第一篇：物理和化學(xué)的關(guān)系

物理和化學(xué)的關(guān)系

通過近一個學(xué)期對于大學(xué)物理和工程化學(xué)的學(xué)習(xí)，使我深深地體會到了物理和化學(xué)之間的關(guān)系，對于物理和化學(xué)這兩門課也有了進一步的認識和了解。初步了解到了化學(xué)是一門從物理中分出來的學(xué)科，所以說物理和化學(xué)從一開始就有了很大的聯(lián)系，通過進一步的學(xué)習(xí)和實踐更是讓我深深地體會到了他們之間存在的某種緊密的聯(lián)系，它們都不可能孤立與對方存在。

物理，從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現(xiàn)象及規(guī)律的學(xué)問，在物理學(xué)的領(lǐng)域中，研究的是宇宙的基本組成要素：物質(zhì)、能量、空間、時間及它們的相互作用；借由被分析的基本定律與法則來完整了解這個系統(tǒng)?；瘜W(xué)則是人類用以認識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。物理是一個物質(zhì)的外特性，是一個比較直觀的概念，而化學(xué)則是一個物質(zhì)內(nèi)在的性質(zhì)。從有沒有新物質(zhì)生成講，沒有新物質(zhì)生成的是物理變化，有新物質(zhì)生成的是化學(xué)變化。研究一種物質(zhì)必須從物理和化學(xué)兩個方面相結(jié)合去研究，缺少一個都是不嚴謹?shù)模虼?，無論是日常生活中還是學(xué)科研究領(lǐng)域，物理和化學(xué)是聯(lián)系相當(dāng)緊密的兩個物質(zhì)代名詞。

物理學(xué)與化學(xué)，作為自然科學(xué)的兩個分支，關(guān)系十分密切，任何一種化學(xué)變化總是伴隨著物理變化，物理因素的作用也會引起化學(xué)變化，自然科學(xué)中物理和化學(xué)歷來是親如兄弟、相輔相成的兩個基本學(xué)科，它們雖曾有過約定俗成的分工，各司其職，但非各自為戰(zhàn)，化學(xué)和物理合在一起，子自然科學(xué)中形成了一個軸心。歷史上化學(xué)家合物

理學(xué)家的研究是相互合作、相互促進中進行的，許多科學(xué)家的研究兼及物理和化學(xué)每當(dāng)化學(xué)家們對取得的實驗經(jīng)驗試圖做出解釋，并提高為理論時，每當(dāng)他們在研究中遇到難以逾越的障礙時，總是求助于當(dāng)時的物理成就，而且受益良多。物理包含著所有物質(zhì)系統(tǒng)的化學(xué)行為的原理、規(guī)律和方法，化學(xué)也同樣涵蓋從宏觀到微觀與性質(zhì)的關(guān)系、規(guī)律、化學(xué)過程機理及其控制的研究。由此便產(chǎn)生了物理化學(xué)這一學(xué)科，也是化學(xué)以及在分子層次上研究物質(zhì)變化的其他學(xué)科領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)。

在學(xué)科研究中，物理與化學(xué)最本質(zhì)的方面是想通的。通常，科學(xué)家們習(xí)慣于直接在特殊領(lǐng)域提出用于描述觀察結(jié)果的理論，而不從一個更基本領(lǐng)域中的理論出發(fā)去推行相應(yīng)的理論。雖然在提供特殊附加信息的情況下，從基本理論出發(fā)的推導(dǎo)在理論上是可行的，但是在實際中，在大多數(shù)情況下都十分困難或者不可能。所以盡管各部門科學(xué)占據(jù)著不同的層次，但他們都是一個聯(lián)合整體的一部分，整體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性通過各部分之間的聯(lián)系而得以鞏固，位于某一層次上的科學(xué)涵蓋了位于較上一層的不那么基本的科學(xué)的定律。但是更上層的定律由于更特殊，因而除了前者的定律之外，還需要更多的信息。因此，無論是進行物理方面的研究還是化學(xué)的探索，都應(yīng)當(dāng)吧他們進行融會貫通，使其相輔相成，共同揭示物質(zhì)的本質(zhì)。

在生活方面，物理和化學(xué)更是緊密聯(lián)系，所有的物質(zhì)都包含了物理和化學(xué)兩方面的性質(zhì)并且相互影響、如生活用火既包含了物質(zhì)燃燒的化學(xué)變化，同時還包含了能量轉(zhuǎn)移、溫度、輻射等多方面的物理變

化；再比如我們?nèi)粘Ｋ褂玫姆罆袼?，物理防曬的原理是隔離紫外線，只要之前的潤膚和隔離到位，是不會造成皮膚傷害的，但是防曬效果有限，容易因為出汗等因素喪失防曬作用，化學(xué)防曬的原理則是防曬霜中的有效物質(zhì)吸走了紫外線，比較好的產(chǎn)品采用了物理和化學(xué)的雙重隔離防曬。物理防曬在皮膚的表層形成保護膜，將陽光視屏光線阻擋在外，同時使用化學(xué)防曬吸收紫外線，雙重防曬的共同使用，彌補了單獨使用的不足，同時還大大的提高了產(chǎn)品的防曬等級和防曬效果。在生活中的小方面到工業(yè)生產(chǎn)，物理化學(xué)融合的例子不勝枚舉，共同影響著人類文明。

綜上所述，物理和化學(xué)有著密不可分的聯(lián)系，在平時對于化學(xué)的學(xué)習(xí)時也會經(jīng)常使用到有關(guān)于物理的知識，在解決化學(xué)問題時也經(jīng)常使用物理知識來完成。相同的方面，物理同樣也涉及了許多有關(guān)于化學(xué)的知識。所以說正確認識和利用物理與化學(xué)的相關(guān)性有著顯著的意義，我相信，只要我們用正確的方法將物理和化學(xué)共同結(jié)合著發(fā)展一定會產(chǎn)出很大的效益。自然現(xiàn)象、原子核及原子結(jié)構(gòu)、氣態(tài)物質(zhì)的物理及化學(xué)變化、環(huán)境保護盒人類生存條件、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活實際、新能源、新材料、現(xiàn)代科技及現(xiàn)代生活等交叉和滲透劑綜合知識的研究對社會的進步有很大的作用。所以說對于我們學(xué)習(xí)工科材料類的同學(xué)來說，學(xué)好物理和化學(xué)兩門課是非常有必要的，對于今后的專業(yè)發(fā)展都有很大的作用和意義。

第二篇：材料化學(xué)及物理內(nèi)容重點（本站推薦）

研究分析材料物理及材料化學(xué)的內(nèi)容重點

材料是人類文明的里程碑，是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。正是材料的使用，發(fā)現(xiàn)，發(fā)明，才是人類在與自然界的斗爭中，走出混沌蒙昧的時代，發(fā)展到科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達的今天。在材料學(xué)家看來，人類的文明史就是材料的發(fā)展史，并往往以不同特征的材料劃分人類不同的歷史時期，如石器時代，青銅器時代，鐵器時代，高分子材料時代，硅材料時代……

材料，信息和能源使人們公認的現(xiàn)代人類文明的三大支柱，材料的品種，質(zhì)量和產(chǎn)量已經(jīng)成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度的直接標志。人們普遍認為，一場以信息科學(xué)，材料科學(xué)，生物科學(xué)魏前沿的新產(chǎn)業(yè)必將到來。在今天，我們已經(jīng)開始從各個方面研究各種材料的結(jié)構(gòu)，組成，性能以及應(yīng)用。作為材料的專業(yè)的學(xué)生，學(xué)院現(xiàn)在對我們大三的學(xué)生開了材料物理和材料化學(xué)，兩門很基礎(chǔ)的專業(yè)課。也是剛剛接觸專業(yè)課，就簡單的以我個人的角度來總結(jié)一下材料物理和材料化學(xué)的學(xué)習(xí)重點及研究重點。

材料物理是介于物理學(xué)和材料學(xué)之間的一門邊緣學(xué)科，它旨在利用物理學(xué)中的一些學(xué)科的成果來闡明材料中的種種規(guī)律和轉(zhuǎn)變過程，材料的發(fā)展日新月異，材料學(xué)，材料工程與材料可蹙額的內(nèi)容也在不斷深入和更新，隨著材料研究方法，測試技術(shù)的進步嗎，一些問題諸如：材料中的物理模型，材料在各種外界條件下發(fā)生的變化，出現(xiàn)各種各樣的物理現(xiàn)象和效應(yīng)，材料的微觀組織結(jié)構(gòu)，運動狀態(tài)，物理性質(zhì)，化學(xué)成分以及它們之間的相互關(guān)系等也正在不斷的凸現(xiàn)出來，因

