材料化学复习材料

材料化学复习材料
材料化学复习材料

名词解释

1、电极极化

将两块不同金属放在电解质溶液中,两个电极的电势差就会引起腐蚀,当腐蚀的原电池短接,电极上有电流通过时,会引起电极电势的变化,这种变化称为电极的极化。

通过电流引起电极电位差减少称为原电池极化。通阳极电流时,阳极电位向正的方向移动,叫阳极极化;通阴极电流时,阳极电位向负的方向移动,叫阴极极化;

2、电池循环寿命

在一定的放电制度下,电池容量降至规定值之前,电池所经历的充、放电的循环次数

3、激发态猝灭

激发态分子也可以通过分子与分子之间的碰撞或与溶剂杂质分子之间的碰撞,放出能量(热)而导致失活,这种过程称为猝灭

4、固相反应的特点(P147):

固相反应是固体参与直接化学反应并引起化学变化,同时至少在固体内部或外部的一个反应中起控制作用的反应。

特点:(1)固体质点间具有很大的作用键力,故固态物质的反应活性通常较低,速度较慢;在多数情况下,固相反应是发生在两种组分界面上的非均相反应,

(2)在低温时固相在化学上一般是不活泼的,因而固相反应通常需在高温下进行

5、挥发精炼(P10)

液相和气相之间的分配比例随成分不同而不同,利用这一特性,可以去除杂质,完成精炼。考虑两种成分构成的二元系,如果杂质成分B和用成分A的蒸汽压不同。则xB^gxB^l,原料熔化后并在适当温度下保留,将分离成气相和液相,如果xB^g>xB^l,液体杂质成分B的浓度降低,而液体A的浓度增高,称为挥发精炼。

6、扩散相变(P41)

晶格发生变化的同时伴有原子扩散的相变,称为扩散相变。

7、金属的表面偏析(P85)

金属加热后,金属中所含的杂质在金属表面发生富集而造成分布不均匀的现象称为金属表面偏析。

8、储氢合金定义(P58)

在氢气压力低于10^3kPa的室温下也能形成氢化物,这种氢化物的室温氢分解压是数百kPa,而且单位体积的氢含量超过了液化氢,具有这种特性的金属间化物及其合金称为储氢合金。

9、引发效率(P175(1)链引发)

引发单位初级游离基占引发剂分解的初级游离基的百分数,常小于一

10、多分散性(P169)

高聚物是由同一化学组成,聚合度不同(即链长不同,相对分子质量不同)的混合物组成,这一特性通常称为高聚物相对分子质量的多分散性。

简答题

1、什么是电极的极化现象,简化极化产生的原因。(物化(下)120)

答:将两块不同金属放在电解质溶液中,两个电极的电势差就会引起腐蚀,当腐蚀的原电池短接,电极上有电流通过时,会引起电极电位发生变化的现象称为电极的极化现象。

电极产生的原因:有反应电流通过电极时,由于电极反应的迟缓或电子传递过程中阻碍所引起的

2、什么是腐蚀电池?比较其与原电池的异同点。(应用电化学P33)

答:(1)一个电化学腐蚀体系(金属/腐蚀介质)实质上是短路的原电池。其阳极反应使金属材料破坏,腐蚀体系中进行的氧化还原反应的化学最终不能输出电能,全部以热能的形式散失。这种导致金属材料破坏的短路原电池称为腐蚀电池。

相同:均为氧化还原反应,均为自发反应

不同:原电池的反应分别在阳极和阴极进行,使分开的,而腐蚀电池发生在腐蚀位置同时进行:原电池受界面双电层影响较大;原电池有电子经过外电路

(2)腐蚀电池区别于原电池的特征是:①电池反应所释放的化学能都是以热能的形式散掉而不能加以利用,故腐蚀电池是耗费能量的②电池反应促使物质发生变化的结果不是生成有价值的产物,而是导致体系本身的毁坏。

3、电池寿命的涵义有哪些?引发电池自放电的原因主要有哪些?(应有电化学P155)答:(1)电池寿命涵义:使用寿命、循环寿命、储存寿命。

(2)自放电的主要原因:①不期望的副反应发生②电池内部发生变化而导致的接触问题③活性物质再结晶,久置后失效④电池的负极被腐蚀⑤无外加负载时正极自放电

由于电解液内部及极板含有杂质,形成局部小电池,小电池两极形成短路,引起自放电

4、什么是烧结反应?影响烧结反应的因素有哪些?(P154)(不确定?)

答:(1)烧结总是意味着固体粉状成型体在低于其熔点温度下加热,使物质自发地填充颗粒间隙而致密化的过程

烧结意味着固体粉状成形体在低于其熔点下加热,使物质自发填充颗粒间隙而致密化的过程物料活性:通过降低物料颗粒提高活性,也可通过化学方法提高活性从而加快烧结

添加物:添加物与烧结物形成固溶体,使晶体畸变而得到活性,从而降低烧结温度,加快气氛:物理气氛不同,闭气孔中气体的成分和性质不同,在固体中的扩散和溶解能力不同,能力越强,烧结快

压力:成型压力大,颗粒越紧密,接触面积大,使烧结加快

(2)影响因素(P163):①物料活性:可通过降低物料粒度来提高活性,也可通过化学方法来提高物料活性而加速烧结。

②添加物:当添加物能与烧结物形成固溶体时,使晶格畸变而得

到活化,故可降低烧结温度,加快烧结的进行

③气氛:物理作用:当烧结气氛不同时,闭气孔中的气体成分和性

质不同,它们在固体中的扩散、溶解能力也不相同,能力越好,烧结越快

化学作用:主要表现气体介质与烧结物之间的化学反应,凡是正离子扩散起控制作用的烧结过程,氧气氛或氧分压较高是有利的。

④成型压力:成型压力增大,坯体中颗粒堆积就较紧密,接触面积增大,烧结被加速

5、何为固相反应,特点是什么?影响速度因素有哪些?(P147、P153)

