材料化學複習

2022-09-28 11:12:02 字數 4953 閱讀 3886

一名詞解釋

1 材料:材料是人類用於製造物品、器件、構件、機器或其他產品的那些物質 。

2 智慧型材料:效能隨著時間和空間條件的變化而變化得智慧型材料的適應環境,接受外界環境的調節,且不需要靠計算機和電子技術,僅靠材料本身的性質來實現自我調節,自我診斷,自我復原。

3 設計型材料 : 就是化學家和材料科學家採用新的物理,化學方法,根據實際需要設計出具有特殊效能的材料。

4 材料化學:是研究材料的製備,組成,結構,性質及其應用的一門科學。

5 結構材料: 是指具有抵抗外場作用而保持自己的形狀,結構不變的優良力學效能(強度和韌性等),用於結構目的的材料。

6 功能材料:是具有優良的電學,磁學,光學,力學,熱學,聲學,化學和生物學功能及其相互轉化的功能,被用於非結構目的的高技術材料。

7 複合材料: 是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在巨集觀上組成具有新效能的材料。

8 晶體:是原子(離子)在三維空間中有規律的週期性排列而成的,其結構特點是長程有序。

9 點缺陷:發生在晶格中乙個原子尺寸範圍內的一類缺陷。

10 線缺陷:缺陷只在乙個方向上延伸,或稱一維缺陷,主要是各種形成的位錯,是晶格中缺少一列粒子而形成線缺陷。

11 面缺陷:晶體內部偏離週期性點陣結構的二維缺陷。

12 本徵缺陷:是由於滲入雜質,擾亂了晶體結構嚴格的週期性而產生的。

13 位錯:晶體中某處有一列或若干原子發生有規律的錯排現象。

14 合金; 是由兩種或兩種以上的金屬元素或由金屬元素組成的具有金屬特性的物質

15 固溶體:是合金由液態結晶成固態時,其組元之間仍能相互溶解而形成的均勻相

16 化學氣相沉積法:利用氣態物質在一固體表面進行化學反應,生成的固體產物沉積於襯底上的製備方法。

17水解反應法:指鹽的組分離子跟水解離的h﹢或oh-結合弱電解質的反應。

18 超耐熱合金:指在700~1200℃高溫下能滿足工作的金屬材料。

19 貯氫合金:在一定溫度和氫氣壓力下,能多次吸收,貯存和釋放氫氣的材料。

20 特種陶瓷:具有高強,耐溫,耐腐蝕性或具有各種敏感性的陶瓷材料。

21 結構陶瓷:由單一或復合的氧化物或非氧化物組成,如單由al2o3、zro2、sic、si3n4,或相互復合,或與碳纖維結合而成。

22 氧化鋁陶瓷:是一種以a-al2o3為主晶相的陶瓷材料,其al2o3含量一般在75%~99%。

23 非氧化物陶瓷:由碳化物,矽化物和硼化物等製造的陶瓷的總稱。

24 功能陶瓷:具有電,光,磁,化學和生物特性,且具有相互轉換功能的陶瓷。

25 超導材料:具有在一定的低溫條件下呈現出電阻等於零以及排斥磁力線的性質的材料。

26 腐蝕:材料(通常指金屬)與環境間的物理-化學相互作用,其結果是使材料的效能發生變化,並常可導致材料、環境或由它們作為組成部分的技術體系的功能受損傷。

27 化學腐蝕:材料與周圍介質直接發生化學反應,但反應過程中不產生電流的腐蝕過程

28 電化學腐蝕:金屬與離子導電性介質發生電化學反應,反應過程中伴隨有電流的產生的腐蝕過程。

29 腐蝕電池:只能導致金屬材料破壞而不能對外作有用功的短路原電池。

30 極化:電極上有電流通過時,電極電勢偏離其平衡值的現象。

31 陽極極化:當有電流通過時,陽極的電極電勢向正的方向偏移的現象。

32 陰極極化:當有電流通過時,陰極的電極電勢向負的方向偏移的現象。