此，突出物理學(xué)的主干，從物理學(xué)的一些基本概念，基本定律出發(fā)，較為系統(tǒng)的總結(jié)和介紹上述這些重要問題是很有必要的。材料物理是繼材料學(xué)，材料工程基礎(chǔ)，材料科學(xué)基礎(chǔ)發(fā)展起來的。

材料物理以材料的晶態(tài)結(jié)構(gòu)，晶體缺陷，材料固態(tài)相變，材料固態(tài)相變，材料電學(xué)性能，力學(xué)性能，磁學(xué)性能，熱學(xué)性能，光學(xué)性能為重點學(xué)習(xí)。

材料的晶態(tài)結(jié)構(gòu)，我們都知道材料中的原子或分子在三維空間的排列可能是又規(guī)則的，也可能是無規(guī)則的。對材料中的原子（分子）是否有規(guī)則，是何種排列的描述即材料的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。按原子（分子）空間排列方式可以將材料分為三類：原子（分子）在三維空間做有規(guī)則的周期性重復(fù)排列的材料稱為晶體，即其中的排列是長程有序。如果材料中的原子（分子）不規(guī)則的排列則稱為非晶體。準晶體是介于晶體和非晶體之間的有序結(jié)構(gòu)。

人們對晶態(tài)結(jié)構(gòu)的認識始于1912年索末菲等用X射線照射晶體發(fā)現(xiàn)了衍射現(xiàn)象和和布拉格父子提出的布拉格定律。我們今天對晶體的描述用到點陣（晶格），晶胞，晶系這樣的名詞。我們將排列中周圍環(huán)境相同，彼此等同的原子，分子或原子群，分子群的中心抽象魏規(guī)則排列于空間的無數(shù)個幾何點，這種幾何點的空間排列稱為空間點陣，簡稱點陣。而為了說明點陣排列的規(guī)律和特點，在點陣中取出一個具體的代表性的基本單元作為點陣的組成單元，稱為晶胞。晶胞是我們研究晶體的基礎(chǔ)，它的六個參數(shù)為三個棱邊長a,b,c和晶軸x,y,z之間的夾角A,B,C限定，這三個參數(shù)不僅確定了晶胞的形狀和大小，而且完全可以確定空間點陣。對于晶系，我們常按晶系把晶體分成七類：三斜，單斜，正交，六方，菱形，四方以及立方。

晶體的各向異性特性，使得其在不同方向上有不同的性能（如電導(dǎo)率，熱導(dǎo)率，熱膨脹系數(shù)，彈性模量，強度，光學(xué)性能，表面化學(xué)性能），為了描述這種差異，將晶體中連接特定的陣點列的直線稱為晶向；將特定取向的平面，一般是陣點所構(gòu)成的平面陳為晶面。晶向指數(shù)表示為【uvw】，晶體中因?qū)ΨQ而等同的各組晶向課歸并為一個晶向族，用〈uvw〉表示。晶面指數(shù)：以晶胞的晶軸x，y，z，以點陣矢量a，b，c為坐標軸的長度單位。取該晶面在坐標軸的截距的倒數(shù)，化為最小的簡單整數(shù)加以圓括號，（hkl）。

非晶體中的原子（分子）排列不規(guī)則。我們熟知的如玻璃，石英玻璃等。用X射線照射，晶體得到的是在特定角度出現(xiàn)數(shù)個尖銳的衍射峰，而非晶體的衍射峰明顯寬化，出現(xiàn)饅頭峰。對其結(jié)構(gòu)可定性的描述：長程無序，短程有序。

準晶體則介于晶體和非晶體之間的長程有序結(jié)構(gòu)，是不同的單胞按一定的規(guī)則周期性重復(fù)堆垛而成。我們對于準晶體還在進一步的研究之中，2011年諾貝爾化學(xué)獎揭曉，以色列科學(xué)家達尼埃爾·謝赫特曼Daniel Shechtman獲獎，獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)準晶體”。對于準晶體從1984年以來在晶體學(xué)界，物理學(xué)界都很受重視?，F(xiàn)在國內(nèi)也在進一步研究。

金屬材料的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。

純金屬多為具有高度對稱的簡單結(jié)構(gòu)典型的有：面心立方（A1，fcc）如Al，Cu，Ni，Ag，Au。晶胞中原子數(shù)4個，致密度約為74%。體心立方（A2，bcc）如Cr，Nb，W。晶胞中原子數(shù)為2個，致密度約為68%；密排六方（A3，hcp）如Be，Mg，Zn晶胞中的原子數(shù)為6個，致密度約為74%。其中面心立方與密排六方都是最密排結(jié)構(gòu)。

陶瓷材料的晶體結(jié)構(gòu)

陶瓷材料的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。陶瓷為金屬與非金屬形成的離子型或共價性的化合物及其混合物構(gòu)成的材料。傳統(tǒng)的陶瓷包括水泥，玻璃，陶瓷，耐火材料。還有先進陶瓷，指用人工合成的原料采用普通陶瓷工藝得到的新材料，如氧化物，碳化物，氮化物，硼化物，硅化物等。陶瓷結(jié)構(gòu)可以是晶態(tài)的，如大部分特種材料是晶態(tài)的。陶瓷也可以是非晶態(tài)的，如玻璃。許多情況下是晶相和非晶相的混合。

以上兩種材料是我們在材料物理中學(xué)習(xí)的重點，此外呢，還有低碳材料的結(jié)構(gòu)，講到薄膜的形成和結(jié)構(gòu)，不做深入學(xué)習(xí)了。上面談到晶體，均屬于理想晶體，即陣點在三維空間周期地重復(fù)排列構(gòu)成的，點陣中的每一個陣點的周圍環(huán)境相同且彼此等同。但是理想晶體是不存在，是存在缺陷的。按形成晶體缺陷的原子種類，可將晶體缺陷分為化學(xué)缺陷和點陣缺陷。其中點陣缺陷是指原子排列處于集合上混亂狀態(tài)。可將點陣缺陷分為點缺陷，線缺陷（位錯）和面缺陷。點缺陷分為肖脫基缺陷和弗蘭克爾缺陷。

點缺陷對性能的影響：1引起電子在傳輸過程中的額外散射，增加電子在電場中移動阻力，所以隨空位濃度的升高，導(dǎo)體電阻升高。

2導(dǎo)致擴散加快。3導(dǎo)致體積增加，密度減小。4輻射損傷。上述的點缺陷是針對平衡態(tài)，即熱力學(xué)上的自由能最低狀態(tài)，但實際上材料常常處于非平衡態(tài)，其點缺陷濃度高于其平衡濃度，即成為過飽和點缺陷。產(chǎn)生原因有：1高溫淬火2冷加工3高溫輻射。線缺陷（位錯），指晶體中某一列或數(shù)列原子發(fā)生有規(guī)律的錯排形成的。為了表征位錯引起的點陣畸變程度，我們利用由柏格斯提出的柏氏矢量。位錯分為刃型位錯，螺型位錯和混合位錯。其中柏氏矢量與位錯線垂直的是刃型位錯；柏氏矢量與位錯線平行的是螺型位錯；柏氏矢量與位錯線既不垂直又不平行的是混合位錯。

面缺陷中我們學(xué)到晶界，晶界是取向不同的兩個晶體之間的界面。其中相鄰晶粒取向差小于15°的晶界為小角度晶界；大于15°晶界稱為大角度晶界。兩部分晶體沿一定的晶面成鏡面對稱關(guān)系，稱這兩部分晶體為孿晶，孿晶之間的界面稱為孿晶界。晶體的外表面是指固體與氣體，液體或真空的界面。表面存在懸鍵，所以形成了表面能，使原子的排列發(fā)生了調(diào)整，原子的排列方式和晶格常數(shù)會發(fā)生變化來降低表面能，這種調(diào)整有表面重構(gòu)和表面弛豫。

上述談到晶體和非理想晶體，材料中還有晶體結(jié)構(gòu)為改變而磁性，導(dǎo)電性等性能發(fā)生改變的現(xiàn)象，涉及到相變問題。工程上常利用相變前后的性能差控制材料的性能。材料物理中主要研究的是固態(tài)相變以及相變對材料性能的影響。

