材料与人类文明论文
材料与人类文明论文
——浅析储氢材料的应用及发展前景
金融33班
张博
2131804079
[摘要]
20世纪70年代以后，人们逐渐意识到传统化石能源带来的种种弊端，开始寻求更为清洁高效的新能源。氢能，因其原料来源广、高能量和无污染的特性而受到科学家广泛关注。然而氢能的储备与运输却是一个致命的难题。伴随着对氢能源的研究和开发，我们首先要解决的就是氢气的安全贮存和运输问题。储氢材料，正是科学家攻克这一难题的希望之光。
[关键词]
新能源、氢能、储氢材料、设计思路、特异性能、影响因素、未来趋势
[正文]
自从十八世纪英国第一次工业革命开始，化石能源的使用给人类社会带来了巨大的影响。在科学技术与生活水平进步的同时，也给我们带来了种种不利影响：环境恶化、全球变暖、灾害不断、气候异常。然而时至今日，化石能源已濒临枯竭，人类正陷入能源危机之中。能源是人类生存发展的重要物质基础，因此人类要想生存发展就必须要寻找新的能源，而且是相比较石油煤炭更为清洁高效的能源。
1980年召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源给出如下定义：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能。其中氢能因其原料来源广、热值高、应用范围广和产物无污染的优良特性成为了新时代最理想的能源。
氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，目前工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢、煤炭气化制氢等。不过，目前制氢科技效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。
另外，氢能利用关键是高密度安全储存和运输技术。传统储氢方法有两种，一种方法是利用高压钢瓶来储存氢气，但是钢瓶储存氢气的容积小，瓶里的氢气即使加压到150个大气压，所装氢气的质量也不到氢气瓶质量的1％，而且还有爆炸的危险；另一种方法是储存液态氢，将气态氢降温到－253 0C变为液体进行储存，但液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热，才能防止液态氢不会沸腾汽化。用这两种方法储氢都有些得不偿失，因此科学家不得不寻求另外的尝试。
科学家想到，氢原子是自然界中最小的原子，是否可以存储在相对较大的金属原子间隙
之中呢？科学家对此进行了相应的研究研究结果证明，某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下可以大量“吸收”氢气生成金属氢化物，同时放出热量。之后，将金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。
储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。此外，由于储氢合金都是固体，所以不需要苛刻的储存钢材和温度条件，储氢时令合金与氢反应生成金属氢化物并放出热量，需要释放氢时则通过加热或减压的方式使储存于合金中的氢释放出来，因此储氢合金将会是一种极其简便易行的理想储氢方法。
目前储氢材料有金属氢化物、碳纤维碳纳米管、非碳纳米管、玻璃储氢微球、络合物储氢材料以及有机液体氢化物。下面仅就合金、有机液体以及纳米储氢材料三个方面对储氢材料加以介绍。
一、合金储氢材料
研究发展中的储氢合金，主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。其中稀土镧镍系储氢合金的特点是活化容易、平衡压力适中且平坦，吸放氢平衡压差小、抗杂质气体中毒性能好、适合室温操作。钛铁系合金材料价格低、室温下可逆储放氢但是它易被氧化，且活化困难、抗杂质气体中毒能力差，因此实际使用时需对合金进行表面改性处理……
然而大多数储氢合金相当笨重，而且其使用寿命本身也是个问题。
二、液态有机物储氢材料
有机液体氢化物贮氢是指借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应来实现对氢气的储存与释放的。机液体氢化物贮氢作为一种新型贮氢材料, 其贮氢特点是: 有机液的贮存、运输安全方便, 可利用现有的贮存和运输设备,有利于长距离大量运输，贮氢量大,比现有的金属贮氢量高得多，贮氢剂成本低且可多次循环使用。目前存在的主要问题是有机物氢载体的脱氢温度偏高, 实际释氢效率偏低。因此, 开发低温高效的有机物氢载体脱氢催化剂、采用膜催化脱氢技术对提高过程效能有重要意义。
三、纳米储氢材料
储氢合金纳米化提高储氢特性主要表现在以下几个方面原因。（1）对于纳米尺寸的金属颗粒，连续的能带分裂为分立的能级，并且能级间的平均间距增大，使得氢原子容易获得解离所需的能量，表现为贮氢合金活化能降低和活化温度降低。（2）纳米颗粒具有巨大的比表面积，电子的输送将受到微粒表面的散射，颗粒之间的界面形成电子散射的高势垒，界面电荷的积累
产生界面极化，而元素的电负性差越大，合金的生成焓越负,合金氢化物越稳定。金属氢化物能够大量生成，单位体积吸纳的氢的质量明显大于宏观颗粒。（3）纳米贮氢合金比表面积大，表面能高，氢原子有效吸附面积显著增多，氢扩散阻力下降，有利于反应物在其表面吸附，有效降低了电极表面氢原子的吸附活化能,因而具有高的电催化性能。另外，由于纳米晶粒相当细小,导致晶界和晶格缺陷增加，而晶体缺陷和位错处的原子具有较高的能量可视为反应的活性中心,从而降低析氢过电位。（4）晶粒的细化使其硬度增加，贮氢合金的整体强度随晶粒尺寸的增加而增强，这对于抗酸碱及抗循环充放粉化，以及抵抗充放电形成的氧压对贮氢基体的冲击大有裨益，并且显著提高了贮氢合金耐腐蚀性。
不可否认，当今各种储氢材料的结构、性能、制备和应用等方面的研究均取得大量研究成果，商业化进程也正在迅速推进。但是到目前为止, 储氢合金材料和碳储氢材料的总体性能仍需提高, 其中包括进一步满足关于安全、高效、体积小、质量轻、成本低、密度高等需求，对不同储氢材料的储氢机理也有待进一步深入研究。总之,储氢材料只有满足原料来源广、成本低、制造工艺简单、比重小、氢含量高、可逆吸放氢速度快、效率高、可循环使用、寿命长等条件，才能在更大程度上符合实用要求。
当前储氢材料研究工作需要解决的关键问题主要有：1、开发高性能储氢复合材料，以增强综合性能；2、加强储氢机理研究，各种纳米管材料、金属有机物多孔材料等都具有非常强的储氢潜力，但关于其吸放氢机理一直没有达成共识；3、向轻元素如Li、B、C、N或混合轻元素方向发展，以期提高储氢密度；4、立足实用，发展储氢材料的大规模连续制备技术，降低储氢材料的成本；5、将氢气的储存/ 释放系统作为整体，发展实用的储氢系统，拓展储氢材料的应用范围，开发储氢材料的各种潜在功能。
