无机非金属（硅酸盐）材料的化学成分及检测（一）
一、概述
什么是无机非金属材料
无机非金属材料，是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后，随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
无机材料大多数是金属和非金属的含氧酸盐及氧化物的水化物前者为硅酸盐、硅铝酸盐等等；后者多为铝矾土等。其主要化学元素有钙、铝、镁、硅、钾等元素的氧化物。
二、无机非金属材料的分类
无机材料大多数是金属和非金属的含氧酸盐及氧化物的水化物前者为硅酸盐、硅铝酸盐等等；后者多为铝矾土等。其主要化学元素有钙、铝、镁、硅、钾等元素的氧化物。
钙：在自然界中各种形态的化合物存在，钙在地壳中的含量占3.3%之多，在自然界汇总主要以碳酸盐和硫酸盐的形式存在，如石灰石、石膏等。
煅烧CaCO3可以得到生石灰即氧化钙，遇水又生成熟石灰，放出大量的热且体积膨胀。碳酸钙不溶于水但是在水中游CO2时，碳酸钙可以溶解成酸式碳酸钙，其反应时：
CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2
铝：在自然界汇总的分布位居第四位，在地壳中含量占8%主要以铝硅酸盐的形态存在，如各种黏土、云母、高岭土等等。其铝盐和氨或碱溶液作用时，生成凝胶状水合氢氧化铝。通常以这种形式表征：
Al3++3OH-→Al(OH)3↓
氢氧化铝沉淀是一种两性氢氧化物，即能溶于酸又能溶于碱。
镁：在自然界中绝大数以碳酸镁和氧化镁的形态存在，如菱镁矿。煅烧菱镁矿所得氧化镁的熔点高，可达3000摄氏度，用以制造耐火材料等制品：
MgCO3→MgO+CO2↑
煅烧后氧化镁对水是非常惰性的，与碱作用可生成氢氧化物。在工业上可以利用氧化镁的不容性，来去除溶液中的镁离子。
硅：是组成矿物和岩石的主要成分元素。其在低温条件下不活泼，但却能和强氧化剂和强碱反应，其反应为：
Si+2OH-+H2O→SiO22-+2H2↑
硅在高温下与卤素反应生成具有挥发性的四卤化物和二氧化硅。二氧化硅在自然界中广泛分布在石英矿中，石英石天然二氧化硅晶体。
无机非金属材料被广泛应用到各个领域，如陶瓷、玻璃、耐火材料等等，可见了解和掌握非金属材料的相关知识和性能对研究非金属材料是十分必要的。
