硅酸盐、氧化物和硼酸盐的熔点
火试金使用的主要试剂及其作用知识
火试金使用的主要试剂及其作用知识火试金法要加入各种试剂，通过高温熔融，把待测定的贵金属与样品中的基体成分分离，加入的各种试剂所起的作用不尽相同。
有的在高温时经化学作用后能捕集样品中的贵金属，称做捕集剂。
有的能将样品熔化，并与其中的基体成分化合而生成硅酸盐、硼酸盐等熔渣，叫做熔剂或助熔剂、渣化剂。
按照试剂在熔炼过程中所起的作用来分类，试金用的试剂又分为七类：熔剂、还原剂、氧化剂、脱硫剂、硫化剂、捕集剂和覆盖剂，有的试剂只有一种用途，如SiO2仅作酸性熔剂用，但是另一些试剂兼有几种不同的用途，如PbO既是碱性熔剂，又是捕集剂和脱硫剂。
一、还原剂还原剂的作用是将配料中加入的金属氧化物还原成金属或合金，借此捕集贵金属。
另一个作用是将高价氧化物还原成低价氧化物，有利于与二氧化硅造渣。
在试金分析中常用的还原剂有碳水化合物，碳素类和金属铁。
碳水化合物有小麦粉、黑麦粉、玉米粉、蔗糖、淀粉等，其中最常用的是小麦粉。
碳素类还原剂中较常用的有木炭粉和焦炭粉。
金属铁既是还原剂，又是脱硫剂。
面粉（C6H10O5）是试金分析中常用的还原剂，它受热后失去水分，生成颗粒细微的无定形碳，能均匀地分布在坩埚物料中，在低于500℃开始起还原反应，当600℃时其反应速度最快。
面粉的还原力理论值是15 .3，即1g面粉能还原15. 3g铅，但实际上只能还原出10～12g 铅。
二、脱硫剂脱硫剂是一种对硫具有很强亲和力的物质，它可以把硫从其原来的化合物中夺取出来，并与硫结合。
（1）金属铁（铁钉）是还原剂和脱硫剂。
它能将许多金属氧化物、硫化物分解而还原成金属，一般采用8#铁线截断5寸长，视试验料含硫高低加入2～4根。
（2）碳酸钠（Na2CO3）其脱硫反应式如下：MeS＋＊即＊q。
＊叨十＊批十＊Q生成的MeO与SiO2化合生成硅酸盐渣。
Na2S溶于碱性渣中。
含有硫化物的溶渣不同程度上会溶解贵金属，致使熔炼过程中贵金属遭受损失。
三、熔剂熔剂的作用，是将样品中难熔的Al2O3、CaO或硅酸盐等基体成分熔化并生成良好的熔渣，从而将样品分解。
无机非金属材料概论
无机非金属材料概论无机非金属材料（inorganicnonmetallicmaterials）是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后，随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
常见种类二氧化硅气凝胶、水泥、玻璃、陶瓷。
成分结构在晶体结构上，无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。
具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性，以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一，硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。
应用领域无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异，因此，还没有一个统一而完善的分类方法。
通常把它们分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属材料两大类。
传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。
如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术，尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。
它们产量大，用途广。
其他产品,如搪瓷、磨料（碳化硅、氧化铝）、铸石（辉绿岩、玄武岩等）、碳素材料、非金属矿（石棉、云母、大理石等）也都属于传统的无机非金属材料。
新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的，具有特殊性能和用途的材料。
它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。
主要有先进陶瓷（advancedceramics）、非晶态材料（noncrystalmaterial〉、人工晶体（artificialcrys-tal〉、无机涂层（inorganiccoating）、无机纤维（inorganicfibre〉分类传统陶瓷：其中，瓷是粉体的致密烧结体，较之较早的陶，其气孔率明显降低，致密度升高。
3-第三章熔体结构解析
熔体中O/Si比值与结构及粘度的关系
熔体的分子式
SiO2 Na2O·2SiO2 Na2O·SiO2 2Na2O·SiO2
O/Si 比值 2∶1 2.5∶1 3∶1 4∶1
结构式
[SiO2] [Si2O5]2－ [SiO3]2－ [SiO4]4－
[SiO4]连接形式 骨架状 层状 链状 岛状
1400℃粘度值（Pa·s） 109 28 1.6 <1
R= 46+16
40+16 74
28+32
28+32
2.用玻璃结构参数分析以下两种不同配比的玻璃 高温下粘度的大小
1）10%(wt)Na2O，20%Al2O3，70%SiO2 2）20%(wt)Na2O，10%Al2O3，70%SiO2
Z=4
R2O
:10 46+160.16Al2O3
:
20 54+48
O/Si比较高时，[SiO4]连接方式已接近岛状， 四面体在很大程度上依靠R—O相连，此时键 力最大的Li+具有最高的粘度，粘度按Li2O、 Na2O、K2O顺序递减。
