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目录硅酸盐的定义、分布及表示方法硅酸盐的结构硅酸盐产品定义：硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。分布：它在地壳中分布极广，是构成多数岩石（如花岗岩）和土壤的主要成分。自然界存在的各种天然硅酸盐矿物约占地壳质量的90%以上。花岗岩猫头鹰墨绿色花岗岩硅酸盐的定义及分布硅酸钠（Na2SiO3）Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，常用作粘合剂。硅酸盐的表示方法硅酸盐的成分大多比较复杂，通常写成氧化物的形式。氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水氧化物前系数的确定：除氧元素外，其他的元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。几种天然硅酸盐的化学式如下：高岭土Al2O3·2SiO2·2H2O白云母K2O·3Al2O3·6SiO2石棉CaO·3MgO·4SiO2正长石K2O·Al2O3·6SiO2硅酸盐的溶解性在硅酸盐中，仅碱金属盐能溶于水。将Na2CO3与SiO2共熔可制得硅酸钠，其透明的浆状溶液称作“水玻璃”，俗称“泡花碱”。与硅酸是多种多种多硅酸的混合物相似，硅酸钠也是多种多硅酸钠的混合物。因而在水玻璃中Na2CO3和SiO2的物质的量不是固定的，它可在一定范围内变动。工业上把水玻璃中SiO2和Na2O的摩尔比称作水玻璃的“模数”。水玻璃是纺织，造纸，制皂，铸造等行业。除碱金属硅酸盐外，其他的硅酸盐均不溶于水。硅酸盐结构的特点a.结构中Si4+间没有直接的键,它们是通过O2-连接起来的;b.结构是以硅氧四面体为结构基础；c.每一个O2-只能连接2个硅氧四面体;d.硅氧四面体只能共顶连接，而不能共棱和共面连接。单聚硅酸根单个的硅氧四面体，其中Si：O=1:4。例如自然界中存在的橄榄石Mg2SiO4就是这种正硅酸盐。SiOOOO正硅酸根SiO44－橄榄石是镁橄榄石（Mg2SiO4）和铁橄榄石（Fe2SiO4）系列的中品种。二聚硅酸根两个硅氧四面体通过共用一个氧原子连结起来，其中Si：O=2:7（1:3.5）。例如自然界中的钪硅石Sc2Si2O7，异极矿Zn4Si2O7(OH)2·H2O焦硅酸根Si2O76－异极矿链聚硅酸根常见有单链和双链两种，具有纤维状结构单链由硅氧四面体连结成无限长的链，相邻两个硅氧四面体共用1个氧原子。在无限长的链聚硅酸根中Si：O=1:3。通式为SinO3n+1,带2n+2个负电荷。[SinO3n+1](2n+2)－双链犹如两个单链相互联结而成。其中Si：O=4:11.阴离子硅酸根链之间分布着带正电的金属离子，靠静电引力使链结合在一起。石棉石棉又称“石绵”，指具有高抗张强度、高挠性、耐化学和热侵蚀、电绝缘和具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。它是天然的纤维状的硅酸盐类类矿物质的总称。石棉由纤维束组成，而纤维束又由很长很细的能相互分离的纤维组成。石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料。不同种类的石棉，物理机械性质和化学性质也都不同。石棉纤维长度一般为3～50毫米，也有较长的。中国发现最长的石棉纤维达2.18米，是目前世界上最长的。蓝石棉温石棉片状聚硅酸根每一个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与邻近3个硅氧四面体连结，形成片层状结构，片层之间靠金属离子的静电引力结合在一起，如云母。云母KMg3(OH)2Si3AlO10网络状聚硅酸根网络状聚硅酸根：硅氧四面休间通过共用4个氧原子而组成各种三维网络结构。如果在某个硅氧四面体中有铝原子代替了硅原子，形成的铝硅酸根网络骨架中就带了负电荷，因此在骨架的空隙中必须有平衡骨架负电荷的阳离子存在。如用作催化剂或催化剂载体的沸石分子筛。分子筛——合成铝硅酸盐自然界中存在的某些硅酸盐和铝硅酸盐具有笼形三维结构，可以有选择地吸附一定大小的分子，这种作用叫做分子筛作用。通常把这样的天然硅酸盐和硅铝酸盐叫做沸石分子筛称为沸石分子筛。例如八面沸石、丝光沸石等。分子筛具有筛分不同大小分子的功能。与普通筛子不同，普通筛子是小于孔径的物资可以通过筛子，大于筛孔的物质筛不过去。分子筛却相反，小于分子筛筛孔的分子进入分子筛后易被吸附于孔穴中，大于分子筛孔径的分子则难以进入孔穴中而从分子筛小晶粒空隙之间通过。优点：分子筛是一种新型的高效能、高选择性、机械强度大、热稳定性好、成本低廉的吸附剂、干燥剂、分离剂和催化剂，在化工、冶金、石油、电子、医药等工业中得到广泛的应用。分子筛的选择性远远高于活性炭等吸附剂。