相變是材料從舊的相存在方式向新的相存在方式轉(zhuǎn)變。固態(tài)相變的新相是在母相中形成的，根據(jù)相變前后熱力學(xué)函數(shù)變化分為一級相

變和二級相變。常見的固態(tài)相變分為：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，固溶體的多晶型性轉(zhuǎn)變，脫溶，共析轉(zhuǎn)變，包析轉(zhuǎn)變，條幅轉(zhuǎn)變，馬氏體轉(zhuǎn)變，塊狀轉(zhuǎn)變，貝氏體轉(zhuǎn)變，有序化轉(zhuǎn)變，磁性轉(zhuǎn)變和超導(dǎo)轉(zhuǎn)變。課程中我們主要研究和學(xué)習(xí)共析轉(zhuǎn)變，馬氏體轉(zhuǎn)變以及貝氏體轉(zhuǎn)變。共析轉(zhuǎn)變是形核-長大的過程，屬于擴散型相變，是熱激活固態(tài)相變，其生長速度與轉(zhuǎn)變溫度有關(guān)，如鐵素體向滲碳體轉(zhuǎn)變的過程。馬氏體轉(zhuǎn)變一級相變，非擴散型。馬氏體相變的特點是：1切變共格和表面浮凸。2具有一定的為相關(guān)系和慣習(xí)面。3無擴散性。4有大量晶體缺陷。5可逆性。6不完全性。馬氏體轉(zhuǎn)變的動力學(xué)的三種形式是變溫轉(zhuǎn)變，爆發(fā)轉(zhuǎn)變以及等溫轉(zhuǎn)變。馬氏體的組織形態(tài)因合金不同而不同主要形成板條狀馬氏體和片狀馬氏體。在研究過程中不斷地提出了不同的馬氏體轉(zhuǎn)變機制，有Bain模型，K-S模型和G-T模型。

貝氏體轉(zhuǎn)變屬于一級轉(zhuǎn)變，半擴散型。將奧氏體的鋼冷卻到550攝氏度至Ms溫度等溫，將產(chǎn)生貝氏體，也成為中溫轉(zhuǎn)變。它是介于擴散型珠光體轉(zhuǎn)變和非擴散性馬氏體轉(zhuǎn)變之間的一種中間轉(zhuǎn)變。貝氏體的組織形態(tài)是在Bs-350攝氏度之間等溫，形成上貝氏體；在350攝氏度-Ms之間等溫形成的是下貝氏體。其中上貝氏體id強度低，范性，韌性低于屈氏體。下貝氏體強度高，韌性好。我們以等溫凈火是方法得到下貝氏體。

材料的固體擴散也是材料物理中的一個很重要的部分，對材料的性能有一定影響。在固體擴散這部分，主要是擴散動力學(xué)和擴散機制，以及影響擴散因素。

擴散動力學(xué)有擴散第一定律及擴散第二定律及其公式推導(dǎo)過程。其中第一定律適用于穩(wěn)態(tài)擴散，第二定律用于非穩(wěn)態(tài)擴撒。由擴散第一定律知，擴散的快慢取決于濃度梯度和擴散系數(shù)。在濃度分布確定的情況下，其速度主要取決于擴散系數(shù)，表達式： ??C?J??D??

?x??按不同的機制進行擴散，所需的激活能不同，因此擴散系數(shù)不同，擴散快慢不同。

我們也學(xué)習(xí)和分析了間隙擴散及置換擴散的機制。

影響擴散的因素，我們已經(jīng)知道擴散的快慢是取決于擴散系數(shù)D而D是由擴散常數(shù)，激活能和溫度決定的，因此溫度，固溶體類型，晶體結(jié)構(gòu)，溶質(zhì)濃度，第三組元，晶體缺陷等均是影響固體擴散的因素。

我們都知道材料的成分和結(jié)構(gòu)決定材料的性能，上述我們談到了材料的結(jié)構(gòu)中的一些概念，變化，正是因為晶體的缺陷，材料相變，及擴散這些因素決定材料的性能及其用途。接下來分析材料物理中材料的一些性能。

材料的電學(xué)性能。主要是金屬的導(dǎo)電性，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性，離子晶體的導(dǎo)電性，超導(dǎo)電性，熱電效應(yīng)和材料的介電性能。

就金屬的導(dǎo)電性能，我們可以用電阻率準確的描述導(dǎo)電能力，用歐姆定律來反映:J=E/b（其中J是電流密度，E是電場強度，b是電阻率，1/b是電導(dǎo)率）。溫度對導(dǎo)電性的影響很主要，溫度升高，電

子散射顯著，導(dǎo)體的電阻增大。廣義的電導(dǎo)功能材料有導(dǎo)電材料（主要用以輸送電流），電阻材料（提供特定阻值的電阻），電觸點材料（開關(guān)，繼電器等原件）。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電性。半導(dǎo)體分為本征半導(dǎo)體（指導(dǎo)電性由其固有的傳導(dǎo)性能決定的純半導(dǎo)體），雜志半導(dǎo)體（是極稀的置換式固溶體），n型半導(dǎo)體（其中多數(shù)載流子是帶負電的電子），p型半導(dǎo)體（其中的載流子是帶正點的空穴）。對于導(dǎo)體和半導(dǎo)體在磁場中會產(chǎn)生霍爾效應(yīng)。

離子晶體的導(dǎo)電可以分為兩類：一是形成晶體的點陣的基體離子或溶劑的離子由于熱振動脫離周圍離子的束縛而形成熱缺陷，稱為本征導(dǎo)電。二是參與導(dǎo)電的載流子主要是雜志或溶質(zhì)。低溫下雜志導(dǎo)電是主要的導(dǎo)電機制，高溫時本征導(dǎo)電是主要機制。

超導(dǎo)電性，超導(dǎo)是因為導(dǎo)體在溫度低于某特定溫度時，電阻降為零的現(xiàn)象。當(dāng)今的超導(dǎo)材料應(yīng)用也比較廣泛。主要用于產(chǎn)生強磁場。材料的磁學(xué)性能。主要是材料磁學(xué)性能的表征參數(shù)和材料磁化分類，孤立原子的磁矩，抗磁性和順磁性，鐵磁性和強磁材料。磁學(xué)性能的參數(shù)主要有磁感應(yīng)強度B，磁場強度H，磁化強度M。材料磁化的分類是由磁化率x與0大小，以及數(shù)量級來分類，分為抗磁體，順磁體，鐵磁體，亞鐵磁體，反鐵磁體。

原子的磁矩不考慮原子核的貢獻，原子的總角動量和總磁矩由其中電子的軌道和自旋角動量耦合而成，根據(jù)紅特規(guī)則和保利不相容原理。

材料的熱學(xué)性能主要是材料的熱容，熱傳導(dǎo)，熱膨脹，以及熱穩(wěn)定性。材料的熱容我們接觸了毒隆-珀替定律，熱容的量子理論，愛因斯坦熱容模型，以及徳拜熱容模型，模型有進步，但有些對于有些化合物熱熔計算與實際不符所以就是徳拜的模型也是有局限性的。材料的熱傳導(dǎo)在宏觀上看來是熱量自動從熱端傳向冷端的現(xiàn)象，其機理高溫處的質(zhì)子的熱振動強烈，振幅大，通過質(zhì)點間的作用力使其臨近的質(zhì)點振動加劇熱運動能量增大，此時發(fā)生了熱量的傳遞和轉(zhuǎn)移。材料的熱膨脹是指材料在常壓下長度和體積隨溫度升高而增大的現(xiàn)象，其微觀機理是溫度升高晶格振動向兩個方向的振幅都增大，但原子相互遠離的振幅增大更大，所以原子平均距離增大。

材料的力學(xué)性能主要是材料的力學(xué)性能指標如材料應(yīng)力和應(yīng)變，載力學(xué)性能指標，及材料硬度。材料的變形如材料的彈性變形，塑性變形，蠕變及黏性流動和粘彈性。材料的斷裂如材料的禮物呢斷裂強度，格里菲斯斷裂強度理論，以及材料斷裂過程。材料的疲勞如疲勞現(xiàn)象和疲勞極限，疲勞破壞的微觀機制。

