的盐才是硅酸盐
C.水泥硬化时,水泥必须跟水反应
D.在生产玻璃时,碳酸钠、碳酸钙分别跟二氧化硅起置换反应
3.下列各组物质均属于硅酸盐工业产品的是(
判断下列说法正确与否,若错误试说明原因。
1、化学反应SiO2+2C = Si + 2CO↑,验证了元素周期 表反映的金属性:C<Si。 2、金属单质可与酸反应产生H2,非金属单质与碱溶液反应 一定不产生H2。 3、像C、S、P等非金属单质与氧化性酸可以发生反应,而 非氧化性酸与非金属单质一定不发生反应。
高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3 ·2SiO2 ·2H2O
钙长石:CaAl2SiO6
CaO ·Al2O3 ·SiO2
正长石: K2Al2Si6O16
K2O ·Al2O3 ·6SiO2
考点二 硅酸盐工业
以含硅物质为原料经加热制成硅酸盐材料的制造工 业叫硅酸盐工业。
水泥工业 玻璃工业 陶瓷
水泥是重要的建筑材料 特点:水硬性(在水中也能硬化)
以粘土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥 回转窑中煅烧,再加入适量石膏,并研成细粉就得到 普通水泥。
普通水泥的主要成分: 硅酸三钙(3CaO·SiO2) 硅酸二钙(2CaO·SiO2) 铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
注意: 将原料和水泥的主是成分对照起来看。
混凝土:水泥、沙子和碎石的混合物。 混凝土常用钢筋做结构,即钢筋混凝土结构。钢筋 混凝土的强度大,常用来建造高楼大厦。桥梁等高 大的建筑物。
1、组成 Na2O ·CaO ·6SiO2 2、原料
主要原料:纯碱、石灰石和石英

3、生产设备 玻璃熔炉


4、反应原理

5、玻璃态物质
没有一定的熔点而在某一温度范围
4、 酸性氧化物一般能和碱发生反应,不与酸发生复分解反 应,而二氧化硅却能与氢氟酸反应。 5、无机酸均易溶于水,而很多碱却不溶于水。
6、SiO2既能与NaOH反应又能与HF反应,所以SiO2是两性 氧化物。
(重庆市五区2009届高三联考)已知A、B、C、D、E、F、G、 H 可以发生如下图所示的转化,反应中部分生成物已略去。 其中,A、G为同一主族元素的单质,B、C、H在通常情况下 为气体,化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。
6、几种常见的玻璃
主要化学反应:
高温
Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2↑
高温
CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2↑
[设问]这两个反应是否违反了复分解反应规律?
普通玻璃 因混在有原铁料的里化加合入物某显些浅金绿属色
几 种 常 见 玻 璃 简 介
蓝玻璃 红玻璃
氧化物光均导匀纤地维分:1散9到64玻年璃8 态物质月里华,裔使科玻学家璃高呈锟现首出 特征颜先色提。出用玻璃纤维代
水泥 成分 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
原料 石灰石、粘土、辅助原料

设备 水 泥 回 转 窑


反应 条件
高温
Байду номын сангаас

生产 过程
生料→熟料
水泥 应用
建筑粘合剂
建筑
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土
水泥砂浆:水泥、沙子和水的混合物,是建筑用 粘合剂,可把砖、石等粘结起来。
传统无机非金属材料 无机非金属材料 新型无机非金属材料 材料 金属材料 高分子材料:塑料、合成橡胶、合成纤维
无机非金属材料的特性
①抗腐蚀、耐高温 ②质脆,经不起热 冲击 ①耐高温、强度高
②具有电学特征
③具有光学特征
④具有生物功能
普通水泥、
普通玻璃、
黏土质陶瓷
氧化铝陶瓷 高 温
氮化硅陶瓷 结 碳化硼陶瓷 构
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