不同混凝土陶瓷材料試樣檢測圖像顯微鏡
陶瓷材料是一種或幾種金屬和非金屬元素的復合體，其中非金
屬元素通常是氧，但是也可能是碳、氮或者是硼和碳。由于金屬原
子和非金屬原子有多種司‘能的復合體，所以陶瓷的這種定義就包
括了多種多樣的具有不同性質的材料。磚、石頭、混凝土、研磨料
、搪瓷、玻璃以及諸如氧化物、碳化物、氮化物、硅化物和硼化物
一類難熔化合物都是陶瓷材料的實例。磚、石頭和混凝土將在第四
章討論，因為它們基本上都用作建筑材料。玻璃是非晶體，因此它
與通常是晶體的其它陶瓷材料不同。結晶陶瓷的穩定性很高，熔點
和耐化學腐蝕性平均說來都比金屬和有機材料高。它們一般都是工
程材料中較硬的材料，但是也是特別脆的材料。象有機材料一樣，
由于陶瓷材料都沒有自由電子，通常它們都是電和熱的絕緣體。但
是，在高溫下由于具有更多的熱能，它們能導電，但不如金屬導電
性能好。
陶瓷的晶體結構一般可以分成密排結構和硅酸鹽結構兩大類
。如果在密排結構中，所有原子的大小都是一樣的，更小的原子占
據了不應當被占據的位置，這時相對有效堆集度增大。硅酸鹽結構
中的主要結構單元是S心：四面體。在四面體內一個硅原子間隙地
鑲嵌在四個氧原子之間。原子之間的力一般在離子鍵和共價鍵之間
變化，因此陶瓷結構中的自由電子比金屬相對少一些。牢固的離子
鍵和共價鍵使陶瓷具有很高的硬度、剛度和穩定性。
透明石英具有三維網絡結構，在近程排列范圍內與晶體二氧化
硅一樣，但是沒有遠程重復的結晶晶格花紋。由于離子鍵到共價鍵
數量的改變，玻璃的非晶態結構能很容易地使自己適應其它原子的
存在。
