材料化學(xué)重點(diǎn)1

第一章晶體學(xué)根底名詞解釋晶體：是一種內(nèi)部粒子〔原子、分子、離子〕或粒子集團(tuán)在空間按一定周期性重復(fù)排列而成的固體。晶胞：空間格子將晶體結(jié)構(gòu)截成的一個(gè)個(gè)大小、形狀相等，包含等同內(nèi)容的根本單位。類質(zhì)多晶：在兩個(gè)或多個(gè)化合物〔或單質(zhì)〕中，化學(xué)式相似，晶體結(jié)構(gòu)型式相同，并能相互置換。晶體衍射：晶體中各原子散射的電磁波互相干預(yù)、互相疊加，從而在某一方面得到加強(qiáng)的現(xiàn)象。系統(tǒng)消光：由于晶胞中某些特定位置上的原子散射的X射線相互干預(yù)，使得許多衍射點(diǎn)有規(guī)律的，系統(tǒng)的不出現(xiàn)現(xiàn)象。填空題點(diǎn)陣是反映結(jié)構(gòu)周期性的幾何形式，平移群是反映節(jié)后周期性的代數(shù)形式。構(gòu)成點(diǎn)陣的兩個(gè)必要條件為點(diǎn)數(shù)無數(shù)多和各點(diǎn)所處的環(huán)境完全相同。晶體的缺陷按幾何形式可以分為點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷和體缺陷。簡答題Laue方程和Bragg方程的區(qū)別與聯(lián)系。都是反映X射線在晶體中發(fā)生衍射時(shí)在衍射方向這一要素上的客觀規(guī)律，都是聯(lián)系衍射方向與晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)的重要方程；它們在本質(zhì)上是一樣的,但在表達(dá)方式上不一樣，前者是根本的關(guān)系式，后者在形式上更加簡單；Laue方程多用于單晶X衍射，Bragg方程那么多用于多晶粉末法提供理論根底。第二章非整比化合物材料與亞穩(wěn)態(tài)材料名詞解釋非正比化合物：化合物中某一原子短缺或過多和層狀結(jié)構(gòu)的夾層之間嵌入某些中性分子或金屬原子。玻璃：是高溫下熔融，冷卻過程中黏度逐漸增大、不析晶，室溫下保持熔體結(jié)構(gòu)的非晶固體。陶瓷：是指通過燒結(jié)包含有玻璃相和結(jié)晶相的特征的無機(jī)材料。填空題熱致性液晶是溫度變化時(shí)形成的液晶態(tài)物質(zhì)，根據(jù)結(jié)構(gòu)形態(tài)不同，熱致性液晶可以分為類似細(xì)火柴棒狀的向列液晶、類似粘土狀的近晶相液晶和類似膽固醇狀的膽甾相液晶。簡答題構(gòu)成液晶的分子應(yīng)滿足哪三個(gè)根本條件分子結(jié)構(gòu)形狀為棒狀或平面形；分子有一定的極性；適當(dāng)?shù)拈L寬比例。簡述玻璃的無規(guī)那么網(wǎng)絡(luò)學(xué)說。該理論認(rèn)為玻璃的結(jié)構(gòu)中包含許多小的結(jié)構(gòu)單位〔如由中心的硅和四角的4個(gè)氧通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的SiO44-四面體〕，這些小結(jié)構(gòu)單位彼此之間可以鍵合成鏈狀，或由其他金屬離子沿頂角鍵合，聯(lián)結(jié)成很不規(guī)那么的三維網(wǎng)絡(luò)。此結(jié)構(gòu)缺少對稱性或長程有序性，為保持電中性，每個(gè)角頂氧原子僅在兩個(gè)四面體之間共用，因而該結(jié)構(gòu)是頗為開敞的。第三章金屬材料名詞解釋金屬固溶體：兩種或多種金屬或金屬化合物相互溶解組成的均勻相，其中組成可以改變而不破壞均勻性。間隙固溶體：原子半徑較小的非金屬統(tǒng)計(jì)地滲入過渡金屬結(jié)構(gòu)的間隙中形成的固溶體。金屬化合物：各種元素發(fā)生相互作用而形成一種具有金屬特性的物質(zhì)。