MN_opracowanie.pdf

(1554 KB) Pobierz
Materiały Niemetalowe – L. Małdziński – Transport 2012/2013 
 
Materiały ceramiczne
Część 1: 
1. Co to są materiały ceramiczne? 
 
Materiały ceramiczne to na ogół złożone związki o wiązaniach jonowych, charakteryzujące się 
dużą trwałością chemiczną i termiczną. Zawierają pierwiastki metaliczne i niemetaliczne 
 
2. Metody wytwarzania materiałów ceramicznych: 
 
Metody wytwarzania są bardzo zróżnicowane i dostosowane do specyfiki danego materiału – 
zwykle  stosuje  się  wypalanie  (cegła,  porcelana,  materiały  ogniotrwałe),  wytapianie  (szkło)  i 
metody  metalurgii  proszków,  tj.  prasowanie  i  spiekanie  (ceramika  specjalna,  cermetale, 
nadprzewodniki itp.) 
 
3. Klasyfikacja materiałów ceramicznych:  
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiały Niemetalowe – L. Małdziński – Transport 2012/2013 
 
4. Główne typy i ogólny opis materiałów ceramicznych: 
 
 
 
5. Zastosowanie materiałów ceramicznych 
 
 
 
 
Materiały Niemetalowe – L. Małdziński – Transport 2012/2013 
 
6. Struktura tworzyw ceramicznych 
 
Ceramikę, podobnie jak metal, charakteryzuje jej struktura, która może być: 
krystaliczna , 
amorficzna (szklista). 
 
Tworzywa ceramiczne dzielą się na dwa rodzaje: 
Przeważają wiązania chemiczne jonowe, 
Przeważają wiązania chemiczne kowalencyjne. 
 
7. Ceramika jonowa 
 
Ceramiki jonowe to zwykle związki metalu z niemetalem, np.  NaCl, Al
2
O
3
. 
Metal i niemetal mają ładunki elektryczne o różnych znakach, np. Na
+
, Cl
‐
. 
 
Upakowanie jonów jest największe, tak, aby jak najwięcej jonów dodatnich i ujemnych 
znalazło się blisko siebie i aby jony tego samego rodzaju nie stykały się ze sobą. 
Prowadzi to do tworzenia się podstawowych struktur jonowych (NaCl, Al
2
O
3 
). 
 
 
 
 
 
Materiały Niemetalowe – L. Małdziński – Transport 2012/2013 
 
 
 
Ceramika jonowa – Korund‐ Al
2
O
2
 – charakterystyka: 
 
Korund jest ceramiką konstrukcyjną stosowaną na: 
Narzędzia skrawające i ściernice, 
Do produkcji cegieł i wyrobów garncarskich. 
 
Tworzy kryształy o pokroju słupkowym lub kabaczkowym. Zwykle szary, biały lub bezbarwny, 
niekiedy zabarwiony na czerwono, niebiesko, żółto. 
 
Jest składnikiem skał magmowych i metamorficznych (np. marmurów i łupków). 
Dzięki swej twardości i odporności na wietrzenie gromadzi się w skałach osadowych. 
 
Cennymi kamieniami szlachetnymi są odmiany przezroczyste – rubin, szafir, ametyst. 
Złoża skał korundowych eksploatowane są w Grecji, USA i Kanadzie. 
Materiały Niemetalowe – L. Małdziński – Transport 2012/2013 
 
W Polsce nieznaczne pokłady korundu znajdują się na Dolnym Śląsku. 
 
Ceramika krzemianowa – charakterystyka 
 
Krzemiany są złożone głównie z krzemu i tlenu. By scharakteryzować strukturę krzemianów, 
najkorzystniej jest podać wzajemne ułożenie tetraedrów SiO
44‐ 
, jako powtarzalnego elementu sieci 
krystalograficznej. 
 
Różne struktury krzemiankowe powstają poprzez łączenie SiO
4
  w jedno‐, dwu‐ lub 
trójwymiarowych układach. 
Najprostszym z materiałów jest krzemionka SiO
2
. 
  
Struktura krystaliczna krzemionki: 
4‐
 
 
Trójwymiarowa sieć, w której każdy atom tlenu w każdym tetraedrze uczestniczy w sąsiednim 
tetraedrze. 
 
Odmiany alotropowe krzemionki (każda z nich ma 2 lub 3 modyfikacje): 
Niskotemperaturowy kwarc (<573’C), 
Wysokotemperaturowy kwarc (573‐867’C), 
Tridymit (867‐1470’C), 
Krystobalit (1470‐1710’). 
Krzemionka występuje także jako ciało niekrystaliczne lub szkło o dużej przypadkowości ułożenia 
atomów (typowej dla cieczy). 

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin