九年級(jí)科學(xué)新型無機(jī)非金屬材料-wenkub
2022-11-18 16:06:44 本頁面
【正文】 目前的光纖通信，是把聲音或圖象通過電話機(jī)或電視攝像機(jī)變成電信號(hào)，再通過光調(diào)制機(jī)對(duì)激光光源進(jìn)行調(diào)制，把電信號(hào)變成光信號(hào)，由光導(dǎo)纖維傳送到接收端，接收端的激光接收機(jī)通過光電轉(zhuǎn)換器，把光信號(hào)還原成電信號(hào)，進(jìn)入電話機(jī)或電視機(jī)，重現(xiàn)發(fā)送的聲音或圖象。 丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn) ， 細(xì)光束不是穿出這股水流射向空氣 ， 而是順從地沿著水流彎彎曲曲地傳播 。 現(xiàn)在，已經(jīng)能制造出大到 10g的紅寶石和藍(lán)寶石。用于制造柴油機(jī)中發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面等 如： ， 此外，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷還有：氮化硼陶瓷、碳化 硼陶瓷、 、 等。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要求材料具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫和其他一些特殊性能，這大大促進(jìn)了無機(jī)非金屬材料的發(fā)展，使無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域除使用傳統(tǒng)的硅酸鹽材料外，出現(xiàn)了氧化物陶瓷、氮化物陶瓷和碳化物陶瓷等許多具有特殊性能的新型材料，廣泛應(yīng)用于建筑、冶金、機(jī)械及尖端科技領(lǐng)域。沒有半導(dǎo)體材料，便不可能有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)；沒有耐高溫、高強(qiáng)度的特殊結(jié)構(gòu)材料，便沒有今天的宇航工業(yè)；沒有低損耗的光導(dǎo)纖維，也就沒有現(xiàn)代的光通訊；沒有有機(jī)高分子材料，人們的生活也不可能像今天這樣豐富多彩。第三節(jié) 新型無機(jī)非金屬材料 一、什么是無機(jī)非金屬材料材料 材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類進(jìn)步的里程碑。 (1)按化學(xué)組成和特性分 無機(jī)非金屬材料 傳統(tǒng) 無機(jī)非金屬材料 新型 無機(jī)非金屬材料 金屬材料 高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維 材料的幾種分類方法 (2)按用途分 結(jié)構(gòu)材料： 利用材料的力學(xué)和理、化性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、工程建設(shè)、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)工業(yè)部門 功能材料： 利用材料的熱、光、電、磁等性能用于電子、激光、通訊、能源和生物工程等許多高新技術(shù)領(lǐng)域。 新型無機(jī)非金屬材料的特征 （ 1）耐高溫、強(qiáng)度高 （ 2）具有電學(xué)性質(zhì) （ 3）具有光學(xué)性質(zhì) （ 4）具有生物功能 二、幾種典型的新型無機(jī)非金屬材料 結(jié)構(gòu)材料 —— 功能材料 —— 光導(dǎo)纖維（光纖） 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 結(jié)構(gòu)材料 —— 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 (1)氧化鋁陶瓷 用 途 坩堝、高溫爐管、 剛玉球磨機(jī)、 性 能 熔點(diǎn)高 硬度大 透明、耐高溫 高壓鈉燈燈管、 用途示例：鈉蒸氣放電發(fā)光問題早在 1950年就得以解決，由于沒有一種能抵御高溫鈉蒸氣（ 1400℃ ）強(qiáng)烈腐蝕的特殊材料，所以，直到 1965年才制取第一支高壓鈉燈。 Si3N4基陶瓷球軸承 氮化硅陶瓷部件 沙漠車 等 氧化鋯陶瓷 碳化硅陶瓷 (3)人造寶石 紅寶石和藍(lán)寶石的主要成分都是 Al2O3（剛玉）。 鉆石、寶石、玉石的成分是什么，它們是同一類物質(zhì)嗎？ 想一想 鉆石就是 ，其成分是碳； 的主要成分是氧化鋁，不同顏色的寶石是因?yàn)槠渲泻倭坎煌难趸镫s質(zhì)； 的主要成分是 硅酸鹽。 這是光的全反射造成的結(jié)果 。未來的光纖通信，可以不用電信號(hào)，而是將聲音或圖象直接轉(zhuǎn)換成光信號(hào)用光纖進(jìn)行傳輸，電只是作為能源加以使用。 在光導(dǎo)纖維的一頭裝著精致小巧的微型鏡頭 ，可將胃內(nèi)的情況傳到體外拍攝下來或顯示在屏幕上 。 但是，由于天然金剛石非常少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)和科研的需要。 （ 1）金剛石 金剛石鋸片 （ 2）巴基球 長期以來 ， 人們總認(rèn)為碳元素只有兩種同素異形體 —— 金剛石和石墨 ， 1985年 ， 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了由 60個(gè)碳原子組成的分子 —— C60， 由于對(duì)它的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)源于建筑師巴克敏斯特富勒所設(shè)計(jì)的圓拱形屋頂?shù)膯⑹?， 人們把它親切地稱為 “ 巴基球 ” 。 科學(xué)家預(yù)言 ， 摻雜的 C2 C540有可能成為室溫超導(dǎo)體 。 （ 3）納米材料 納米材料指的是微粒直徑在 107~109m級(jí)的材料 ，它具有奇特的光 、 電 、 磁 、 熱 、 力和化學(xué)性質(zhì) 。 如果把納米顆粒粉末制成塊狀金屬材料 ， 它會(huì)變得十分結(jié)實(shí) ， 強(qiáng)度比一般金屬高十幾倍 ， 同
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