(1)固相反应是固体参与直接化学反应并引起化学变化,同时至少在固体内部或外部的一个反应中起控制作用的反应。

(2)特点:①固体指点(原子、离子或分子)间具有很大的作用键力,故固态物质的反应活性通常较低,数度较慢;在多数情况下,固相反应是发生在两种组分界面

上的非均相反应,一般包括相面上的反应和物质的迁移两个过程。

②在低温时固相在化学上一般是不活泼的,因而固相反应通常需在高温下进行,

而且由于反应发生在非均一系统,于是传热和传质过程都对反应有重要影响。

(3)影响因素:①温度:活化能越大,温度对反应速度的影响越大

②颗粒大小:颗粒越细反应速度越快。

③反应物晶格活性:凡是能促进反应物晶格活化的因素,均可促进固相反

应的进行。反应物分解生成的新生态晶格,具有很高的活性,对固相反

应是有利的。

④成型压力:压力加大,相邻颗粒间平均距离缩小,接触面积增大,有利

于反应的进行,

6、什么是自蔓燃合成?影响自蔓燃合成速度的因素?绝热温度与反应焓间的关系?(P29~P33)

自蔓然合成是利用2种以上物质的生成热,通过连续燃烧放热合成化合物

生成热,绝热温度,压力,粉末性质,初始温度,环境介质,熔点,绝热温度的扩大系数

(1)自蔓燃合成是利用两种以上物质的生成热,通过连续燃烧放热合成化合物。

(2)影响因素:生成热,绝热温度、熔点、原料粉末的性质(尺寸、比热容,热导率),点火时原料粉末的温度、环境介质(真空、气体、液体、固体)、压力、绝热温度下的扩大系数。

(3)

7、何为冶炼过程?包括哪些主要过程?(P1)

答:(1)冶炼过程:高温下元素的分离和浓缩过程,即从原料中分离提取某种有用金属,再经过精炼后制成金属的物理化学过程。

(2)主要过程:①选矿过程:把矿石粉碎分离,经过筛选获得含有某种金属的高品位精矿

②冶炼过程:对精矿进行高温物理化学处理,提取某种金属(粗金属)

③精炼、提纯过程:去除粗金属中杂质

8、区域精炼的工艺原理?(P8)

在温度T*下二元系的固液两相平衡,系统中溶质浓度C L*的液相和溶质浓度C S*的固相处于平衡且共存。由于C L*>C S*,浓度为C L*的液相凝固时,在固液界面析出浓度C S*的固相。说明凝固过程中存在着溶质浓度升高或降低的可能性,从而造成成分不均匀,即产生偏析,这种不均匀效应的强弱程度表示为:k(偏析系数)=C S*/C L*。如果k>1或k<1,有可能通过熔化或凝固过程去除杂质,从而获得较高浓度的某一物质。

9、表面分析采取的主要探针形式有哪几种?X射线光电子能谱(XPS)与俄歇电子能谱(AES)的探针与信号源分别是什么?

答:(1)表面分析采取的主要探针形式有八种,一类为粒子束:电子、离子、光子和中性粒子,另一类为非粒子束:热、电场、磁场与声表面波。

(2)X射线光电子能谱(XPS)的探针与信号源分别为X射线与表面原子的内层发射电子,俄歇电子能谱(AES)的探针与信号源分别为电子(或X射线)与受激表面原子的二次电子。

10、什么是自动加速现象?产生的原因是什么?

答:(1)自动加速现象:当自由基聚合进入中期后,随转化率增加,聚合速率加快

(2)产生原因:由于凝胶效应和沉淀效应使链自由基的终止速率受到抑制,而链增长速率变化不大,从而使聚合速率加快

1、简述金属的电化学防腐蚀的措施。

答:(1)加金属镀层

用电镀法在金属的表面涂一层别的金属或合金作为保护层

(2)阴极保护

将被保护的金属构件变阴极,使之阴极极化,达到某一电极电势金属腐蚀速率显著减少或停止。

(3)阳极保护

把被保护金属构件变成阳极,在某一电势下金属能建立外钝态并维持稳定的钝化状态,则阳极过程受到抑制,而使金属腐蚀效率显著降低

(4)缓蚀剂保护

在金属材料中加入缓蚀剂,促进钝化,形成沉淀膜,形成吸附膜等。防止金属氧化

2、储氢材料的主要类型?储氢材料的主要特点?金属氢化物的PCT曲线吸氢—放氢产生滞后现象的原因?(P62)

答:(1)储氢材料的主要类型:钛系、锆系,铁系和稀土储氢合金

(2)储氢材料的主要特点:储氢量大,易活化,解离压力适中,室温下吸氢和放氢速度快,成本低,寿命长

(3)金属氢化物的PCT曲线吸氢—放氢产生滞后现象的原因:过渡金属或含有过渡金属的合金,与氢反应生成氢化物后,在界面产生位错,另外,为了释放剪切变形产生的应力或非均匀体积变化产生的应力,将产生位错滑移或孪晶。由于这些吸收和释放氢气产生的位错等晶体缺陷以及这些缺陷的运动都是不可逆的,导致PCT曲线吸氢—放氢产生滞后现象的原因。

3、结合自己的专业,谈谈对高分子材料在各领域的应用及发展前景。

高分子材料在燃料电池。农业种子处理

计算题:(P25含1%Ni的Au合金在1200K下氧化,求氧气平衡分压、P142求Mg-C 固相反应开始反应温度、P19Ni在10的5次方Pa的密闭氧气氧化,求三相共存时氧的分压)

材料物理与化学历年复试笔试题(重要)

华工材物化复试笔试题 2010年 1、一个人海中溺水,救生员离海有一距离,救生员在水中、陆地上的速度不一样,找一最快路线。 2 、列举生活常见的发光显示器,并说明主要特征。 有机发光显示器(OLED,Organic Light Emitting Display)是一种利用有机半导体材料制成的、用直流电压驱动的薄膜发光器件,OLED显示技术与传统的LCD 显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。OLED的工作原理十分简单,有机材料ITO 透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压的驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴相遇形成激子,使发光分子激发而发出可见光。根据使用的有机材料不同,OLED又分为高分子OLED和小分子OLED,二者的差异主要表现在器件制备工艺上:小分子器件主要采用真空热蒸发工艺;高分子器件则采用旋转涂覆或喷涂印刷工艺。 特点: 1.薄膜化的全固态器件,无真空腔,无液态成份; 2. 高亮度,可达300 cd/m2以上; 3.宽视角,上下、左右的视角宽度超高170度; 4.快响应特性,响应速度为微秒级,是液晶显示器响应速度的1000倍; 5.易于实现全彩色; 6.直流驱动,10V以下,用电池即可驱动; 7.低功耗; 8.工艺比较简单,低成本; 9.分辨率;10.温度特性,在-40℃~70℃范围内都可正常工作。 3 、发光二极管原理,光电二极管的原理 (1)发光二极管(LED)由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关 (2)光电二极管(Photo-Diode,PD)是将光信号变成电信号的半导体器件,由

