日用品与化学-2
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2020/6/1
玻璃也会“老化”。原因是微晶化使玻 璃的透光性下降，好像蒙上一层雾气。让玻 璃经淬火处理而微晶化。微晶玻璃做茶杯， 不怕捽，不炸裂；做炒锅，干净美观；做车 刀，削铁如泥；做人造骨骼，耐腐耐用；做 大型反射望远镜，不胀不缩，能经受冷热裂 变。
2020/6/1
（2）家用玻璃
①镜子 • 镜子的发展经历了铜镜、汞银、银镜和铝镜等不同阶段。
第4章
日用品 与化学
2020/6/1
4．1 玻璃和陶瓷 4.2 磁带和电池 4.3 涂 料 4.4 粘接材料 4.5 室内装饰物
思考题
4．1 玻璃和陶瓷
一、玻璃
• 1．玻璃的制造、组成和性质 • 玻璃是由砂子（含二氧化硅）、石灰石（碳酸钙）、纯
碱（碳酸钠）等为原料经高温熔融而制得的，一般均为 硅酸盐。常见的钠钙玻璃主成分有二氧化硅（72%）、 氧化钠（15%）、氧化钙（9%）和氧化镁（4%）。 • 无色玻璃，要用少量二氧化锰为去色剂。二氧化锰是氧 化剂，它把原料中绿色的二价铁离子（Fe2+）氧化成黄 色的三价铁离子（Fe3+），锰变成的了紫色的三价锰， 黄色和紫色合成白色，玻璃就变成无色的了。
②眼镜
主要是变色眼镜，由光学玻璃或光致变色玻璃制成。其主成分为二氧 化硅（62%）、氧化硼（15～22%）、氧化铝（7%）、氧化锆（＜ 10%＝、氧化钛（2%）及少量的锂、钠、钾氧化物。在制作过程中渗 进了对光敏感的物质，如氯化银、溴化银（统称卤化银）及催化剂氧化 铜。
眼镜片从无色变成浅灰、茶褐色，再从黑眼镜变回普通眼镜，都是卤化银 变的魔术。其变色原理大致为：卤化银晶体见光分解释出许多黑色的微 粒银，均匀地分布在玻璃里，使镜片颜色变暗，光越强色越暗；当光线 消失后，银原子和卤素在氧化铜催化下又会迅速地结合成透明的卤化银 微晶，镜片也随之变得透明起来。卤化银常驻在玻璃里，使这种分解和 化合反应反复无穷地进行着。绿色和茶色镜片都能吸收紫外线和红外线 ，灰色镜片既能阻挡耀眼的阳光，又不改变外界景物的颜色。
早在3000多年前，我们的祖先开始用青铜镜。 • 大约在300多年前出现了玻璃镜子。先是汞镜，后是银镜
，现在又有的铝镜。 • 玻璃背面涂水银（汞）的镜子叫汞镜，利用“银镜反应”
银可制成银镜。铝镜的制造则是在真空中使铝蒸发，其蒸 气凝结在玻璃面上，成为一层薄薄的铝膜，光彩照人，价 廉物美。 • 若将镜子做成凹凸不平的表面，就成为哈哈镜。还有暖瓶 。 2020/6/1
2020/6/1
如果把窗玻璃都换上光致变色玻璃，晴天或白 天时，玻璃是深色的，可部分或全部挡住太阳光的 入射；阴雨天或早晨、黄昏时，玻璃是透明的，室 外的光线不会被遮挡。这就仿佛扇扇窗户挂上了遮 阳窗帘。在一些高级宾馆和车厢里已经采用这些变 色玻璃。 ③器皿玻璃 又称光色玻璃，主成分为钠、钙的硅酸盐。因其熔 融温度及软化温度均较低故又称软玻璃。加入各种 着色剂，适宜制作瓶、盆、缸、碟等饰物。
2020/6/1