填空題能帶中完全被電子所充滿的叫滿帶，能帶中沒有電子的稱為空帶，能帶中有電子但未充滿叫導(dǎo)帶。各種帶的間隙是電子不能存在的區(qū)域叫禁帶。在密置雙層結(jié)構(gòu)中存在兩種空隙，一種由三個(gè)相鄰A球與一個(gè)B球或三個(gè)相鄰B球與一個(gè)A球所組成的空隙叫正四面體空隙，另一種是由三個(gè)A球與三個(gè)B球所組成的空隙稱為正八面體空隙。由N個(gè)等徑球組成的堆積中，平均有2N個(gè)正四面體空隙，可納半徑為0.225R小球，還有N個(gè)正八面體空隙，可容納0.414R的小球。簡答題請簡述構(gòu)成無限互溶置換型固溶體的必要條件。組成A和B具有相同的結(jié)構(gòu)型式；組成金屬的原子半徑相近，兩者相差不能超過15%；組分金屬的電正性不能相差太多，否那么傾向于生成金屬化合物。判斷題鋁合金中，Mn主要起抗腐蝕能力、細(xì)化顆粒、提高強(qiáng)度的作用，但過多的Mn含量會(huì)使塑性下降?！病獭滁S銅是銅與鋅的合金，青銅是銅與錫的合金，而白銅那么是以鎳為主要添加元素的銅基合金?！病獭硽湓趦?chǔ)氫合金中以原子狀態(tài)存在，處于合金八面體和四面體空隙位置上?！病獭车谒恼聼o機(jī)非金屬材料名詞解釋離子晶體：指由正、負(fù)離子結(jié)合在一起形成的晶體，它一般由電負(fù)性較小的金屬元素與電負(fù)性較大的非金屬元素生成。離子鍵：是離子靜電吸引力與電子短程排斥力平衡的結(jié)果。離子鍵的強(qiáng)弱可以用晶格能表示。晶格能：是指在0K時(shí)，1mol離子化合物中的離子從相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)結(jié)合成離子晶體所釋放的能量。正離子配位數(shù)：與正離子連接得最鄰近的負(fù)離子數(shù)稱為正離子配位數(shù)。配位多面體：將正離子相配位的各負(fù)離子中心相連得到的多面體稱為配位多面體。離子極化現(xiàn)象：離子在相互電場作用下，使電子分布的中心偏離原子核而發(fā)生的電子云變形現(xiàn)象。范德華半徑：代表相鄰分子中原子之間最小接觸距離的平均值。超分子化學(xué)：研究憑借分子間作用力組裝的分子聚集體、聚集體的組裝過程及其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)科學(xué)。分子識別：是指不同的分子間的一種特殊的、專一的相互作用。簡答題離子晶體堆積方式。離子間的作用力主要是以庫倫靜電引力為根底，故離子晶體中的離子要以正、負(fù)離子相間的形式排列，即可以看做半徑較小的正離子以一定的比例填入負(fù)離子堆積形成的空隙中。所以，對于簡單的二元離子晶體可以用不等徑球密堆積，大球〔負(fù)離子〕密堆積，小球〔正離子〕填空隙的模型來描述他們的結(jié)構(gòu)。簡述中性有機(jī)分子中，官能團(tuán)間氫鍵的形成規(guī)那么。所有強(qiáng)的給體和受體的位置全部利用；能形成六圓環(huán)的分子內(nèi)氫鍵，優(yōu)先于分子間氫鍵；在規(guī)那么2)上沒有用上的質(zhì)子給體和受體將彼此形成分子間氫鍵。判斷題同族元素的離子半徑隨原子系數(shù)的增加而增加?！病獭惩恢芷冢送怆娮訑?shù)相同的正離子系列中，離子半徑隨核電荷數(shù)的增加而下降?！病獭惩辉馗鞣N價(jià)態(tài)的離子、電子數(shù)越多，離子半徑越大?！病獭澈送怆娮訑?shù)相同的負(fù)離子，隨著負(fù)電價(jià)的增加而半徑略有增加?！病獭车谖逭掠袡C(jī)高分子化合物名詞解釋高分子材料：以高分子化合物為根本組分，參加適當(dāng)助劑，經(jīng)過一定加工制成的材料。高分子鏈的構(gòu)型：分子中由化學(xué)鍵所固定的原子或取代基在空間的幾何排列。