非金属化学与汇报材料.pptVIP

制作:张思敬等 理学院化学系 * 三、生物陶瓷 生物陶瓷是与活体细胞具有良好相容性的人工材料。 氧化铝陶瓷做成的假牙与天然齿十分接近，还可以做人工关节如膝关节、肘关节、肩关节、指关节、髋关节等。 ZrO2陶瓷的强度、断裂韧性和耐磨性比氧化铝陶瓷好，也可用以制造牙根、骨和股关节等。人工合成的羟基磷灰石与骨的生物相容性非常好，可用于颌骨、耳听骨修复和人工牙种植等。 制作:张思敬等 理学院化学系 * 9.3.6 功能转换材料 一、压电材料 压电材料水声换能器是利用正、逆压电效应以发射声波或接收声波来完成水下观察、通讯和探测工作。 压电材料是一种可以使电能和机械能相互转换的功能材料。 利用压电材料的正压电效应，可将机械能转换成电能。高电压发生器是压电材料最早开拓的应用之一，其中应用较多的有压电点火器、引燃引爆装置、压电开关和小型电源等。 制作:张思敬等 理学院化学系 * 二、光电材料 如果光照射到半导体的p-n结上，则在p-n结两端会出现电势差，p区为正极，n区负极。这一电势差可以用高内阻的电压表测量出来，这种效应称为光生伏特效应。利用光生伏特效应原理不仅可以制做探测光信号的光电转换元件，还可以制造太阳能电池。 硅是太阳能电池较理想的材料。另外，比较好的薄膜太阳能电池有硫化镉、碲化镉和砷化镓。 制作:张思敬等 理学院化学系 * 三、智能材料 　　 智能陶瓷具有很多的特殊功能，它能感知客观世界，能动地对外发射声波、辐射电磁波和热能，以及促进化学反应和改变颜色等对外做出类似有生命的智慧反应。 　　很多智能陶瓷具有自修复和保护功能，它使材料能抵抗环境的突然变化。 电致变色现象是指智能材料在电场作用下引起的颜色变化，这种变化是可逆的并且连续可调。电致变色系统通过选择性的吸收或反射外界热辐射和阻止内部热扩散，可减少办公大楼和民用住宅等建筑物为在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须耗费的大量能源。 制作:张思敬等 理学院化学系 * 9. 4 钢筋混凝土的腐蚀与防腐 9.4.1 混凝土的腐蚀 9.4.2 混凝土中钢筋的腐蚀 9.4.3 钢筋混凝土的防腐措施 制作:张思敬等 理学院化学系 * 9.4.1 混凝土的腐蚀 ? 溶解腐蚀 混凝土中的可溶性成分Ca(OH)2被水溶解、浸出，引起胶凝体水解，从而导致混凝土结构破坏。 ? 化学腐蚀 混凝土中的活性成分与水溶液中的腐蚀物质发生化学反应，使混凝土结构破坏。 ? 膨胀腐蚀 腐蚀剂渗透到混凝土空隙中后产生结晶，结晶积聚、膨胀、产生张力，导致混凝土结构破坏。 一、腐蚀类型 制作:张思敬等 理学院化学系 * 二、腐蚀来源 （1）软水的腐蚀 当混凝土浸泡于软水或经常受软水冲刷时，会发生溶解腐蚀。混凝土建筑物在使用一段时间后表面出现的白色沉积物，就是浸出的Ca(OH)2与空气中二氧化碳反应生成的难溶盐CaCO3。软水对混凝土的溶解腐蚀较缓慢 。 制作:张思敬等 理学院化学系 * （2）酸性物质的腐蚀 例如，碳酸溶液渗透到混凝土孔隙中会与氢氧化钙生成难溶的碳酸钙，反应进行会消耗Ca(OH)2，并使混凝土内部pH值下降。这种现象叫混凝土的碳化 。 在正常的空气湿度下，若混凝土表面是干燥的，酸性气体对混凝土的腐蚀破坏性很小，只有在空气湿度大，特别是混凝土表面存在冷凝水时，腐蚀作用才会明显增大。 能对混凝土起腐蚀作用的酸性气体主要是CO2、SO2、HCl、Cl2、NO2和硝酸蒸气等。 酸能与氢氧化钙反应生成钙盐，使混凝土内部碱性减弱，即发生中性化作用。 制作:张思敬等 理学院化学系 * （3）盐溶液的腐蚀 例如，硫酸盐溶液进入水泥石孔隙后与其中的活性成分反应，生成石膏及水合硫铝酸钙 。这既可使水泥石胶凝体破坏，还会因生成的水合盐的体积膨胀引起混凝土的膨胀腐蚀。此外，硫酸盐含量较高时，因盐效应使Ca(OH) 2溶解度增大，加重了混凝土的溶解腐蚀。 （4）碱溶液的腐蚀 低浓度碱液对混凝土基本无腐蚀作用，但当遇到高浓度强碱溶液时，混凝土也会腐蚀。 制作:张思敬等 理学院化学系 * 9.4.2 混凝土中钢筋的腐蚀 若混凝土中的钢筋不被暴露，则会由于钝化膜的保护而不易腐蚀。 但当混凝土保护层出现裂缝；严重的混凝土中性化使pH降低；活化离子渗透进混凝土，当达到钢筋表面时，引起钢筋钝化膜活化；钢筋发生应力塑变；在杂散电流场阳极区，电流通过钢筋的部位很容易破坏钝化膜，引起电化学腐蚀等情况下，混凝土中的钢筋才有可能被腐蚀。 制作:张思敬等 理学院化学系 *