丝光沸石玻璃无机非金属材料传统无机非金属（硅酸盐材料）陶瓷水泥t非传统无机非金属（高温结构陶瓷、生物陶瓷、光导纤维等）一、玻璃纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)2、反应原理：复杂的物理、化学变化，主要反应：Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑高温CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑高温3、主要成分：1、原料：硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2)玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？玻璃没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹成任何形状的制品．玻璃没有固定的熔点。没有一定的熔点而在某一温度范围内逐渐软化的物质。（介于晶体与非晶体之间。）实例特性定义玻璃态物质性能：透光性能好、折光率高特殊玻璃：在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。⑴硼硅酸盐玻璃：性能：膨胀系数小、化学稳定性好，更耐高温和耐化学腐蚀．用途:高级化学仪器过量的SiO2或加入B2O3⑵光学玻璃：用途：眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等光学仪器加入PbO方法：普通玻璃在钢化炉里加热软化，取出后再急速冷却。蓝色(Co2O3)红色(Cu2O)淡绿色(FeO)⑶彩色玻璃：金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现特征颜色。⑷钢化玻璃（工艺处理）用途:工艺玻璃制品用途:汽车或火车车窗性能:机械强度大、抗震烈、不易破碎；碎块无棱角二、陶瓷陶器的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑，是人类第一次学会用黏土等天然物为原料，通过物理方法和化学反应制造出来的一种有用的人造材料。我们在日常生活中接触过哪些陶瓷制品?图3-25秦兵马俑是陶制品图3-26景德镇瓷器闻名世界我国陶都江苏宜兴的陶器和瓷都江西景德镇的瓷器，在世界上都享有声誉。瓷器（英文名china）成为中华民族文化的象征之一。器别比较项陶器瓷器温度最低甚至达到800℃以下，最高可达1100℃左右大都在1200℃以上，甚至有的达到1400℃左右质地陶器烧成温度低，坯体并未完全烧结，胎体硬度较差瓷器的烧成温度高，胎体基本烧结原料黏土高岭土透明度不具备半透明特性半透明釉料陶器有不挂釉和挂釉的两种，挂釉的陶器釉料在较低的温度下烧成①在高温下与胎体一次烧成；②在高温素烧胎上再挂低温釉，第二次低温烧成陶器、瓷器的区别比较：土器、陶器炻器、瓷器种类抗氧化、抗酸碱耐腐蚀、耐高温绝缘、易成型性能反应条件高温混合、成型干燥、烧结冷却生产过程黏土、高岭土主要原料图3-27陶器制造过程示意图一般烧制的陶瓷制品，表面比较粗糙，而且有不同程度的渗透性。但日常生活中的许多陶瓷制品，表面光滑、不渗水，而且色彩丰富，非常漂亮。这是因为烧制前在坯体表面涂上一层彩釉的缘故。在普通釉料中加入一些重金属离子即可制得彩釉。加入的重金属离子不同，空气用量不同，彩釉的颜色不同。蓝蓝、淡蓝Co蓝绿黄、绿、褐Cr紫、黑褐紫、褐Mn红蓝绿Cu蓝、绿黄、红、褐、黑Fe空气不足空气过量烧制时的空气用量与彩釉颜色加入釉料的金属元素在普通釉料中加入不同的金属元素，烧制时的空气用量不同，都会影响彩釉的颜色，这对你有什么启示？陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。一些耐高温、耐高压的新型陶瓷被用来代替钢材使用。生活餐具、电器绝缘瓷、实验室坩埚和蒸发皿。学与问1、在普通釉料中加入不同的金属元素，烧制时生成不同的金属氧化物，不同金属氧化物的颜色不同；2、烧制时空气用量不同，得到金属离子的氧化态不同，颜色也不同享有盛誉的中国古代陶瓷三、水泥水硬性（水泥与水掺和、搅拌并经静置后很容易凝固变硬，这就叫做水泥的水硬性）硅酸三钙3CaO•SiO2硅酸二钙2CaO•SiO2铝酸三钙3CaO•Al2O3高温水泥回转窑粘土石灰石石膏（辅料）主要性能主要成分反应条件主要设备主要原料原料研磨混合煅烧(回转窑)水泥加入石膏水泥用途：①水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物。是建筑黏合剂。②混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。混凝土常用钢筋做结构，这就是常说的钢筋混凝土结构。水泥的性能是如何表示的？水泥回转窑原料中的石膏的作用是什么？用强度等级来表示水泥的不同性能。常用的硅酸盐水泥分为42.5、52.5、62.5三个等级。等级越高，性能越好。延缓水泥的硬化谢谢