第三节 玻璃、陶瓷和水泥
【学习目标】
1、了解水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;
2、认识光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料;
3、以玻璃和陶瓷、水泥为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。
【要点梳理】
【高清课堂:无机非金属材料和有机高分子材料ID:407550#玻璃】
要点一、玻璃
1、生产玻璃的主要原料
玻璃的种类很多,主要是普通玻璃。生产玻璃的主要原料是纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)。
要点诠释:
(1)生产石英玻璃的主要原料仅是石英(SiO2)。
(2)生产其他特种玻璃还要用到氧化钴(Co2O3)、氧化亚铜(Cu2O)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)等作辅助原料,生产钾玻璃要用K2CO3代替Na2CO3。
2、生产玻璃的主要设备
生产玻璃的主要设备是玻璃窑。
3、生产玻璃的主要原理
将原料按一定比例混合,粉碎后放入玻璃窑中加强热,原料熔融后发生了复杂的物理变化和化学变化。生产过程中发生的主要反应为:
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
4、普通玻璃的主要成分
在原料中,SiO2的用量是比较大的,所以,普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的物质,主要成分是SiO2。最常见到的普通玻璃的组成用氧化物的形式表示为Na2O·CaO·6SiO2。
要点诠释:因为玻璃中含有二氧化硅,而氢氟酸可以和二氧化硅发生化学反应,因此,制取氟化氢气体或盛放氢氟酸时不能用玻璃容器。
5、玻璃的性质
(1)玻璃的物理性质
玻璃通常为表面光滑、致密、硬而脆的固体,属于混合物。玻璃没有一定的熔点,而是在某个温度范围内逐渐软化,在高温时逐渐软化甚至变为液体。在软化状态时,可以被吹制成任何形状的制品。高温熔融的液体玻