材料科学与工程基础实验讲义全

华南农业大学材料与能源学院 现代材料科学与工程基础实验讲义 供材料科学专业本科生使用 胡航 2016-02-30

实验一 金属纳米颗粒的化学法制备 一、实验容与目的 1. 了解并掌握金属纳米颗粒的化学法制备过程并制备Au 或Ag 纳米颗粒。 2. 了解金属纳米颗粒的光学特征。 二、实验原理概述 化学制备法是制备金属纳米微粒的一种重要方法,在基础研究和实际应用中被广泛采用。贵金属纳米颗粒的化学法制备主要有溶胶凝胶法、电镀法、氧化还原法等。其中氧化还原法又包括热分解和辐照分解等。贵金属纳米颗粒具有广泛的应用,如生物医学领域的杀菌,物理化学领域的催化等。本实验以金胶为例介绍交替法制备贵金属纳米颗粒,并以硝酸银在烷基胺中的热分解为例介绍表面活性剂中氧化还原法制备贵金属纳米颗粒。 1. 胶体金属(Au 、Ag )的成核与生长 总的来说,化学法制备金属纳米粒子都是让还原剂提供电子给溶液中带正电荷的金属离子形成金属原子。如,对于制备胶体金,如果采用柠檬酸三钠作为还原剂,其反应过程如下: 2H O -42223222222Δ HAuCl + HOC(CH )(CO )Au +Cl +CO +HCO H+CO(CH )(CO )+......??→粒子 2. 硝酸银热分解法制备银纳米粒子 热分解法制备金属纳米颗粒原理简单,实验过程易操作。对制备数纳米到数十纳米尺寸围的纳米颗粒有较大优势。硝酸银在烷基胺中加热搅拌可形成澄清透明溶液。温度上升到150~200 °C 时,溶液颜色由浅色到深色快速变化,生成的银纳米颗粒被烷基胺包裹,稳定在溶液中。通过对样品洗涤、离心沉淀,可获得烷基胺包裹的银纳米粒子。 三、实验方法与步骤 (一)实验仪器与材料 硝酸银,柠檬酸三钠,油胺或十八胺,十八烯(ODE ),无水乙醇,配有温度调控和磁力搅拌的油浴加热器,三颈瓶,抽气头,滤膜,温度计套管,10 mL 量筒,分析天平,玻璃滴管,离心管,离心机,电热干燥箱 (二)实验方法与操作步骤

材料学化学专业的就业前景

材料学化学专业的就业前景 材料化学是材料科学的一个分支,是一门材料科学与现代化学、现代物理等多门学科相互交叉、渗透发展形成的新兴交叉边缘学科,是运用现代化学的基本理论和方法研究材料的制备、组成、结构、性质及应用的学科。化学工程专业毕业生是目前很有“钱”途的毕业生,化学工程的毕业生市场需求很大,材料化学专业就业前景甚好,尤其是进入石油业或煤业的学生,材料化学专业是化学与工程两种知识结合的专业,在国民经济发展和科学前沿领域中都起着不可替代的重要作用。 主干学科:材料科学、化学。主要课程:有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、流体力学、工程力学、材料化学、材料物理等。主要实践性教学环节:包括生产实习、毕业论文等,一般安排10--20周材料化学就业前景材料化学就业前景。修业年限:四年授予学位:理学或工学学士 培养适应社会需要,系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备化学相关的基本知识和基本技能,能运用材料科学和化学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才和具有开拓性、前瞻性的复合型高级人才。

可在化工、石油、轻工、日化、制药、冶金、建材等部门从事各类化工产品及其生产技术的研究、开发、设计、生产和管理等方面的工作或者出国深造。本专业的毕业生出国难度不是很大,不过出国之后从事的也是基础研究,比如测相图(非常繁杂琐碎),处于比热门冷、比冷门热的位置。在材料科学与工程各专业中,材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的,不过目前能去而专业比较对口的,主要还是国有大中型企业,特别是大型钢铁制造公司,有些“夕阳产业”的味道。考研的选择也不少,除上面提到的高校外,很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业,基本上都是在材料科学与工程系/学院下面 材料化学专业的学生有较强的化学知识,材料设计制备、检测分析知识,能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业材料化学就业前景职业规划。与化工、化学等专业相比,材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域,材料化学专业的人才也有较强的用武之地。市场需求预期:根据北京市“十一五”发展规划:要依托燕山石化,重点发展环境污染孝资源消耗少、附加值高的化工新型材料、精细化工制造业,可以看出燕山石化、大宝、宝洁、双鹤医药、

材料化学考试试题重点

1、什么是材料化学?其主要特点是什么? 答:材料化学是与材料相关的化学学科的一个分支,是与材料的结构、性质、制备及应用相关的化学。材料化学的主要特点是跨学科性和实践性 2、一些物理量在元素周期表中规律, 答:电离势同一周期的主族元素从左到右增大,稀有气体最大;同一周期的副族元素从左到右略有增加。同一主族,从上到下减小;同一副族从上到下呈无规则变化。电子亲和势同周期从左到右大体上增加,同族元素变化不大。电负性同周期从左到右变大,同主族从上到下减小。 材料中的结合键有哪几种?各自的特点如何?对材料的特性有何影响? 3、原子间结合键有哪些,怎么分类? 答:依据键的强弱可分为主价键和次价键。主价键是指两个或多个原子之间通过电子转移或电子共享而形成的键合,即化学键;主要包括离子键、共价键和金属键。次价键如范德华键是一种弱的键合力,是物理键,氢键也是次价键。 4、谈谈化学锈蚀和电化学锈蚀的各自特点和机理。 答:化学锈蚀是指金属与非电解质接触时,介质中的分子被金属表面所吸附并分解成原子,然后与金属原子化合,生成锈蚀产物。可以利用致密氧化膜的保护特性。电化学锈蚀原理与金属原电池的原理相同。即当两种金属在电解质溶液中构成原电池时,作为原电池负极的金属就会被锈蚀。在金属材料上外加较活泼的金属作为阳极,而金属材料作为阴极,电化学腐蚀时阳极被腐蚀金属材料主体得以保护。 5、如何防止或减轻高分子材料的老化? 答:在制造成品时通常都要加入适当的抗氧化剂和光稳定剂(光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂)可提高其抗氧化能力。 6、试解释为何铝材不易生锈,而铁则较易生锈?