我们期待氢能的使用可以改变未来社会！
[参考文献]
1、https://www.360docs.net/doc/7915177134.html,
2、张文毓镁基储氢材料研究进展技术与工艺2008年6月
3、黄明揩，李涛碳基储氢材料研究进展（A）武夷科学2006年12月
附录：
首先，十分感谢各位老师不辞辛苦的给我们讲述这门课程。
我对这门课十分感兴趣，不仅是因为课程的内容吸引了我，各位老师上课时的激情也深深的感染着我。我觉得这才是一堂大学课程应有的样子，与时代紧密联系，传授给我们社会需要的和我们渴求了解的知识。通过这门课的学习我获得了很多从未接触过的知识，虽然对于很多深奥的科技仍然有些迷迷糊糊一知半解，但是这门课却给我打开了一个新的大门，呈现给了我一个不同且精彩的世界。
最后，再次感谢各位老师！
金属材料与人类文明
金属材料与人类文明 行政管理1003班 4303100519 黄琳珊 材料是人类文明的里程碑,是社会进步的物质基础,在材料学家看来,人类的文明史就是材料的发展史,并把人类历史的发展时期划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、新材料时代。纵观金属材料的发展应用,足见其在人类文明发展中的巨大作用。 材料自古以来就和人类文明有着非常重要的关系,有人认为人类的一切活动都离不开能源、材料和知识三个要素。材料是人类用来制造工具、房屋、衣服、车船等的原料。人们最初使用的材料都是天然的,如石头、树木、骨角等等,以及一些在自然界存在。 历史从旧石器时代发展到新石器时代,从使用简单粗糙的石器发展到制造复杂精致的石器,物质文化虽然取得了长足进步,但要在“怎样生产”和“用什么劳动资料生产”两方面给社会经济生活内容带来质的变化,还必须等待金属的出现。 金属材料是最重要的机械工程材料，它包括：铁和以铁为基的合金（俗称黑色金属），如钢/铸铁/铁合金等；金属材料是生产实践中发展起来的，而我国的金属材料发展可追溯到史前，早在4000年前我们就开始使用青铜，如殷商祭器司母戊大方鼎，其充分说明远在商
代，我国就有了高度发达的青铜技术。在春秋战国时期，我国发明了冶铁技术，开始使用铸铁作农具。明朝时期我国还有了金属材料方面的较为专业的书籍。像明朝宋应星著《天工开物》一书，内有冶铁，炼钢，铸钟，锻铁，淬火等各种金属加工方法，它是世界上有关金属加工工艺最早的科学著作之一，这充分反映了我国人民在金属加工工艺方面的卓越成就。 上述事实说明，我国古代在材料及其加工工艺方面的科学技术曾在世界上占有遥遥领先的地位，对世界文明和人类进步做出过巨大的贡献。但是，由于封建制度的长期统治，我国工农业生产和科学技术等在解放前处于落后，停滞状态。新中国成立后，经过几十年的建设和发展，目前我国已经建立了机械制造，矿山冶金，交通运输，石油化工，电子仪表，航空航天等许多现代化工业，为社会主义文化建设和国民经济进一步高速发展奠定了牢固的基础。 人类文明的发展和社会的进步与金属材料关系十分密切,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。目前,我国已是"有色金属材料大国"、"钢铁大国"等金属材料大国。 在人类文明发展史上,人们发现了七种至今仍然广泛应用着的金属,它们是金银铜铁锡铅汞。这七种金属的发现及应用对人类社会产生了深远的影响。 作为会制造和使用工具而从一般动物中分离出来,成为惟一的智能群体。在人类文明发展史上,经历了一个由石器时代到金属时代的过渡。金属时代(包括青铜时代和铁器时代)的到来为人类文明带来了
材料科学与人类文明论文.docx
材料科学与人类文明论文 摘要：材料科学对于很多领域的发展都有着极其重要的影响与推动作用，本文主要探讨材料科学对于能源与动力工程专业的发展起到的重要影响。同时，本文对于材料的发展史进行探讨，并对于纳米材料的最新进展进行归纳总结综述其设计思路、特异性能和影响因素，并对其未来的发展进行展望。 关键词：材料科学，能源与动力工程，影响，材料发展史，纳米材料 一．材料科学对能源与动力工程专业的影响与重要作用 作为能源与动力工程专业的学生，我认为材料科学对于能源与动力领域发 展的影响是极为重要的。 首先从我们专业的课程设置以及我们通过学习需要掌握的知识来看。在我 们专业的学习中，主要课程有这些：工程力学、机械设计基础、机械制图、电 工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧 学等，而在这些课程的学习过程中，我们需要掌握工程制图、工程数学、理论 力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程 流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的 知识。在这些课程与知识中，工程力学、机械设计基础、机械制图、流体力 学、传热学、工程制图、材料力学、金属工艺学、工程流体力学等均与材料科 学有着密不可分的联系。特别是材料力学与金属工艺学与材料的关系最为紧 密，而在工程制图、机械制图、机械设计基础中，如何设计锅炉与零件，以什 么材料制造锅炉，在什么部位需要何种材料，都需要材料科学方面的知识。 之后再从材料科学对于能源与动力工程的影响方面谈起。在锅炉的制造上，对于材料的选择十分重要。钢中成份，如碳、硫、磷、硅、锰、铬等对钢材性能有着重要的影响，电站锅炉所耗用的金属材料数量大、品种规格多，除少量有色金属和铸铁外，绝大多数为钢材。其中有钢管、钢板、棒材、工字钢、槽钢、角钢以及铸锻件等。一部分钢材为普通钢，用来制作锅炉的普通结构件，性能要求并不高。另一部分则用来制作高温、高压条件下或处于腐蚀性介质中长期工作的元件。这些锅炉钢是综合性能要求很高的材料。 由此可见，材料科学对于能源与动力工程的发展有着重要的影响与推进作用。 二．材料的发展与酚醛树脂的发明 材料的发展经历了几个阶段，从使用树木、兽皮等纯天然材料的旧石器时代到新石器时代，再到铜器时代和铁器时代，再到现代合成材料的阶段，材料的复合化与智能化阶段。在高分子材料的发展阶段，有一个非常重要的事件就是贝克兰德发明酚醛树脂的事件。 20世纪初，由于电器工业的发展而需要大量的绝缘材料。当时的绝缘材料 是虫胶，但是其产量远远不能满足，仅美国年需虫胶量就需要159亿只紫胶 虫。因此在当时寻找虫胶的替代物成为科学家的研究热点。
全球化与人类文明的发展