聚合物球晶的生長過程：球晶的生長是以非均相的晶核為中心，從初級晶核生長的片晶，在結(jié)晶缺陷點(diǎn)發(fā)生支化，形成新的片晶，它們在生長時(shí)發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)，并進(jìn)一步分支形成新的片晶，如此反復(fù)，最終形成以晶核為中心、三維向外發(fā)散的球形對稱結(jié)構(gòu)。填空題根據(jù)高分子材料的使用性質(zhì)可以分為：塑料、橡膠、纖維、粘合劑與密封材料和涂料五大類。高密度聚乙烯〔HDPE〕結(jié)構(gòu)為-[CH2CH2]-，是高分子中分子結(jié)構(gòu)最為簡單的一種，它的單體是乙烯，重復(fù)單元為-CH2CH2-，稱為鏈節(jié)，n為鏈節(jié)數(shù)，也為聚合度P。高分子的鏈結(jié)構(gòu)是指單個(gè)高分子鏈的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，包括近程結(jié)構(gòu)和遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)。前者屬于化學(xué)結(jié)構(gòu)，也稱一般結(jié)構(gòu)；后者是指分子的尺寸、形態(tài)，鏈的柔順性以及分子在環(huán)境中的構(gòu)象，也稱二級結(jié)構(gòu)。聚合反響能順利地進(jìn)行，采用適當(dāng)?shù)木酆戏错憣?shí)施方法是非常必要的，聚合物反響的實(shí)施方法有本體聚合、溶液聚合、乳液聚合和懸浮聚合等。涂料組成包括膜物質(zhì)〔固著劑〕、顏料、稀料和各種輔料。簡答題高分子化合物和小分子化合物的區(qū)別。相對分子質(zhì)量明顯不同；高分子化合物的相對分子質(zhì)量和分子鏈尺寸存在多分散性；分子間作用力不同；高分子化合物具有線鏈狀和交聯(lián)結(jié)構(gòu)。判斷題氯丁橡膠有“萬能橡膠〞之稱?！病獭车诹录{米材料選擇題溶解-凝膠法中凝膠顆粒尺寸范圍為〔〕。A、＞B、C、＜D、原子半徑通常在〔〕范圍之內(nèi)。A、＞B、C、＜D、納米粉體的特性為〔〕。A、熔點(diǎn)低B、比外表積大C、反響速度快D、以上都是研究說明，納米粒子粒徑從減小至，其外表原子占顆粒中原子總數(shù)的比例將〔〕。A、減小B、不變C、不確定D、增大填空題納米材料具有顆粒尺寸小、比外表積大、外表能高和外表原子所占比例大等特點(diǎn)，納米材料具有傳統(tǒng)材料所不具備的奇異或反常的物理、化學(xué)性能，即納米材料顯現(xiàn)出納米效應(yīng)，具體表現(xiàn)為三大效應(yīng)，分別為外表效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。簡答題判斷題當(dāng)金〔Au〕被細(xì)分到小于光波長的尺寸時(shí)，即失去了原有的富有光澤而呈黑色，這是納米材料的小尺寸效應(yīng)造成的?！病獭臣{米材料中的粒子具有穿過勢壘的能力叫隧道效應(yīng)?！病獭臣{米陶瓷具有較小的晶粒及快速的擴(kuò)散途徑，有望實(shí)現(xiàn)室溫超塑性?！病獭车谄哒滦滦凸δ懿牧厦~解釋生物材料：又稱生物醫(yī)用材料，是以和生物系統(tǒng)結(jié)合，以診斷治療或替代機(jī)體的組織、器官或增進(jìn)起功能的材料。填空題物質(zhì)由于受到光照而引發(fā)某些電學(xué)性質(zhì)變化的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，光電效應(yīng)主要有光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)和光電子效應(yīng)三種、利用光生伏特現(xiàn)象遠(yuǎn)離不僅可以制作光電轉(zhuǎn)化材料，還可以制造太陽能電池。