答:铝在空气中可以生成致密得氧化物膜,阻止与空气得进一步接触,所以不易生锈;铁在空气中生成疏松得氧化物膜,不能隔绝空气,特别是铁在潮湿得空气中能够发生电化学反应,因此加大了锈蚀,所以铁较易生锈。 7、谈谈热膨胀系数相关知识。 答:热膨胀系数分线膨胀系数和体膨胀系数。不同材料的膨胀系数不同。金属和无机非金属的膨胀系数较小,聚合物材料的膨胀系数较大。因素分析:原子间结合键越强,热胖胀系数越小,结合键越弱则热膨胀系数较大;材料的结构组织对其热膨胀系数也有影响,结构致密的固体,膨胀系数大。 8、用什么方式是半导体变为导体? 答:升高温度,电子激发到空带的机会越大,因而电导率越高,这类半导体称为本征半导体。另一类半导体通过掺杂使电子结构发生变化而制备的称为非本征半导体。 9、用能带理论说明什么是导体、半导体和绝缘体。 答:导体:价带未满,或价带全满但禁带宽度为零,此时,电子能够很容易的实现价带与导带之间的跃迁。半导体:价带全满,禁带宽度在之间,此时,电子可以通过吸收能量而实现跃迁。绝缘体:价带全满,禁带宽度大于5eV,此时,电子很难通过吸收能量而实现跃迁。 10、光颜色的影响因素? 答:金属颜色取决于反射光的波长,无机非金属材料的颜色通常与吸收特性有关。引进在导带和价带之间产生能级的结构缺陷,可以影响离子材料和共价材料的颜色。 11、通过埃灵罕姆图解释为何碳在高温下可以用作金属氧化物还原剂? 答:2C(s)+O2=2CO(s) 对于该反应式从图中可以看出,其温度越高,?G0的负值越大,其稳定性也就越高,即该反应中碳的还原性越强。 12、埃灵罕姆图上大多数斜线的斜率为正,但反应C+O2=CO2的斜率为0,反应2C+O2=2CO的斜率为负,请解释原因。 答:△G0=△H0-T△S0,?G0与温度T关系式的斜率为-△S0 对于反应C+O2=CO2,氧化过程气体数目不变,则?S0=0, (-?S0)=0,斜率为零。 对于反应2C+O2=2CO,氧化过程气体数目增加,则?S0>0, (- ?S0)<0,斜率为负。 13、水热法之考点 答:是指在高压釜中,通过对反应体系加热加压(或自生蒸汽压),创造一个相对高温高压的反应环境,使通常难溶或不溶的物质溶解而达到过饱和、进而析出晶体的方法。利用水热法在较低的温度下实现单晶的生长,避免了晶体相变引起的物理缺。 14、化学气相沉积法之考点 答:优点:沉积速度高,可获得厚涂层;沉积的涂层对对底材有良好的附着性;真空密封性良好;在低温下可镀上高熔点材料镀层;晶粒大小和微结构可控制;设备简单、经济。缺点:不适合与低耐热性工件镀膜;反应需要挥发物不适用一般可电镀金属;需要可形成稳定固体化合物的化学反应;反应释放剧毒物质,需要封闭系统;反应物使用率低且某些反应物价格昂贵。 15、输运法作用 答:可用于材料的提纯、单晶的气相生长和薄膜的气相沉积等,也可用于新化合物的合成。 16、溶胶—凝胶法的原理以及优缺点是什么? 答:溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶 优点:(1)由于溶胶-凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性,在形成凝胶时,反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合。(2)由于经过溶液反应步骤,那么就很容易均匀定量地掺入一些微量元素,实

材料科学与工程专业简介

材料科学与工程专业简介 材料科学与工程专业简称材料专业。 大千世界中的材料无所不包、无处不在。吃、穿、住、行,每个人每天会碰到诸如金属、橡胶、磁性、光电等众多材料,小到一根针、一张纸、一个塑料袋、一件衣服,大到交通工具、医疗器械、工程建筑、信息通讯、航天航空,处处都有材料科学的身影。 材料科学与工程是一个涉及材料学、工程学和化学等方面的较宽口径专业。该专业以材料学、化学、物理学为基础,主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。事实上,人类文明发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史,材料的不断创新和发展,也极大地推动了社会经济的发展。 材料科学与工程专业依据各地区的发展历史,专业教学的侧重点略有不同。比如,材料专业中材料可以分为金属、无机非金属、高分子材料等。辽宁省各个高校由于历史沿乘的原因,多以金属材料为主。金属材料包括钢铁、有色金属及新型金属材料。 各高校材料专业学生,在大学二年级下学期会接触到本专业课程。主要的专业课程有:材料科学基础、金属学、金属学与热处理、材料力学性能等。 在专业课学习之前,需要学习一些涉及化学、机械的相关课程。 比如:工程制图、机械设计、电工电子技术、普通化学、物理化学等。

材料专业的学生除了需要掌握材料的相关知识和技能,还需掌握机械、电子等知识及技能。 材料专业学生除了要掌握课程内容外,还需掌握建模软件、有限元分析软件、科学分析软件等工具。 就业去向 材料科学与工程专业的毕业生多从事工艺、技术、质检、检验、研发等工作。除此之外,还有从事采购、高精尖大型设备的技术售后等工作。职业发展较好,由于材料专业的特点,使得材料专业的用处存在于产品的研发、性能的保障、产品的质量检验等重要的核心环节中,从业人员可快速展现自己的专业优势。

金属材料学考试题库

第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答:开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响,请举例说明这种影响的作用 答:合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体(γ)稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降,A4温度上升,即扩大了γ相区,它包括了以下两种情况:(1)开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 (2)扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体(α)稳定化元素 (1)封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 (2)缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答: 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素:降低了A3,降低了A1 缩小γ相区元素:升高了A3,升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体,为什么

答:镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是: 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素(形成无限固溶体时,两者之差不大于8%) 3、组元的电子结构(即组元在周期表中的相对位置) 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答:组元在间隙固溶体中的溶解度取决于: 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如:碳、氮在钢中的溶解度,由于氮原子小,所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答:铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素;形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答:固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答:细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量