• 有色玻璃，需加入各种氧化物以着色：加氧化亚铜可得 红色玻璃、氧化铜（绿或蓝）、二氧化锰（紫罗兰）、 氧化钴（蓝）、氧化铬（绿）、氧化亚铁（绿）、氧化 铁（黄）、铀（黄绿）、金（红、紫或蓝）和硒（浅红 ）等。
• 玻璃具有透明、耐腐蚀、导热性小等优点，适合做窗玻 璃；具有透光性好、密封性好、耐高温、不着火等优点 ，适于制灯泡及各种灯具；具有良好的光学性能，广泛 用作照相机、眼镜、望远镜的镜头；还有一定的硬度， 耐水、酸（碱）的侵蚀、无毒、稳定，适宜制作各种容 器，如酒（水）杯、油瓶、汽水及墨水瓶等，还广泛用 于制作实验仪器。
这种陶瓷气孔少、抗腐蚀、强度高、耐高温，适于制作城市照明的高压 钠灯。还可用于制作红外线制导的各种导弹光学部件、防弹装甲、观察 核爆炸闪光的护目镜、立体电视的观察镜等。
• ②金属陶瓷。系在粘土中掺入金属细粉烧成，兼有陶瓷耐高温、高硬度 、抗氧化腐蚀及金属韧而不脆的多方面优异性能。如常用的钴陶瓷用作 宇宙火箭喷火道材料。还可作切削金属的刀具及在原子核反应堆里作抗 液钠侵蚀的器件。
2020/6/1
2．家用陶瓷
• 主要有器皿和装饰品两类。 • ①器皿陶瓷。包括餐具、坛罐等，名品 • 有Leabharlann Baidu兴釉陶、醴陵青瓷及白瓷、景德镇素三彩。 • ②仿古陶瓷。如唐三彩，系1899年从洛阳唐墓中出土的以黄、绿、蓝、
白四色为主的经二次烧成的彩釉陶。
• 3．特种陶瓷 • ①透明陶瓷。用纯度很高、粒度很细的氧化铝在特制的高温炉中烧成。
2020/6/1
④钢化玻璃。热玻璃淬火后内部分子排列微晶化，用来制作大 型望远镜，不胀不缩；做车刀，削铁如泥；制成玻璃锅， 干净美观，能直接摆上宴席。
⑤玻璃钢。即玻璃增强塑料，系将玻璃熔化拉成细丝织布后按 层压在一起，放在热熔塑料中加热，其强度比同重量的钢 材大4倍，比重小、耐腐蚀、不导电，可避子弹。可用此材 料做轻型坦克或炮艇，也可制瓦片和家具、撑跳竿和比赛 用弓箭。
2020/6/1
3．特种玻璃 用特种原料按特殊配方进行特定加工得到的适于特别用途的玻
璃，称为特种玻璃，其品种甚多，主要有： ①耐热玻璃。主成分为氧化硅、氧化硼、氧化铝等，热膨胀系
数小，可耐温度骤变，适宜制作加热仪器如烧杯、蒸馏瓶、 温度计等。 ②光学玻璃。主成分为氧化硅、氧化钠和氧化铅，又称结晶玻 璃或燧石玻璃，其特点是折射率高，光学性能好，适宜制作 各种镜头和光学镜片等。 ③辐照玻璃。主要有X光玻璃、红外玻璃和防中子玻璃等。
⑥微孔玻璃 ⑦光导纤维 ⑧太阳能聚焦镜
2020/6/1
二、陶瓷
陶瓷制品为粘土和瓷石制器，由胎体烧 结并进行表面加工而成，主成分为硅酸盐。 1．陶瓷的分类和化学特征 硅酸盐基胎体未经致密烧结，不论有色或无色，均称为陶器。胎体基
本烧结，表面上釉的称为瓷器。按釉色再细分为青瓷、白瓷和彩瓷 。胎体为金属并上釉的称为搪瓷，又分为铁、铜、铝坯几类。胎体 粘土的主成分为铝硅酸盐矿物，以高岺土为代表，由氧化硅、氧化 铝和水组成（三者含量分别为39.5%、46.54%和13.96%）。 瓷器及搪瓷表面的光滑玻璃质层叫做釉，分白釉和彩釉两类。白釉主 成分为氧化硅（60～69%）、氧化铝（14～19%）、氧化钙（7～ 15%）和氧化镁（4～7%）等，近于硬质玻璃。彩釉系在白釉基体 上加入各种金属氧化物烧熔后显出不同颜色而得。