随着当代全球化浪潮的逐步推进，视全球化为美国化或帝国主义化，主张对其全面拒斥的观点越来越受到人们的冷落。但不少人思想的钟摆又偏向了另一个极端，简单地认为，社会主义、共产主义全球化自然会到来，社会主义、共产主义文明模式是全球化的自然结果。陷入这一认识误区的根本原因，在于未能对全球化进程给予科学的定位分析，未能明晰全球化对人类文明的影响以及资本主义文明模式、社会主义、共产主义文明模式在全球化进程中的历史使命。对此，本文试做初步分析。 一、“世界历史”与初级阶段全球化 盛行于当代的全球化，自15世纪末哥伦布发现新大陆便拉开了序幕。对于全球化的发端，马克思在思想史上首次以“历史向世界历史转变”的论断给予了阐述，马克思认为，全球化是社会生产力自身运动的结果。生产力的高度发展，必然引起广泛的社会分工，这种分工又会扩大商品交换，商品交换扩展到世界范围又形成了世界市场，世界市场则使各个国家、民族连为一体，形成“世界历史”即全球化。所以，全球化是一种历史必然性，是不可抗拒的历史潮流。 但是，全球化也并不是一个完全自发的历史过程。全球化既是其主体认识和遵循客观规律的进程，又是其主体满足自身的需要、利益，实现其价值选择的过程。全球化进程常常受到其主体主观因素的作用与影响，由此呈现出显著的阶段性。自资本主义生产方式开启全球化进程至今，发达资本主义国家一直处于全球化的主导地位，因此，当代全球化深深地打上了资本主义文明模式的烙印。基于此，当代全球化可称为初级阶段的全球化。 初级阶段的全球化，对人类社会文明的发展是一把双刃剑，具有双重效应：其一，资本主义在全球化进程中对社会经济、政治和文化发展等进行了积极的探索，如，推动经济市场化，发展高科技，倡导民主与法治观念等，为人类文明发展作出了贡献。其二，全球化也加速了资本主义文明的畸形发展，引起人与自然关系的失调，破坏了生态平衡；导致人与人之间、个人与社会之间的紧张关系，形成了以自我为中心，以享受为特征的腐朽、颓废的文化价值观念；产生了环境问题、资源问题、不平衡发展问题、移民难民问题、跨国犯罪问题和地区冲突问题等一系列“全球性问题”。 具体而言，当代全球化进程中的资本主义文明模式具有如下特征： 第一，在物质文明方面，资本主义主导的全球化直接推动了世界经济的信息化、市场化、自由化，促进了国际贸易、跨国投资、国际金融和高科技的迅猛发展和人类生产力的显著提高，具有一定的社会进步意义。 同时，在资本主义占主导地位的世界经济中，又充满了矛盾和斗争。这是资本的本性所决定的，资本的本性是尽快地增值，获取尽可能多的利润。“二战”以后，以西方发达国家为核心确立了旨在保护其利益、非公正的经济体系，使发达国家成为全球化进程中最大的受益者。发达国家在资金、技术、管理方法、市场机制和运作手段方面的优势，直接表现为强大的经济优势，发展中国家则处于劣势地位，从而在全球化进程中出现了穷者愈穷、富者愈富的局面，进一步加剧了两极分化。 世界政治经济发展的不平衡是资本主义的绝对规律。社会贫富两极分化和众多贫困人口的存在，也是资本主义固有的现象，是资本积累规律起作用的必然结果。 第二，在制度文明方面，作为对封建专制制度的反动，资产阶级对市场经济体制、民主政治体制进行了积极的探索。社会制度体系中的社会体制是最活跃的部分，既为基本制度服务，又有其相对独立性，凝聚着人类制度建设的共同智慧和经验，是全人类共同贡献、共同分享的文明成果。随着全球化的拓展，市场经济体制正在超越其欧洲的起源，席卷整个世界；民主与法治日益成为各国共同的政治追求，对人的尊重，对自由和平等的向往已经成为普遍的政治价值，而专制政治越来越不得人心。 然而，由于资本主义制度体系中的基本制度实行以生产资料私人占有制为基础的生
材料与社会论文
绪论 材料、能源、与信息是客观世界的三大要素，是构成现代文明的三大支柱，同时，材料是人类赖以生存的物质基础，是社会现代化的先导、是人类进步的里程碑，它与人类息息相关乃至被公推为人类文明的标志。但是人类对材料的认识却是经历了一个极其漫长的过程，由浅到深、逐步深入。 经典的时空观念将时间分为过去、现在、未来，历史呈现于过去却蕴含在现在与未来，并且，影响、推进着现在与未来：过去，人类对材料认识的深入经历了石器时代、铜器时代、铁器时代和钢铁时代---一个时代的结束与兴起，亦是人类文明的发展与进步；现在，世界无处不材料，“材料”这个名词已经深深的扎根于人们的思想文化领域，促进了现代文明的发展；未来，材料将真正的延伸到世界的每一个角落，与人类文明共同蓬勃发展。 “材料与社会的文明发展”，顾名思义，材料与社会文明的发展唇亡齿寒，若没有材料，社会不可能会发展，人类历史上的许多记载便是明证，再者，若人类文明不存在，那么遑谈材料是否存在了。材料与人类文明的发展是息息相关的，不论是过去已有的历史，还是蓬勃发展的今朝，更或者是无法预测的未来，都离不开材料。 关键词：物质基础、人类文明、时空观念、材料。 PART 1 与材料的初步对话 材料的定义：材料一般是指人类用以制造生活生产的所需的、有用的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。材料是物质，但不是所有的物质都可以称之为材料。如燃料与化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。只有那些可为人类社会接受而又能经济的制造有用器件的物质，才能叫做材料。但是根据许多可靠资料来源，这个定义其实不是那么的严格，如炸药、固体火箭推进剂，有人便称之为“含能材料”。另外，就这个定义而言，其中“制造”一词一定涉及了人类的劳动行为，即人类为实现特定的目的而借助某种劳动来改造物质。材料定义中“有用”一词就限定了相应劳动行为的目的是为了把特定物质改造成具备某种实际使用功效的物件，而“有用”也指的是对人类有用。借助人类劳动的行为并实现对人类有用的目的是材料的基本属性；由此可见，材料是一个以人为本的概念，其主旨是在于为人类服务。 “材料”与“材料学科”：“材料”一词早已存在，其具体的日期不可考究，但“材料科学”的提出即在20世纪60年代，美国于1957年在一些大学成立了十余个材料科学研究中心，至此，“材料科学’这个名词便被广泛应用了。随后，1986年，英国的Pergmon 出版了《材料科学与工程百科》全书，其内对材料科学与工程的定义为：材料科学与工程就是研究有关材料的组成、结构、制备工艺流程与材料性能的用途的关系的产生及其运用。材料及材料科学，一个是原体，而另外一个是衍生题，其涉猎范围之广、涉及知识和人文面之大已经无法具体阐明，此处笔者仅作简要述介。 材料的分类：材料种类繁多，用途广泛，有不同的分类方法。依据材料的来源可以分
材料是人类生活和生产的物质基础