材料化学专业介绍与就业前景

材料化学专业介绍与就业前景材料化学是一门新兴的交叉学科,属于现代材料科学、化学和化工领域的重要分支,是发展众多高科技领域的基础和先导。在新材料的发现和合成,纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域,材料化学作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。 本专业有机融合并着重培养学生掌握材料科学、化学工程、化学等学科知识与实验技能。本专业旨在培养学生系统掌握纳米材料与功能材料设计、制备与表征的基础理论及专业知识,综合解决材料规模化/工业化生产中的化工技术问题。本专业的毕业生将具备良好的国际化视野、材料工程技术素质和实验技能,是符合社会主义市场经济发展和国际竞争需要的、具有较强管理技能的高层次精英人才和复合型技术人才。 主干学科:材料科学、化学 主要课程:化工原理、反应工程、有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料力学、材料分析测试技术、材料成型、粉体材料科学与技术、碳材料科学、材料化学等。 主要实践性教学环节:包括生产实习、专业课程实验、

毕业论文等,一般安排10~20周。 主要专业实验:材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等。 就业方向: 材料化学专业的学生有较强的化学知识,材料设计制备、检测分析知识,能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业。与化工、化学等专业相比,材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域,材料化学专业的人才也有较强的用武之地。 就业岗位: 研发工程师、销售工程师、化验员、销售代表、工艺工程师、质检员、实验员、销售经理、初中化学教师、技术研发工程师、检验员、高中化学教师等。 推荐院校: 武汉理工大学、山东大学、中南大学、四川大学、南京大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学、复旦大学、重庆大学、吉林大学、河北工业大学、南开大学等。 锁定专业:简单的性格测试,了解适合自己的专业 定位大学:根据分数推荐适合的院校,初步定位高考目

综合化学实验讲义

宁夏理工学院综合化学实验(试用版) 罗桂林陈兵兵陈丽等主编 文理学院化工系 2014年10月

目录 实验一过氧化钙的合成及含量分析.............................. 错误!未定义书签。实验二三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备及组成测定.................. 错误!未定义书签。实验三食盐中碘含量的测定(分光光度法)..................... 错误!未定义书签。实验四乙酸正丁酯的制备...................................... 错误!未定义书签。实验五水果中总酸度及维生素C含量的测定...................... 错误!未定义书签。实验六查尔酮的全合成........................................ 错误!未定义书签。

实验一过氧化钙的合成及含量分析 一、实验目的 1. 掌握制备过氧化钙的原理及方法。 2. 掌握过氧化钙含量的分析方法。 3. 巩固无机制备及化学分析的基本操作。 二、实验原理 在元素周期表中,第一主族和第二主族以及银与锌等均可形成化学稳定性各异的简单过氧化物;它们是氧化剂,对生态环境是有好的,生产过程中一般不排放污染物,可以实现污染的零排放。 CaO 2·8H 2 O是白色或微黄色粉末,无臭无味,在潮湿空气中可以长期缓慢释 放出氧气,50℃转化为CaO 2·2H 2 O,110℃-150℃可以脱水,转化为CaO 2, 室温下 较为稳定,加热到270℃时分解为CaO和O 2。 2CaO 2 =2CaO + O 2 △ r H m = mol CaO 2难溶于水,不溶于乙醇和丙酮,它与稀酸反应生成H 2 O 2 ,若放入微量的 碘化钾作催化剂,可作为应急氧气源;CaO 2 广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂和 油类漂白剂,CaO 2 也是种子及谷物的消毒剂,如将其用于稻谷种子拌种,不易发生秧苗烂根。 制备的原料可以是CaCl 2·6H 2 O、H 2 O 2 、NH 3 ·H 2 O,也可以是Ca(OH) 2 和NH 4 Cl, 在较低的温度下,通过原料物质之间的反应,在水溶液生成CaO 2·8H 2 O,在110℃ 条件下真空干燥,得到白色或微黄色粉末CaO 2 。有关反应式如下: CaCl 2 + 2 NH 3 ·H 2 O = 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + H 2 O 2 + 6 H 2 O = CaO 2 ·8H 2 O 连解得: CaCl 2 + H 2 O 2 + 2 NH 3 ·H 2 O + 6 H 2 O ══ CaO 2 ·8H 2 O + 2NH 4 Cl 过氧化钙含量的测定,可以利用在酸性条件下,过氧化钙与稀酸反应生成过氧化氢,用标准高锰酸钾滴定来确定其含量。为加快反应,可加入微量的硫酸锰。 5CaO 2 + 2MnO 4 - + 16H+ = 5Ca2+ + 2Mn2+ + 5O 2 ↑+ 8H 2 O CaO 2的质量分数为:W(CaO 2 )= *C *V *M /m

材料化学试题库

一填空题 01)材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品性质的物质。这种物质具有一定的 性能或功能。 02)材料按照化学组成、结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合 材料。 03)材料按照使用性能可分为结构材料和功能材料。结构材料更关注于材料的力学性能; 而另一种则考虑其光、电、磁等性能。 04)材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 05)一般材料的结构可分为三个层次,分别是微观结构、介观结构和宏观结构。 06)对于离子来说,通常正离子半径小于相应的中性原子,负离子的半径则变大。 (7)晶体可以看成有无数个晶胞有规则的堆砌而成。其大小和形状由晶轴(a,b,c)三条边和轴间夹角(α,β,γ)来确定,这6个量合称晶格参数。 08)硅酸盐基本结构单元为硅氧四面体,四面体连接方式为共顶连接。 09)晶体的缺陷按照维度划分可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷,其延伸范围为 零维、一维、二维和三维。 010)位错分为韧型位错、螺型位错以及由前两者组成的混合位错三种类型。 (11)固溶体分为置换型固溶体和填隙型固溶体,前者溶质质点替代溶剂质点进入晶体结点 位置;后者溶质质点进入晶体间隙位置。 (12)材料热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。 (13)材料的电性能是指材料被施加电场时的响应行为,包括有导电性、介电性、铁电性和压电性等。 014)衡量材料介电性能的指标为介电常数、介电强度和介电损耗。 015)磁性的种类包括:反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和铁氧体磁性等。 016)铁磁材料可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。 017)材料的制备一般包括两个方面即合成与控制材料的物理形态。 (18)晶体生长技术主要有熔体生长法和溶液生长法,前者主要包括有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法等。 (19)溶液达到过饱和途径为:一,利用晶体的溶解度随改变温度的特性,升高或降低温度而达到过饱和;二,采用蒸发等办法移去溶剂,使溶液浓度增高。 (20)气相沉积法包括物理气相沉积法PVD和化学气相沉积法CVD。

