无机化学探讨.ppt

综上所述，材料在人类发展中有不可替代 的作用和地位。人们往往用材料的发展和应用水 平来衡量一个国家国力的强弱、科学技术的进步 程度和人们生活水准的高低。随着科学技术的发 展，对材料的需求也在不断变化，新的材料不断 出现，新的构成发生极大的变化。 1.2 材料的定义 材料是由一种化学物质为主要成分、并添加 一定的助剂作为次要成分所组成的、可以在一定 的温度和压力下使之熔融，并在模具中塑制成一 定形状（在某些特定的场合，也包括通过溶液、 乳液、溶胶-凝胶等形成的成型），冷却后在室 温下能保持既定形状，并可在一定条件下使用的 制品，其生产过程必须实现最高的生产率、最低 的原材料成本和能耗，最少地产生废物和环境污 染物，并且其废弃物可以回收、再利用。 1.3 材料的分类 （1）按组成、结构特点分为： 金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合 材料。 （2）按特征分为为：传统材料、新型材料。 （3）按使用性能分为：结构材料、功能材料。 （4）按用途可分为： 航天航空材料、信息材料、电子材料、能源材料、 生物材料、建筑材料、包装材料、电工电器材料、机 械材料、农用材料、日用品及办公用品材料等。 1.4 材料的要素 1.5 材料的特性 （1）一定的组成和配比； （2）成型加工性； （3）形状保持性； （4）经济性； （5）回收和再生性。 1.6 先进材料 所谓先进材料，实际上是指新材料。 新材料是指那些新近发展或正在发展之中的具有 比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料的 品种每年大约以5 %的速度增长。 新材料技术是现代文明的三大支柱之一。 1.6 先进材料 先进材料包括先进金属材料、先进无机非 金属材料、先进高分子材料、先进复合材料、 先进功能材料及纳米材料等。 重点是金属复合材料、超合金、高温结构 陶瓷、高结晶高分子材料以及纳米材料等。 1.6 先进材料 十二五期间，我国重点发展的新材料领域： 节能环保、新一代信息技术、生物、高端装 备制造、新能源、新材料和新能源汽车七个产业 ，在重点领域集中力量，加快推进。  材 料 化 学 浙江师范大学化生学院 李 良 超  1.材料与材料化学 2.材料的组成、结构和性能 3.材料的制备方法 4.晶形转变及控制方法 5.多元凝聚系统及其相图 6.缺陷化学 7.固溶体和非计量化合物 8.位错和面缺陷 讲 授 提 纲 1.材料与材料科学 材料是人类文明的里程碑，是人类赖以生存和得以发展的重要物质基础。正是材料的使用、发现和发明，才使人类在与自然界的斗争中，走出混沌蒙昧的时代，发展到科学技术高度发达的今天。因此，人类的文明史就是材料的发展史，并以不同特征的材料划分人类的历史时期，诸如石器时代、青铜时代、铁器时代、高分子时代、复合材料时代，……。 1.1 材料的地位、作用和发展 旧石器时代: 始于250万年、延续至1万年前。代表性材料是 砍石器。先民们学会了用燧石人工取火，火是人类的第一个 化学发明。熟食是人类的一大进步。 新石器时代：约始于1万年前。其标志是：打制精美的石器、 陶器和玉器工艺品、建筑材料（砂、石、水组成的混凝土）。 有人把玉器时代也划归为新石器时代。 陶器是人类的第一个合成（复合）材料。 也有人认为在石器时代和青铜时代之间存在一个木器时 代。 石 器 时 代 石 器 时 代 大汶口文化晚期白陶鬶 龙山文化玉牙璧 小黄山遗址文化 山东章丘县龙山镇城子崖 泰山南麓泰安市郊区大汶口镇 绍兴嵊州市 青 铜 器 时 代 源头在古代中国、美索不达米亚平原(今伊拉克）和埃及等。公元前8000年，用天然铜块制作铜兵器和工具；公元前5000年用铜矿石炼铜，制造青铜 (铜锡合金)—人类历史上发明的第一个合金。 青铜合金： Cu：Sn：Pb = 79～96：20 ～ 2：2.5～0 青 铜 器 时 代 掌握了冶炼6种不同铜锡比例的青铜技术， 并将青铜器的冶炼和铸造技术推向了世界的顶 峰。如钟鼎、越王勾践剑、铜戟、铜马车、青 铜立人、青铜面具和铜编钟等。 青 铜 器 时 代 青 铜 器 时 代 青 铜 器 时 代 青 铜 器 时 代 青 铜 器 时 代 青 铜 器 时 代 青 铜 器 时 代 青 铜