超導(dǎo)態(tài)具有兩大根本屬性，即零電阻現(xiàn)象和Meissner〔邁斯納〕效應(yīng)，它們是相互獨(dú)立又相對聯(lián)系的，單純的零電阻并不能保證Meissner〔邁斯納〕效應(yīng)的必要條件。常導(dǎo)體的零電阻現(xiàn)象和超導(dǎo)體的零電阻現(xiàn)象在實(shí)質(zhì)上截然不同，電子運(yùn)動(dòng)暢通無阻因此沒有電阻。簡答題簡述二流體模型。超導(dǎo)態(tài)時(shí)傳導(dǎo)電子分為兩局部，一局部為超導(dǎo)電子，另一局部為超流電子，兩種電子占據(jù)同一體積，彼此獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，在空間上相互滲透；超導(dǎo)電子的導(dǎo)電規(guī)律受晶格振動(dòng)而散射，而產(chǎn)生電阻，對熱力學(xué)熵有奉獻(xiàn)；超流子處于某種凝聚態(tài)，不受晶格振動(dòng)而散射，對熵沒有奉獻(xiàn)，電阻為零，在晶格中阻礙地流動(dòng)；這兩種電子的相對數(shù)目與溫度無關(guān)，T＞Tc時(shí)，沒有凝聚，T=Tc時(shí)，開始凝聚，T=0時(shí)，超流子占100%。第八章固體能帶理論和晶體軌道簡介判斷題在晶體中運(yùn)動(dòng)的電子，由于受周期勢場的作用，其有效質(zhì)量依賴于所處能帶的位置，不僅數(shù)值可以不同，而且可以是正值，也可以是正值?！病獭硨τ诮饘?，不考慮溫度的影響，電子最高占據(jù)能級就是Fermi能級Ef?！病獭逞a(bǔ)充試題判斷題材料化學(xué)的特點(diǎn)是跨學(xué)科性和多樣性?！病痢吃谥芷诒碇型芷趶淖蟮接译娬灾饾u減小，同族由下到上逐漸減小?！病獭吃谥芷诒碇型芷趶淖蟮接以影霃街饾u減小，同族由下到上逐漸增大?！病痢硽滏I的作用力強(qiáng)弱介于化學(xué)鍵與范德華力之間?！病獭撤兜氯A鍵不具有方向性和飽和性。而離子鍵既有方向性又有飽和性?！病痢骋话憔w都有規(guī)那么的幾何外形和固定的熔點(diǎn)?！病獭硨τ诰哂腥毕莸木w是不完美的，一般在制備材料上要防止?！病痢骋远趸铻橹黧w的材料在酸性條件下是穩(wěn)定存在的。〔√〕熱性能與材料中原子的震動(dòng)相關(guān)，一般表現(xiàn)為熱傳導(dǎo)、熱膨脹和熱輻射。〔×〕衡量材料介電性能的指標(biāo)為介電損耗，其值越小絕緣性能越好?！病痢澈笑泄曹椈鶊F(tuán)的材料一般為無色透明材料?！病痢辰饘儆捎趯λ泄獠ㄎ蘸笥轴尫?，所以呈現(xiàn)金屬光澤?！病獭嘲ｌ`罕姆圖中位于ΔG-T上方的氧化物可以使下方的元素氧化。〔√〕固態(tài)反響中顆粒尺寸越小、比外表積越大，反響速率越快?！病獭吃跓崃W(xué)上，非晶態(tài)是一種穩(wěn)定的狀態(tài)?！病痢吃阼F碳合金中馬氏體塑形最好而奧氏體硬度最高?！病痢炒慊鹛幚砜梢詼p低合金的脆性，提高韌性和切削性能?！病痢乘嗟臉?biāo)號越高，硬化后的強(qiáng)度也越高?！病獭衬壳爱a(chǎn)量最高用途最廣泛的玻璃是有機(jī)玻璃。〔×〕玻璃鋼和鋼化玻璃是同一種物質(zhì)?！病痢程沾刹牧吓c玻璃材料的區(qū)別是，玻璃透明而陶瓷不透明?！病痢乘芰喜牧系牟ＡЩD(zhuǎn)變溫度一般比橡膠材料要高?！病獭砅VC一般有懸浮聚合與乳液聚合兩種產(chǎn)品。〔√〕應(yīng)用最廣泛的復(fù)合材料是聚合物基復(fù)合材料。〔√〕金屬的納米顆粒對可見光具有較好的反光性，所以都有金屬光澤?！病痢臣{米顆粒一般需要采用一定的保護(hù)措施來防止團(tuán)聚?！病獭吵瑢?dǎo)材料的邁斯納效應(yīng)就是指超導(dǎo)體的零電阻效應(yīng)。〔×〕飽和性和無定向性是離子鍵的特點(diǎn)。