上课第三节 玻璃陶瓷和水泥

杨利伟
神舟五号返回舱
1、普通玻璃是 （混合物、纯净物）。 没有固定的 ，玻璃可在一定温度范 围内软化，制成工艺品等。
2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是（ C ）
（A）黏土 （B）石英 （C）石灰石 （D）纯碱 3、制水泥和陶瓷时都需要用的原料是（ A ）
（A）黏土 （B）石英 （C）石灰石 （D）纯碱
1、钢化玻璃、变色玻璃与普通玻璃的成 份有什么不同？
钢化玻璃的成份与变通玻璃完全一样。
2、有机玻璃、水玻璃是玻璃吗？
注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。
CaCO3 石灰石的用途:
1、胃药，反应胃酸
2、补钙 3、大理石、装饰材料 4、石灰石烧制生石灰 5、高温反应制玻璃 6、高温反应制水泥
水泥回转窑
生产过 程
混合、 成型、 干燥、 烧结、 冷却
反应 条件
种类
土陶、 陶器、 炻器、 瓷器
性能
抗氧化、抗 酸碱耐腐蚀、 耐高温、绝 缘、易成型
高温
陶瓷
2 .新型陶瓷---高温结构陶瓷
特点：耐高温、耐腐蚀、硬度大、 耐磨损、不怕氧化。
①氧化铝陶瓷
高纯氧化铝透明陶瓷管
氧化铝陶瓷制品
Si3N4基陶瓷球轴承
3、下列说法正确的是（ D ） （A）SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶
于任何酸。
（B）SiO2是制造玻璃的主要原料之一，它在 常温下与NaOH溶液不反应。 （C）因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2， 所 以H2SiO3酸性比H2CO3强 （D）CO2通入水玻璃中可得原硅酸
1、金属的腐蚀是本质是________________________。 一般可以分为____________和____________， 一般情况下，着两种腐蚀同时存在，只是__________ 比___________要普遍得多。 2、以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况： ①吸氧腐蚀：如果钢铁表面的水膜___或呈____时发生。 正极反应是____________负极反应是_______ ②吸氢腐蚀：如果钢铁表面的水膜___时发生。 正极反应是________，负极反应是_____________ 。 3、防止金属腐蚀的方法有________________、 ____________和____________ 。 4、普通玻璃是______、______和______熔化在一起 得到的物质，主要成分是________________ 。 玻璃生产的两个化学反应方程式为 __________、 ________________
防弹玻璃
几 种 常 见 玻 璃 简 介
因混有铁的化合物显浅绿色 Co2O3 Cu2O 把普通玻璃放在 蓝玻璃 光导纤维：1964年8月华裔 电炉里加热，使它软 科学家高锟首先提出用玻 红玻璃 化，然后急速冷却， 璃纤维代替金属导线，被 得到钢化玻璃。其机 如试管等 化学仪器玻璃 誉为“纤维光学之父”。 械强度比普通玻璃大 比头发丝还细的一对光导 4——6倍，不易破碎。 纤维上同时传送3万门电话 如放大镜 光学仪器玻璃 且中继距离长达20—— 50Km，保密性能好。
②氮化硅陶瓷
特点：密度小、高强、高硬、高韧性、耐
磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、 自润滑、隔热、电绝缘等一系列优 良性能。
Si3N4基陶瓷球轴承
｛
氮化硅陶瓷部件
沙漠车
哥伦比亚号航天飞机
表面使用特种陶瓷
即在航天器的表面覆盖上一层特种陶瓷，这种陶瓷耐高 温、隔热、有很好的机械性能，可以被烧蚀而带走热量。 可以分为苏联方案和美国方案.苏联方案是采用宇宙飞船 形式，中国也采用的是苏联方案。美国采用的是航天飞 机的形式。不管采用哪种方式，在防止空气摩擦而烧毁 航天器的方法基本是相同的. 在返回的神五飞船照片上可以清晰的看到许多烧蚀的坑 洼。 航天飞机上的特种陶瓷覆盖层叫防热瓦，哥伦比亚号航 天飞机在返回时就是防热瓦损坏而使飞船解体的.
普通玻璃
钢化玻璃
光纤玻璃
石英玻璃坩埚
玻璃与宝石
• 玻璃是一种价格低廉的人造宝石，用于仿制天然 珠宝玉石，如玉髓、石英、绿柱石(祖母绿和海蓝 宝石)、翡翠、软玉和黄玉等等。宝石学上所指的 用于仿宝石的玻璃是由石英和少量碱金属元素如 钙、钠、钾或铅、硼、铝、钡的氧化物组成。 • 区分玻璃和宝石：用手触摸样品，天然宝石有一 种冰凉感, 而玻璃则有温感。宝石都是晶体，传热 比较快，玻璃是没结晶的非晶质，传热比较慢。 用舌尖舐样品确定凉或温会更灵敏些，。 此外, 用放大镜观察, 玻璃的表面和内部常有弯 曲或旋涡状的细线纹，其外观很象将蜂蜜或胶水 倒入清水后加以搅拌时，由于混合不均匀所产生 的现象; 玻璃内部还经常出现圆珠状、椭圆状、 扁平状等各种各样的气泡，用放大镜也很容易观 察到。
水泥工厂
主要 原料
黏土
主要 设备
反应 条件
普通水泥 主要成分
主要 性质
石灰石 水泥回 转窑 石膏 （辅料）
硅酸三钙： 3CaO•SiO2 高温 硅酸二钙： 水硬性 2CaO • SiO2 铝酸三钙： 3CaO • Al2O3
让人骄傲的 三峡工程
世 贸 大 厦
雄伟的体育馆
水泥用于建筑
主要 原料 黏土
1、回忆制玻璃的反应方程式
很久以前,有一艘腓尼基人的大商船来到地中海沿岸的贝 鲁斯河河口，船上装了许多天然苏打的晶体。 中午到了， 他们决定在沙洲上埋锅造饭。可是沙洲上到处是软软的细 沙，竟找不到可以支锅的石块。有人突然想起船上装的天 然结晶苏打，于是大家搬来几十块垒起锅灶，然后架起木 柴燃了起来。当他们吃完饭收拾餐具准备回船时，只见锅 下沙子上有种东西晶莹发光，大家以为发现了宝贝。其实， 这是在烧火做饭时，支着锅的苏打块在高温下和地上的石 英砂发生了化学反应，形成了玻璃。 聪明的腓尼基人很 快就学会了制作方法，他们把玻璃液制成大大小小的玻璃 珠。这些好看的珠子很快就受到外国人的欢迎，一些有钱 人甚至用黄金和珠宝来兑换，腓尼基人由此发了大财。
ห้องสมุดไป่ตู้ 沙子
都 是 二 氧 化 硅
水晶
石英
玛瑙
Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑
高温
高温
据此方程式分析，玻璃的原料和成份是什么？
主要 原料
纯碱 石英
反应 玻璃窑中发生的主 要反应 条件
高温
成分
Na2SiO3 SiO2 CaSiO3
石灰石
热弯玻璃