材料的光學(xué)性能主要是光與材料的作用，材料的發(fā)光和激光以及光學(xué)材料。光與材料的一般規(guī)律：一是光從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)是，一部分被反射，一部分繼續(xù)傳播；二是引起材料中電子能態(tài)的改變。分別介紹了金屬和非金屬對光的吸收，以及非金屬材料對光的折射，反射和散射。光學(xué)材料中有發(fā)光材料，固體激光工作物質(zhì)，和光導(dǎo)纖維。

對材料物理的內(nèi)容重點總結(jié)如上，在學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)材料物理

和材料化學(xué)的相通的地方很多，下面是對材料化學(xué)內(nèi)容的簡單總結(jié)。材料化學(xué)是研究材料的制備，組成，結(jié)構(gòu)和性能的學(xué)科。是推進材料科學(xué)發(fā)展的重要的內(nèi)容。

材料化學(xué)這門學(xué)科，它的主要內(nèi)容是晶體學(xué)基礎(chǔ)，非整比化合物材料與亞穩(wěn)態(tài)材料，金屬材料，無機非金屬材料，有機高分子材料，納米材料以及新功能材料。晶體學(xué)基礎(chǔ)在材料物理中提煉過，就不在再做總結(jié)了，材料化學(xué)中主要提到晶體的X射線衍射對晶體確定，我們知道X射線的波長很短，穿透物質(zhì)的能力很強，大部分射線將穿透晶體，極少部分發(fā)生反射，其余部分被吸收散射，可以形成尖銳的衍射峰。晶體的特征有均勻性，各向異性，自范性，融化時有固定熔程，很好的對稱性等。

非整比材料化合物的成分可以改變，出現(xiàn)變價原子，混合物價態(tài)化合物一般導(dǎo)電性比單純價態(tài)化合物強，顏色深，磁學(xué)性質(zhì)改變等。主要應(yīng)用有半導(dǎo)體材料，磁性材料，光功能材料，高活性固體材料，復(fù)合功能材料，充電電池材料和儲氫材料。亞穩(wěn)態(tài)材料包括納米晶體材料，非晶態(tài)材料，準晶態(tài)材料。這些材料的亞穩(wěn)態(tài)也是取決于晶體的不理想性。

在材料化學(xué)的講到的金屬材料中，主要以金屬鍵和金屬特性，金屬單質(zhì)結(jié)構(gòu)，金屬材料，新型合金材料，及稀土材料為主展開。我們高中就學(xué)過，金屬具有不透明性，有光澤，導(dǎo)電傳熱，具有延展性。一方面是因為金屬晶體的堆積方式?jīng)Q定，另一方面是因為金屬之間特殊的鍵合力----金屬鍵。金屬鍵也有一些解釋，如自由電子理論，能

帶理論。

談到金屬就一定要提到合金，合金是指兩種或兩種以上的金屬或和某些非金屬經(jīng)熔合形成的宏觀均勻結(jié)構(gòu)體系。合金一般分為金屬固溶體和金屬化合物。所謂金屬固溶體是兩種或兩種以上金屬或金屬化合物相互溶解組成的均勻物相其中組成比例可以改變而不破壞其均勻性。用X射線確定，存在置換固溶體，間隙固溶體，缺位固溶體。金屬化合物是由于原子半徑，電負性和價電子層結(jié)構(gòu)及單質(zhì)結(jié)構(gòu)型式見差別增大，易形成。金屬化合物物相有組成確定的正常價化合物，組成可變的電子化合物。

金屬材料領(lǐng)域是當(dāng)代的很領(lǐng)域，金屬分為黑色金屬和有色金屬。在我們今天的發(fā)展中起到了非常之重要的作用，在應(yīng)用中有輕質(zhì)金屬材料，鋁合金，鎂合金，鈦合金，鋼鐵等，應(yīng)用覆蓋面非常廣。除了以上的一些常見的合金外，現(xiàn)今我們已經(jīng)研發(fā)了很多的新型合金材料，也很好的應(yīng)用于生產(chǎn)和發(fā)展過程中，如儲氫合金，形狀記憶合金，高性能合金（超塑性合金，減振合金，硬幣合金等）。無機非金屬材料是金屬以外的一大材料系。五金非金屬材料包括水，玻，陶，耐以及新型無機材料，這在材料物理中總結(jié)過。在材料化學(xué)中很詳細的介紹了碳素材料中金剛石，石墨，球碳，無定形碳的結(jié)構(gòu)。單晶硅中單晶硅，多晶硅及太陽能電池的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。還重點講解了組成無機非金屬材料的基礎(chǔ)---硅酸鹽的基本特征，結(jié)構(gòu)特征（有限硅氧骨架，無限硅氧骨架）以及這樣的結(jié)構(gòu)的好處及應(yīng)用。材料的第三大家族---高分子材料。高分子材料是以高分子化合物

為基本組成，加入適當(dāng)助劑，經(jīng)過一定加工制成的材料。相對分子質(zhì)量在一萬以上餓化合物。根據(jù)高分子材料來源分為天然高分子材料，半天然高分子材料，合成高分子材料三大類。根據(jù)高分子材料的使用性質(zhì)可以分為塑料，橡膠，纖維，粘合劑和密封材料和涂料五大類。根據(jù)高分子的熱性質(zhì)課分為熱塑性高分子和熱固性高分子。根據(jù)組成高分子的主鏈結(jié)構(gòu)可分為碳鏈高分子，雜鏈高分子和元素高分子。高分子化合物的結(jié)構(gòu)特征，高分子的結(jié)構(gòu)通常又分為鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，其中是指單個高分子鏈的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，包括近程結(jié)構(gòu)（一級結(jié)構(gòu)）和遠程結(jié)構(gòu)（二級結(jié)構(gòu)），一級結(jié)構(gòu)包括高分子鏈中原子的種類，排列，取代基和端基種類，結(jié)構(gòu)單元的排列順序和，支鏈類型和長度。二級結(jié)構(gòu)指分子的尺寸，形態(tài)，鏈的柔順性一級分子在環(huán)境中的構(gòu)象。而聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高分子材料的整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，取向態(tài)結(jié)構(gòu)，液晶態(tài)結(jié)構(gòu)等有關(guān)高分子材料中高分子中鏈間堆積結(jié)構(gòu)。

高分子性能特征。高分子化合物與小分子化合物的區(qū)別:1相對分子質(zhì)量不同2高分子化合物的相對質(zhì)量和分子鏈尺寸存在分散性，而小分子結(jié)構(gòu)確定。3分子間作用力不同。4高分子化合物具有線鏈狀和交聯(lián)結(jié)構(gòu)。我們主要從力學(xué)性能，電學(xué)性能，光學(xué)性能，熱學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性來學(xué)習(xí)高分子化合物的性能及因地適宜的應(yīng)用。高分子化合物的合成方法。我們現(xiàn)在用的高分子化合物主要來源于天然動植物；聚合反應(yīng)合成；以及通過化學(xué)反應(yīng)對天然高分子和合成高分子進行改性。在合成高分子和對其改性，我們有以下方法：自

由基聚合，離子聚合（陽離子聚合和陰離子聚合），配位聚合，可控/活性聚合，縮合聚合，加成縮合聚合，逐步加成聚合，氧化偶聯(lián)聚合，高分子化學(xué)反應(yīng)。以及聚合反應(yīng)實施方法，其中包括本體聚合，溶液聚合，乳液聚合，懸浮聚合，熔融聚合，溶液縮聚界面縮聚好人固相縮聚。

我們說五大高分子材料是塑料，橡膠，纖維，黏合劑和涂料。塑料是其中產(chǎn)量最大的高分子，約占70%-75%。分為熱塑性塑料，熱固性塑料，通用塑料，特種塑料和工程塑料。塑料這塊我們主要了解和學(xué)習(xí)其應(yīng)用及組成。橡膠是一種具有高彈性的高分子化合物，包括天然橡膠，合成橡膠。在橡膠中我們主要學(xué)習(xí)丁苯橡膠，順丁橡膠，異戊橡膠，乙丙橡膠，氯丁橡膠和丁腈橡膠餓組成和應(yīng)用。纖維是保持長度比本身直徑打100倍的均勻條狀或絲狀的高分子材料。有天然和化學(xué)纖維兩種。在應(yīng)用方面我們研究聚酯纖維，尼龍（錦綸或耐綸）和聚丙烯腈纖維的應(yīng)用和組成。涂料是一種涂布于物體表面能結(jié)成堅韌保護膜的物質(zhì)，可是被涂的物體的表面和大氣隔離，起到保護作用。分為有機涂料和無機涂料，以有機涂料為主進行學(xué)習(xí)。涂料的應(yīng)用我們從醇酸樹脂涂料，氨基樹脂涂料，丙烯酸樹脂涂料，環(huán)氧樹脂涂料方面了解學(xué)習(xí)。對于黏合劑和密封材料我們從氯丁橡膠系列黏合劑聚氨酯系列黏合劑等作為了解。