33 活化極化:由於電極反應緩慢而引起的極化。

34 濃差極化:濃液中的離子離開或達到電極表面的擴散過程落後而引起的極化現象。

35 鈍化:有些本來和容易腐蝕的金屬和合金在某些特徵條件下會失去它們的反應活性而變得穩定耐腐蝕,這種現象叫做鈍化。

36 應力腐蝕破裂:金屬材料在一定的拉伸應力和特定的腐蝕介質共同作用下引起的破裂。

37 點腐蝕:腐蝕集中在金屬表面某些活性點上並向金屬內擴散的腐蝕形式。

38 均勻腐蝕:腐蝕反應隨機地發生在整個金屬表面上,隨腐蝕過程的進行,金屬材料或製品會變質。

39 單體:能形成聚大分子主鏈完全由碳原子組成合體的單一分子。

40 碳鏈高聚物:聚合物主鏈完全由碳原子組成

41 接枝:指大分子鏈上通過化學鍵結合適當的支鏈或功能性側基的反應。

42 交聯:線型或支鏈型高分子鏈間以共價鍵連線成網狀或體形高分子的過程。

43 老化:指高分子材料在加工、貯存和使用過程中,由於受內外因素的綜合作用,其效能逐漸變壞,以致最後喪失使用價值的現象。

44 功能高分子材料:指具有傳遞、轉換或貯存物質、能量和資訊作用的高分子及其複合材料,或具體地指在原有力學效能的基礎上,還具有化學反應活性、光敏性、導電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉換性、磁性等功能的高分子及其複合材料.

二簡答題

1 材料的發展可分為哪幾代?

答:1天然材料2燒煉材料3合成材料4設計型材料5智慧型材料。

2 按化學分類,材料可分為哪幾類?

答:金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、及由此三類材料相互組合而成的複合材料。

3 材料化學學科的內容包括?

答:1採用新技術和工藝方法製備新材料 2材料組成和微觀結構的表徵 3材料效能測試。

4 按固體材料質點的聚體狀態,即原子在空間排列是否長程有序,可分為哪幾類?

晶體和非晶體

5 晶體具有哪些共同的基本性質?自限性均勻性各向異性對稱性穩定性

6 晶體結構,基元和空間點陣的關係可以表示為? 點陣+基元=晶體結構

7 布拉菲空間點陣有多少種?晶系有幾大類?

答:布拉菲點陣共有14種 ,有立方、六方、三方、四方、正交、單斜、三斜等7類晶系 。

8 晶體的巨集觀對稱性操作包括哪些? 旋轉,反映,倒反,旋轉倒反。

9 晶體缺陷可以分為哪幾類? 點缺陷,線缺陷,面缺陷,體缺陷。

10 非晶材料的幾何特徵是?

答:非晶態材料是一種無序的結構,其原子排列不再具有長程有序性。對非晶態半導體而言,除了在結構上無序外,還在組分上的無序性。

11 固溶體分為哪幾類?

答:按溶質原子在晶格中的位置不同可分為置換型和間隙型固溶體;按固溶度來分類:可分為有限固溶體和無限固溶體。

12 最常見的多相合金結構是?以一種固溶體為基體,並在其上分布著第二相。

13 合金的相結構有哪些類別? 固溶體和金屬化合物

14 化學法製備晶體材料有哪幾種具有方法? 前身物法,區域性氧化還原法,區域性離子交換法。

15 非晶態材料的製備中,最根本的條件就是?

答:要有足夠的冷卻速率,並冷卻到材料再結晶溫度以下。

16 自蔓燃合成法是利用什麼來引發化學反應的傳播並進而合成化合物的?

答:利用兩種以上物質的生成熱,通過連續燃燒來合成化合物。

17 超耐熱合金的主要類別有?1鐵基超耐熱合金 2鎳基超耐熱合金 3鈷基超耐熱合金

18 什麼叫形狀記憶合金和形狀記憶效應?

