Неорганические материалы

• Строительные — материалы, используемые при возведении зданий и сооружений (цемент, бетон, кирпич, стекло, керамика, известь, гипс)^[1][4].
• Конструкционные — материалы, применяемые для изготовления деталей машин и механизмов, несущих механические нагрузки (металлы и сплавы, некоторые виды керамики и композитов).
• Функциональные — материалы с особыми физическими свойствами, используемые в приборах и устройствах^[1]. В свою очередь делятся на:

• 

  Калиево-литиевый щелочной твёрдый электролит
  материалы с особыми электрическими свойствами (полупроводники, диэлектрики, сверхпроводники, твёрдые электролиты, пьезоэлектрики, сегнетоэлектрики, электродные материалы и др.);
• Магнитные материалы;
• материалы с особыми оптическими свойствами (люминофоры, лазерные материалы, голографические, электрохромные материалы и др.);
• материалы с особыми теплофизическими свойствами (теплоаккумулирующие материалы, материалы с малым или отрицательным температурным коэффициентом линейного расширения, материалы с памятью формы).

• Металлические — Металлы и их Сплавы.
• Неметаллические — неметаллы, Оксиды, Карбиды, Нитриды, Халькогениды, Силикаты и др.
• Композиционные — материалы, состоящие из двух или более компонентов с различными свойствами^[1].

• Монокристаллические — материалы, состоящие из одного кристалла (например, монокристаллический кремний).
• Поликристаллические — материалы, состоящие из множества кристаллических зёрен (Керамика, литейные сплавы).
• Аморфные — материалы с неупорядоченной атомной структурой (Стекло, аморфные металлы).
• Стеклокристаллические — материалы, сочетающие стеклообразную и кристаллическую фазы (Ситаллы)^[1].

• Массивные (бруски, плиты, листы).
• Порошкообразные.
• Волокнистые.
• Пористые.
• Материалы в виде покрытий и плёнок.
• Наноматериалы^[1].

Исторически или по областям применения выделяют также: вяжущие материалы, фрикционные материалы, антифрикционные материалы, абразивные материалы, огнеупоры, теплоизоляционные материалы, акустические материалы, радиопоглощающие материалы, ядерное топливо, радиационностойкие, жаропрочные и жаростойкие материалы, термохромные материалы, твёрдые сплавы, биоматериалы, аккумуляторы водорода^[1].

Отдельную группу составляют интеллектуальные материалы, сочетающие функции сенсоров (датчиков) и актюаторов (исполнительных механизмов). Например, применяются оконные стёкла переменной прозрачности для регулирования температуры внутри помещений, разработаны принципы автоматического мониторинга появления микротрещин в деталях машин^[1].

Цемент, бетон, кирпич, стекло, керамическая плитка, гипс, известь и другие неорганические материалы являются основой современного строительства^[1]. Неорганические вяжущие вещества — минеральные материалы, преимущественно порошкообразные, образующие при смешивании с водой пластичное тело, со временем приобретающее камневидное состояние.

Металлы и сплавы, керамика, композиционные материалы используются для создания деталей машин, механизмов, инструментов, корпусов приборов и других изделий.

Неорганические материалы применяются в химических источниках тока (аккумуляторы, суперконденсаторы), солнечных батареях, топливных элементах, ядерной энергетике (ядерное топливо, радиационностойкие материалы)^[5].

Полупроводниковые материалы (кремний, арсенид галлия) лежат в основе микроэлектроники. Диэлектрики, пьезоэлектрики, сегнетоэлектрики, магнитные материалы, оптические материалы (люминофоры, лазерные кристаллы, оптическое стекло, световоды) используются в радио- и видеотехнике, фотонике, лазерной технике, информатике^[1].

Неорганические вещества служат сырьём для производства серной кислоты, азотной кислоты, фосфорной кислоты, аммиака, щелочей, соды, удобрений, пигментов и множества других продуктов^[6]. Неорганические пигменты используются при производстве керамической плитки, лакокрасочной продукции, в автомобильной промышленности, в изделиях из пластика и керамики^[7].

Биосовместимые керамические и стеклокерамические материалы (биокерамика, биоактивное стекло) используются для зубных имплантатов, костных протезов, искусственных суставов.

Неорганические материалы применяются в авиастроении (в покрытиях для военных самолётов), в устройствах опреснения морской воды, в наноэлектронике, для защиты от электромагнитных помех^[8], в качестве абразивных материалов, огнеупоров, теплоизоляторов и др.

Наиболее распространены в производстве неорганических веществ^[9]. К ним относятся:

• Спекание— термообработка порошкообразных материалов при температуре ниже температуры плавления для получения плотных изделий (керамика, огнеупоры, абразивы).
• Плавка — перевод сырья в жидкое состояние с последующим формованием и кристаллизацией (металлы, стекло, шлаки).
• Обжиг — термическая обработка сырья для химических превращений (производство цемента, извести, гипса, керамики).

• Растворение и кристаллизация — получение чистых веществ из растворов (соли, щёлочи, некоторые оксиды).
• Осаждение — выделение твёрдой фазы из раствора с последующей фильтрацией и сушкой (пигменты, катализаторы, наполнители).
• Золь-гель метод — получение стекол, керамики и оксидных материалов из коллоидных растворов.
• Гидротермальный синтез — получение кристаллических материалов при повышенных температуре и давлении в водной среде.

• Электролиз растворов и расплавов — используется для получения металлов (алюминий, магний, натрий, калий), хлора, щелочей, а также для нанесения металлических покрытий^[9].
• Электрохимическое осаждение — получение тонких плёнок и покрытий.

Безотходные плазменные технологии позволяют получать дисперсные оксидные материалы из растворов и расплавов, а также из газового хлоридного сырья^[10].

Изготовление изделий из металлических и керамических порошков путём прессования и спекания. Позволяет получать материалы с заданной пористостью, тугоплавкие и композиционные материалы.

• Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) — получение тонких плёнок и покрытий на поверхности подложек.
• Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) — напыление материалов в вакууме.

Разрабатываются технологии утилизации отходов горнодобывающей и перерабатывающей промышленности для получения неорганических силикатных материалов: кирпича, плиток, изделий декоративного назначения, цветного декоративного стекла и стеклокристаллических материалов^[11].