在人類不如21世紀之際，科學(xué)技術(shù)更進一步的發(fā)展，我們開始了解納米材料。1nm=10-9m=10-10A。納米是一個非常小的單位，所以就不同于我們平時見到的其他材料，它存在小尺寸效應(yīng)，使得材

料的聲，光，磁，熱，力學(xué)等特性表現(xiàn)出新的特性。我們也分別從這幾個方面研究了納米材料的性質(zhì)。納米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相當(dāng)大的比例，會產(chǎn)生表面效應(yīng)。納米材料還存在宏觀量子隧道效應(yīng)。納米材料是尺寸在1-100nm范圍內(nèi)的材料，分為碳納米管，納米棒，納米絲碳納米網(wǎng)和同軸納米電纜，我們學(xué)習(xí)這幾種納米材料的微觀結(jié)構(gòu)及組成和優(yōu)缺點。材料化學(xué)中主要研究納米材料的制備，我們學(xué)習(xí)納米粉體的合成納米復(fù)合材料的制備及碳納米管的制備。無論什么材料，其性能和制備都離不開先研究其組成和結(jié)構(gòu)。納米材料的結(jié)構(gòu)包含納米微粒（線度處于1-100納米的離子的聚合體），納米固體（納米微粒聚集而成的凝集體）和納米組裝體系（人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)材料體系）。對于納米材料的性質(zhì)我們從光學(xué)性質(zhì)，催化性質(zhì)，光催化性質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)性質(zhì)展開研究和學(xué)習(xí)。

納米的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，主要應(yīng)用于信息能源方面如納米磁記錄材料?；瘜W(xué)化工方面，如納米粒子的化學(xué)催化。應(yīng)用于光學(xué)方面。以及醫(yī)學(xué)方面等等。

材料化學(xué)和材料物理的研究領(lǐng)域有很多相交的領(lǐng)域，還有待我們、更進一步的研究和學(xué)習(xí)。

第三篇：化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系

化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系

化學(xué)在生活中與我們息息相關(guān)，無論在工業(yè)、農(nóng)業(yè)或其它方面，化學(xué)都滲透的其中。隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，化學(xué)工業(yè)為經(jīng)濟發(fā)展提供了強大的發(fā)展支持與動力?？茖W(xué)技術(shù)的進步促進了生產(chǎn)的高速發(fā)展，使人們的生活更加豐富多彩，但同時也帶來了某些負面效應(yīng)。環(huán)境污染是個突出的問題，特別是化學(xué)品的污染更為嚴重。化學(xué)品的成份有成千上萬種，每種成份的應(yīng)用必然產(chǎn)生好的或壞的副作用，正所謂，能量是守恒的。在產(chǎn)生主要作用的同時，副作用也應(yīng)運而生。因此，化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系就出現(xiàn)了。

我們每個人都生活的環(huán)境中，每時每刻都在與環(huán)境接觸，環(huán)境是我們生活的場所，我們不能離開它?？諝?，是提供我們生命的燃料，沒有了空氣或空氣受嚴重污染，我們的生命就不會得到延續(xù)，地球人類文明就會消失。水，是我們生命的源泉，沒有了水，人類就會消失滅絕，地球的生物就會枯謝，土地就會干涸，因此，所有的食物來源都會斷絕。土壤，是我們生命的賴以存在的基石，我們種植的農(nóng)作物需要土壤，我們的花卉，森林等等都需要土壤。近年來的經(jīng)濟高速發(fā)展，沙漠化的問題越來越突出，人類的居住地正一步一步的減少，因此，土壤是十分重要的資源。

化學(xué)是一把雙刃劍。

一方面，化學(xué)是一門實用的學(xué)科，它的發(fā)展不斷提高人們的生活質(zhì)量，我們生活的周邊必然充滿著化學(xué)制品，我們病了去醫(yī)院，藥物的合成，以抑制細菌和病毒，保障人體健康。在軍事上，我們有原子彈，氫彈，導(dǎo)彈等等武器裝備都是利用化學(xué)發(fā)明的，化學(xué)的發(fā)展使得國防力量的強大，維護國家領(lǐng)土安全，保護國民生命起著巨大的作用，我們國家有了核武器，使得西方列強不敢輕易的攻擊與侵略。在工業(yè)上，各種新型材料的發(fā)明創(chuàng)造大部分都是利用化學(xué)而制造的，我們的防彈玻璃，汽車，飛機，航天科技，航天飛機，轟炸機，隱型戰(zhàn)斗機等等，各種領(lǐng)域如果沒有了化學(xué)，可見我們的時代還是在幾百年前的狀態(tài)，一切都是原始，落后的。在農(nóng)業(yè)上，化學(xué)的作用也非常的大，化肥農(nóng)藥使得農(nóng)產(chǎn)物得以良好的生產(chǎn)，高產(chǎn)。我國是一個人口大國，我們有著13億的老百姓，假若農(nóng)業(yè)產(chǎn)量每年因害蟲，細菌，天敵等侵蝕，我們的社會就會動蕩，人民的溫飽問題就成問題，談何發(fā)展，恢復(fù)中華民族的強大事業(yè)呢？在能源方面，化學(xué)也是充當(dāng)著重要的角色。例如石油，天燃汽，地?zé)崮?，核能，太陽能，風(fēng)能等等方面，都必需涉及化學(xué)的應(yīng)用。石油的提煉，燃燒釋放能量，都是一系列的化學(xué)反應(yīng)，沒有化學(xué)，就沒有現(xiàn)在的汽車，飛機，我們的交通工具就不會發(fā)生一場變革，人類的文明就不會得到快速發(fā)展。特別在近幾年，新型化學(xué)材料的發(fā)展更促進了社會的前進，如太陽能，太陽能是一種清

潔無害而且不會枯竭的重要能源，我相信，在未來的20到30年間，太陽能的利用必定是成為各國發(fā)展的源動力。在石油煤炭資源日益枯竭的影響下，太陽能必定成為新一輪能源利用的焦點?；瘜W(xué)日益滲透到生活的各個方面，特別是與人類社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題?？傊?，化學(xué)與人類的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、國防、環(huán)境保護、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等方面都有密切的聯(lián)系，它是一門社會迫切需要的實用學(xué)科。

另一方面，化學(xué)在社會利用的同時，也產(chǎn)生了它黑暗或不可避免的一方面?；瘜W(xué)的危害是巨大的，在今年的3月份日本發(fā)生的海嘯引用的核電站爆炸事件中，核泄露，導(dǎo)致對人體健康產(chǎn)生巨大的危害，土壤成為一文不值的資源，整個城市一瞬間成為一座鬼城?？梢?，化學(xué)在應(yīng)用的同時，不可或免的會產(chǎn)生不好的一面。在社會發(fā)展中，化學(xué)與環(huán)境是一對矛盾關(guān)系，有利必然有害。當(dāng)今的環(huán)境問題總體是嚴峻和惡烈的。全球變暖，酸雨危害，臭氧層的空洞，大氣污染，水污染，光化學(xué)煙霧等等一系列的環(huán)境問題突出，使得化學(xué)污染成為主要原因，可見，不加節(jié)制的利用化學(xué)，會使我們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生破壞。特別近半個世紀以來，化學(xué)品污染嚴重地危害著人們的健康，有的甚至致人死亡。例如，1952年倫敦的煙霧事件使一萬多人喪生；再如，1967年日本的四日市，由于空氣中飄浮的粉塵和二氧化硫，使幾百人患有氣喘病。近幾年來，我國死亡中癌癥比率增大，也與空氣中含有大量的化學(xué)品污染物有關(guān)。特別近幾年來東莞人民的結(jié)石嚴重，水資源的污染使得患結(jié)石的人數(shù)增加。