材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具。可以这样说，自从人类一出现就开始了使用材料。材料的历史与人类史一样久远。从考古学的角度，人类文明曾被划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等，由此可见材料的发展对人类社会的影响。材料也是人类进化的标志之一，任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺，一种新材料的出现，必将支持和促进当时文明的发展和技术的进步。从人类的出现到20世纪的今天，人类的文明程度不断提高，材料及材料科学也在不断发展。在人类文明的进程中，材料大致经历了以下五个发展阶段。1.使用纯天然材料的初级阶段在原古时代，人类只能使用天然材料(如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等)，相当于人们通常所说的旧石器时代。这一阶段，人类所能利用的材料都是纯天然的，在这一阶段的后期，虽然人类文明的程度有了很大进步，在制造器物方面有了种种技巧，但是都只是纯天然材料的简单加工。 2.人类单纯利用火制造材料的阶段这一阶段横跨人们通常所说的新石器时代、铜器时代和铁器时代，也就是距今约10000年前到20世纪初的一个漫长的时期，并且延续至今，它们分别以人类的三大人造材料为象征，即陶、铜和铁。这一阶段主要是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼和加工的时代。例如人类用天然的矿土烧制陶器、砖瓦和陶瓷，以后又制出玻璃、水泥，以及从各种天然矿石中提炼铜、铁等金属材料，等等。 3.利用物理与化学原理合成材料的阶段20世纪初，随着物理学和化学等科学的发展以及各种检测技术的出现，人类一方面从化学角度出发，开始研究材料的化学组成、化学键、结构及合成方法，另一方面从物理学角度出发开始研究材料的物性，就是以凝聚态物理、晶体物理和固体物理等作为基础来说明材料组成、结构及性能间的关系，并研究材料制备和使用材料的有关工艺性问题。由于物理和化学等科学理论在材料技术中的应用，从而出现了材料科学。在此基础上，人类开始了人工合成材料的新阶段。这一阶段以合成高分子材料的出现为开端，一直延续到现在，而且仍将继续下去。人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料和陶瓷材料(无机非金属材料)构成了现代材料的三大支柱。除合成高分子材料以外，人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表。
生物技术与人类文明期末论文
生物技术与人类文明期末论文 作者：陈家豪 学号：20116481 指导老师：段传人 专业：给排水科学与工程 城市建设与环境工程学院 2012年11月
浅谈现代生物技术安全性 摘要：简述了现代生物技术的现状以及未来的发展，分点对四大生物工程基因工程（Genetic engineering）、细胞工程（Cell engineering）、发酵工程（Fermentation engineering）以及酶工程（Enzyme engineering）进行了概述，以此从生态环境、伦理道德、生化武器以及对人体健康的影响等多个方面对现代生物技术的安全性进行了探讨。着重论述了转基因技术、生化技术等敏感技术的安全性问题，使人们对现代生物技术有一个更为充分、全面、正确的了解。 关键词：生物技术；安全性；基因工程；转基因技术 1、前言 现代生物技术作为现代社会发展的重要推动力量，给人类带来了巨大的机遇，使人们在医疗卫生、农业食品、工业生产等各方面得到长足发展的同时也给人们带来了诸多的思考。在现代生物技术安全性方面，人们产生了诸多分歧，特别是在诸如转基因技术、生化技术等敏感技术上，很多国家都认为会对人类和自然的生存发展造成巨大威胁并加以抵制，如何让正确的认识现代生物技术并让现今如火如荼发展的现代生物技术走上可持续发展的健康道路，将是我们必须面对并且解决的问题。 2、生物技术 2.1四大工程 2.1.1基因工程 基因工程（Genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。 基因工程的支撑技术： 核酸凝胶电泳技术、核酸分子杂交技术、细菌转化转染技术、DNA序列分析技术、寡核苷酸合成技术、基因定点突变技术、聚合酶链反应技术 2.1.2细胞工程 细胞工程(Cell engineering)是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。
金属材料与人类社会的发展
金属材料与人类社会的发展 概要： 金属是人类历史发展中最不可或缺的材料，更是人类社会进步的关键所在，本篇论文将围绕金属在人类社会中的地位，应用等方面展开。主要论述金属材料与人类社会之间的关系，回顾金属过去在人类历史中的作用，分析其在现代社会的地位，并且展望金属才来的在未来的发展前景。 正文： 从100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。至今,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。金属材料可以说是人类社会发展的全称见证者，我之所以那么说，是与他在人类社会各个转型期所起到的举足轻重的作用所分不开的。作为人类最早发现并开始加以利用的一种材料，金属可以说从方方面面影响着人类的历史发展进程。从最初把金属打造成狩猎武器到如今人类的生活已完全离不开金属，可见金属早已融入了整个人类社会，那么金属在人类社会中的过去，现在和将来又会是什么样的呢？ 金属的在人类社会的过去时中扮演的角色多为一个时期的社会性质的缩影。如新石器时代，青铜器时代等等，而之所会如此为这些时代命名，归根结底，最主要的原因，便是人类在这一石器开发出了某种新的金属，而这一金属几乎决定了人类在这一时期的文明发展进程。如在战国石器，由于铁器的发明和使用，既解放了农村的大量生产力，又在投入战争使用后，大大缩短了战争的进程，从而加速了整个国家的统一，结束了乱世的局面，使得我国文明在一段动荡时期后能够继续得以正常的发展。其中，金属在武器方面的贡献主要在冷兵
材料与人类发展