实验9_光催化实验讲义

实验9 Photocatalysis for H2 evolution and CO2 conversion 光催化产氢和CO2转化 实验目的 1、通过参与光催化反应实验,认识光催化这一前沿热点研究领域并了解光催化反应的基本 原理 2、学习TiO2-石墨烯与Pt/TiO2等光催化剂的制备方法 3、认识光催化制氢等反应过程 光催化领域研究背景和基本原理 光催化是二十世纪七十年代以来发展起来的一新兴的研究领域。光催化分解水制氢和光催化还原CO2被认为是解决人类所面临的能源和环境问题的终极途径。 水分解制氢和氧是热力学不可行,而需要光或电驱动的化学反应。1972年日本学者Fujishima和Honda在Nature上发表了关于TiO2电极上光分解水制氢的论文,这标志着一个光催化新时代的开始。随着化石资源日益枯竭和全球CO2问题日益严峻,进入21世纪后光催化已引起了更广泛的关注。当前,光催化研究主要包括光催化制氢、放氧、还原CO2、无机或有机物污染物降解和化学合成等方向。 光催化反应一般包括以下三个过程: (i) 当入射光光子能量hν大于半导体的带隙(Band gap)能时,电子会被激发,从价带(Valence band,VB)跃迁到导带(Conduction band,CB),这时在导带和价带位置上分别产生光生电子和空穴(图 1) (ii) 在光催化反应中,光生电子和光生空穴被激发后会经历多个变化途径,主要存在相互复合和被捕获两个相互竞争的过程。 (ii)a是光生电子和空穴迁移到半导体表面,而(ii)b表示光生电子和空穴重新相遇而复合,通过辐射或无辐射的方式散发能量,称为去激化过程,对光催化反应是不利的。 (iii) 光生电子和空穴从体相迁移到半导体表面并与半导体表面吸附的物种发生还原和氧化过程。

材料化学专业就业前景与就业方向解析

材料化学专业就业前景与就业方向解析 材料化学专业学生主要学习化学和材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,接受科学思维与科学实验方面的基本训练,并能够熟练运用,充分了解材料化学理论和应用的最新发展动态,掌握信息收集检索的方法,具有运用化学和材料学的基础理论、基本知识和基本技能独立进行研究、教学、生产和开发的基本能力。培养系统掌握材料化学的基本理论与技术,具备材料化学相关的基本知识和基本技能,能运用化学和材料科学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的具有开拓型、前瞻性、复合型的高级人才。 材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关,属于解决实际问题的理论学科,因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门,但是在现实生产中,对优秀的材料化学方面人才的需求是巨大的,例如说冶金行业,在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题,都需要用材料化学的知识来解决。中国虽然一直以陶瓷闻名世界,但实际世界上精密陶瓷绝大部分是由日本制造的,就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差,而材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高,而且发展空间大。材料化学专业的学生具有比较强的化学背景,能够在电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的领域内找到适合自己的工作。 材料化学专业在专业学科中属于理学类中的电子信息科学类,其中电子信息科学类共9个专业,材料化学专业在电子信息科学类专业中排名第2,在整个理学大类中排名第11位。截止到XX年12月24日,45429位材料化学专业毕业生的平均薪资为4005元,其中10年以上工资1000元,应届毕业生工资3384元,0-2年工资4009元,3-5年工资4803元,6-7年工资6630元,8-10年工资8061元。就业前景比较好的城市有:上海、北京、广州、深圳、东莞、五洲、南京、杭州、宁波、武汉。 整体说来,材料化学专业就业都还是不错的。毕业生可在化学化工,材料,医药,食品,环境,能源和分析检验等领域和行业的企业事业单位和行政 1/ 3

材料化学试题库完整

一填空题 (1)材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品性质的物质。这种物质具有一定的性能或功能。 (2)材料按照化学组成、结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合材料。 (3)材料按照使用性能可分为结构材料和功能材料。结构材料更关注于材料的力学性能;而另一种则考虑其光、电、磁等性能。 (4)材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 (5)一般材料的结构可分为三个层次,分别是微观结构、介观结构和宏观结构。 (6)对于离子来说,通常正离子半径小于相应的中性原子,负离子的半径则变大。 (7)晶体可以看成有无数个晶胞有规则的堆砌而成。其大小和形状由晶轴(a,b,c)三条边和轴间夹角(α,β,γ)来确定,这6个量合称晶格参数。 (8)硅酸盐基本结构单元为硅氧四面体,四面体连接方式为共顶连接。 (9)晶体的缺陷按照维度划分可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷,其延伸围为零维、一维、二维和三维。 (10)位错分为韧型位错、螺型位错以及由前两者组成的混合位错三种类型。 (11)固溶体分为置换型固溶体和填隙型固溶体,前者溶质质点替代溶剂质点进入晶体结点位置;后者溶质质点进入晶体间隙位置。 (12)材料热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。 (13)材料的电性能是指材料被施加电场时的响应行为,包括有导电性、介电性、铁电性和压电性等。 (14)衡量材料介电性能的指标为介电常数、介电强度和介电损耗。 (15)磁性的种类包括:反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和铁氧体磁性等。 (16)铁磁材料可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。 (17)材料的制备一般包括两个方面即合成与控制材料的物理形态。 (18)晶体生长技术主要有熔体生长法和溶液生长法,前者主要包括有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法等。 (19)溶液达到过饱和途径为:一,利用晶体的溶解度随改变温度的特性,升高或降低温度而达到过饱和;二,采用蒸发等办法移去溶剂,使溶液浓度增高。 (20)气相沉积法包括物理气相沉积法 PVD和化学气相沉积法 CVD。 (21)液相沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法和水解法。 (22)固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程,反应物浓度对反应的影响很小,均相反应动力学不适用。 (23)自蔓延高温合成按照原料组成可分为元素粉末型、铝热剂型和混合型。 (24)金属通常可分为黑色金属和有色金属;黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。(25)合金基本结构为混合物合金、固溶体合金和金属间化合物合金。 (26)铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体与珠光体等。 (27)金属材料热处理包括整体热处理、表面热处理和化学热处理。 (28)超耐热合金包括铁基超耐热合金、镍基超耐热合金和钴基超耐热合金。 (29)提高超耐热合金性能的途径有改变合金的组织结构和采用特种工艺技术,后者主要有定向凝固和粉末冶金。 (30)产生合金超塑性的条件为产生超细化晶粒与适宜的温度和应变速率。 (31)无机非金属材料主要有以氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物(包括硫化物、硒化物及碲化物)和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材

