「高校化学 セラミックス」の版間の差分
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「窯業」「ケイ酸塩工業」 |
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ガラス、セメント、陶磁器などを総称して、セラミックスという。
また、このようなセラミック製品を製造する産業を、「セラミック産業」または「窯業」（ようぎょう）という。
「窯」とは「かま」の事である。
原材料にケイ酸塩（けいさんえん）化合物を用いることが多いことから、「ケイ酸塩工業」ともいう。
セラミックスには多くの種類があるが、おもに、陶磁器などの焼き物、ガラス、コンクリートなどが、セラミックスである。
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== セメント ==
建築用のセメント（cement）は、原料に、石灰石
セメントは、水をくわえると、発熱しながら、やがて硬化する。
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セメントおよびコンクリートの、水により固まる反応の化学式については、多くの反応が関わっており、複雑なので省略する（高校化学の検定教科書でも、説明を省略している）。
なお、セメントに砂を混ぜたものは、「モルタル」という。
セメントおよびコンクリートには、カルシウム Ca が含まれている。
なお、セッコウは、硬化を遅らせて調節するために添加されている。
コンクリートは圧縮の力には強いが、引っ張りの力には弱いので、引っ張りにつよい鉄筋を入れた鉄筋コンクリートとして用いる。
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ガラスは無色透明であるが、金属酸化物をくわえると、その種類に応じて着色する。
しかし、石英ガラスは耐熱性が高すぎるため融点が高く、製造時の溶融加工が容易でないので、一般のガラス製品には添加物をくわえて融点を下げたソーダ石灰ガラスなどが用いられている。
窓ガラスなどに用いられる一般のガラスは、ソーダ石灰ガラスであり、SiO2のほか、Na2OとCaOを主成分としている。
このソーダ石灰ガラスの製法は、けい砂（主成分 SiO2）に、炭酸ナトリウム（Na2CO3）や石灰石を添加して作る。
なお、理科実験などで薬品を入れる容器や試験管など理科学器具に用いられるガラスの材質には、ホウケイ酸ガラスが用いられている。
ホウケイ酸ガラスは、ホウ砂（主成分 B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>）とケイ砂からなるガラスである。
▲また、ほぼ二酸化ケイ素だけで出来ている高純度のガラスを、'''石英ガラス'''といい、光学機器や耐熱ガラスなどに利用されている。
== 陶磁器 ==
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* 炭化チタンTiC、炭化ホウ素B<sub>4</sub>C
炭化物のセラミックスの中には、硬度がかなり高く、また適度に靭性もあり、丈夫なものがある。このため、炭化チタン TiC などは切削工具などに用いられる。炭化ケイ素や窒化ケイ素なども、耐熱性が高い。
自動車エンジンやガスタービンなどに、これらの耐熱セラミックスが用いられる。
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