材料化学ppt

1、2.5.3 鲍林规则,在对大量的晶体结构进行了仔细的观察、比较和分析并对前人的相关工作进行了深刻总结之后，被誉为 20 世纪科学怪才的美国科学家鲍林提出了预测离子晶体结构的一些经验规则。,鲍林第一规则,围绕每一阳离子，形成一个阴离子配位多面体，阴阳离子的间距取决于它们的半径之和，阳离子的配位数则取决于它们的半径之比。,离子晶体中离子的配位数应该与阴阳离子半径之比有关 鲍林第一规则,回顾一下小球填充大球空隙时的临界半径问题。,小球填入大球构成的空隙,三角形空隙：r = 0.155 R,四面体空隙：r = 0.225 R,八面体空隙：r = 0.。

2、有机合成化学部分,有机合成化学是有机化学中最富有活力的分支学科.,合成化学家的目的：,1、在实验室内用人工的方法来复制自然界的产物，用以证明它的结构。,2、根据人们的需要来改造分子结构或创造出全新的结构。,有机合成是有机化学中永不枯竭的研究资源:,* 生命科学: 生物大分子，生物活性分子，生化分析试剂等,* 医药学: 药物，药理、病理分析试剂等,* 农业: 农药、农用化学品等,* 石油: 石油化工产品等,* 材料科学: 高分子化合物，功能材料等,* 食品: 食品添加剂等,* 日用化工: 染料，涂料，化装品等,有机合成是推动有机化学发展的永。

3、空间群 概念：晶体构造中一切对称要素的组合形式称为空间 群，晶体共有 230种组合形式，称230种空间群。 空间群与点群的关系： 230种空间群分属于32种点群中。 如果把空间群中的平移因素去掉，230种空间群就蜕变成 32种点群。 空间群的基本几何形象： （NaCl结构垂直（001） 面上的对称要素）,点群和空间群的符号 点群的国际符号 使用的符号（三类对称要素）： 对称面：以 m 表示； 对称轴：以轴次数表示，1、2、3、4、6 ； 倒转轴：在轴次数上加“-”，如（C）、m（ ）、 、 、 。 表示方式：由规定方向（不超过三个）上存在的对称要 素。

4、1,材料化学的理论基础,第二章,2,何谓固体？,固体是物质存在的一种状态。与液体和气体相比固体有比较固定的体积和形状、质地比较坚硬。 固体有三种特性： 1）固体里的粒子是紧紧相扣，不易进行运动。2）固体是固定在物质里一个特定的空间。 当有外力对物质施加作用时，固体以上型态会被扭曲，引致永久性变形。3）尽管任何固体都会有热能量，粒子间可以相互震动，此粒子运动却相对不那么剧烈，并不轻易靠感觉来观察。 通过其组成部分之间的相互作用，固体的特性可以与组成它的粒子的特性有很大的区别。,3,固体材料按其质点的聚集状态 可分为。

5、第二章 晶体结构,唐小真主编，材料化学导论，高等教育出版社 苏勉曾编著，固体化学导论，北京大学出版社 张孝文等编著，固体材料结构基础，中国建筑工业出版社,本章推荐参考书,2.1 固体材料的分类,固体材料可以按照其中原子排列的有序程度分为晶态和非晶态两大类。,一个明显的弯曲标志着随着温度的下降体系中发生了相变：在沸腾温度处首先发生气相到液相的转变。,随着温度的继续降低，液体的体积连续减小。,注意到曲线的斜率应该对应于体系的热膨胀系数：固体的热膨胀系数小于液体。,液体在缓慢降温过程中形成晶体。在这一过程中，原子有。

6、一、Stevens重排（斯蒂文斯重排） 季铵盐分子中连于氮原子的碳原子上具有吸电子的基团取代时，在强碱性条件下，可重排生成叔胺的反应称为Stevens重排反应。,从杂原子到碳原子的重排,A为：,常用的碱为 NaOH,RONa,NaNH2,CH3SO-CH2Na+等,机 理,为分子内重排 迁移基构型保持,Stevens重排的应用 由季铵盐制得烃基叔胺 制备芳烃 制备缩环或螺环化合物,由季铵盐制得烃基叔胺,85%,制备芳烃,制备缩环或螺环化合物,二、Wittig醚重排（维蒂希醚重排） 醚类化合物和烷基锂或氨基钠作用重排生成醇的反应，称为Wittig醚重排反应。,从杂原子到碳原子的重。