材料化学论文

材料化学论文题高温超导材料研 班级:2009级3班 姓名:梁秋菊 学号:200910140315

高温超导材料研究 摘要:简要介绍了高温超导材料及其发展历史,对超导材料的发展现状和用途进行说明,对目前超导材料的主要研制方法进行了分析。 关键词:超导材料研究进展高温应用 一、高温超导材料的发展历史 高温超导材料一般是指临界温度在绝对温度77K以上、电阻接近零的超导材料,通常可以在廉价的液氮(77K)制冷环境中使用,主要分为两种:钇钡铜氧( YBCO和铋锶钙铜氧(BSCCO)钇钡铜氧一般用于制备超导薄膜,应用在电子、通信等领域;铋锶钙铜氧主要用于线材的制造。 1911年,荷兰莱顿大学的卡末林?昂尼斯意外地发现,将汞冷却到-268.98 ° C时,汞的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,卡末林?昂尼斯称之为超导态,他也因此获得了1913年诺贝尔奖。 1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质,当金属处在超导状态时,这一超导体内的磁感应强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去。对单晶锡球进行实验发现:锡球过渡到超导状态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”。 超导材料的最初研究多集中在元素、合金、过渡金属碳化物和氮化物等方面。至1973 年,发现了一系列A15型超导体和三元系超导体,如Nb s Sn V s Ga Nb s Ge,其中Nb s Ge超导体的临界转变温度(TJ值达到23.2K。以上超导材料要用液氦做致冷剂才能呈现超导态,因而在应用上受到很大限制。1986年,德国科学家柏诺兹和瑞士科学家穆勒发现了新的金属氧化物超导材料即钡镧铜氧化物(La-BaCuO),其T c为35K,第一次实现了液氮温区的高温超导。铜酸盐高温超导体的发现是超导材料研究上的一次重大突破,打开了混合金属氧化物超导体的研究方向。1987年初,中、美科学家各自发现临界温度大于90K的YBacuG g 导体,已高于液氮温度(77K) ,高温超导材料研究获得重大进展。后来法国的米切尔发现了第三类高温超导体BisrCu0,再后来又有人将Ca掺人其中,得到Bis尤aCuOg导体,首次使氧化物超导体的零电阻温度突破100K大关。1988年,美国的荷曼和盛正直等人又发现了「系高温超导体,将超导临界温度提高到当时公认的最高记录125&瑞士苏黎世的希林等 发现在HgBaCaCi超导体中,临界转变温度大约为133K,使高温超导临界温度取得新的突破。二、高温超导体的发展现状 目前,高温超导材料指的是:钇系(92 K)、铋系(110 K)、铊系(125 K)和汞系(135 K) 以及2001年1月发现的新型超导体二硼化镁(39 K)。其中最有实用价值的是铋系、钇系(YBCO) 和二硼化镁(MgB2)。氧化物高温超导材料是以铜氧化物为组分的具有钙钛矿层状结构的复杂物质,在正常态它们都是不良导体。同低温超导体相比,高温超导材料具有明显的各向异性,在垂

有机化学实验讲义.

有机化学实验讲义深圳大学材料学院(2012) 脚踏实地,自强不息

第一章有机化学实验基本知识 1.1实验须知 有机化学实验教学的目的是训练学生进行有机化学实验的基本技能和基础知识,验证有机化学中所学的理论,培养学生正确选择有机化合物的合成、分离与鉴定的方法以及分析和解决实验中所遇到问题的思维和动手能力。同时它也是培养学生理论联系实际的作风,实事求是、严格认真的科学态度与良好工作习惯的一个重要环节。 安全实验是有机化学实验的基求要求。在实验前,学生必须阅读本书第一章有机化学实验的基本知识,了解实验室的安全及一些常用仪器设备。在进行每个实验以前还必须认真预习有关实验内容,明确实验的目的和要求,了解实验的基本原理、内容和方法,写好实验预习报告,知道所用药品和试剂的毒性和其它性质,牢记操作中的注意事项,安排好当天的实验。 在实验过程中应养成细心观察和及时记录的良好习惯,凡实验所用物料的质量、体积以及观察到的现象和温度等所有数据,都应立即如实地填写在记录本中。记录本应顺序编号,不得撕页缺号。实验完成后,应计算产率。然后将记录本和盛有产物、贴好标签的样品瓶交给教师核查。 实验台面应该经常保持清洁和干燥,不是立即要用的仪器,应保存在实验柜内。需要放在台面上待用的仪器,也应放得整齐有序。使用过的仪器应及时洗净。所有废弃的固体和滤纸等应丢入废物缸内,绝不能丢入水槽或下水道,以免堵塞。

有异臭或有毒物质的操作必须在通风橱内进行。 为了保证实验的正常进行和培养良好的实验室作风,学生必须遵守下列实验室规则。 1.实验前做好一切准备工作。 2.实验中应保持安静和遵守积序。实验进行时思想要集中,操作耍认真,不得擅自离开,要安排好时间,按时结束。实验结束后,记录本须经教师签字。 3.遵从教师的指导,注意安全,严格按照操作规程和实验步骤进行实验。发生意外事故时,要镇静,及时采取应急措施,并立即报告指导教师。 4.保持实验室整洁。实验时做到桌面、地面、水柑、仪器四净。实验完毕后应把实验台整理干净,关闭所用水、电、煤气。 5.爱护公物。公用仪器及药品用后立即归还原处。节约水、严格控制药品用量。 6.轮流值日。值日生的职责为整理公用仪器,打扫实验室,老师检查后方可离开。 1.2 实验室的安全,事故的预防、处理与急救 在有机化学实验中,经常要使用易燃溶剂,如乙醚、乙醇、丙酮和苯等;易燃易爆的气体和药品,如氢气、乙炔和金属有机试剂等;有毒药品,如氰化钠、硝基苯、甲醇和某些有机磷化合物等;有腐蚀性的药品,如氯磺酸、浓硫酸、浓

材料化学习题答案(完整版)