因些，我對化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系有幾下幾點的總結(jié)。

化學(xué)與環(huán)境關(guān)系既是好朋友也是敵人?；瘜W(xué)的應(yīng)用一方面使人們生活的總體水平提高，使得現(xiàn)代文明得到新的發(fā)展，環(huán)境給化學(xué)提供支持與發(fā)展。另一方面，化學(xué)與環(huán)境又是一對敵人，化學(xué)的得到發(fā)展的同時，給環(huán)境帶來了嚴重的打擊，一系列的環(huán)境突出問題，使得化學(xué)與環(huán)境關(guān)系惡化。

化學(xué)是環(huán)境污染的兇手，但也是環(huán)境污染的醫(yī)生。在一系列環(huán)境污染問題當(dāng)中，源頭來自于化學(xué)品的污染，導(dǎo)致環(huán)境日益惡烈，但是，環(huán)境的治理也離不開化學(xué)。在水污染中，我們利于化學(xué)的特性，過濾，清潔，使得污水可以循環(huán)利用，利用海水淡化技術(shù)，使得海水可以變成淡水飲用，可見，化學(xué)在其中扮演者重要的角色。在大氣污染中，化學(xué)也是其醫(yī)生。大氣中含有大量的懸浮顆粒，有毒氣體，我們可以利用化學(xué)物品，吸附，過濾，使得大氣可以變得更干凈純潔。正所謂解鈴還須系鈴人，化學(xué)雖是環(huán)境污染的罪愧禍手，但也是環(huán)境污染治理的醫(yī)生。

化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系發(fā)展的幾點建議。

一、提倡是綠色化學(xué)。在社會發(fā)展的今天，許多化學(xué)品的污染是導(dǎo)致環(huán)境污染的源頭，因些，我們可以提倡使用綠色化學(xué)品。綠色化學(xué)，其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染；反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴重，目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達3億噸～4億噸，給環(huán)境造成危害，并威脅著人類的生存?；瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn) 出對環(huán)境無害的化學(xué)品？甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝？有識之士提出了綠色化學(xué)的號召，并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染。

二、加快建設(shè)污水處理廠，利用化學(xué)把污水轉(zhuǎn)變成凈水。在工業(yè)上，在每一間企業(yè)工廠的排放廢水中加裝化學(xué)反應(yīng)裝置，便得污水經(jīng)處理后達標排放，減少污染主干河流的污染，從源頭上扼殺。

三、加大科研投入，研制新型化學(xué)能源，化學(xué)村料等等。傳統(tǒng)的能源利用使得地球環(huán)境受到極大污染，特別是二氧化碳的大量排放，使得全球汽溫變暖，生物環(huán)境鏈受到影響。新型化學(xué)能源的開發(fā)，不但可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的不足，而且使環(huán)境得到改善。

四、在農(nóng)業(yè)化肥農(nóng)藥上改進化學(xué)成份，便得化學(xué)成品可以降解，且無公害。早期發(fā)明的有機氯殺蟲劑，如六六

六、DDT曾經(jīng)就是以顯著藥效而迅速推廣，但不久，害蟲對它們產(chǎn)生了抗藥性，因而用量越來越大，這樣在土壤中的積累也越來越多，而土壤對六六

六、DDT的降解作用非常緩慢。農(nóng)藥污染環(huán)境后，多半能直接危害人體健康，產(chǎn)生致癌、致畸等惡果。所以，改進化學(xué)農(nóng)藥的成份顯得極為重要和迫切。

在新型環(huán)境下，我們面對當(dāng)前復(fù)雜嚴峻的形勢，環(huán)境污染問題正以全球化，高速度的發(fā)展趨勢，化學(xué)與環(huán)境的友好發(fā)展必須大力提倡。建設(shè)化學(xué)與環(huán)境友好形社會是我們的首要。環(huán)境一但喪失自我的修復(fù)能力，地球這唯一的生命搖藍變會成為我們自己的墓地?；瘜W(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系，是新一輪全球發(fā)展的焦點，沒有了良好的環(huán)境支持，我們的發(fā)展只會是紙上談兵，先發(fā)展后治理的傳統(tǒng)觀念必須徹底的轉(zhuǎn)變，因為我們的環(huán)境承受能力正一步步的減弱。提倡綠色化學(xué)，清潔化學(xué)，無公害化學(xué)的概念是我們建設(shè)環(huán)境友好型社會的前提和基礎(chǔ)。

總之，化學(xué)的發(fā)展給予我們良好的生活條件和機會，環(huán)境污染問題我們必須重視?；瘜W(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系是關(guān)乎我們生存的問題，沒有環(huán)境，我們生存的機會就會沒有，但沒有化學(xué)，我們還可生存，因此，化學(xué)的發(fā)展必須與環(huán)境污染相互結(jié)合，在利用的同時注重環(huán)境治理。

第四篇：材料化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系

論文題目：材料化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系

院 系：化學(xué)與化工學(xué)院

班 級：化工

學(xué) 號：

姓 名：

09-3班

材料化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系

摘 要 隨著社會的不斷進步，材料化學(xué)科學(xué)在各個領(lǐng)域的地位正在逐步上升，新材料的研發(fā)以及各種材料的不斷改進一直推動著社會科學(xué)的發(fā)展，而各個學(xué)科的不斷進步又要求材料科學(xué)不斷進取，可以說，社會的發(fā)展離不開新材料的研發(fā)，而新材料的誕生也不斷推進社會的發(fā)展。

關(guān)鍵字 材料化學(xué)；社會；汽車；航天；環(huán)保

1汽車材料

化學(xué)材料與汽車行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，汽車是“改變世界的機器”、推動社會進步的車輪。汽車是經(jīng)濟持續(xù)增長的發(fā)動機、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的推進器。汽車的發(fā)動機是鋼材料，輪胎是橡膠，車窗是玻璃，車身是鋁合金等等，各種化學(xué)材料的和諧拼接與使用造就了汽車的高性能。我們坐汽車，最關(guān)心的就是汽車的質(zhì)量安全，其次是汽車的性能，加速度、轉(zhuǎn)彎的扭力、剎車等，而今天我們也關(guān)心汽車的環(huán)保，耐用程度等。而這種種的一切均離不開材料的研發(fā)，如車身變得更輕，汽車就會跑得更快，材料的強度更高，安全性能就會更高，材料的耐磨性越高，汽車的保養(yǎng)維護就越少。從某種意義上說，材料的品質(zhì)決定了汽車的性能。以前，說到汽車，總是給人的印象是笨重的，而新型材料的誕生改變了這個想法，更輕，強度更大的材料的誕生使得汽車的速度與安全得到了兩全。目前，國際上用塑料替代汽車工業(yè)中金屬的應(yīng)用不斷擴大，用高流動性尼龍（PA）和高玻纖或無機填充料增強的尼龍，已成為十分重要的產(chǎn)業(yè)用紡織品材料。世界各地的科學(xué)家通過各種試驗，積極尋找新的高性能熱塑性塑料。

1.1高流動性尼龍

這個材料了降低尼龍的粘度，且對材料性能無負面影響。隨著增強尼龍中玻纖含量增大，材料拉伸強度和彎曲模量提高，加工制品和部件收縮率和翹曲變小，但其熔體流動性差，會增加加工成型時間和成本。而高流動性尼龍適用于成型大型和復(fù)雜部件，而且由于高流動性樹脂充?？欤考诤窨稍O(shè)計得更薄，節(jié)省材料，降低成本，采用高流動性尼龍能提高注塑機生產(chǎn)速度，因而提高產(chǎn)量。高流動性玻纖增強尼龍部件表面外觀好，因為玻纖在模具中分散比一般玻纖增強尼龍平滑和均勻，因此最終制品表面可見的砂?；蚵菪y狀缺陷少，而且由于最終表面光澤好，甚至可以免除有些產(chǎn)品的表面涂染工藝過程。例如德國朗盛公司新推出的含量60％玻纖的增強尼龍，采用降低材料粘度的新技術(shù)，該系列材料熔體粘度低于一般尼龍。該系列材料是替代汽車發(fā)動機金屬的理想材料，也可作為結(jié)構(gòu)材料，特別是用于塑料／金屬復(fù)合材料制備的部件。該材料的室溫彎曲模量（表示材料剛性）為20GPa，比30％玻纖增強尼龍高一倍，其170℃下的拉伸模量為6700MPa，優(yōu)于長玻纖增強聚丙烯，后者在80℃下的拉伸模量為6600MPa，但超過80℃后很快軟化。

