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中国陶瓷珍品之清青花 科技人员发现，如果用耐高温的陶瓷，如氮化硅陶瓷等代替合金钢制造陶瓷发动机，其工作温度可达1300℃～1500℃。 美国军方曾做过一次有趣的实验：在演习场200米跑道的起跑线上，停放着两辆坦克，一辆装有500马力的钢质发动机，而另一辆装有同样马力的陶瓷发动机。陶瓷发动机果然身手不凡，那辆坦克仅用了19秒钟就首先到达终点，而钢质发动机坦克在充分预热运转后，用了26秒才跑完全程。其奥秘就在于陶瓷发动机的热效率高，不仅可节省30％的热能，而且工作功率比钢质发动机提高45％以上。另外，陶瓷发动机无需水冷系统，其密度也只有钢的一半左右，这对减小发动机自身重量也有重要意义。  1、新兴陶瓷材料具有那些优良的性能？ 2、碳化硅结构同硅相似，分析其可能的性质。 3、写出制取碳化硅、氮化硅的化学反应方程式。 SiO2+3C=SiC+2CO↑ 3Si+2N2=Si3N4 3SiCl4+2N2+6H2=Si3N4+12HCl 原子晶体 单晶硅在日常生活中是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。电视、电脑、冰箱、电话、手表、汽车，处处都离不开单晶硅材料，单晶硅作为科技应用普及材料之一，已经渗透到人们生活中的各个角落。 单晶硅在火星上是火星探测器中太阳能转换器的制成材料。火星探测器在火星上的能量全部来自太阳光，探测器白天休息--利用太阳能电池板把光能转化为电能存储起来，晚上则进行科学研究活动。也就是说，只要有了单晶硅，在太阳光照到的地方，就有了能量来源。 单晶硅在太空中是航天飞机、宇宙飞船、人造卫星必不可少的原材料。人类在征服宇宙的征途上，所取得的每一步进步，都有着单晶硅的身影。航天器材大部分的零部件都要以单晶硅为基础。离开单晶硅，卫星会没有能源，没有单晶硅，航天飞机和宇航员不会和地球取得联系，单晶硅作为人类科技进步的基石，为人类征服太空作出了不可磨灭的贡献。 单晶硅在太阳能电池中的应用高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。 由硅石?粗硅?高纯多晶硅（纯度在9个“9”以上(99.9999999％以上)?单晶硅 （1） 粗硅的制备：又称工业硅，纯度在95％?99％的硅（反应要点　高温1600℃?1800℃） （2）SiHCl3的制备　多用粗硅与干燥氯化氢在200℃以上反应：Si十3HCl==SiHCl3+H2 （3）精馏提纯后的SiHCl3用高纯氢气还原得到多晶硅 SiHCl3十H2==Si十3HCl 2、现代信息技术材料----单晶硅 　SiO2(s)十2C(s)＝Si(s)十2CO(g) 阅读：科学视野—太阳能电池 * 同学们，以下工业建筑及生活用品都是有那些材料构成的？ 水泥 玻璃 中国陶瓷珍品之清彩瓷 唐三彩 通过，以上幻灯片提示，谁能说出什么是硅酸盐材料？自然界中那些物质是硅酸盐或硅的氧化物？传统硅酸盐产品以什么物质为原料生产？原料又有什么结构特殊性？ 陶瓷、水泥、玻璃等是硅酸盐材料； 沙石、黏土、石英、石棉、高龄石等许多矿物是硅酸盐或硅的氧化物； 传统硅酸盐产品以黏土、钾长石和钠长石为原料。 结构中都含有硅氧四面体 特点：稳定性高、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等 1、陶瓷(China) 主要原料：黏土 传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却 反应原理：复杂的物理、化学变化 主要成分：硅酸盐 主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。 一、传统硅酸盐材料 陶瓷器制造过程示意图 你能说出陶釉的成分吗？ 金属及金属氧化物，如红色Cu2O。 我国古代人民真伟大，向他们学习！ 二、玻璃 1、原??? 料：纯碱、石灰石和石英 2、主要设备：玻璃熔炉 3、生产过程：原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却 4、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 5、主要成分：Na2SiO3 ? CaSiO3 ? SiO2 　　　　　　　　 6、主要性能：玻璃态物质，没有固定的熔点，在一定温度范围内逐渐软化。 （Na2O?CaO?6SiO2） 玻璃的制造过程 普通玻璃 光学玻璃 石英玻璃 钢化玻璃 光学玻璃 钢化玻璃 2、水泥： 主要原料：黏土和石灰石 主要设备：水泥回转窑 生产过程：生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥 辅助原料：石膏—作用是调节水泥硬化速度 水泥回转窑 主要成分：硅酸