材料与人类发展 作者：李帆机械工程学院机械（硕）21班2120104008 摘要：人类社会的发展进程也是材料使用的一部发展史，材料的发展伴随着整个人类社 会的文明进程。现代工业技术的发展，同样与材料紧密相连。现在人类正处于人工合成材料的新时代。 关键词：发展，焦炭炼铁，机床，纳米材料。 正文： 材料是人类生活中广泛应用的物质，它是社会发展和进步的标志。历史学家根据制造生产工具的材料将人类生活的时代划分为石器时代、青铜时代、和铁器时代。现在人类正处于人工合成材料的新时代，材料的品种、数量和质量已是衡量一个国家技术和国民经济水平以及国防力量的重要标志之一。 人类在地球上出现之后，最早使用的工具是石头，到了原始社会末期，开始使用陶器，制陶技术的发展为炼铜准备了必要条件，在奴隶社会，青铜技术已经得到很大发展。我国的青铜技术虽然晚于古埃及和西亚，始于夏代之前，但发展很快，到了商周时代，青铜冶炼和铸造水平已发展到较高水平。由青铜器过渡到铁器是生产工具的重大发展，对社会进步起到了巨大的推动作用。在此，我们将探讨一下铁器的出现及发展所带来的巨大影响。 我国从春秋战国时期开始大量使用铁器，推动了奴隶社会向封建社会的过渡。到了汉代，先冶铁后炼钢的技术已居于世界领先地位。从西汉到明朝，我国的钢铁技术已经远远超于世界各国，而且钢铁热处理技术也得到很大发展，达到相当高的水平。而到了近代，我国的冶铁技术却日趋没落。因为在十八世纪，一项在冶铁领域的里程碑式的变革使人类进入了“钢铁时代”，这项技术就是焦炭炼铁的发明。 在十七世纪的早期，英国的木材供应已经非常短缺，燃料的匮乏成了阻碍炼铁业发展的主要问题。解决问题的唯一途径就是找到一种合适的燃料代替木炭炼铁。当时，煤炭作为燃料在制砖、玻璃等行业已得到广泛应用，因此，煤炭成为了代替木炭的最佳选择。用煤炭作为燃料看起来简单，然而该过程的实现却花费了半个世纪的时间。著名的英国人杜德利对于用矿煤炼铁进行了多次试验，但却并未获得成功。困扰他的问题在于，用矿煤作为燃料时，煤块燃烧产生的硫会导致贴的热脆性，使铁无法锻造成形。将煤炼成焦炭是解决这一问题的最终办法。 完成这一技术变革的是十八世纪初的英国人达比。达比经过了多次试验，发现焦炭并不如木炭那样容易燃烧。因此，他改变了炼铁高炉的内径使之适应焦炭炼铁，同时为高炉配备了一套新的鼓风设备，改进后的高炉于1709年成功炼出生铁。这是一项里程碑式的变革，它是英国炼铁工业革命的起点，之后一系列的技术变革使得炼铁工业的发展到了一个前所未有的高度，人类由此而进入了“钢铁时代”。 焦炭炼铁的成功实现带来的影响是巨大的。首先，它使得炼铁工业摆脱了对于木炭的依赖，在提高了炼铁效率与质量的同时，极大的保护了森林资源，为环境做出了贡献。同时，焦炭炼铁的成功有效的带动了其他一系列的技术变革，尤其是在动力方面。经过一系列的技术变革之后，炼铁实现了大规模机械化生产，极大地扩大了市场对于铁的需求。由于炼铁对
《化学材料的发展与应用》
《化学与人类文明》课程论文 化学材料的发展与应用 学院：机械学院 专业：机械制造及其自动化 班级：机制101 学号： 学生姓名： 电子信箱： 2012年12月12日
化学材料的发展与应用 摘要：随着现代科学技术的飞跃发展，以前传统的材料早已不能满足我们人类的需求和发展，为了获得更多满足人类工业和日常生活中所需要的具有特定性能的材料，化学材料先如今得到了很大的发展，化学材料不仅获得了传统材料的有点，还具备了一些特殊的功能，极大的满足了工业生产和生活所需。本文章分析了一些常见的化学材料的应用和发展状况，并提出了未来材料化学的发展趋势的一些简单看法。 关键词：材料化学；化学材料；性能；应用；发展 化学与材料息息相关，面对传统的材料不能满足工业生产、日常生活的时候，世界上各国都已开始把目光看向了材料化学，材料化学的发现和使用，使之研发出一系列的新材料，材料化学在原子和分子的水准上设计新材料的战略意义有着广阔的应用前景。然而，材料化学在发挥巨大作用的同时也不短的推动自身理论与技术水平的提高，并且为材料工程的发展带来了新的活力和更加广阔的发展空间。 1材料化学简介 材料化学是材料科学的一个重要分支，也是材料科学的核心部分，在新材料的发现和合成，制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域所作出了的独到贡献。材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品的性质的物质，是人们利用化合物的某些功能来制作物件时用的化学物质。而化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、件能、反应和应用的学科。材料与化学试剂不同，后者在使用过程中通常被消耗并转化成别的物质，而材料则一般可重复持续使用，除了正常消耗以外，它不会不可逆的转变为别的物质。化学则是关于物质的组成，结构和性质以及物质相互转变的研究。显然，材料科学和化学的对象都是物质，前者注重的是宏观方面，而后者则关注原子和分子水平的相互作用。材料化学正是这两者结合的产物，它是关于材料的结构、性能，制备和应用的化学。2化学材料的分类、功能及应用 材料一般按其化学组成，结构进行分类。通常可把材料分成金属材料，无机非金属材料，聚合物材料和复合材料四大类。此外，随着材料科学的迅猛发展，
人类文明的涵义和基本结构
人类文明的涵义和基本结构 摘要：文明是指通过人类改造世界的积极成果所体现出来的人类社会生活的进步过程和状态。人类追求美好生活的需要是文明不断发展的不竭的动力。正是为了满足人类的物质生活、政治生活、精神生活需要，构成文明发展的三个基本内容:即物质文明、政治文明和精神文明。关键词：文明涵义动力结构。中国共产党第十六次代表大会的报告明确地将建设社会主义物质文明、政治文明和精神文明一道，确立为社会主义现代化建设“三位一体”的目标，强调全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化，必须促进三个文明协调发展。十届全国人大二次会议通过的宪法修正案，在序言中也增加了“推动物质文明、政治文明和精神文明协调发展”的内容。在党的代表大会报告和国家根本大法中把推动“三个文明”协调发展作了如此明确的肯定，反映了党和人民对人类社会发展规律、对社会主义现代化建设规律认识的深化，从而使中国特色社会主义的理论和实践更加成熟和完善，也必将成为今后我国社会主义文明建设的根本指针。为了在理论上和实践上更好地理解和贯彻三个文明协调发展的思想，有必要对人类文明的涵义和基本结构进行认真的研究有一个正确的把握。一、文明的涵义关于文明的涵义，可以说是众说纷纭，莫衷一是。德国学者诺贝特?埃利亚斯在
其《文明的进程》一书中指出：“‘文明’这一概念所涉及到的是完全不同的东西：技术水准、礼仪规范、宗教思想、风俗习惯以及科学知识的发展等等；它既可以指居住状况或男女共同生活的方式，也可以指法律惩处或食品烹调；仔细观察的话，几乎每一件事都是以‘文明’或‘不文明’的方式进行的。所以，要用几句话囊括‘文明’所有的含义几乎是不可能的。”他认为，就西方国家来说，“这一概念表现了西方国家的自我意识，或者也可以说成是民族的自我意识。它包括了西方社会自认为在最近两三百年内所取得的一切成就，由于这些成就，他们超越了前人或同时还尚处‘原始’阶段的人们。西方社会正是通过这样的概念来表达他们自身的特点以及那些他们引以为自豪的东西，他们的技术水准，他们的礼仪规范，他们的科学知识和世界观的发展等等。”在中国，文明概念出现的非常早。早在《易经?乾卦》中就有“见龙在田，天下文明”的说法。《尚书?舜典》中也有“浚哲文明”的说法，孔颖达将之解释为：“经天纬地曰文，照临四方曰明”。在人类未出现之前，自然界本来就是有文也有明的：地上高山大川就是经天纬地之文，天上红日皓月就是照临四方之明。我们今天所说的文明固然不是指的自然文明，但是人类的文明一词显然是受到自然文明的启发借鉴而来的。在马克思主义经典著作中，文明概念也有多种表述，而通常是在三种意义上加以使用的。第一种是在时间界限意义上的文明，它指人类社