答:材料再某一溫度下受外力變形,當外力去除後,仍然保持其變形後的形狀,但當溫度公升高到某數值,材料會自動恢復到變形前得原有形狀,似乎對以前的形狀保持記憶,這種材料稱為形狀記憶合金。一種由晶體相變所產生的馬氏體相固加熱而逆轉變為原來的奧氏體相變時發生的現象。

19 簡述形狀記憶合金有哪些方面的應用?

答:航天和軍事工業方面的應用,工程方面的應用,醫療方面的應用,形狀記憶式熱發動機

20 貯氫合金的貯氫原理是?

答:材料中乙個金屬原子能與兩個,三個甚至更多的氫原子結合,生成穩定的金屬氫化物,同時釋放出熱量。當將其稍稍加熱,氫化物又會發生分解,將吸收的氫釋放出來,同時吸收熱量。

21 電子導電的半導體稱為? n型(電子型)半導體

22 空穴導電的半導體稱為? p型(空穴型)半導體

23 何為iii-v族化合物半導體?

答:利用不同的第iii族元素,如ga,al,in,與不同的第v族元素,如p,as,sb,可以組合成不同的半導體材料。

24 特種陶瓷特在**?

答:1原來全部是在原子,分子水平上分離,精製的高純度,超微細粉體。2產品通過結構設計,精確的化學計量,合適的成型工藝與先進的燒結技術加工制得。

3產品具有完全可控制的顯微結構,以達到特定的效能及符合要求的尺度精度。

25 特種陶瓷的製造工藝大致是? 原料粉體的製備—成型—燒結—加工—成品

26 氧化物陶瓷主要有? 1 氧化鋁陶瓷 2 氧化鋯陶瓷

27 非氧化物陶瓷主要有? 1 氮化物陶瓷 2 碳化物陶瓷

28 功能陶瓷的品種有?1電子陶瓷 2光學陶瓷 3磁性陶瓷 4生物陶瓷

29 超導材料預計將在哪些方面得到重要應用?

答:1超導電機 2超導輸電 3磁力懸浮列車 4軍事方面 5現代醫學診斷方面

30 我們可以把腐蝕看成是什麼逆過程? 冶煉

31 腐蝕速度有哪幾種表示方法? 1均勻腐蝕速率 2腐蝕深度 3電化學腐蝕速率

32 根據構成電池的電極大小,腐蝕電池可分為哪兩類? 巨集觀腐蝕電池和微觀腐蝕電池

33 電化學腐蝕有哪些特點?

答 :1被腐蝕的金屬與周圍導電介質接觸,且其介面被充電 2在介質的作用下金屬成為陽極,被氧化為較**態,並以離子形式轉入介質中 3介質中的某種成分作為去極化劑,在陰極上還原為較低價態,並吸收金屬中多餘的電子 4在陰極和陽極之間形成迴路,使電荷能通過介質和受侵蝕的金屬面遷移。

34 極化現象的本質是什麼? 由於電極過程受到阻滯而使物質的遷移落後於電荷的遷移

35 極化有哪幾種型別? 活化極化,濃差極化,電阻極化

36 金屬的腐蝕形態有哪些? 均勻腐蝕,電偶腐蝕,孔蝕,縫隙腐蝕,晶間腐蝕,選擇性腐蝕,應力腐蝕破裂,氫損傷

37 試寫出低碳鋼在高溫高壓下的氫氣氛圍中的脫碳反應。

2fe3c+o2=6fe+2co fe3c+2h2=3fe+ch4

fe3c+h2o=3fe+co+h2 fe3c+co2=3fe+2co

38 縫隙腐蝕的定義是?

答:當金屬表面存在異物或因結構的原因形成縫隙時,在介質中會因縫隙內的介質處於滯留狀態而引起金屬的腐蝕。

39 高分子結構的特點是? 呈鏈式結構,具有柔性,多分散性

40 按分子結構,高聚物可分為? 碳鏈、雜鏈和元素有機三類

41 舉例說明什麼是單體、齊聚物、共聚物?

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