玻璃也会“老化”。原因是微晶化使玻 璃的透光性下降，好像蒙上一层雾气。让玻 璃经淬火处理而微晶化。微晶玻璃做茶杯， 不怕捽，不炸裂；做炒锅，干净美观；做车 刀，削铁如泥；做人造骨骼，耐腐耐用；做 大型反射望远镜，不胀不缩，能经受冷热裂 变。
2020/6/1
（2）家用玻璃
①镜子 • 镜子的发展经历了铜镜、汞银、银镜和铝镜等不同阶段。
第4章
日用品 与化学
2020/6/1
4．1 玻璃和陶瓷 4.2 磁带和电池 4.3 涂 料 4.4 粘接材料 4.5 室内装饰物
思考题
4．1 玻璃和陶瓷
一、玻璃
• 1．玻璃的制造、组成和性质 • 玻璃是由砂子（含二氧化硅）、石灰石（碳酸钙）、纯
碱（碳酸钠）等为原料经高温熔融而制得的，一般均为 硅酸盐。常见的钠钙玻璃主成分有二氧化硅（72%）、 氧化钠（15%）、氧化钙（9%）和氧化镁（4%）。 • 无色玻璃，要用少量二氧化锰为去色剂。二氧化锰是氧 化剂，它把原料中绿色的二价铁离子（Fe2+）氧化成黄 色的三价铁离子（Fe3+），锰变成的了紫色的三价锰， 黄色和紫色合成白色，玻璃就变成无色的了。
②眼镜
主要是变色眼镜，由光学玻璃或光致变色玻璃制成。其主成分为二氧 化硅（62%）、氧化硼（15～22%）、氧化铝（7%）、氧化锆（＜ 10%＝、氧化钛（2%）及少量的锂、钠、钾氧化物。在制作过程中渗 进了对光敏感的物质，如氯化银、溴化银（统称卤化银）及催化剂氧化 铜。
眼镜片从无色变成浅灰、茶褐色，再从黑眼镜变回普通眼镜，都是卤化银 变的魔术。其变色原理大致为：卤化银晶体见光分解释出许多黑色的微 粒银，均匀地分布在玻璃里，使镜片颜色变暗，光越强色越暗；当光线 消失后，银原子和卤素在氧化铜催化下又会迅速地结合成透明的卤化银 微晶，镜片也随之变得透明起来。卤化银常驻在玻璃里，使这种分解和 化合反应反复无穷地进行着。绿色和茶色镜片都能吸收紫外线和红外线 ，灰色镜片既能阻挡耀眼的阳光，又不改变外界景物的颜色。
早在3000多年前，我们的祖先开始用青铜镜。 • 大约在300多年前出现了玻璃镜子。先是汞镜，后是银镜
，现在又有的铝镜。 • 玻璃背面涂水银（汞）的镜子叫汞镜，利用“银镜反应”
银可制成银镜。铝镜的制造则是在真空中使铝蒸发，其蒸 气凝结在玻璃面上，成为一层薄薄的铝膜，光彩照人，价 廉物美。 • 若将镜子做成凹凸不平的表面，就成为哈哈镜。还有暖瓶 。 2020/6/1
2020/6/1
如果把窗玻璃都换上光致变色玻璃，晴天或白 天时，玻璃是深色的，可部分或全部挡住太阳光的 入射；阴雨天或早晨、黄昏时，玻璃是透明的，室 外的光线不会被遮挡。这就仿佛扇扇窗户挂上了遮 阳窗帘。在一些高级宾馆和车厢里已经采用这些变 色玻璃。 ③器皿玻璃 又称光色玻璃，主成分为钠、钙的硅酸盐。因其熔 融温度及软化温度均较低故又称软玻璃。加入各种 着色剂，适宜制作瓶、盆、缸、碟等饰物。
2020/6/1
• 有色玻璃，需加入各种氧化物以着色：加氧化亚铜可得 红色玻璃、氧化铜（绿或蓝）、二氧化锰（紫罗兰）、 氧化钴（蓝）、氧化铬（绿）、氧化亚铁（绿）、氧化 铁（黄）、铀（黄绿）、金（红、紫或蓝）和硒（浅红 ）等。