材料与人类文明发展
材料与人类文明发展 什么是材料？其重要意义是什么？ 世界是由物质构成的，材料就是人们用来制成各种机器、器件、结构等具有某种特性的物质实体。材料是人类社会生活的物质基础，材料的发展导致时代的变迁，推动人类的物质文明和社会进步。人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力，决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志：如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代…… 在人类即将进入知识经济的新时代，材料与能源和信息并列为现代科学技术的三大支柱、其作用和意义尤为重要。 在人类社会的发展和进步过程中．材料是一个带有时代和文明标志的基础。人类和材料的关系非常广泛、非常密切。也非常重要，在这点上很少能有其他领域与之相比。其实，人类文明的发展史．就是一部学习利用材料、制造材料、创新材料的历史。材料是人类一切生产和生活活动的物质基础，历来是生产力的标志，被看成是人类社会进步的里程碑。对材料的认识和利用的能力，决定着社会的形态和人类生活的质量，所以人类从来没有中断过追求更好的材料，让材料具有更优异的性质或者的所未有的功能来满足人类世世代代发展中层出不穷的新的需要和追求。 所以，一部人类文明史，从某种意义上说，也可以称之为世界材料发展史。每一种新材料的发现，每一项新材料技术的应用，都会结社会生产和人类的生活带来巨大改变，把人类社会推向前进。 在人类发展的历史长河中，材料起着举足轻重的作用，人类对材料的应用一直是社会文明进程的里程碑。古代的石器、青铜器、铁器等的兴起和广泛利用，极大地改变了人们的生活和生产方式，对社会进步起到了关键性的推动作用，这些具体的材料(石器、青铜器、铁器)被历史学家作为划分某一个时代的重要标志。如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。 一、天然材料 在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需要。自然财富、原料、材料、产品阶段几乎是协调一致的。由于没有分工，并且只不过是满足自身的直接需要，所以精加工的劳动比重很小。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。此后,长期以来所形成的社会关系，不断提供新的途径来更多地生产消费品和改善居住条件。如果人类想要改善生活条件，那么无论在哪个社会阶段，都必须发展技术及与此相联系的材
环境材料与导论论文
生物资源材料与未来化学纤维工业的发展 当你从食品店买回糖果、糕点的时候，当你从服装店选购了称心服装的时候，当你从家用电器商场抬回称心电器的时候，甚至当你从菜摊上买回新鲜蔬菜的时候，带回来的包装，几乎无一例外都是塑料袋，当这些塑料袋完成了它的使命之后，如何处理就牵扯到了我们的环境保护意识和环境保护观念。当然，作为学习高分子材料与工程的一名学生，经过专业课的学习，我知道高分子已经渗透到我们的衣食住行中，正因为这样高分子的发展会给环境和人类的生存带来巨大地影响。 随着中国经济的发展，难降解的持久性有机物污染开始显现。国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，其中确定的首批禁止使用的12种持久性有机污染物在中国的环境介质中多有检出，中国是公约的签字国。这类有机污染物具有转移到下一代体内，并在多年后显现其危害的特点，也被称为"环境激素"或"环境荷尔蒙"，危害严重。目前这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中，那么天然高分子材料的经济性循环就应运而生，成为时代的宠儿，企业通过经济性循环可以追求更高的效益，最重要的是在一定程度上减轻环境的污染。 一．天然高分子材料的经济性循环 高分子材料自上世纪问世以来，因具有质量轻、加工方便、产品美观实用等特点，颇受人们青睐，广泛应用于各行各业。随着聚合物合成方法的改进，结构修饰与分子设计水平提高和共混改性技术的
完善，实现了在分子水平上研究高分子的光电、磁等行为，揭示分子结构和光电、磁等特性的关系导致更新的功能高分子材料的出现。近年来功能性高分子材料，如智能高分子材料，高性能高分子材料和环境友好高分子材料等相继问市，为高分子材料应用于大型制件和工程提供了技术支持。高分子材料包括塑料、橡胶、合成纤维。在二战以前，由于天然高分子材料来源丰富，人工合成高分子工业发展缓慢。但随着战争的爆发, 天然橡胶、棉花等天然高分子材料开始紧缺, 迫使人们去探索合成人造高分子的途径。 与此同时，高分子材料的大量使用及废弃后的不适当处置引发了诸如白色污染之类的问题制约了高分子工业的发展。况且，高分子材料的原料是石油和天然气，都是不可再生的资源。近年来，石油原料的有效开采储量迅速下降，能源价格不断上升，更加速了废旧高分子材料的资源化进程。由于高分子材料具有许多优良性能，适合现代化生产，经济效益显著，且不受地域、气候的限制，因而高分子材料工业取得了突飞猛进的发展，成为对人类最为重要的材料；但是，高分子材料的化学稳定性使其消费产物对环境造成了巨大的压力。循环利用废旧高分子材料资源化是处理废旧高分子材料、保护环境的有效途径。无论是从环境科学的原理着眼,还是从环保和节约资源的角度看,废塑料资源化不仅可以消除环境污染,而且可以获得宝贵的资源和能源,产生明显的环境效益。以下就是高分子经济性循环的几种方法，做简要介绍。 第一，物理循环利用物理回收循环利用技术主要是指简单再生利
城市是人类文明发展的物质标志
