在我們的日常生活中,各種陶瓷制品琳瑯滿目 。例如:餐具、瓷磚、陶瓷工藝品、電瓷絕緣子 。這些形態(tài)各異的陶瓷究竟是由什么化學(xué)成分構(gòu)成的呢?
我們?nèi)粘I钪杏玫降娜沼锰沾桑ㄍ?、碟子等)、建筑陶瓷(瓷磚等)、衛(wèi)生陶瓷(馬桶等),以及工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到的化工陶瓷、電子陶瓷(電容器等)、電瓷(輸電線路中的絕緣子等)都屬于傳統(tǒng)陶瓷(普通陶瓷) 。嗯
而傳統(tǒng)陶瓷(普通陶瓷)是以黏土等天然礦物為原料,因此其化學(xué)組成與與地殼的元素組成高度相似 。

隨著分析化學(xué)的發(fā)展以及測儀器的提升,如今已經(jīng)有多種手段可以方便的檢測物品的化學(xué)成分(具體檢測方法以后會講到) 。
在地殼中最多的化學(xué)元素是氧,它占總重量的48.6%;其次是硅,占26.3%;以下是鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂 。豐度最低的是砹和鈁,約占1023分之一 。上述8種元素占地殼總重量的98.04%,其余80多種元素共占1.96% 。

以上數(shù)據(jù)中,是把氧元素單獨列出,實際上這些元素在自然界大部分都是以氧化物的形式存在 。因此,在化學(xué)分析中,我們通常用氧化物的形式來表達(dá)物質(zhì)的化學(xué)成分 。
下面我們就找一個日常生活中的陶瓷樣品,看看它的化學(xué)成分究竟是怎樣的 。下面這個樣品,是佛山某著名陶瓷企業(yè)的一個玻化磚,我們來看看它的檢測結(jié)果 。

這是八大元素的質(zhì)量百分比 。
陶瓷工藝學(xué)中,為了方便研究晶體結(jié)構(gòu),也會有摩爾mol百分比的表示方法 。以三價元素的氧化物總數(shù)為1,可以換算出如下坯式:

【傳統(tǒng)陶瓷屬于什么材料 陶瓷是什么】
Al2O3/ SiO2質(zhì)量比值為0.300,摩爾比值為0.177 。堿性氧化物總量所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8.52%,其中Na2O+K2O為5.51%;MgO+CaO為3.01% 。
其它類型的陶瓷制品,雖然各這元素的具體比例上會有所不同,但大的框架不會變 。含量最多的一定是硅(SiO2),因此傳統(tǒng)陶瓷被歸類為硅酸鹽 。排在第二的是鋁(Al2O3) 。硅和鋁構(gòu)成了陶瓷的骨架 。其他鐵(Fe2O3)、鈣(CaO)、鈉(Na2O)、鉀(K2O)、鎂(MgO)各元素與硅鋁之總和超過了99%,這與地殼中八大元素的總量及比例都非常接近 。
小結(jié):
1.傳統(tǒng)陶瓷以地表礦物為主要原料,化學(xué)成分與地殼元素組分非常接近 。
2. 傳統(tǒng)陶瓷制品,又被稱為硅酸鹽制品,硅(SiO2)含量超過總量的一半 。硅(SiO2)和鋁(Al2O3)是傳統(tǒng)陶瓷的主要成分 。
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