Vậtliệu vô cơ được tạo thành từ các hợp chất hóa học của các nguyên tố kim loại kếthợp với các nguyên tố khác không phải là kim loại hoặc được tạo thành từ các hợpchất hóa học của các nguyên tố không phải là kim loại liên kết với nhau.
Đang xem: Chương 9 : Vật Liệu Vô Cơ Là Gì
Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóahọc của Menddeelep, có tới 75% các nguyên tố hóa học tham gia cấu tạo nên vậtliệu vô cơ. Hình 1 trình bày sơ đồ các nguyên tố hóa học chính và những khảnăng két hợp giữa chúng để tạo nên vật liệu vô cơ.
Theo sơ đồ, một kim loại nào đó có thểkết hợp với bo để tạo nên borit, kết hợp với nitơ để tạo nên nitrit, kết hợp với oxi để tạo nênoxit, kết hợp với silic để tạo ra silixic. Tương tự như trên ta có thể xuất phát từ nguyên tố bo hay nguyên tốsilic …… Sợ kết hợp trên làm cho vật liệu vô cơ rất phong phú và đa dạng vềthành phần hóa học cũng như về tính chất của chúng.
Các dạng hợp chất hóa học thường gặptrong vật liệu vô cơ có thể kể đến đơn kim loại như oxit nhôm trong gốm coringdong,đơn oxit bán kim loại như SiO2 trong thủy tinh thạch anh, hỗn hợpnhiều kim loại như sứ, thủy tinh silicat, các nguyên tố không phải kim loại nhưbo, cacbon, nitrit của kim loại và bán kim loại như TiC, SiC, BN, ZrN, ……
Vật liệu vô cơ là một nhóm vật liệu lớn,nhóm 5 chỉ nghiên cứu trình bày các vấn đề cơ bản và các đại diện chính màthôi.
Vật liệu vô cơ có thể phân loại theonhiều cách khác nhau tùy theo mục đích cảu người sử dụng. Người ta có thể phânloại theo thành phần hóa học, phân loại theo cấu trúc, theo phương pháp côngnghệ, hay theo lĩnh vực sử dụng ……
Thông thường người ta phân chia vật liệuvô cơ theo đặc điểm kết hợp và chúng được chia ra làm ba nhóm chính là gốm và vậtliệu chịu lửa , thủy tinh và gốm thủy tinh, xi măng và bê – tông. Lưu ý rằngngày nay người ta thường dùng khái niệm vật liệu gốm (ceramic) để chỉ chung cácloại vật liệu vô cơ phi kim loại bao gồm cả ba nhóm vật liệu trên.
-Khái niệm: là vật liệu vô cơ được chế tạo bằng cách dùng nguyên liệu ở dạng hạt(bột) ép thành hình và thiêu kết để tạo thành sản phẩm (luyện kim bột). Sau khithiêu kết vật liệu ceramic đã có ngay các cơ lý hóa tính cần thiết.
+ Pha tinh thể (pha hạt) ờ dạng hợp chấthóa học hay dung dịch rắn, là pha chủ yếu quyết định các tính chất của vật liệu.
+ Pha khí: do được chế tạo bằng vật liệukim loại nên trong sản phẩm bao giờ cũng có lỗ xốp nhất định, trong đó chứa cáckhí và tạo thành pha khí. Pha này ảnh hưởng rất lớn đến một số tính chất của vậtliệu.
Thủytinh là vật liệu có cấu trúc vô định hình được tạo bằng cách làm nguội một hợpchất vô cơ từ trạng thái nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ cao đến trạng thái rắnkhông kết tinh. Khái niệm thủy tinh có thể chỉ chung các loại vật liệu có cấutrúc vô định hình như thủy tinh hữu cơ, thủy tinh vô cơ và thủy tinh kim loại.Trong phần này nhóm 5 chỉ nghiên cứu về thủy tinh silicat.
Vậtliệu thủy tinh có tính chất quang học đực biệt, có độ bền hóa học cao, có khả năngchịu nhiệt khá tốt và đặc biệt cách điện tốt nên chúng được sử dụng trong nhiềulĩnh vực kỹ thuật khác nhau.