Ⅱ 、 R2+ 对 粘 度 的 影 响 ： 降 低 粘 度 程 度 与 R2+ 有关。
R2+使O/Si负离子团解聚，粘度下降 Z/r大，增加粘度。 R2+对粘度降低的次序： Ba2+>Ca2+>Mg2+
lg A B
T T0 式中 A、B、T0――均是与熔体组成有关的 常数。
例：熔体在727 ℃的粘度是107Pa.s，在1156 ℃ 是103Pa.s，在什么温度下粘度为106Pa.s？
lg A B
T T0
材料科学基础简答
6、叙述硅酸盐晶体结构分类原则及各种类型的特点，并举一例说明之。
解：硅酸盐矿物按照硅氧四面体的连接方式进行分类，具体类型见下表。
硅酸盐矿物的结构类型结构类型共用氧数形状络阴离子氧硅比实例岛状0 四面体[SiO4]4- 4 镁橄榄石Mg2[SiO4]组群状1～2 六节环[Si6O18]12- 3.5～3 绿宝石Be3Al2[Si6O18]链状2～3 单链[Si2O6]4- 3～2.5 透辉石CaMg[Si2O6]层状 3 平面层[Si4O10]4- 2.5 滑石Mg3[Si4O10](OH)2架状 4 骨架[SiO2] 2 石英SiO27、堇青石与绿宝石有相同结构，分析其有显著的离子电导，较小的热膨胀系数的原因。
答：堇青石Mg2Al3[AlSi5O18]具有绿宝石结构，以（3Al3++2Mg2+）置换绿宝石中的（3Be2++2Al3+）。
6个[SiO4]通过顶角相连形成六节环，沿c轴方向上下迭置的六节环内形成了一个空腔，成为离子迁移的通道，因而具有显著的离子电导；另外离子受热后，振幅增大，但由于能够向结构空隙中膨胀，所以不发生明显的体积膨胀，因而热膨胀系数较小。
8、（1）什么叫阳离子交换？（2）从结构上说明高岭石、蒙脱石阳离子交换容量差异的原因。
（3）比较蒙脱石，伊利石同晶取代的不同，说明在平衡负电荷时为什么前者以水化阳离子形式进入结构单元层，而后者以配位阳离子形式进入结构单元层。
答：（1）在粘土矿物中，如果[AlO6]层中部分Al3+被Mg2+、Fe2+代替时，一些水化阳离子（如Na+、Ca2+等）进入层间，来平衡多余的负电荷，在一定条件下这些阳离子可以被其它阳离子交换，这种现象称为阳离子交换。
（2）高岭石的阳离子交换容量较小，而蒙脱石的阳离子交换容量较大。
因为高岭石是1:1型结构，单网层与单网层之间以氢键相连，氢键强于范氏键，水化阳离子不易进入层间，因此阳离子交换容量较小。
而蒙脱石是为2:1型结构，复网层间以范氏键相连，层间联系较弱，水化阳离子容易进入复网层间以平衡多余的负电荷，因此蒙脱石的阳离子交换容量较大。
硅酸盐分析
SiO 2 78% SiO 2 65% ~ 78% SiO 255% ~ 65% SiO 238% ~ 55% SiO 2 38% ~ 40%
第二页，编辑于星期三：十六点 二十三分。
硅酸盐岩石中金属含量
▪ 极酸性岩和酸性岩:氧化铝(10%~16%);钾，钠 氧化物(7%~8%)，钛含量不高，碱土金属含量 较低，铬，镍，锰通常不存在．
成份
S iO 2
F e 2O 3 M gO
N a 2O H 2O M nO
CO2
含量(%) 成份
59.14
A l2O 3
3.08
F eO
3.49
C aO
3.84
K 2O
1.15
T iO 2
0.124
P 2O 5
0.101
其他
含量(%) 15.34 3.80 5.08 3.13 1.05 0.299 0.376
原料 石灰石、粘土、辅助原料（石膏）
水泥
硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
成分 3 CaO SiO2 2 CaO SiO2 3 CaO Al2O3
水
设备 水 泥 回 转 窑
泥 工
反应 条件
高温
业
生产
过程 磨→烧→磨
水泥 应用
建筑粘合剂
水泥工 业展望
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名称 原料
混凝土 钢筋混凝土 水泥砂浆
工
4、设备
业
玻璃熔炉
如秦皇岛耀华玻璃 厂，洛阳北玻玻璃厂， 洛阳蓝地钢化玻璃有
限公司淄博嘉利玻璃
5、几种常见的玻璃
工业有限公司 等。
6、我国主要玻璃工பைடு நூலகம்产地
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常用金属熔点汇总
常用金属熔点汇总钨：熔点：3410铁：熔点1535 沸点：2750钢：熔点1515铜：熔点1083金：熔点1064铝：熔点660镁：熔点648.8铅：熔点328金刚石:3550各种铸铁:1200左右银:962锡:232铟156.61℃有色金属基本分类在物质世界里，有色金属是一个光辉夺目、五彩缤纷的金属王国。
在目前已发现的109种元素中有93种元素被人们称为是金属(含半金属)，其余16种为非金属。
在这93种金属元素中除铁以外的92种金属(含半金属)统称为有色金属或非铁金属。
有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。
在稀有金属中，根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点，又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。
一、有色轻金属有色轻金属一般是指密度在4.5克／厘米3以下的有色金属，有7种，包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)。
这类金属的共同特点是：密度小，化学活性大，与氧、硫、碳和卤素的化合物都非常稳定。
对这类金属的提取和工业生产，通常采用熔盐电解法或金属热还原法。