第二章 2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤,请说明: 1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时,应该采用哪些方法加快 固相反应进行? 2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时,人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉 淀法得到前体物,再于高温下反应制备所需产物,请说明原因。 3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法,请 说明“软化学”合成的主要含义,及其在固体化学和材料化学中所起的作用 和意义。 答: 1. 详见P6 A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积; B.扩大产物相的成核速率 C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。 2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段 固相反应中反应物颗粒较大,为了使扩散反应能够进行,就得使得反应温度 很高,并且机械的方法混合原料很难混合均匀。共沉淀法便是使得反应原料在高 温反映前就已经达到原子水平的混合,可大大的加快反应速度; 由于制备很多材料时,它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系,为了克 服这个限制,发展了溶胶-凝胶法,这个方法可以使反应物在原子水平上达到均 匀的混合,并且使用范围广。 3. P22 “软化学”即就是研究在温和的反应条件下,缓慢的反应进程中,采取迂回 步骤以制备有关材料的化学领域。 2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢,怎样才能加快反应速 率? 答:P6 以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例,反应的第一步是生成42O MgAl 晶核, 其晶核的生长是比较困难的,+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步,因 为扩散速率很慢,所以反应速率很慢,加快反应速率的方法见2.1(1)。 第三章 (张芬华整理) 3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆 积中原子的配位情况。 答:简单立方堆积、 6 立方密堆积、 12

材料化学专业大学生职业生涯规划范文格式

材料化学专业大学生职业生涯规划范文格式 一、自我认识 难了解的是自己,但必须了解的也是自己,每个人都有自己的长处,同时也有自己难以克服的缺点,个体的职业生涯规划必须结合自身的特点,不同的兴趣、爱好、性格与能力,引发不同的职业理想和职业目标。因此我觉得认识自我是职业规划的步,也是重要的一步。只有真正人如的了解自己,才能选择正确的职业定位,进而在个人的职业生涯和发展中取得成功。 1、职业兴趣 我的人才素质测评报告中,我的职业兴趣广泛,但不是很平均,研究型的占22分,文艺型和社会型占19分、企业型占18分,技能型占13分,事务型少占12分。我的具体情况是与测评报告反映情况基本一致,为人乐观,对自己充满自信,喜欢冒险,精力旺盛,有支配愿望,好交际,喜欢发表意见和见解,善辩,独断,考虑问题理性,做事喜欢,好奇心强,喜欢不断探讨未知的领域;思维活跃,创造力丰富,感情丰富,思维缜密,擅长于分析,为人热情,擅长于与人沟通,人际关系佳,忠实可靠,但不擅长于社交,情绪稳定,倾向于创新,但有时缺乏创造力,遵守秩序,做事踏实,为人安分,有领导才华,做事往往得心应手。 2、职业能力 富于想象力,有较强的文字书写能力,创造性一般。善于发现学

术问题,对词、句和篇章有较强的理解能力和使用能力。热情开朗,交往积极主动,善于与人沟通交流。和陌生人打交道不会让你感觉不愉快。能够比较清楚正确地把自己的想法和观点向别人表达和介绍。擅长想象思维。可以充分发挥善于运用抽象思维、逻辑推理等能力来分析解决问题的优势,发扬独立钻研的学习精神。 3、人格特征 为人亲切,处事直率果断,能够妥善解决组织的问题;擅长发现事物的可能性,并很愿意指导他人实现梦想。有主见,喜欢在活动中扮演领导角色。擅长进行逻辑分析,能够很快地在头脑中形成概念和理论。看重智力和能力,讨厌低效率。精力充沛、富有激情,擅长进行公开演讲,消息很灵通。自信,对于某个有把握的领域,即便没有经验,也会表现得胸有成竹。可能在没有充分了解细节和形势之前就草率做出决定,不要忽略可能产生重要影响的细节问题,做决策前注意听取别人的建议。由于理智客观,批判性强,有时可能对别人的需要不够体察,有时显得不尽人情,建议注意倾听别人的心声,对别人的贡献表示赞赏。 3、职业前景分析 自我现实状况与职业要求的差距分析总结:通过上述分析,如果我选择毕业后创业,这个难度较高,首先我没有足够的资金及自己的意向不支持;出国留学,家里经济环境不支持;求职就业,学历限制及专业知识结构不符合现在市场需求,我觉得我所学的知识还有待于一步提高,且人才市场男女性别歧视严重,刚毕业的我不可能取得成功;

综合化学实验讲义

宁夏理工学院 综合化学实验(试用版) 罗桂林陈兵兵陈丽等主编 文理学院化工系

2014年10月

实验一过氧化钙的合成及含量分析 1 实验二三草酸合铁(川)酸钾的制备及组成测定 4 实验三食盐中碘含量的测定(分光光度法)8 实验四乙酸正丁酯的制备10 实验五水果中总酸度及维生素C含量的测定13 实验六查尔酮的全合成16

实验一过氧化钙的合成及含量分析 一、实验目的 1. 掌握制备过氧化钙的原理及方法。 2. 掌握过氧化钙含量的分析方法。 3. 巩固无机制备及化学分析的基本操作。 二、实验原理 在元素周期表中,第一主族和第二主族以及银与锌等均可形成化学稳定性各异的简单过氧化物;它们是氧化剂,对生态环境是有好的,生产过程中一般不排放污染物,可以实现污染的零排放。 CaO2 8H2O是白色或微黄色粉末,无臭无味,在潮湿空气中可以长期缓慢释放出氧气,50C转化为CaO2 2H2O,110C -150C可以脱水,转化为CaO2,室温下较为稳定,加热到270E时分解为CaO和02。 2CaO2 = 2CaO + O2 △ r H m = 22.70KJ/mol CaO2难溶于水,不溶于乙醇和丙酮,它与稀酸反应生成H2O2,若放入微量的碘化钾作催化剂,可作为应急氧气源;CaO2广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸 剂和油类漂白剂,CaO2也是种子及谷物的消毒剂,如将其用于稻谷种子拌种,不易发生秧苗烂根。 制9备的原料可以是CaCb 6H2O、H2O2、NH3 H2O,也可以是Ca(OH) 2和 NH4CI,在较低的温度下,通过原料物质之间的反应,在水溶液生成CaO2 8H2O, 在110C条件下真空干燥,得到白色或微黄色粉末CaO2。有关反应式如下: CaCl2 + 2 NH3 H2O = 2NH4CI + Ca (OH) 2 Ca (OH) 2 + H2O2 + 6 H2O = CaO2 8H2O 连解得:CaCl2 + H2O2 + 2 NH3 H2O + 6 H2O ——Ca2D8H2O + 2NH4CI 过氧化钙含量的测定,可以利用在酸性条件下,过氧化钙与稀酸反应生成过氧化氢,用标准高锰酸钾滴定来确定其含量。为加快反应,可加入微量的硫酸锰。 5CaQ + 2MnO4 + 16H+ = 5Ca2+ + 2Mn2+ + 5O2 T + 8HO CaO2 的质量分数为:W (CaO2)= 2.5*C *V *M /m

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