Xem thêm: Đặt Phòng Khách Sạn Đà Nẵng Giá Rẻ Gần Trung Tâm, Khách Sạn Ở Đà Nẵng Giá Rẻ, Ưu Đãi Tới 75%
Thủytinh silicat được chia ra làm hai nhóm lớn: thủy tinh vô cơ (thủy tinh vô địnhhình) và xitan (có cấu tạo tinh thể)
-Thủy tinh vô cơ: là dạng cấu tạo đặc biệt của các dung dịch đông đặc, là một khốinóng chảy phức tạp có độ nhớt cao của các oxit axit và oxit bazo.
Trạng thái thủy tinh hóa là một dạngriêng của trạng thái vô định hình của vật chất. Khi chuyển từ trạng thái lỏng sangtrạng thái rắn vô định hình trong quá trình nguội nhanh và tăng độ nhớt thì tổchức không trật tự, đặc trưng của trạng thái lỏng được giữ nguyên lại trong trạngthái rắn. Do đó tủy tinh vô cơ có cấu trúc bên trong lfa không trật tự và khôngđồng nhất. Bộ sườn tủy tinh hóa của thủy tinh là một mạng lưới không gian khôngcó qui luật, tạo ra bởi các hình trực thoi của oxit silic
Trong phần này thủy tinh vô cơ gồm có:oxit silic, bo, photpho, giecman, asen thủy tinh hóa tạo nên mạng lưới cấutrúc, các oxit natri, kali, canxi, magie, bari làm thay đổi các tính chất hóalí của nó. Ngoài ra còn có các oxit nhôm, sắt, chì, titan, beri …… làm cho thủytinh có các tính chất kỹ thuật cần thiết. Tóm lại thủy tinh công nghiệp là mộthệ thống nhiều nguyên tử phức tạp.
-Xitan: là loại vật liệu rắn đa tinh thể, được tạo thành bằng cách kết tinh địnhhướng thủy tinh. Tên gọi xitan là do ghép hai từ silicium và cristal có nghĩalà thủy tinh tinh thể hay gốm thủy tinh.
·Tổ chức của xitan có nhiều pha, gồm mộthay một số loại thủy tinh thể khác nhau, ở giữa các pha tinh thể là một lớp thủytinh (dạng vô định hình). Lượng pha tinh thể trong khoảng từ 30 – 95%.
·Tính chất: tính chất của xitan được quyếtđịnh bởi tổ chức và thành phần giữa các pha. Xitan có tỉnh đẳng hướng, chịu màitốt, ít khuyết tật bề mặt, không có rỗ xốp và ít co.
-Công dụng: Xitan dùng làm các ổ đỡ, các chi tiết trong động cơ đốt trong, vỏ dụngcụ điện tử, ống dẫn trong công nghiệp hóa, cánh hóa nén khí, vòi phun động cơphản lực, dụng cụ đo …
Bêtông là vật liệu xây dựng quan trọng được chế tạo bằng các phương pháp kết dínhcác thành phần vật liệu rắn khác ở nhiệt độ thường nhờ chất kết dính.
Cácvật liệu rắn (cốt liệu) thường được dùng là đá răm hay sỏi, cát. Còn chất kếtdính được sử dụng chủ yếu là xi măng poclan và nước.
Khipha trộn các cốt liệu với xi măng poclan và nước theo một tỉ lệ xác định ngườita thu được một hỗn hợp ở thể nhão được gọi là bêtông. Vữa này được đổ vàokhuôn để tạo ra các sản phẩm và cấu kiện xây dựng. Sau khi đông rắn, khối vậtliệu trở nên liền khối và vững chắc.
Xem thêm: Phim Khách Sạn Sung Sướng 18+ +), Phim Ngoại Tình 18+ Online Khách Sạn Sung Sướng 2
Xi măng là một chất kết dính thủy lực, nó tác dụngvới nước để tạo ra các hợp chất kết dính. Các hợp chất này đóng rắn trong nướcvà các sản phẩm của nó đóng rắn bền trong nước.
Nguyễn Gia BảoXem hồ sơ hoàn chỉnh của tôi