1.2高玻纖增強尼龍

該尼龍的剛性大幅度的得到了提高。荷蘭DSM工程塑料公司推出60％玻纖增強尼龍46（Stany1TW241F12），應(yīng)用目標為汽車機罩下部件。該新牌號主要用于汽車齒輪，替代尼龍

66。據(jù)介紹，尼龍46（Stany1）已在齒輪應(yīng)用中取得一定程度的進展，Stany1加工的齒輪應(yīng)變小，因此設(shè)計更為方便，而且還能降低材料加工和齒輪罩成本，因此Stany1齒輪成本低于尼龍66齒輪。而且由于加工的齒輪應(yīng)變小，能適用于不同發(fā)動機，發(fā)動機效率高，也能降低成本。其次，Stany1的耐用性也優(yōu)于尼龍6和尼龍66，用Stany1退火效果極佳，退火提高Stany1齒輪的耐用性1倍或1倍以上。Stany1目前已用于制備電動轉(zhuǎn)向和航行控制齒輪。Stany1TW241F12能耐連續(xù)使用溫度上限為200℃，短期能耐峰溫250℃，120℃以上仍保持高剛性，實際上比新一代Stany1產(chǎn)品的剛性還高30％以上。將該材料應(yīng)用在汽車工業(yè)上更為有效。1.3紡織材料

汽車材料不僅僅在關(guān)鍵性能上有所改進，其內(nèi)飾也進行了許多材料的改革。汽車制造使用材料多種多樣，除金屬、橡膠等主要材料外，紡織材料在汽車上的應(yīng)用也日益增加。現(xiàn)在，車輛內(nèi)飾面料中紡織品己占50%以上。一些中低檔車輛雖然仍是以人造革面料為主，但也在逐步使用紡織面料，而且有增加之勢。中高檔車輛尤其是轎車和客車，紡織面料已經(jīng)作為基本內(nèi)飾面料取代了人造革，不僅用作座椅面料，而且用作車頂棚、內(nèi)護板、遮陽板、門護板等的包覆面料。汽車內(nèi)飾紡織品屬于高技術(shù)產(chǎn)品，不僅在原料上有較高的要求，而且其加工工藝及后整理也十分復(fù)雜。這些紡織品不僅要滿足織物的常規(guī)要求，而且還要在阻燃、拒水、防污、抗靜電等特殊方面有專門的要求，現(xiàn)代先進材料的發(fā)展使得舒適與安全可以兼得。

2.航空航天化學(xué)材料

不僅是日常的生活中，材料不斷地改善人們的生活質(zhì)量，而且在高科技領(lǐng)域也不斷發(fā)揮作用，如大型航母、核動力潛水艇等所需要的高強度的特種鋼，在航天航空領(lǐng)域，化學(xué)材料也大展拳腳，進行不斷改進。2.1機體材料

主要包括鋁合金、鈦合金和樹脂基復(fù)合材料等，目前的研究發(fā)展重點集中在低成本、高性能的樹脂基復(fù)合材料技術(shù)。如歐洲空中客車飛機，它使用的最先進的材料包括鋁合金-玻璃纖維混雜復(fù)合材料GLARE，碳纖維復(fù)合材料GFRP，芳綸纖維復(fù)合材料AFRP，玻璃纖維復(fù)合材料GFRP以及韌性環(huán)氧樹脂、雙馬來醚亞胺樹脂和聚酚亞胺樹脂基復(fù)合材料等。

國際上對航空先進樹脂基復(fù)合材料的主要性能要求是，較高的耐溫度使用性、盡可能高的抗損傷容限和盡可能低的濕熱環(huán)境效應(yīng)。對更高的溫度要求，雙馬來酚亞胺、特別是可以液態(tài)成型的聚酚亞胺樹脂基復(fù)合材料（如PETI系列）是重點突破的方向。為了進一步迎接先進復(fù)合材料更高性價比的挑戰(zhàn)，歐洲空中客車公司提出的目標是更多地應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料CFRP以減重至30％，從而降低整個飛行成本40％。但是，CFRP技術(shù)在減重的同時，制造成本比金屬焊接結(jié)構(gòu)高。應(yīng)用目前空中客車公司已儲備的技術(shù)水平，可以達到減重15％、降低成本15％的目標；而采用新型金屬焊接結(jié)構(gòu)制作機身，減重10％卻降低成本20％，可見在發(fā)展低成本、高性能復(fù)合材料方面還大有潛力。2.2發(fā)動機材料

目前最先進的軍用航空發(fā)動機主要材料有鈦合金、高溫合金以及各類高溫和超高溫復(fù)合材料等。國外現(xiàn)役發(fā)動機葉片材料主要采用

錸易產(chǎn)生脆性相，近年來研究加入釕或銥，以減少脆性傾向，開發(fā)出

國家知識產(chǎn)權(quán)局的發(fā)明專利授權(quán)，被列為江蘇省建設(shè)科技成果推廣項目。該材料受古代民居在空斗墻內(nèi)注入泥土與草料等方法，終于成功研制了墻體節(jié)能保溫砌塊等節(jié)能環(huán)保墻體復(fù)合新材料。

墻體節(jié)能復(fù)合保溫砌塊、專用砌筑砂漿和外墻節(jié)能保溫板所采用的原料，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和生活中產(chǎn)生的十幾種固體廢棄物加上少量的水泥復(fù)合配制而成，無須使用黏土，由此三種節(jié)能材料構(gòu)成的墻體保溫系統(tǒng)可使室內(nèi)外溫差達16.7℃，其保溫系數(shù)、墻體強度、抗凍抗?jié)B、放射性等各項指標全部合格，并且能夠與相應(yīng)建筑物同壽命。經(jīng)反復(fù)試驗測算，若按3000萬平方米的建筑面積為單位與傳統(tǒng)黏土磚對比計算，推廣使用這種節(jié)能環(huán)保墻體復(fù)合新材料能節(jié)約耕地8150畝；回收廢棄稻、麥秸稈38.5萬畝，每畝增加農(nóng)民收入300元；資源化利用多種固體廢棄物5000噸，節(jié)約煤炭110.2萬噸；每平方米建筑成本比黏土磚便宜29元，節(jié)約建筑成本可達8.7億元。墻體節(jié)能復(fù)合保溫砌塊推廣使用后，完全能取代千百年來大面積毀損耕地的黏土磚，既能夠有效地保障珍貴的土地資源，又能夠大量地減少固體廢棄物的排放，保護資源，節(jié)能減排，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的新要求。3.4 共聚型光降解塑料

目前，合成的光降解聚合物，主要是烯烴和一氧化碳或烯酮類單體的共聚物。這樣，就能夠得到含有羰基結(jié)構(gòu)并可以發(fā)生光降解的PE、PP、PVC、PET、PA等。最近，美國和加拿大合作開發(fā)的Ecolyte是丙烯、氯乙烯、苯乙烯和乙烯基酮的共聚物，據(jù)稱不僅可以使PP、PVC、PS等塑料具有光降解性，并且可以通過調(diào)節(jié)乙烯基酮的含量來控制光降解的時間。羰基化聚合物的主要缺點是一旦在光的作用下就發(fā)生降解，沒有誘導(dǎo)期，使用時必須加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑，以控制光降解過程。結(jié)束語

綜上所述，化學(xué)材料滲透在我們生活的各個方面，為我們的生活提供了很大的便利，材料對于化學(xué)與社會的的發(fā)展和人類的進步起著非常重要的作用，在學(xué)習(xí)化學(xué)時，不僅要學(xué)好課本上的知識，還要關(guān)注新科學(xué)、新材料的發(fā)展，獲得更多的綜合知識。參考文獻

[1]蔣青.材料科學(xué)與工程導(dǎo)論.長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1990.[2]山本良一著.王天民譯.環(huán)境材料.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1997 [3]何法信.現(xiàn)代化學(xué)與人類社會.山東：山東大學(xué)出版社，2001 [4]周益明.中國化學(xué)史概論.南京：南京大學(xué)出版社,2004

