Номер 3, страница 169 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Глава 4. Знакомство с материалами. §26. Керамика. Вопросы и задания - номер 3, страница 169.

Условие.

3*. Что общего и в чём различие между стеклом и керамикой?

Решение.

Решение 2.

Стекло и керамика — это два класса материалов, которые, несмотря на некоторое сходство в сырье и свойствах, имеют фундаментальные различия в своей структуре и методах получения.

Общее

• Исходное сырье: Оба материала производятся из неорганических, неметаллических веществ. Основой для большинства видов как стекла, так и керамики служат силикаты — соединения кремния. Например, для стекла используют кварцевый песок ($SiO_2$), а для керамики — глину, в состав которой входят алюмосиликаты.
• Технология получения: Производство и стекла, и керамики связано с высокотемпературной обработкой. Керамические изделия получают путем обжига (спекания), а стеклянные — путем варки (плавления).
• Физические свойства: Оба класса материалов обладают рядом схожих характеристик: они твердые, но хрупкие; являются хорошими тепло- и электроизоляторами (диэлектриками); обладают высокой химической стойкостью к большинству агрессивных сред.

Ответ: Общим для стекла и керамики является неорганическое силикатное сырье, высокотемпературный процесс производства, а также такие свойства, как твердость, хрупкость, химическая инертность и способность изолировать тепло и электричество.

Различие

• Внутренняя структура: Это основное и принципиальное различие.
  • Стекло имеет аморфную структуру. Это означает, что его атомы не образуют упорядоченной кристаллической решетки, а их расположение хаотично, подобно жидкости, но в твердом состоянии.
  • Керамика имеет кристаллическую (чаще всего поликристаллическую) структуру. Она состоит из множества мелких кристаллов (зёрен), сросшихся друг с другом.
• Оптические свойства: Как следствие разной структуры, материалы по-разному взаимодействуют со светом.
  • Стекло, как правило, прозрачно, так как в его однородной аморфной структуре нет границ зёрен, которые могли бы рассеивать свет.
  • Керамика в основном непрозрачна, потому что свет рассеивается на границах многочисленных кристаллов и на возможных порах внутри материала.
• Технология производства:
  • Стекло получают путем полного плавления сырья до жидкого состояния с последующим достаточно быстрым охлаждением, которое предотвращает процесс кристаллизации.
  • Керамику производят методом спекания. Сформованное из порошка изделие нагревают до высокой температуры, но ниже точки плавления, в результате чего частицы "сплавляются" друг с другом в точках контакта.
• Пористость:
  • Стекло — сплошной, непористый материал.
  • Керамика может быть как пористой (например, кирпич, фаянс), так и плотной, практически без пор (фарфор).

Ответ: Главное различие в том, что стекло — аморфное тело, а керамика — кристаллическое. Из-за этого стекло прозрачно, а керамика нет. Также они производятся по-разному: стекло — плавлением, керамика — спеканием. Стекло всегда сплошное, а керамика может быть пористой.