7、第六章 薄膜材料,6.1 表面化学和膜的重要性,6.1.1 引言,什么是“薄膜”（thin film），多“薄”的膜才算薄膜？ 薄膜有时与类似的词汇“涂层”（coating）、“层”（layer）、“箔”（foil）等有相同的意义，但有时又有些差别。 通常是把膜层无基片而能独立成形的厚度作为薄膜厚度的一个大致的标准，规定其厚度约在1m左右。,薄膜材料的特殊性,同块体材料相比，由于薄膜材料的厚度很薄，很容易产生尺寸效应，就是说薄膜材料的物性会受到薄膜厚度的影响。 由于薄膜材料的表面积同体积之比很大，所以表面效应很显著，表面能、表面态、表面散射。

8、朱振峰 教授陕西科技大学 二OO八年九月Tel:029-86168802 13909101927E-Mail: zhuzfsust.edu.cn,材料化学导论,研究生学位课：,INTRODUCTION（一）、问题的引出： 现代文明的三大支柱：材料、能源、信息 现代高新技术：信息、生命、能源、交通、环境、空间、海洋1. 材料科学四面体：,物理学：研究物质中原子、电子的运动、相互作用及结构与物性的关系；强调：物质运动的共同规律；注重：物性的连续变化；探索：结构与物理性能的定量关系。化学：研究制备、反应及结构与物性的关系；注重：物性随组成变化的特殊性；探索：组成-结构-性能之间。

9、第二节 化学与材料,具有绝热性能的高分子材料,用膈水透气的高分子薄膜制的鸟笼,你知道中国China单词的由来吗？,手表上的“17钻”字样是什么意思？,人类使用材料的历史,遥远的古代，我们的祖先首先使用石器 距今10000年左右，人类开始制作陶器 距今7000年左右，人类进入青铜器时代 距今3000年左右，人类进入铁器时代 距今100年左右，人类开始使用铝制用品,现在，人类已制造使用性能优异的合金。 人类又研制出各种高强度、高韧性、耐高温 的特种合金,讨论与交流：,家中的碗是用什么材料做的？ 家中的锅是用什么材料做的？ 家中的筷子是用什。

10、总复习,目录,一、绪论及晶体学基础 二、陶瓷新品种 三、磁性材料 四、功能高分子材料 五、薄膜材料 六、金属和合金材料 七、传感器 八、材料化学实验技术,一、绪论及晶体学基础,材料和化学品化学药品的用途主要基于消耗；材料是可以重复或连续使用而不会不可以地变成别的物质。 化学、材料科学和材料化学材料化学从分子水平到宏观尺度认识与控制结构与性能或功能的基本关系；是关于材料的制备、加工和分析的化学，它的作用是改进材料的组成、结构以及合成方法，开发具有突出性能或特殊功能的新型材料。,材料的发展经历了5代：天然材料 烧。

11、第四章 无 机 材 料 化 学,习题: 2，3，4，5，7，12, 13,要 点,无机材料的主要存在形态是固体，许多无机材料只能以固体形式存在。对无机固体结构的描述，显然不仅是对离子、原子、分子等有限的核电子体系的结构描述的单纯放大，它还涉及到一些晶体结构理论的认识。在实践上，很多无机固体具有一些特异的性质，包括光学、电学、磁学及声、热、力等性质以及它们的相互转化。还有一些无机固体具有催化、吸附、离子交换等特性。所以，无机固体化学作为一门涉及物理、化学、晶体学、各种技术学科等的独立边缘学科，以科学发展史上少有的先例的。