二、有色重金属有色重金属一般是指密度在4.5克／厘米3以上的有色金属，有12种，它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)、镉(Cd)、铋(Bi)；锑(Sb)、汞(Hs)、锰(Mn)和铬(Cr)。
这类金属通常采用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产。
三、稀有金属稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。
稀有金属按其某些共同点又将其细分为：(一)稀有轻金属稀有轻金属的共同特点是密度小(0.53～1.87克／厘米3)，化学活性很强。
这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学稳定性。
稀有轻金属有4种，它们是锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)。
硼砂(水合四硼酸钠)msds
一、硼酸硼酸，为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手感，无臭味。
溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。
大量用于玻璃（光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维）工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短溶融时间。
1.硼酸的详细说明CAS:10043-35-3分子式: H3BO3分子质量: 61.83熔点: 169℃中文名称: 硼酸(医药级)英文名称: Boric acidBoracic acidbasilit bboric acidborofaxboron trihydroxide性质：硼酸实际上是氧化硼的水合物（B2O3·3H2O。
比重1.435（15℃）。
硼酸在水中的溶解度随温度升高而增大，并能随水蒸汽挥发；在无机酸中的溶解度要比在水的溶解度小。
加热至70～100℃时逐渐脱水生成偏硼酸，150～160℃时生成焦硼酸，300℃时生成硼酸酐（B2O3）.溶解度表为：0℃3g、10℃3g、20℃5g、30℃7g、40℃9g、50℃11g、60℃15g、70℃18g、80℃23g、90℃29g、100℃37g硼酸对人体有毒，内服影响神经中枢。
2.硼酸的生产方法制法及工艺流程1、硼砂硫酸中和法将硼砂溶解后。
加硫酸复分解制得硼酸。
Na2B4O7+H2SO4+5H2O→4H3BO3+Na2SO42、碳氨法将硼矿粉与碳酸氢铵溶液混合，经加温加热后分解得到含硼酸氨料液，再经脱去反应生成的氨，即得硼酸。
2MgO.B2O3+2NH4HCO3+H2O→2(NH4)H2BO3+2MgCO3(NH4)H2BO3→H3BO3+NH33、盐酸法。
用盐酸酸解硼精矿，再经过滤、结晶和干燥，即得硼酸。
2MgO.B2O3+4HCl+ H2O→2H3BO3+2MgCl24、井盐卤水盐酸法。
由含硼卤与盐酸一起蒸煮，再经脱水、结晶、干燥即得硼酸。
包装：用内衬二层牛皮纸（或塑料袋）的麻袋包装。
制作玻璃的原材料
制作玻璃的原材料2011-06-04制作玻璃的原材料准备办个玻璃加工厂,属于起步阶段,想了解需要什么材料,准备购买钢化玻璃来加工,还有工艺玻璃谢谢氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。
硅酸盐玻璃指基本成分为SiO2的玻璃,其品种多,用途广。
通常按玻璃中SiO2以及碱金属、碱土金属氧化物的不同含量,又分为：①石英玻璃。
SiO2含量大于99.5%,热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较难。
多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。
②高硅氧玻璃。
SiO2含量约96%,其性质与石英玻璃相似。
③钠钙玻璃。
以SiO2含量为主,还含有15%的Na2O和16%的CaO,其成本低廉,易成型,适宜大规模生产,其产量占实用玻璃的90%。
可生产玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、灯泡等。
④铅硅酸盐玻璃。
主要成分有SiO2和PbO,具有独特的高折射率和高体积电阻,与金属有良好的浸润性,可用于制造灯泡、真空管芯柱、晶质玻璃器皿、火石光学玻璃等。
含有大量PbO的铅玻璃能阻挡X射线和γ射线。
⑤铝硅酸盐玻璃。
以SiO2和Al2O3为主要成分,软化变形温度高,用于制作放电灯泡、高温玻璃温度计、化学燃烧管和玻璃纤维等。
⑥硼硅酸盐玻璃。
以SiO2和B2O3为主要成分,具有良好的耐热性和化学稳定性,用以制造烹饪器具、实验室仪器、金属焊封玻璃等。
硼酸盐玻璃以B2O3为主要成分,熔融温度低,可抵抗钠蒸气腐蚀。
含稀土元素的硼酸盐玻璃折射率高、色散低,是一种新型光学玻璃。
磷酸盐玻璃以P2O5为主要成分,折射率低、色散低,用于光学仪器中。
(1)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2)(2)石英玻璃(以纯净的石英为主要原料制成的玻璃,成分仅为SiO2)(3)钢化玻璃(与普通玻璃成分相同)(4)钾玻璃(K2O、CaO、SiO2)(5)硼酸盐玻璃(SiO2、B2O3)(6)有色玻璃在(普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物。