〔√〕制得非晶態(tài)材料，最根本的條件是使熔體快速冷卻，并冷卻到材料的再結(jié)晶溫度以下。組元是材料性能的決定性因素?！病獭橙绻恍纬煽瘴欢恍纬傻攘康拈g隙原子，這樣形成的缺陷稱為弗侖克爾缺陷?！病痢吃诰B(tài)聚合物中，通?？赡芡瑫r(shí)存在晶態(tài)和非晶態(tài)兩種結(jié)構(gòu)?！病獭撤蔷B(tài)金屬材料不存在長程有序性，但能觀察到晶粒的存在，存在近程有序性?！病痢晨瘴蝗毕莸拇嬖跁?huì)增高離子晶體的電阻率和金屬晶體的電導(dǎo)率?！病獭臣{米微粒的熔點(diǎn)和燒結(jié)溫度比常規(guī)粉體要高?！病痢扯ㄏ蚰毯头勰┮苯鸺夹g(shù)可以提高合金的高溫強(qiáng)度?！病獭程羁疹}材料的種類繁多，性能千差萬別，應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛。假設(shè)按照材料的使用性能可將其分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類，前者主要利用材料的力學(xué)性能，后者那么主要利用材料的物理和化學(xué)性能。材料的結(jié)構(gòu)一般可分為微觀結(jié)構(gòu)、介觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)三個(gè)層次來研究。材料化學(xué)是關(guān)于材料的結(jié)構(gòu)、性能、制備和應(yīng)用的化學(xué)。范德華力有三種來源分別是取向力、誘導(dǎo)力和色散力。金屬通?？煞譃楹谏饘俸陀猩饘?。黑色金屬是指鐵、鉻、錳金屬與它們的合金。鐵碳合金的形態(tài)包括有奧氏體、馬氏體、鐵素體、滲碳體和珠光體等。聚合的實(shí)施方法可分為本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。納米材料的獨(dú)特效應(yīng)包括小尺寸效應(yīng)、外表效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子效應(yīng)。無機(jī)非金屬材料一般為某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物，和硅酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽組成。晶體包括有金屬晶體、離子晶體、原子晶體和分子晶體。晶體的缺陷按幾何維度可劃分為點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷和體缺陷。其中點(diǎn)缺陷又可分為熱缺陷和雜質(zhì)缺陷。選擇題立方最緊密堆積中最緊密排列層為〔〕；而六方最緊密堆積中德最緊密排列層為〔〕。A、〔111〕；〔0001〕B、〔110〕；〔1000〕C、〔100〕；〔0001〕D、〔111〕；〔1000〕NaCl單位晶胞中的分子數(shù)為4，Na+填充在Cl-所構(gòu)成的〔〕空隙中。A、全部四面體B、全部八面體C、1/2四面體D、1/2八面體CsCl單位晶胞中的分子數(shù)為1，Cs+填充在Cl-所構(gòu)成的〔〕空隙中。A、全部四面體B、全部八面體C、全部立方體D、1/2八面體根據(jù)鮑林〔Pauling〕規(guī)那么，離子晶體MX2中二價(jià)陽離子的配位數(shù)為8時(shí)，一價(jià)陰離子的配位數(shù)為〔〕。A、2B、4C、6D、8低碳鋼的含碳量為〔〕。A、Wc＜0.25%B、Wc＜0.6%C、Wc＜0.02%D、Wc＜0.45%以下哪一個(gè)點(diǎn)的排列方式為點(diǎn)陣？〔〕A、B、C、多晶樣品可采用的X射線衍射方法是〔〕。A、德拜·謝勒法B、勞厄法C、周轉(zhuǎn)晶體法D、A和B石英SiO2屬于〔〕結(jié)構(gòu)。A、組群狀B、鏈狀C、層