12、8. 位错和面缺陷,缺陷化学（第4章）和固溶体和非化学计量化合物（第5章）涉及的缺 陷都是点缺陷的内容。点缺陷实际上是在晶体中的格位上或晶格的间隙位 置产生的缺陷。按几何形状可分为：（1）点缺陷（热缺陷）；（2）线缺陷（位错）：不是化学计量缺陷； （3）面缺陷.位错又包括刃位错（edge）和螺位错（Screw）。本章重点讨论刃位错和螺位错、柏格斯矢量、位错的应变能、位错的 运动和增殖。位错之间以及其与空位的相互作用等问题。位错理论解释了金属材料实际强度大大地低于理论强度的原因. 位错 对无机非金属的生长及其性能，材料的烧。

13、材料化学,1材料化学(第二版)， 曾兆华，杨建文.化学工业出版社，2013年，38元 2.丁马太.材料化学导论 厦门大学出版社，1993 3唐小真材料化学导论 高教出版社，1997 4. 张逢星 李珺 材料化学导论西大讲义，2001,主要参考书,第一章 绪 论,1.1 材料的定义、分类和作用一、材料的定义 1.辞海:人们把自然界经过开采而获得的劳动对象称为原料。自然界自然存在而未经过人类任何劳动输入的就不能称为原料。例如，开采出来的矿物是冶金的原料，种植出来的小麦是制造面粉的原料，单采掘工业中就没有原料。在加工工业中，一般把来自采掘工业和农业的。

14、涤纶,聚酯纤维,制作人：李淼,一、简介,涤纶，中国俗称“的确良”。涤纶的用途很广，大量用于制造衣着面料和工业制品。涤纶又称特丽纶，美国人又称它为“达克纶”。当它在香港市场上出现时，人们根据广东话把它译为“的确良”这一家喻户晓的名称。terylene 涤纶是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也比较便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱。,二、来源,1927年，年仅32岁，才华出众的化学家瓦勒斯卡罗瑟斯被聘为美国最大的化学公司杜邦公司的研究负责人，负责合成具有特殊。

15、第十章 材料化学实验技术,10.1 材料合成与制备 10.1.1人工晶体的生长,10.1.1.1 天然晶体和人工晶体选择生长晶体方法所遵循的规则： 是否有利于提高晶体的完整性（所以要严格控制晶体中杂质和缺陷）； 是否有利于提高晶体的利用率，降低成本； 是否有利于晶体的加工和器件化； 是否有利于晶体成长的重复性和产业化，如利用计算机控制晶体生长过程等。,10.1.1.2 溶液法生长晶体,基本原理：将原料（溶质）溶解在溶剂中，采取适当的措施使溶液处于过饱和状态，使晶体在其中生长。溶液是均匀、单相的，从溶液中制备单晶材料，原子无需长程扩散。

16、材料化学 第一章上 绪论,陈玉梅联系方式：15093713080邮件地址：chenyumeihpu.edu.cn,1.1 材料科学发展概况,1.1.1 材料发展简史：,材料的发现、发展和应用是人类文明的标志。,材料的品种、质量和产量，是直接衡量一个国家的科技和经济发展水平的重要标志之一。,石器时代：,新石器时期 马家窑式水纹彩陶钵,新石器时期 半山式菱形点纹壶,Pottery,Table 1-1 Distinguish between the Paleolithic Period and the Neolithic Age,Materials Wood Stone Bone Pottery ,the Paleolithic Period,the Neolithic Age,青铜时代,Cu Sn Pb Zn,含锡量2/5。

17、2.6 共价晶体,前面指出：两种电负性相差较大的原子相互靠近时就可能形成离子键，而由离子键构成的晶体就称为离子晶体。“电负性相差较大”显然是一个笼统的概念，“较大”到底是多大？而当两种原子的电负性差值相对于这个“较大”来说又“较小”一些的话，原子之间的结合又将会是什么状态？为了解释这些问题，并从最简单的角度来认识共价晶体，我们先来复习一下电负性这个概念以及由这个概念引出的一些经验规律。,电负性是原子的电离能和电子亲合能的函数。 原子的电离能指的是气态原子失去电子而成为气态离子所需要的能量。气态原子失去。