城市是人类文明发展的物质标志。同时，也是文化繁荣的结晶。现代城市既要有发达的经济，也要有发达的文明。创建文明城市，是体现城市社会经济指标和城市发展水平的集中体现。 近年来，格尔木的工业经济及各项社会事业发展迅速，成绩较为显著，经济逐年呈现递增趋势，人均生活水平大幅提高，城市基础设施逐步完善，城市综合竞争实力明显增强，县域经济实力位居百强县市第16位，这些成绩的取得，为进一步提升格尔木城市品牌和加快格尔木经济又好又快发展奠定了坚实的基础。今年十月，格尔木“国家级卫生城市”正式揭牌。全市各族干部群众为之奋斗、拼搏五年的“国家级卫生城市”创建工作终于喜获丰收，这一荣誉的获得，使我市成为青藏高原上首个获此殊荣的城市。这是对我市创卫工作的有力推动和鞭策，同时也对我市创建文明城市工作提出了更高要求。为进一步促进格尔木城市的繁荣，我们顺应城市发展规律，加快创建文明城市的目标任务，就成了摆在我们面前的一项十分重要的建设任务。 通过创卫工作，格尔木变得更加美丽，道路宽了，绿地多了，人居环境得到了极大改善。居民的健康卫生和居民生活区环境卫生状况不断改善，市民群众深切感受到了格尔木城市的巨大变化。我市的城市新面貌更是赢得了外来宾朋的交口称赞！城市创建工作只有起点，没有终点。成绩的取得，是全市人民辛勤劳动汗水的结晶。我们在珍惜今天取得的成绩时，更要保持好荣誉，并以荣获“国家卫生城市”这一平台，以创建“全国文明城市”为“龙头”和总目标，以其它各项城市创建有机结合起来，以文明城市创建带动各项城市创建的深入开展，更好
地落实文明城市创建的各项任务。一如既往、持之以恒地把各项工作落在实处，为推动我市文明城市创建，提高全市社会的文明程度而发挥应有的作用。因此，格尔木创建文明城市势在必行。 创建文明城市的意义及深远影响 格尔木创建文明城市，我认为主要表现在“四个有利于”上： 一是有利于提高格尔木市民的思想道德素质和科学文化素质，满足他们日益增长的精神文化生活需要，引导人们努力成为“四有”新人。人的文明与城市文明息息相关，市民的一言一行折射着城市的文明程度，市民的一举一动展示着城市的形象风采。自觉遵守国家法律法规是每个公民必备的品质。在创建文明城市的实践中，每个人都要从我做起、从现在做起，自觉遵守《格尔木市民文明公约》、《格尔木市市民守则》，自觉践行《公民道德建设实施纲要》，抵制不文明行为，为创建文明城市做贡献。 二是有利于动员广大市民参与改造环境、移风易俗的实践，创建优美环境和优良秩序，形成健康文明的生活方式。动员市民参与环境改造，必须加大宣传力度，通过各方努力，提高市民文明意识，使文明行为形成行为规范，使之体现在生活的每个细节上，从而促进整个城市的文明程度的提高。 三是有利于密切党群、干群关系，调整和改善社会人际关系，形成健康向上、
《材料与文明进步》
材料与文明进步、科技创新的重要关联 主讲人：屈静江 材料是人类文明进步的里程碑，它也是构筑了我们的世界；材料是赖以生存发展的物质基础，也是所有科技进步工业的核心；新材料不断开发和有效地使用能力，是衡量社会技术水平和未来科技发展的重要尺度；材料主导工业发展和科技创新。 材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史。人类进步的重要阶段，都是由材料来划分的。比如陶器时代、青铜器时代和铁器时代等。公元前6000年，人类发明了火，掌握了钻木取火的技术。有了火，不仅可以热食、取暖、照明和驱兽，还可以烧制陶器。这是陶瓷材料发展的一次飞跃，瓷器（英译名为China）的出现已成为中华民族文化的象征之一，对世界文化产生过深远的影响。从陶器时代开启人类文明；青铜催生冶炼辉煌；到钢铁推动第一次产业革命；再到半导体硅材料将人类社会带入信息时代；而石墨烯被认为是替代硅最有前途的材料，未来可能从“硅时代”进入“碳时代”。创新引领未来，科技创造美好生活，材料的发展推动人类文明不断进步。我们还是从材料的起源去追寻这迷人的世界。 陶器时代：陶器是人类最早不用 大自然的现成材料而制成的器具。制 陶技术是最古老的材料技术，是人类 材料技术的发端。我国陶器的制造和 使用大致始于距今1万年左右的全新 世初期。陶器的出现与农业、定居生 远古陶器 活的出现成为石器时代人类文化新飞跃的重要标志，即人类文化从此进入了新石器时代。陶器的出现促进和丰富了原始人的经济生活，在陶器制作中，人类的审美智慧创造性地得
到了发挥。 我们的先民是首先发现了陶土用火烤一下，烤到某种程度陶土会变硬，变硬之后可以用来盛水，盛食物，大大改善了人类的生活。更重要一点，就是先人从火烤的经验知道了材料与温度有密切的关系。这种知识，使我们以后发展材料有很大的帮助。但是大家都知道，陶器有很多缺点，缺点是什么呢，比较脆，一碰就摔碎了，所以陶器不能用来做农耕工具，也不能用来做武器防身。因而它激发了新材料研发，这个当时的新材料就是青铜器。 青铜时代：青铜采冶业 是从石器加工和烧制陶器的 生产实践中渐渐认识而产生 的。人们在寻找石料和加工 的过程中，逐步识别了自然 铜与铜矿石。中国的青铜文 化起源于黄河流域，距今约 青铜编钟 5000年，商周为鼎盛期，目前世界上最早的冶炼铜发现于中国的陕西姜寨遗址。姜寨遗址出土的公元前4700年前冶炼的黄铜片及黄铜圆环为世界上最古老的冶炼黄铜，标志着人类初步掌握了金属冶炼技术，为青铜时代的到来打下基础。如果铜里含了20%到30%的锡，它加到铜里面就有两种很重要的作用，一个作用就是把铜熔点从1100度降低到800度，这个温度在古时候可以用烧柴火就能达到这个温度，所以古人可以把青铜来熔化，来做成各种器具，而且青铜有其它的好处，它比较硬化，又能抗腐蚀，所以青铜在当时是一种最好的材料。青铜在商周的时候大量开发，最漂亮最精美的青铜器是在战国时期铸造的曾侯乙编钟，也是我国出土文物最多，重量最重，声音最全的一套编钟，凡是有机会听到、看到的人都认为这个编钟是中华文化的国宝，也是世界音乐史上的一个奇迹。所以，材料不但可以改进人们生活，而且材料可以影响历史的发展，就以青铜为例，中国历史上，秦
金属材料小论文
专业小论文 材料科学是21世纪四大支柱学科之一，而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业方向。众所周知，金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大的进步。从青铜到钢铁，再到当今形形色色的合金材料，人类在自身不断进步的同时，从未放松过对金属材料的研究与开发。金属材料工程是国家重点支持的研究方向，每年都有大量的资金投入，成果也很显著。该专业研究范围很广，可以说所有的金属元素都在其研究范围之内。目前国内主要侧重于铁合金铝合金以及其他一些特种金属材料的研究与开发。 金属材料工程是一门实用性很强的专业，通过对金属材料制备工艺及其原理的探究，研究成果可以直接应用于现实生产，所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关。喜欢理论研究的人可以在此发挥自己的才能，在这里有广阔的理论研究空间。材料技术人员虽然掌握了许多种金属材料的制备工艺，但至今还没有完全弄清楚其中的道理，而从理论上阐明这一切对材料科学的进一步发展意义非凡。于是从中也演化出计算机模拟各种原子分子的相互作用，从而设计出符合要求的材料，这对现实生产有着极其重要的指导作用。近年来，这一领域还有许多新的发展，比如储氢材料摩擦材料以及和纳米技术相结合的协同材料等等。 