1.硅酸盐

(1)硅酸盐在自然界中的存在

硅酸盐是构成地壳中岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿石，约占地壳的5%，粘土的主要成分也是硅酸盐。粘土的种类很多，常见的有高岭土和一般粘土，前者含杂质较少，后者含杂质较多。

(2)硅酸盐组成的表示方法

硅酸盐的种类很多，结构复杂，无论是天然的还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种。

① 化学式法： 一般用于组成较简单的硅酸盐。如：

硅酸钠 Na2SiO3;  硅酸钙Ca2SiO3

② 氧化物法：常用的表示方法。 如：

镁橄榄石(Mg2SiO4)    2MgO·SiO2

高岭石〔Al2(Si2O5)(OH)4〕  Al2O3·2SiO2·2H2O

正长石(2KAlSi3O8 )   K2O·Al2O3·6SiO2

说明：用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序为：

较活泼金属氧化物→ 较不活泼金属氧化物→ 二氧化硅→ 水

(3)硅酸钠

硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，它是一种矿物胶，具有粘合性。

2.无机非金属材料

(1)传统无机非金属材料

① 玻璃

原料：生产普通玻璃的主要原料是纯碱(Na2CO3)，石灰石(CaCO3)和石英(SiO2 )。

主要设备：玻璃熔炉

反应原理：将粉碎混匀的原料加强热使之熔化，发生复杂的物理化学变化，冷却即成玻璃。其中主要化学反应是：

CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 ↑

Na2CO3 +  SiO2 Na2SiO3 + CO2 ↑

主要成分： 制造玻璃的原料中，石英是过量的，所以，普通玻璃是CaSiO3，Na2SiO3和SiO2 熔化在一起得到的物质，其物质的量之比为1：1：4，因此玻璃可表示为：Na2O·CaO·6SiO2。

主要性质：硬而脆，受热时在一定温度范围内逐渐软化，没有一定的熔点，故作玻璃态物质，耐酸腐蚀(HF除外)。

②水泥

a. 普通水泥的主要成分为硅酸三钙(3CaO·SiO2)，硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3)等。

b. 水泥的特点是水泥具有水硬性，与水搀和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。

c. 混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用钢筋作结构，这就是通常所说的钢筋混凝土。

(2)新型无机非金属材料

类别

示例

特性

用途

高温结

构陶瓷

氮化硅陶瓷

硬度极高，耐磨损，耐高温，抗腐蚀，抗氧化能力强，电绝缘性好

汽轮机叶片、轴承、发动机部件、永久性模具

碳化硅陶瓷

硬度仅次于金刚石，耐高温，且在室温下能导电

电热元件

生物

陶瓷

氧化铝陶瓷

氧化锆陶瓷

强度高，耐磨，无毒，不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植于人体人造牙齿、人造骨骼

压电

陶瓷

钛酸钡陶瓷

钛酸铅陶瓷

可将极其微弱的机械振动转换成信号

声呐系统、气象检测、遥控环境保护、家用电器、压电地震仪