• 玻璃具有透明、耐腐蚀、导热性小等优点，适合做窗玻 璃；具有透光性好、密封性好、耐高温、不着火等优点 ，适于制灯泡及各种灯具；具有良好的光学性能，广泛 用作照相机、眼镜、望远镜的镜头；还有一定的硬度， 耐水、酸（碱）的侵蚀、无毒、稳定，适宜制作各种容 器，如酒（水）杯、油瓶、汽水及墨水瓶等，还广泛用 于制作实验仪器。
这种陶瓷气孔少、抗腐蚀、强度高、耐高温，适于制作城市照明的高压 钠灯。还可用于制作红外线制导的各种导弹光学部件、防弹装甲、观察 核爆炸闪光的护目镜、立体电视的观察镜等。
• ②金属陶瓷。系在粘土中掺入金属细粉烧成，兼有陶瓷耐高温、高硬度 、抗氧化腐蚀及金属韧而不脆的多方面优异性能。如常用的钴陶瓷用作 宇宙火箭喷火道材料。还可作切削金属的刀具及在原子核反应堆里作抗 液钠侵蚀的器件。
2020/6/1
2．家用陶瓷
• 主要有器皿和装饰品两类。 • ①器皿陶瓷。包括餐具、坛罐等，名品 • 有Leabharlann Baidu兴釉陶、醴陵青瓷及白瓷、景德镇素三彩。 • ②仿古陶瓷。如唐三彩，系1899年从洛阳唐墓中出土的以黄、绿、蓝、
白四色为主的经二次烧成的彩釉陶。
• 3．特种陶瓷 • ①透明陶瓷。用纯度很高、粒度很细的氧化铝在特制的高温炉中烧成。
2020/6/1
④钢化玻璃。热玻璃淬火后内部分子排列微晶化，用来制作大 型望远镜，不胀不缩；做车刀，削铁如泥；制成玻璃锅， 干净美观，能直接摆上宴席。
⑤玻璃钢。即玻璃增强塑料，系将玻璃熔化拉成细丝织布后按 层压在一起，放在热熔塑料中加热，其强度比同重量的钢 材大4倍，比重小、耐腐蚀、不导电，可避子弹。可用此材 料做轻型坦克或炮艇，也可制瓦片和家具、撑跳竿和比赛 用弓箭。
2020/6/1
3．特种玻璃 用特种原料按特殊配方进行特定加工得到的适于特别用途的玻
璃，称为特种玻璃，其品种甚多，主要有： ①耐热玻璃。主成分为氧化硅、氧化硼、氧化铝等，热膨胀系
数小，可耐温度骤变，适宜制作加热仪器如烧杯、蒸馏瓶、 温度计等。 ②光学玻璃。主成分为氧化硅、氧化钠和氧化铅，又称结晶玻 璃或燧石玻璃，其特点是折射率高，光学性能好，适宜制作 各种镜头和光学镜片等。 ③辐照玻璃。主要有X光玻璃、红外玻璃和防中子玻璃等。
⑥微孔玻璃 ⑦光导纤维 ⑧太阳能聚焦镜
2020/6/1
二、陶瓷
陶瓷制品为粘土和瓷石制器，由胎体烧 结并进行表面加工而成，主成分为硅酸盐。 1．陶瓷的分类和化学特征 硅酸盐基胎体未经致密烧结，不论有色或无色，均称为陶器。胎体基
本烧结，表面上釉的称为瓷器。按釉色再细分为青瓷、白瓷和彩瓷 。胎体为金属并上釉的称为搪瓷，又分为铁、铜、铝坯几类。胎体 粘土的主成分为铝硅酸盐矿物，以高岺土为代表，由氧化硅、氧化 铝和水组成（三者含量分别为39.5%、46.54%和13.96%）。 瓷器及搪瓷表面的光滑玻璃质层叫做釉，分白釉和彩釉两类。白釉主 成分为氧化硅（60～69%）、氧化铝（14～19%）、氧化钙（7～ 15%）和氧化镁（4～7%）等，近于硬质玻璃。彩釉系在白釉基体 上加入各种金属氧化物烧熔后显出不同颜色而得。