金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属合金金属间化合物和特种金属等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几个方面开始： 一、分类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 ①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含铁小于2%~4%的铸铁， 含碳小于2%的碳铁，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、半 金属、贵金属稀有金属和稀土金属等。有色金属的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大电阻温度系数小。 ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工 艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减震阻尼等特殊功能合金等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属，以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型，主要有铸钢、铸铁和铸造、有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造轧制冲压等成型，其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成型金属是通过喷射成型工艺制成具有一定形状和组织性能的零件与毛胚。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。 二、性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。
材料与人类生活的关系
材料与人类社会的关系 姓名：刘旭学号：1215030305 关键词：材料生活应用前景 摘要：材料是人类生存和生活必不可缺少的部分，是人类文明的物质基础和先导，是直接推动社会发展的动力，是人民生活水平提高不可或缺的物质基础，是开发能源和治理环境污染的重要保障。材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。没有材料科学的发展，就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。本文将阐述材料的发展，以及对人类社会文明发展所起的关键作用。 从古至今，材料与我们的生活都密不可分，无论是我们的衣食住行，还是生产制造，材料都发挥着不可替代的作用。通过对材料科学基础这门课程的学习，也更全面的了解了材料对于我们生产和生活的意义。 回顾历史，人类的历史是一部材料不断进步发展的历史。正是在历史发展过程中以及与此相联系的人类知识和经验的增长过程中，材料的使用才得以发展。在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需要。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。世界是由物质组成的，对人类有用的物质即材料，按其组成和化学键性质可将材料分成四大类：金属材料（包括纯金属及其合金）；有机高分子材料；无机非金属材料；复合材料。在一轮又一轮的技术革命中，材料作为主导力量一次又一次推到着科技文明的发展。生产材料的更新换代推动了人类社会的变革，促进了人类文明的发展。 所谓材料，是指经过某种加工，具有一定结构、成分和性能，并具有一定用途的物质。在实践中，人们按用途把材料分成结构材料和功能材料。结构材料主要是利用其强度、韧性、力学及热力学等性质，广泛用于机械制造、工程建设、交通运输和能源等各个工业部
材料与社会发展论文
材料科学发展与人类社会进步 回顾历史，人类的历史是一部材料不断进步发展的历史。正是在历史发展过程中以及与此相联系的人类知识和经验的增长过程中，材料的使用才得以发展。在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需要。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。 世界是由物质组成的，对人类有用的物质即材料，按其组成和化学键性质可将材料分成四大类：金属材料（包括纯金属及其合金）；有机高分子材料；无机非金属材料；复合材料。下面仅谈谈金属材料与非金属材料对社会的发展： 一．金属材料与人类社会的发展 众所周知，金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大进步。从青铜到钢铁，再到当今形形色色的合金材料，人类在自身不断进步的同时，从未放松过对金属材料的研究和开发。主要谈谈金属在人类社会中的地位，应用等方面展开。论述金属材料与人类社会之间的关系，回顾金属过去在人类历史中的作用，分析其在现代社会的地位，并且展望金属才来的在未来的发展前景。 从100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘
证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。 金属的在人类社会的过去时中扮演的角色多为一个时期的社会性质的缩影。如新石器时代，青铜器时代等等，而之所会如此为这些时代命名，归根结底，最主要的原因，便是人类在这一石器开发出了某种新的金属，而这一金属几乎决定了人类在这一时期的文明发展进程。到旧石器时代末期，人们已能制造出可安装竹木桶的石矛、标枪、石斧等兵器，进而发明了抛射兵器--弓箭。这充分显示出中国古代劳动人民的聪明才智和精湛技能，人们就此告别愚昧走向文明。新石器时代，石兵器的制造技术已有很大进步，种类日渐增多。而青铜兵器时期从夏朝算起一直延续到春秋战国。这一时期伴随我国的奴隶制社会，从兴盛走向没落。在商朝青铜文化日益繁荣的盛况下，青铜兵器迅速崛起。因而可见，金属材料在古代社会是有着举足轻重的地位的。而人们在意识到这点后，也加大了利用的幅度，这也在一定程度上促进了金属冶炼技术的发展。两者是相辅相成的。 在我看来，这时由于金属得天独厚的各种优势所造成的，如塑性，耐久性，硬度等，而利用其中的一些特性，恰好能够迎合一些新科技发展的需要，使得金属材料在现代的应用也更加与时俱进。比如在航天航空技术的很多方面便需要金属的参与，锂是世界上最轻的金属元素。1983年在巴黎国际航空博览会上，世界上两家最大的铝合金生产企业--英国阿尔康铝业