无机非金属材料

知识点详情

无机非金属材料知识点包括传统无机非金属材料、新型无机非金属材料、传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的区别等部分，有关无机非金属材料的详情如下：

(1)常见硅酸盐材料比较

	原料	制备过程	生产应用
陶瓷	黏土	原料经高温烧结而成	建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等
玻璃	纯碱、石灰石和石英砂	原料经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得	建筑材料、光学仪器、各种器皿、玻璃纤维等
水泥	黏土、石灰石	原料与其他辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧，发生复杂的物理和化学变化，加入适量石膏调节水泥硬化速率，再磨成细粉即得	制作混凝土，用于建筑和水利工程

(2)玻璃生产中的两个重要反应：Na₂CO₃＋SiO₂Na₂SiO₃＋CO₂↑；CaCO₃＋SiO₂

(CaSiO₃＋CO₂↑。

(1)新型陶瓷

新型材料	成分	性能	主要应用
金刚砂	碳原子、硅原子以共价键连接，结构类似金刚石	硬度很大、高温抗氧化性能优异	砂纸和砂轮的磨料、耐高温结构材料和耐高温半导体材料
高温结构陶瓷	碳化硅、氮化硅、金属氧化物	耐高温、抗氧化、耐腐蚀	用于火箭发动机、汽车发动机和高温电极材料等
压电陶瓷	钛酸盐、锆酸盐等	能实现机械能和电能的相互转化	用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等
透明陶瓷	氧化铝、氧化钇等透明陶瓷；氮化铝、氟化钙等非氧化物透明陶瓷	具有优异的光学性能、耐高温、绝缘性好	用于高压钠灯、激光器、高温探测窗等
超导陶瓷	YBa₂Cu₃O_7-δ、Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀、Tl₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀	临界温度下具有超导性	用于电力、交通、医疗领域等

(2)碳纳米材料

新型材料	结构特点	主要性能	主要应用
富勒烯	碳原子构成的一系列笼形分子	在溶解性、磁性、非线性光学性质、光导电性等方面表现出优异性能	工业材料，应用于电化学，催化剂，化妆品，抗癌药物等
碳纳米管	石墨片层卷成的直径纳米级的管状物	比表面积大，具有高的强度和优良的电学性质	生产复合材料、电池和传感器等
石墨烯	一个碳原子直径厚度的单层石墨	电阻率低、热导率高、具有很高的强度	应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面

类别

传统无机非金属材料

新型无机非金属材料

主要成分

硅酸盐

不一定是硅酸盐

主要

特性

抗腐蚀、耐高温、质脆、经不起热冲击

大都强度高、硬度大，耐高温，另外还具有一定的电学特性、光学特性和生物功能等

典型例题

【第1题】　　

“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是(　　)

A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品

B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂

C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高

D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐

【第2题】　　

材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是(　　)

【第3题】　　

下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是(　　)

A.传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料

B.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的许多缺点

C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点

D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐

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