第五篇：化學(xué)與生活的關(guān)系

日常生活中《化學(xué)與生活的關(guān)系》

姓名：羅盛

班級：化學(xué)制藥0822

學(xué)號：3332008021

摘要：化學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，它與人類生活密不可分,它是人類認識世界、改造世界的銳利武器。只要你留心觀察、用心思考，就會發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué)知識到處可見。有的是天然存在的，如水、空氣；有的是由天然物質(zhì)改造而成的，如我們吃的醬油、喝的酒，是由糧食加工和經(jīng)過化學(xué)處理得到的。更多的物質(zhì)不是天然生成的、塑料，而是用化學(xué)方法由人工合成的，如化肥、農(nóng)藥、合成橡膠、合成纖維等。它們形形色色、無所不在，使人類社會的物質(zhì)生活更加豐富多彩。放眼四顧，我們都會看到各種各樣的化學(xué)變化、五光十色的化學(xué)現(xiàn)象?？梢?，人們的生活離不開化學(xué)的。

關(guān)鍵詞： 生活中的化學(xué)小竅門

生活中的化學(xué)常識

1、生活中的化學(xué)小竅門

1.1 飲食方面

吃了海鮮就不要吃含豐富維C的水果。蝦等海鮮食物含有濃度較高的五鉀砷化合物，與水果中的“維生素C”反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜娜浬?，這就是人們俗稱的砒霜!砒霜能麻痹毛細血管，抑制巰基酶的活性，并使心、肝、腎、腸充血，上皮細胞壞死，毛細血管擴張。為慎重起見，吃完海鮮后，應(yīng)當(dāng)忌吃含豐富“維生素C”的水果。

加碘食鹽的使用。碘是人體必需的營養(yǎng)元素，長期缺碘可導(dǎo)致碘缺乏癥，食用加碘食鹽是消除碘缺乏癥的最簡便、經(jīng)濟、有效的方法。加碘食鹽中含有氯化鈉和碘酸鉀，人體中需要的碘就是碘酸鉀提供的，而碘酸鉀受熱、光照時不穩(wěn)定易分解，從而影響人體對碘的攝入，所以炒菜時要注意：加鹽應(yīng)等快出鍋時，且勿長時間燉炒。

青菜中的薺菜、灰菜等野菜都含有大量亞硝酸鹽。如果人體攝入過量亞硝酸鹽，可將人體內(nèi)正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，此外，亞硝酸鹽還可阻止氧合血紅蛋白釋放氧，從而引起組織機體缺氧，使人發(fā)生中毒。所以要食用新鮮菜，煮熟的菜不宜久悶存放，腌菜應(yīng)在腌制一個月以后洗滌后才可食用。1.2 醫(yī)藥方面 服藥通常是用溫開水送服的，而不能夠用茶水。因為茶水中含鞣酸，它會和藥物中的多種成分發(fā)生作用，從而使藥效降低以至失效，如貧血病人服用鐵劑會同鞣酸反應(yīng)生成難以被人體吸收的鞣酸鐵。

抗菌素類的藥物宜在飯后服用。抗菌素藥類大部分是胺類化合物，人空腹服用后藥物易被胃中胃酸分解，既降低藥效，又對胃壁產(chǎn)生較大的刺激作用。而飯后服用藥物，由于胃酸被食物沖淡，藥物就不會被胃酸分解，因此抗菌素藥物一般在飯后服用。1.3 其他方面

若有小面積皮膚損傷或燒傷、燙傷，抹上少許牙膏，可立即止血止痛，也可 防止感染，療效頗佳。

將殘茶葉浸入水中數(shù)天后，澆在植物根部，可促進植物生長；把殘茶葉曬干，放到廁所或溝渠里燃熏，可消除惡臭，具有驅(qū)除蚊蠅的功能。

可將洗衣粉、吸煙剩下的煙頭一起放在水里，待溶解后，拿來擦玻璃窗、紗窗，效果均不錯。

2、生活中的化學(xué)常識

2.1水果解酒

水果為什么可以解酒，這是因為，水果里含有機酸，例如，蘋果里含有蘋果酸，柑橘里含有檸檬酸，葡萄里含有酒石酸等，而酒里的主要成分是乙醇，有機酸能與乙醇相互作用而形成酯類物質(zhì)從而達到解酒的目的。同樣道理，食醋也能解酒是因為食醋里含有3--5%的乙酸，乙酸能跟乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯。既然水果能解酒，那么以后喝酒后吃點水果是一個很好的解酒方式 2.2 水垢的形成

水中溶解有碳酸氫鈣，一點也看不出來。但當(dāng)把含有碳酸氫鈣的水放到鍋中燒時，碳酸氫鈣在受熱后，逐淅分解，又轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼亩趸?、水以及碳酸鈣。這些含有碳酸鈣的開水到在茶壺或者熱水瓶內(nèi)，碳酸鈣就逐漸深入瓶底或附結(jié)在內(nèi)壁上，時間一長，碳酸鈣結(jié)起，就成了“茶垢”。

那么，為什么鹽酸能除掉碳酸鈣呢？這又是一個化學(xué)反應(yīng)，生成一種叫做氯化鈣的新物質(zhì)。氯化鈣能夠溶解在水中，所以只要用水一洗就沒有了。這樣一來，“茶垢”就除掉了。用鹽酸除“茶垢”?？傻米⒁猓菏紫?，不要直接用手去抹，最好用根銅絲纏著布條來擦洗，其次，鹽酸要配得稀一點，不能太濃，而且還不能太多，因為鹽酸有腐蝕性。除掉“茶垢”后，要用水認認真真地沖洗幾遍，才能把鹽酸除去；或者在茶壺里盛些水，放上幾只鐵釘，過幾天，那些殘存的鹽酸就沒有了；亦或者，我們可以改用食醋——以醋酸這種弱酸為主要成分，降低腐蝕性且為廚房必備品，取料方便。2.3 使運動員很快消除疼痛的醫(yī)藥

在觀看足球賽時，有時會看到綠茵場上，正在拼搶中的足球運動員，由于受傷突然摔倒，有時還抱著大腿痛得翻滾。為了讓他能繼續(xù)拚搏，醫(yī)生跑過去，拿著一個小噴壺，向受傷部位噴射一種藥，再用藥棉不斷地揉搓、按摩，稍待片刻，受傷的運動員重新站立起來，又投入了比賽。

醫(yī)生用什么藥使運動員很快消除疼痛呢？原來噴壺里裝的是氯乙烷（C2H5Cl），這是一種沒有顏色、極易揮發(fā)（沸點13.l ℃）的液體。當(dāng)把它噴到受傷部位時，立即揮發(fā)。在揮發(fā)時要吸收熱量，從而使皮膚表面溫度驟然降低，使感覺變得遲鈍，因而起到了鎮(zhèn)痛和局部麻醉的作用。這就是醫(yī)學(xué)上所說的“冷凍麻醉"療法。2.4食鹽的潮解

食鹽為什么會潮解？如何使其不潮解？于食鹽中常含有氯化鎂。氯化鎂在空氣中有潮解現(xiàn)象。為了防止食鹽的潮解一般可將食鹽放在鍋中干炒。由于氯化鎂在高溫下水解完全生成氧化鎂（MgO），失去潮解性?；?qū)⑹雏}進行提純，純的氯化鈉在空氣中沒有潮解現(xiàn)象。2.5酒越陳越香

為什么酒越陳越香？一般普通的酒，為什么埋藏了幾年就變?yōu)槊谰颇?？白酒的主要成分是乙醇，把酒埋在地下，保存好，放置幾年后，乙醇就和白酒中較少的成份乙酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的CH3COOC2H5（乙酸乙酯）具有果香味。上述反應(yīng)雖為可逆反應(yīng)，反應(yīng)速度較慢，但時間越長，也就有越多的乙酸乙酯生成，因此酒越陳越香。

3.心得體會

化學(xué)與日常生活有密不可分的關(guān)系，能用來解決人類面臨的問題，滿足社會的需要，對人類社會做出貢獻。生活中我們有很多不能通過物理途徑解決的問題，可以通過化學(xué)的途徑來解決。例如清洗血跡，去除水垢等。這些只不過是化學(xué)在生活中的冰山一角。在食物的搭配上，如果搭配的不好，或者不懂的搭配，有可能會使自己中毒，嚴重的可能會威脅自己的生命。有一些食物是不能搭配著來吃的，因為有可能搭配起來的食物中的化學(xué)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而生成有毒的物質(zhì)，從而威脅生命。所以化學(xué)在日常生活中非常非常重要，可以說離開了化學(xué)人類就不能生存。我們在生活中應(yīng)該多學(xué)習(xí)一下化學(xué)知識，使自己的物質(zhì)生活更加豐富多彩。